第三章 遗传的细胞基础(1)

第三章遗传的细胞基础遗传学教研室染色质和染色体细胞周期中的染色体行为生殖细胞的发生温顾：遗传物质染色体、基因与DNA动物细胞细胞——生命活动的基本单位染色体、基因与DNA染色体、基因与DNA的关系基因1基因2人类有46条染色体，约2.5万个基因基因是一段有生物学功能的DNA片段基因3同一物质在细胞周期的不同时期、执行不同生理功能时的两种不同存在形式。染色质(体)容易被碱性染料染成深色（一）染色质/体（chromatin/chromosome）DNA1组蛋白1RNA0.1非组蛋白0.2-0.8RNA、非组蛋白的含量随细胞生理状态不同而变化。染色质/体的组成图1光学显微镜下的染色体图2电子显微镜下的染色质纤丝（二）染色质的结构亚单位—核小体（nucleosome）核小体（1）染色质的结构亚单位—核小体H1组蛋白DNA组蛋白八聚体(2)核小体的组成核心颗粒连接区组蛋白八聚体长约146个bpDNA片段长约60个bp的DNA片段H1组蛋白分子（3）染色质的包装核小体姐妹染色单体（三）染色质的类型图：间期细胞常、异染色质的比较状态染色分布转录活性复制时间常染色质松散染色浅核中央活性高复制早异染色质密集染色深核膜内缘活性少或无复制晚（三）染色质的类型间期细胞核的染色质可根据其螺旋化程度以及功能状态的不同分为：常染色质(euchromatin)异染色质(hereochromatin（2）性染色质（sexchromatin）间期细胞核中异染色质部分呈现出来的一种特殊结构。X染色质（Xchromatin）Y染色质（Ychromatin）X染色质（Xchromatin）人类正常女性的间期细胞核中为一个紧贴核膜内缘的染色较深、约1μm大小的椭圆形小体。正常男性则没有X染色质。Lyon假说①正常女性两条X染色体中1条有活性,1条失活，螺旋程度高成X染色质，故染色深。（如有其它额外的X染色体也无活性）正常男性单个的X染色体任何时候都是有活性的，故无X染色质。间期核内X染色质数目总是比X染色体数目少1②失活发生在胚胎发育早期（人类囊胚期第16天左右）③失活是随机，而恒定的。XAXaXAXaXAXaXXY？X染色体上约有1/3的基因可能逃逸失活，因此，当X染色体数目偏离正常数目时，个体就表现出多种异常临床症状。红斑狼疮症患者面部及手部原已失活的X染色体被重新激活，从而导致T细胞的功能紊乱，导致自身众多组织器官造成损伤。患者男女比例：1:9正常男性间期细胞荧光染料染色荧光显微镜观察细胞核内荧光小体（0.3um）Y染色质Y染色体数=Y染色质数目Y染色质（Ychromatin）0.3微米染色体检查临床应用：（1）性别鉴定（2）性染色体数目以及性别畸形胎儿羊水抽取胎儿脐带血抽取第二节人类染色体有丝分裂时遗传物质存在的特定形式（一）人类染色体形态结构端粒(telomere)副缢痕(secondaryconstriction)随体(satellite)着丝粒(centromere)主缢痕(primaryconstriction)短臂(p)&长臂(q)①着丝粒：在分裂间期一段未复制完的DNA分子将染色体划分为短臂（p）和长臂（q）。②次级缢痕：在某些染色体的长、短臂上还见另一凹陷缢缩的部分。③随体：某些染色体的近端着丝粒染色体的短臂末端有一球状结构。※④端粒：染色体的两游离端各有一特化部位，由DNA和蛋白质构成，维持染色体形态结构的稳定性和完整性。端粒酶参与端粒的合成。*正常人体细胞中检测不到端粒酶活性。*一些良性病变细胞，也测不到端粒酶活性。*生殖细胞、睾丸的位置，卵巢、胎盘及胎儿细胞中此酶为阳性。染色体端粒1/2~5/8中央着丝粒染色体5/8~7/8亚中着丝粒染色体近端着丝粒染色体7/8—末端处（二）根据着丝粒在染色体上的位置中部亚中部端着丝粒染色体（三）人类染色体数目单倍体（haploid）：具有一个染色体组的细胞，以n表示。二倍体（diploid）：具有两个染色体组的细胞，以2n表示。正常生殖细胞含一个染色体组,体细胞是由精、卵结合成的受精卵发育而来，故含两个染色体组，有46条染色体。（四）人类染色体的核型核型（karyotype）：一个体细胞中的全部染色体，按大小、形态特征分组排列所构成的图像就称为称为核型。核型分析（karyotypanalysis）将核型进行染色体数目、形态特征的分析，确定其是否与正常核型完全一致。丹佛体制依据染色体长度和着丝粒位置：46条染色体进行配对、编号和分组。（1-22号+性染色体）女性：XX男性：XY组序染色体编号形态大小着丝粒位置随体次缢痕组内各染色体鉴别程度A1～3最大1,3为中着丝粒2为亚中着丝粒无常见1可鉴别B4～5次大亚中着丝粒无不易区分C6～12,X中等亚中着丝粒无常见9不易区分D13～15中等近端着丝粒有13偶见不易区分E16～18小16为中着丝粒17,18为亚中着丝粒无16常见可鉴别F19～20次小中着丝粒无不易区分G21～22,Y最小近端着丝粒21,22有Y无不易区分1.2.3最大1.3.16.19.20中央着丝粒13.14.15.21.22.Y近端着丝粒21.22.Y最小除Y，其他都有随体①核型的描述正常核型的描述：染色体总数，性染色体构成，二者间用逗号隔开。例如：46，XX代表正常女性核型；46，XY代表正常男性核型。异常核型的描述：例如：47，XXX47，XX，+21非显带核型染色体经过一定程序处理，并用特定染料染色，沿其长轴呈现出宽窄不一、明暗相间的条纹结构，即染色体的带（band）。②人类显带染色体核型45，X0产筛、新筛中的异常染色体核型（市妇保院）47，XYY21三体47，X？，+21①Q显带（Qbanding）②G显带（Gbanding）③R显带（Rbanding）④T显带（Tbanding）：使染色体末端区段特异性深染.⑤C显带（Cbanding）：可使着丝粒和次缢痕的结构异染色质部分深染.⑥N显带T显带(telocentric)C显带（centromere）N带：NOR----随体③高分辨带概念：获得有丝分裂早期染色体（指晚前期、前中期、早中期染色体）分裂相，显带后可得到更多更细的带纹。G显带染色体的识别与命名④人类显带染色体核型显带染色体（人类1号染色体）带的描述：①染色体号②臂的符号长臂q;短臂p③区的序号④带的序号1q32Xq281p36,2323第2亚带第3次亚带总结：1染色质、染色体。2染色质的包装。3常染色质与异染色质的划分。4常染色体与性染色体的划分。5X、Y染色体检查。6核型的描述。7显带染色体的命名。1-22：常染色体X、Y：性染色体1染色质与染色体染色质染色体2染色质的包装3常染色质与异染色质的划分4常染色体与性染色体的划分1-22：常染色体X,Y：性染色体5X、Y染色体检查6核型的描述染色体总数，性染色体构成，二者间用逗号隔开。46，XX7显带染色体的命名1q321p36,2323第2亚带第3次亚带遗传学教研室Thereisnoelevatortosuccess—onlystairs.