2021年医学遗传学重点归纳.doc

第一章 人类基因与基因组
第一节、人类基因组构成
1、基因是遗传信息构造和功能单位。
2、基因组是是细胞内一套完整遗传信息总和，人类基因组包括核基因组和线粒体基因组
单拷贝序列 串联重复序列

按DNA序列拷贝数不同，人类基因组 高度重复序列

反向重复序列
重复序列 短分散核元件

中度重复序列

长分散核元件
3、 多基因家族是指由某一祖先通过重复和所变异产生一组基因。
4、 假基因是基因组中存在一段与正常基因相似但不能表达DNA序列。
第二节 、人类基因构造与功能
1、 基因构造涉及：（1）蛋白质或功能RNA基因编码序列。（2）是表达这些构造基因所需要启动子、增强子等调控区序列。
2、 割裂基因：大多数真核细胞蛋白质编码基因是不持续编码序列，由非编码序列将编码序列隔开，形成割裂基因。
3、 基因重要由外显子、内含子、启动子、增强子、沉默子、终结子、隔离子构成。
4、 外显子大多为构造内编码序列，内含子则是非编码序列。
5、 每个内含子5端两个核苷酸都是GT，3端两个核苷酸都是AG，这种连接方式称为GT--AG法则。
6、 外显子数目等于内含子数目加1。
7、 启动子分为1类启动子（富含GC碱基对，调控rRNA基因编码）、2类启动子（具备TATA盒特性构造）、3类启动子（涉及A、B、C盒）。
第三节 、人类基因组多态性
1、 人类基因组DNA多态性有各种类型，涉及单核苷酸多态性、插入\缺失多态性、拷贝数多态性。

第二章 、基因突变
突变是指生物体在一定内外环境因素作用和影响下，遗传物质发生某些变化。基因突变即可发生在生殖细胞，也可发生在体细胞。

第一节 、基因突变类型

一、碱基置换：是指DNA分子多核苷酸链中某一碱基或碱基对被另碱基或碱基对置换、代替突变方式，普通又称点突变。涉及：
1、同义突变：替代发生后，虽然碱基构成发生变化，但新旧密码子具备完全相似编码意义。同义突变并不产生相应遗传学表观效应。
2、错义突变：替代发生后，编码某一氨基酸密码子变成了编码另一种氨基酸密码子，变化了多肽链中氨基酸种类构造序列构成。
3、无义突变：替代后，编码某一氨基酸密码子变成了不编码任何氨基酸终结密码子，引起多肽链提前终结。
4、终结密码子突变：DNA分子中某一终结密码子发生单个碱基替代后，变成了具备氨基酸编码功能遗传密码子，导致多肽链合成非正常继续进行。
二、移码突变：是指DNA多核苷酸链中插入或缺失一种或各种碱基对，导致DNA读码序列发生移动，变化密码子编码意义。
三、整码突变：基因组DNA多核苷酸链密码子之间插入或缺失三或三倍数个碱基，导致多肽链中增长或减少一种或各种氨基酸。
四、片段突变：涉及缺失、重复、重组、重排。
五、动态突变：是指在DNA分子中，短串联重复序列，特别是三核甘酸重复序列重复次数可随着世代传递而逐代增长，这种增长达到一定限度后会产生突变效应，从而引起某些疾病。如脆性X染色体，Huntington病。

第二节 、基因突变诱发因素及作用机制

基因突变分为自发突变和诱发突变。自发突变是指在自然条件下发生突变。诱发突变则是指在人为干涉状况下导致基因突变。
一、物理因素：1、紫外线：作用于细胞内DNA，导致其构造发生变化，重要体现为DNA序列中相邻嘧啶类碱基结合形成嘧啶二聚体。2：核辐射：引起染色体或DNA断裂性损伤，断裂后染色体或DNA序列片段发生重排。
二、化学因素
三、生物因素
第三节 、基因突变特性及生物学效应
基因普通特性：多向性、重复性、可逆性、随机性、稀有性、有害性和有利性、重演性。
基因生物学效应：导致蛋白质编码区功能异常和基因调控区功能异常。

