正常人类染色体核型核型Karyotype
人类正常染色体和染色体畸变
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二、人类染色体的核型
1、核型（karyotype）和组型（idiogram）
一个体细胞根中据的一全个部群染体色中体正，常个体许多细胞的
2按、其核大型小特、点核形型态分特析征，顺综序合排绘列制而成的模式化核 所构国成际的图会型像议图。制。在定组完标型全准是正命一常个的名物系种统的染色体组成。 情况下，一个19细60胞的丹核佛型一般 可代表该个体19的63核型伦。敦
﹡染色体不分离(nondisjunction)
﹡染色体丢失(chromosome loss)
或染色体后期迟滞(anaphase lag)
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（二）、染色体结构畸变(structural aberration)
1、缺失（del）
中间缺失 末端缺失
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5、染色体带纹描述
（1）染色体序号 （2）染色体臂 （3）区 （4）带 （5）亚带
1q13 7p11 2q21.2
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1q32
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三、染色体的多态性及应用 （chromosomal polymorphism)
二、染色体畸变的类型
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（一）、染色体数目畸变(numerical aberration) 1、整倍性改变 （1）单倍体（haploid) 染色体组 （2）多倍体(polyploid) 产生原因：
a 双雄受精（diandry） b 双雌受精（digyny） c 核内复制（endoreduplication） d 核内有丝分裂（endomitosis)
核型分析介绍
染色体核型分析（karyotype analysis）
将待测的细胞的染色体按照该生物固有的染色体形态特征和规定，进行配对、编号和分组，并进行形态分析的过程。
相对长度=（待测的单个染色体长度/整套染色体的总长度)*100
臂比=长臂/短臂
染色体核型=单个碱基差异
一项染色体核型=一个碱基
不同物种的染色体都有各自特定的形态结构（包括染色体的长度、着丝点位置、臂比、随体大小等）特征，而且这种形态特征是相对稳定的。
经行核型分析后，可以根据染色体结构和数目的变异来判断生物的病因，比如是由于缺少了什么样的基因才导致的这种疾病。
采用荧光原位杂交技术，将荧光素标记的探针进行染色体核型特定位点的检测和标记的染色体核型分析，则可通过荧光检测仪器，直接判读反应体系荧光信号的变化强度，直接测定染色体DNA链中单个碱基的突变。
根据单个碱基的差异，精确判断染色体DNA链中的基因突变。
实验六 人类染色体核型分析
每个染色体长度 单倍染色体长度
×100%
（2）臂指数（arm index），指长臂与短臂之比。
按Levan（1964）划分标准，臂指数在1.0~1.7之间为中部 着丝粒染色体，1.7~3.0之间为亚中着丝粒染色体，3.0~7.0 之间为亚端着丝粒染色体，＞7.0为端部着丝粒染色体。
（3）着丝粒指数（centromere index），指短臂占 该染色体长度的比率，决定着丝粒的相对位置。
实验六 人染色体核型分析
一、实 验 目 的
掌握人类染色体核型分析的方法。 了解人类染色体数目和结构特征。
二、实 验 原 理
核型（Karyotype）是指一个细胞内有 丝分裂中期所有染色体的表型，如：数 目、大小和形态特征等。 通常将显微摄影得到的照片进行剪贴， 使整套染色体按照一定的顺序排列构成 图像。以核型图(karyogram)的方式表示。 有四种方法：
A：1，2，3对染色体，体积大，易于区别，有中 央着丝粒。第2对的着丝粒略偏离中央。无随 体，1号常见次缢痕。 B：4，5两对，体积大，有亚中部着丝粒，无随 体，彼此不易区分。 C：包括6—12对常染色体和X染色体，中等大小， 为亚中部着丝粒染色体。第6对的着丝粒靠近 中央，X染色体大小接近介于第6，7对之间。 第9对染色体长臂上有一次缢痕，第11对染色 体的短臂较长，第12对染色体的短臂较短。
