2遗传的细胞基础幻灯片.pptVIP

医学遗传学 Medical Genetics 医学遗传学 Medical Genetics 第二章 遗传的细胞基础 本章主要内容： 染色质与染色体，数目、结构和形态，性别决定，核型，研究方法 细胞分裂 染色体 chromosome 是遗传物质的载体，是细胞水平的表现形式。 在正常情况下，同一物种染色体的数目、形态是恒定的。 在正常情况下，生殖过程中染色体不发生变化。 染色体数目和形态发生变化，可能导致疾病的发生。 1888年，Waldeyer第一次提出“染色体”名词； 1956年确定人类染色体数是46条； 1959年确认了第一例染色体病－21三体综合征； 1968年出现染色体显带技术。 第一节 人类染色体的基本特征 染色质 chromatin 指间期细胞核中遗传物质存在的形式。 染色质 常染色质：较稀疏，处于活跃状态。常位于细胞核中央位置。 异染色质：较紧密，处于抑制状态。常位于细胞核边缘位置，复制较晚。 结构异染色质 专性异染色质 －始终为异染色质。 功能异染色质 兼性异染色质 －特定阶段的异染色质。 第一节 人类染色体的基本特征 异染色质 常染色质 染色质电镜照片 第一节 人类染色体的基本特征 性染色质 性染色质 sex chromatin 一般指X染色质－女性的两条X染色体在胚胎发育中，一条随机失活，在细胞学图像上显示出X染色质。 细胞内仅留一条X染色体，其他均形成X染色质。 第一节 人类染色体的基本特征 Lyon假说 1、X染色体失活是随机的；2、失活发生在胚胎发育第16天；3、失活是完全的，永久的，克隆式的。 Lyon假说的修正： 1、X染色体失活并不是完全的，约1/3基因能够逃逸失活，因而部分X染色体等为基因相互作用的现象仍然存在。 2、X染色体失活并非完全随机，优先失活的有： *缺失的X染色体； *当X染色体有平衡易位时，正常的X染色体。 第一节 人类染色体的基本特征 Y染色质－男性细胞核中存在的强荧光小体。由Y长臂远端的异染色质产生。 Y染色质数目与Y染色体相同，如核型为47，XYY的个体，细胞核中有两个Y染色质。Y染色质可作为性别检查的依据之一。 Y染色质 第一节 人类染色体的基本特征 染色体 chromosome 指分裂期细胞中遗传物质存在的形式。 染色体 男性染色体 46, XY 女性染色体 46，XX 第一节 人类染色体的基本特征 从DNA到染色体 四级结构模型 一级结构：核小体 二级结构：螺线管 三级结构：超螺线管 四级结构：染色体 第一节 人类染色体的基本特征 ①核小体 核心颗粒 连接区 八聚体蛋白 组蛋白H2A、H2B、H3、H4各2分子 140bp DNA，缠绕1.75圈 60bp左右DNA片段+H1组蛋白 核小体电镜照片 核小体结构示意图 第一节 人类染色体的基本特征 ②螺线管 以核小体为基本结构盘绕成螺旋状结构，每圈螺旋含6个核小体，形成外径30nm，内径10nm的螺线管。 ③超螺线管 以螺线管为基本结构盘绕成更高级螺旋状结构。 螺线管 超螺线管 第一节 人类染色体的基本特征 ④染色体 超螺线管经过折叠形成染色体。 染色体结构示意图 核小体 螺线管 超螺线管 染色体 压缩7倍 压缩6倍 压缩40倍 压缩5倍 共计压缩8400倍 DNA 第一节 人类染色体的基本特征 人类染色体数目、结构和形态 人类体细胞含有46条染色体，由两套染色体组/基因组组成，为2倍体细胞 2n diploid ；生殖细胞含有单套染色体组/基因组，为单倍体细胞 n haploid 。 生殖细胞染色体的组成：22+X；22+Y 染色体结构与形态 第一节 人类染色体的基本特征 性别决定 人类46条染色体中，44条 22对 为常染色体 autosome ，2条为性染色体 sex chromosome 。 XX为女性；XY为男性。 无论有几条X染色体，只要有Y染色体即为男性。 Y 拟常染色体区，与X同源，可交换。 Y特异区，不与X交换。 近年研究标明，性别决定区Y sex-determining Y, SRY 是睾丸决定因子的最佳候选基因。 第二节 染色体分组、核型与显带技术 染色体研究方法 只有分裂的活细胞，才能制备染色体。 1.常用制备染色体的材料： 外周血、骨髓、胸腹水、活检组织、羊水、组织培养物等。 2.关键步骤： 秋水仙素处理－抑制中期分裂相 低渗－使细胞膨胀 固定－染色体形态固定 滴片－分散染色体 染色－染色体着色 分裂相