第四节 、DNA损伤修复
一、紫外线引起DNA损伤修复
1、光复活修复
2、切除修复
3、重组修复
二、电离辐射引起DNA修复
1、超快修复
2、迅速修复
3、慢速修复
DNA复制特点：半保存、半不持续、双向多复制起点和终结点。
第三章 、人类染色体
第一节 、染色质
1、染色质是间期细胞核内，其重要成分是DNA和组蛋白，尚有非组蛋白和少量RNA线性复合构造，易被碱性染料染色。
2、常染色质：普通位于间期细胞核中心，螺旋化限度低，呈松散状，染色较浅而均匀，具备转录活性。
3、异染色质：普通分布在核膜内层周缘和核仁周边，螺旋化限度高，不活跃。可分为兼性异染色质和构造异染色质。
4、X染色质失活假说（Lyon假说）：（1）正常女性有两条X染色体，但只有一条有活性。
（2）在胚胎初期，一条失活。（3）失活染色体是随机。（4）生殖细胞形成时，失活染色体可得到恢复。
5、X染色质数目比X染色体数目少1，正常男性无X染色质。例如：一种女性核型是48，XXXX，在她间期细胞核中可见到3个X染色质，47，XXX，可见到2个。
6、Y染色质数目与Y染色体数目相等。例如：核型为47，XYY个体，细胞核中有2个Y染色质。

第二节 、染色体
1、依照着丝粒位置可将人类染色体分为：（1）中着丝粒染色体：着丝粒位于或接近染色体中央。（2）亚中着丝粒染色体：着丝粒位置位于染色体纵轴1\2--5\8,分为长短相近两个臂。（3）近端着丝粒染色体：着丝粒接近一端，位于染色体纵轴7\8至末端之间，此类染色体短臂较短。
2、3种DNA核心序列（填空题）：（1）自主复制DNA序列（2）着丝粒DNA序列（3）端粒DNA序列
3、Y染色体存在对睾丸支持细胞分化是必要。由于该染色体上携带有男性性别决定因核心基因---睾丸决定因子（TDF），它决定着胚胎发育过程中性腺原基细胞分化方向。
第三节、人类染色体核型
1、核型：将一种体细胞中所有染色体按其大小和形态特性，依次排列而成图像称为核型。
2、核型分析：是将待测细胞染色体进行技术、配对、分组、并分析形态特性过程。
3、人类染色体按照大小和着丝粒，位置分为A、B、C、D、E、F、G7个组，，从大到小依次排列，A组最大，G组最小。X染色体位于C组，Y染色体位于G组。（详情见P35表格）
4、G显带核型分析已成为当前临床常规应用染色体病诊断手段之一。
5、ISCN：人类细胞遗传学命名国际体制
6、描述特定带时须写明4个内容：（1）染色体序号：（2）臂符号：（3）区符号：
（4）带符号。例如：1q21：第1号染色体，长臂，2区，1带。
7、 核型分析惯用符号和术语：der:衍生染色体；i:等臂染色体；inv:倒位；p:短臂
q:长臂；ter:末端；del:缺失；dic:双着丝粒；ins:插入；rob:罗伯逊易位
8、人类染色体多态性：在正常健康人群中，存在着各种染色体微小变异，涉及构造、带纹宽度和着色强度等。这种恒定而微小变异是按照孟德尔方式遗传，普通没有明显表型效应或病理学意义，称为染色体多态性。可分为（1）随体区变异（2）次缢痕变异（3）Y染色体变异。