R带：与G带明暗相反（Reverse G-bands）
目前所用的R显带方法是RBG法 (R-band by BrdU using Giemsa)，即经BrdU处理后用 Giemsa染色。 意义： G带染色体的两末端都不显示深染，而在 R带中则被染上深色，因此R带有利测定染色体 长度和末端区域结构的变化。对揭示染色体末端 缺失、重复、易位和断裂点的异常等有很高的价 值。
(完整word版)医学遗传学习题(附答案)第4章 染色体
第四章染色体（一）选择题（A 型选择题）1．细胞周期中分裂极的确定发生于分裂期的期。
A.前期B.中期C.后期D.末期E.间期2．有丝分裂器是细胞分裂过程中的特征性结构，下列哪种结构不属于有丝分裂器？A.中心体B.纺锤体C.染色体D.联会复合体E.以上均不是3．减数分裂发生于配子发生的期。
A.增殖期B.生长期C.成熟期D.变形期E.以上均不是4．同源非姐妹染色单体间的交换发生于。
A.细线期B.偶线期C.粗线期D.双线期E.终变期5.下列哪一观点在Lyon假说中没有体现出来？。
A.失活的X染色体是随机的B.失活的X染色体仍有部分基因表达活性C.由失活的X染色体的细胞增殖产生的所有细胞都是这条X染色体失活D.失活发生于胚胎发育早期E.以上均不是6．染色单体是染色体包装过程中形成的。
A.一级结构B.二级结构C.三级结构D.四级结构E.多级结构7．核小体核心由146bp长的DNA链缠绕圈而成。
A.1B.2C.1.75D.1.5E.1.78．在细胞周期G1期的限制点，造血干细胞属于。
A.继续增殖细胞B.暂不增殖细胞C. 永不增殖细胞D.G0期细胞 E.G2期细胞9.当发生下列那种突变时，不会引起表型的改变。
A.移码突变B.同义突变C.无义突变D.动态突变E.错义突变10.在细胞周期中处于的染色体结构最清楚、最典型、最有利于观察和计数。
A.分裂前期B.分裂中期C.分裂后期D.分裂末期E.以上均不是11．人类染色体中，形态最小的是______。
A．21号染色体 B．22号染色体 C．Y染色体D．X染色体 E．1号染色体12．按照ISCN的标准系统，10号染色体，长臂，2区，5带第3亚带应表示为______。
A．10p25.3 B．10q25.3 C．10p2.53 D．10q2.53 E．10q253 13．人类染色体不包括______。
A.中央着丝粒染色体B．亚中着丝粒染色体C．近端着丝粒染色体D．端着丝粒染色体 E．性染色体14．核型为47，XXY的细胞中可见到______个X染色质。
医学遗传学 人类染色体
43
高分辨显带的命名方法
• 在原带之后加小数点，并在小数点之后的数字， 称为亚带。例如：原来的1p36带被分为三个亚带， 命名为1p31.1、1p31.2、1p31.3，
• 亚 带 lp31.3 再 分 时 ， 则 写 为 lp31.31 、 1p31.32 、 1p31.33，称为次亚带。
44
1、2、3、4
32
（2）G带（G band）：
• 方法简便，带纹清晰，染色体标本可以长 期保存，因此被广泛用于染色体病的诊断 和研究。
33
图 人 类 显 带 染 色 体
G
34
（3）R带（ band）：
• 用盐溶液处理标本后，再用Giemsa染色， 显 示 与 G 带 相 反 的 带 ， 称 反 带 （ reverse band）或R带。
• • • •
55
单拷贝探针FISH定位图象 1q13.3 的cDNA探针检测的双信号
59
原发性浆细胞瘤细胞 红色-6号 绿色15号
61
28
（二）人类染色体显带核型
29
（二）人类染色体显带核型
• 用染色体显带技术，使染色体沿其长轴显 出明暗或深浅相间的带纹，而每一号染色 体都有其独特的带纹，构成了每条染色体 的带型（band）。 • 同源染色体的带型基本相同，不同对的染 色体的带型不同。通过显带核型分析，可 以准确的识别每一号染色体。
正常女性型：
A B
• 分7个组: A→G • 正常男性:46,XY • 正常女性:46,XX • 两性畸形： 47,XXY
C D
E
F
G
XXY
26
(二)人类染色体显带核型
G bang
Y
人类染色体和染色体的识别
n 估计平均每3000bp为一个基因，每条染 色体可能代表几个或几百个基因
G显带深染带富含AT，富含长分散 DNA序列（long interspersed sequence， LINES）是DNA的重复区域，不编码表达 基因.