第四章 、染色体畸变与染色体病（重点）
常染色体病 双雌受精
双雄受精
染色体病 整倍性变化 核内复制
核内有丝分裂
第四章 性染色体病
染色体数目畸变
超二倍体
染色体畸变
非整倍性变化 亚二倍体
染色体构造畸变
嵌合体
一、染色体畸变
（一）、染色体数目畸变
1、整倍性变化：细胞染色体在二倍体（2n）基本上，以单倍数（n）为基数，成倍地增
加或减少。
（1）、双雌受精：一种正常精子与一种异常二倍体（2n）卵细胞受精，形成两种3倍体
卵（3n）；69，XXX；69，XXY。
（2）、双雄受精：两个正常精子同步与一种正常卵细胞受精，形成3倍体受精卵。69，XXY
69，XYY。
（3）、核内复制：细胞有丝分裂时，DNA复制两次，细胞只分裂一次，形成子细胞染色
体数目加倍，形成四倍体。
（4）、核内有丝分裂：细胞有丝分裂时，染色体进行一次复制，但核膜没破裂，形成四倍体。
2、非整倍性变化：细胞染色体在二倍体（2n）基本上增长或减少一条或几条，所形成
细胞或个体称为非整倍体或异倍体。
（1）、超二倍体（2n+1）：在二倍体（2n）基本上增长一条或几条染色体则构成超二倍体。
超二倍体重要是三体型。
（2）、亚二倍体(2n-1)：在二倍体（2n）基本上减少一条或几条染色体则构成亚二倍体。
亚二倍体重要是单体型。
（3）、嵌合体：在人类中，有个体内同步存在两种或两种以上核型不同细胞系。
PS、假二倍体（2n+1-1）：细胞染色体数目变化涉及2条及以上染色体，有染色体
增长，有染色体减少，增长和减少数目相等，细胞染色体数目仍与二倍体同样，
但其染色体构成已不是正常二倍体，称为假二倍体。
3、非整倍性变化机制：涉及染色体不分离和染色体丢失
（1）、染色体不分离：是指在细胞分裂中后期，两条同源染色体或姐妹染色单体不能正常
分开二同步进入某一子细胞，导致该子细胞增多一条染色体或减少一条现象，染色
体不分离可发生在配子形成中减数分裂，或受精卵卵裂有丝分裂过程中。受精卵卵
裂初期发生染色体不分离，可导致嵌合体浮现。
（2）、染色体丢失：在细胞分裂后期染色体移动过程中，某一染色体未能与其她染色体一起
移动而进入子细胞，滞留在细胞质中而丢失。发生在减数分裂中将导致子细胞缺失一
条染色体，形成单体型，发生在受精卵卵裂中，将形成嵌合体。
（二）、染色体构造畸变
1、缺失：染色体某些片段丢失称为末端缺失和中间缺失。
（1）、末端缺失：染色体一条臂断裂。无着丝粒片段丢失。例如：1q21断裂后，断点至
长臂末端某些丢失，简式描述为：46，XX，del（1）（q21）
（2）、中间缺失：是指一条染色体一条臂上发生两次断裂形成三个片段，两断点之间
片段丢失。例如：3q21和3q25发生断裂，中间片段3q21---3q25丢失，简式描述为：
46，XX，del（3）（q21q25）