nR-显带：反G带 nQ-显带：荧光显带，同G显带带纹 nT-显带：末端显带 nC-显带：着丝粒显带
NOR：特异显示近端着丝粒染色体的核仁 组织区
R显带
Q-显带：荧光显带，同G显带带纹
T-显带：末端显带
C-显带：着丝粒显带
NOR：特异显示近端着丝粒染色体
三、人类细胞遗传学研究进展
（一）染色体高分辨显带
1949年，加拿大细胞学家Barr等人，在雌 猫神经原细胞核中发现一种浓缩小体，但在雄 猫中看不到这种结构。
进一步研究发现，除猫以外，其它雌性哺乳 动物（包括人类）也同样存在这种显示性别差 异的结构，称为Barr小体，既X染色质。
正常女性的间期细胞核中紧贴核膜内缘有一 个染色较深，约为1微米大小的椭圆形小体， 既X染色质。
➢正常女性有两条X染色体，男性只有一条 X染色体（和一条Y），X染色体有数量 差异。那么，位于X染色体上的基因产物 是否存在差异昵？为什么只有女性才有X 染色质而男性没有？为什么某一种X连锁 的突变基因纯合子女性的病情并不比半 合子的男性严重？
➢1961年，英国的遗传学家Mrry Lyon等 四人，根据各自的实验提出了X染色体失 活假说，后称为Lyon 假说，来解释上述 问题。
图 6－1 人类染色体核型模式图（非显带）
表6—1 人类非显带染色体核型分组及形态特征（Denver 体制）
人类染色体核型分析方法
人类染色体核型分析方法实验原理核型(Karyotype）一词在20世纪20年代首先由苏联学者T. A. Levzky 等人提出。
核型分析的发展有三项技术起了很重要的促进作用，一是1952年美籍华人细胞学家徐道觉发现的低渗处理技术，使中期细胞的染色体分散良好，便于观察；二是秋水仙素的应用便于富集中期细胞分裂相；三是植物凝集素（PHA）刺激血淋巴细胞转化、分裂，使以血培养方法观察动物及人的染色体成为可能。
核型是指染色体组在有丝分裂中期的表型，包括染色体数目、大小、形态特征等。
核型分析是对染色体进行测量计算的基础上，进行分组、排队、配对并进行形态分析的过程。
核型分析对于探讨人类遗传病的机制、物种亲缘关系与进化、远缘杂种的鉴定等都有重要意义。
将一个染色体组的全部染色体逐个按其特征描绘下来，再按长短、形态等特征排列起来的图像称为核型模式图，它代表一个物种的核型模式。
1960年，丹佛会议上，提出了人类有丝分裂染色体命名标准体制草案，为以后的所有命名方法奠定了基础。
1963年，伦敦会议上，正式批准Patan 提出的A、B、C、D、E、F、G七个字母表示七组染色体的分类法。
1966年，芝加哥会议上，提出人类染色体组和畸变速记符号的标准命名体制。
A组（1-3号）1号：最大的中央着丝粒染色体，长臂靠近着丝粒外有次缢痕。
2号：最大的亚中着丝粒染色体。
3号：中央着丝粒染色体，比1号小三分之一。
B组（4-5号）：为较大的亚中央着丝粒染色体，二者不易区分。
C组（6-12号，X）：中等近中央着丝粒染色体，彼此难区分。
6、7、9、11号：着丝粒略近中央。
8、10、12号：偏离中央。
9号：q有次缢痕。
X位于6、7之间。
D组（13-15号）：中等近端着丝点染色体，p常有随体。
E组（16-18号）16号：中等中央着丝粒染色体，q上有次缢痕。
17号：较小，近中央着丝粒染色体。
18号：较小，近中央着丝粒染色体，p比17号更短。
F组（19-20号）：小的中央着丝粒染色体，彼此不易区分。
2015染色体异常与疾病
嵌合体 (mosaic)
由两种或多种不同核型的细胞系所组
成的个体 例：46，XX / 47，XX，+21 产生机理： 45，X / 46，XX / 47，XXX
受精卵卵裂染色体不分离
受精卵卵裂染色体丢失
例：第二次卵裂中X染色体不分离