2、倒位：一条染色体发生两次断裂，两断点之间片段旋转180`后重接，称为倒位。倒位
分为臂内倒位和臂间倒位。
（1）、臂内倒位：两次断裂发生在一条染色体同一条臂上，中间片段旋转重接所行成
倒位。例如：1p22和1p34同步发生断裂，断点片段1p22--1p34发生倒位连接，简
式描述为：46，XX，inv（1）（p22p34）
（2）、臂间倒位：两次断裂分别发生在一条染色体长臂和短臂上，中间具有着丝粒片断
旋转形成倒位。
3、易位：染色体位置发生变化称为易位。涉及单向易位，互相易位，罗伯逊易位。最重要
是罗伯逊易位。
罗伯逊易位：是指人类近端着丝粒染色体间（D\D，D\G，G\G）发生一种涉及整条长
臂或短臂互相易位形式。两条近端着丝粒染色体在着丝粒处或附近断裂
后重新形成两条衍生染色体i，一条由两者长臂构成，另一条由两者短
臂构成。这种易位又称为着丝粒融合。
4、环状染色体
5、等臂染色体
二、染色体病
（一）、常染色体病
1、特点：先天性多发畸形：生长发育迟缓；智力低下；皮纹异常。
2、概念：是由于常染色体数目或构造畸变而引起疾病。
3、重要疾病：
21三体综合症：Down综合症；G1综合症。新生儿发病率为1\800，男性多于女性，
比较常用。婴儿发病风险随妈妈年龄增长而升高。
临床特性：眼：眼裂细，向上外倾斜，眼间距宽，常有斜视；耳：耳小，低耳位；
口：嘴小唇厚，舌大，常外伸，呈伸舌样痴呆；鼻：鼻梁扁平；通贯掌，
小指只有一条横褶纹；患者有先天性心脏病，甲状功能低下，免疫力低；
智力障碍。
遗传分型：
游离型：约占97%，核型为47，XX（XY），+21。发生因素：父母生殖
细胞形成减数分裂过程中21号染色体发生了不分离，形成含2条21
号染色体配子（n+21），与正常配子受精形成21三体受精卵。
易位型： 该种类型21三体综合症患者具备一条第21号染色体与D组或G组染
色体发生罗伯逊易位形成衍生染色体。易位型若是同源21染色体罗氏
易位，则不能有后裔。
嵌合型：核型为46，XX（XY）/47，XX(XY),+21；产生因素：受精卵在第一次有
丝分裂后某一次分裂过程中，21号染色体发生了不分离或21号染色体
丢失，形成45/47/46三种细胞系嵌合体，但由于45这种细胞不能存活，
最后形成47/46嵌合体。
21综合症发病基因重要是21q22.1
（二） 、性染色体病（临床体现，核型，产生因素）
特点：1、性腺发育不全或两性畸形；2、智力稍差或智力低下；
重要疾病：
1、Klinefelter综合症：即克氏征，在男性中为1/800，男性不育个体约有1/10为该
病患者
临床体现：睾丸发育异常，如睾丸小而质硬或隐睾；不能产生精子；第二性征发
育不良；先天性睾丸发育不全；原发小睾症；
核型及产生因素：患者中有80%--90%（游离型）核型为47，XXY。产生因素：
双亲之一在生殖细胞形成过程中发生了性染色体不分离，形成XX
或XY配子与正常配子受精所致。10%--15%为嵌合型，常用有46，
XY/47，XXY,或46，XY/48，XXXY。
2、Turners综合症：即特纳综合症、先天性卵巢发育不全综合症，女婴发病率1/5000
自然流产胚胎高达7.5%，占原发性闭经1/3.
临床体现：患者表型为女性，身材矮小，，后发迹低，盾状胸，原发性闭经，第二
性征发育不良，外生殖器幼稚。
核型及产生因素：55%（游离型）为45，X；产生因素：双亲生殖细胞形成过程
中性染色体不分离，形成无X配子；嵌合型，46，XX/45，X；产生
因素涉及受精卵初期卵裂时X染色体不分离和X染色体丢失。
3、XYY综合症：患病男性表型正常，身材高大，生殖系统发育异常，可生育，后裔
大多正常，该病患者易冲动，兴奋，自我克制能力较差。
核型及产生因素：大多为47，XYY；产生因素：爸爸精子形成过程
中第二次减数分裂时，Y染色体不分离，形成YY精子与正常卵细
胞受精所致。
4、脆性X染色体综合征：即Martin--Bell综合症；Xq27.3为脆性部位。，重要为男性发病，发病率为1/1500--1/1000，女性为携带者：46，XfraX
临床体现：四大一低：头大，耳大，下颌大，睾丸大，智力低