合子（46, XX）
（图示两条X染色体）
第一次有丝分裂
第二次有丝 分裂后期染 色体不分离
中央着丝粒 中央着丝粒
有
无 无
偶见13
常见16
难鉴别
G
21~22+Y
最小
近端着丝粒
有
核型的描述：
染色体总数，性染色体
正常男性核型：46 ，XY
正常女性核型：46 ，XX
（三）染色体显带与显带染色体的命名 1、染色体显带技术
G-显带：是最常用的显带方法
Q-显带：荧光显带，同G显带带纹
所显示的带纹与G带的深、浅带带纹正好相反，故称
R显带
为R带（reversed band）。
C-显带：着丝粒显带
N带（NOR）：
特异显示近端着丝粒染色体
2、 染色体显带核型的命名
1971年巴黎会议公布人类细 胞遗传学命名的国际体制 (InternationalSystem for CytogeneticNomenclature, ISCN)
4、插入 insersion(ins)
5、环状染色体 ring chromosome （r）
6、等臂染色体 isochromosome（i）
7、双着丝粒染色体dicentric chromosome(dic)
1、缺失 deletion（del）
部分单体型(partial monosomy)
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显带染色体：用特殊的染色方法使染色体沿其长轴显示出 明暗交替或染色深浅不同的横纹——带。
6
3 54 3
2
p
1
22 1 3
1 21 11
2
1
q
2
2 43
3
51 2
1
4
23 4
1p31
常见带型的类型、特点及临床应用
1、 Q带（Q banding）： Q显带用芥子喹吖因（QM）或 盐酸喹吖因（QH）等荧光染料对染色体标本进行染色。
Y染色体一般略大于21、22号染色体，长臂的两条染色单体比较 靠拢，常平行伸展，且其界限较模糊，短臂末端无随体，有时 可见次缢痕，因此易与21号和22号染色体相区别。
正常女性：46，XX
正常男性：46，XY
(三)、染色体的显带技术
用特殊的染色方法可使染色体在其长轴上 显出一个个明暗交替或染色深浅不同的横 纹——带（band）。
染色单体 随体
短臂 （p）
主缢痕（初级缢痕）
长臂 （q）
次缢痕
（二）、正常人类染色体核型
核型（Karyotype） ：一个体细胞（somatic cell）中的全部染色体称为核型。
核型分析（karyotype analysis）：将待测细 胞的全部染色体按照Denver体制配对、排列 后，分析与正常核型是否一致叫做核型分析 （karyotype analysis）。
Lyon假说要点：
1、雌性哺乳动物细胞内仅有一条Ｘ染色体 有活性，另一条在遗传上是失活的，在间 期核中螺旋化异固缩为X染色质。X染色体 的剂量补偿效应(dosage compensation effect)
X染色质的数目=X染色体数—1
2、失活发生在胚胎早期，人胚16天左右 。
3、X染色体的失活是随机的。
中央着丝粒染色体
近端着丝粒染色体、有随体 Y染色体略大、长臂平行伸展、无随体
在丹佛体制中，作为惟一例外，22号染色体实际上大于21号。 这是因为在此之前，先天愚型患者多出的一条染色体已被定为
21号，而且已被广泛接受。
X染色体的大小介于7、8号染色体之间。在非显带标本中， X染色体难于与第7和第8号染色体相区分。但一般认为，女性 的X染色体比男性的易于识别，这是因为女性中有一条X染色 体边缘往往呈绒毛状，特别是短臂更为明显。
高分辨显带（high-resolution banding）：分裂中期一套 单倍染色体一般显示320条带。
70年代后期，采用细胞同步化方法和改进的显带技术， 获得细胞分裂前中期、晚前期或早前期的分裂相，可以得 到带纹更多的染色体，能显示550-850条带，甚至2000条 带以上。
高分辨显带技术，对染色体的分析达到了亚带（subband） 的水平。使我们能够确认那些更为微小的染色体结构改变 了。
四、 人体染色体畸变
染色体畸变(chromosome aberration)： 是指染色体数目或结构发生改变。
（一）、染色体的数目畸变
1.染色体数目畸变的类型 三倍体（triploid）
整倍性改变
：染色体数目 以染色体组为
多倍体（polyploid） 单倍体（haploid）
单位的增减 。
超二倍体（hyperdiploid）
非整倍性改变 ：染色体数目
三体（trisomy）
只有少数几条 亚二倍体（hypodiploid）
的增减 。
单体（monosomy）
2.染色体数目畸变的机制 多倍体产生的机制 （1）双雄受精(diandry)
23X
23Y 23Y
23X
23Y 23X
23X
23X 23X
69XYY 69XXY 69XXX
4.X染色体失活是永久性和克隆式繁殖的。
Lyon假说示意图
(二) Y染色质
正常男性在间期细胞，用荧光染料染色后，在核 内出现一强荧光小体，直径0.3µm，称Y染色质。
Y染色体长臂远端部分为异染色质，被荧光染料 染色后发出荧光，女性细胞中不存在。 细胞中Y染色质数目与Y染色体数目相同。 核性别：间期细胞核中染色质的性别差异。
三、性染色质
是间期细胞核中性染色体的异染色质 部分所显示出来的一种特殊结构。
(一) 细胞核中发现浓缩小体， 后在正常女性间期核中见到紧贴核膜内缘、染色深， 1μm的小体,称为Barr小体，后来发现由X染色体的异染 色质部分构成，又称为X染色质。正常男性则无。
一、 人类染色体研究的常用技术 (一)、人类染色体标本的制备 1、人类外周淋巴细胞培养及染色体标本制备 采血→接种→培养→秋水仙素处理→收集细胞→低渗 →固定→制片→染色→观察 2、羊水细胞培养及染色体标本制备 抽羊水最佳时间妊娠16—20周 3、骨髓细胞染色体标本制备
二、 人类染色体形态与核型特征 （一） 、人体染色体数目、结构和形态
2、G显带（G banding）：染色体标本用热、碱、蛋白酶 等预处理后，再用Giemsa染色，可以显示出与Q带相似的 带纹。是目前进行染色体分析的常规带型。
3、R显带（R banding）：所显示的带纹与G带的深、浅 带带纹正好相反，故称为R带（reversed band）。
4、C显带（C banding）：专门显示着丝粒的显带技术。 C显带也可使第1、9、16号和Y染色体长臂的异染色质区 染色。 5、 T显带（T banding）：专门显示染色体端粒的显带技 术，用来分析染色体端粒。 6、 N显带（N banding）：专门显示核仁组织区的显带技 术。
组 大 A组
B组 C组 D组 E组 小 F组 G组
人类体细胞的正常核型（Denver体制）
染色体号 123
主要特征
中央着丝粒染色体 亚中着丝粒染色体
4 —— 5
亚中着丝粒染色体、无随体
6 ——12、X
亚中着丝粒染色体
13 ——15 16
17 18
19 ——20
21——22、Y
近端着丝粒染色体、有随体 中央着丝粒染色体 亚中着丝粒染色体
（2）双雌受精(digyny) 23X
23Y
23X 23X
23X
23X
69XXY 69XXX
（3）核内复制（endoreplication）
核内 复制 在有 丝分 裂和 减数 分裂 均可 发生
一般由于细胞DNA完成复制，但到中期核膜未解离，纺 锤体没形成，无法进行后期的染色体分离和胞质分裂