医学遗传学-遗传的细胞学基础

医学遗传学-遗传的细胞学基础思维导图，解释了染色质的化学组成，包括DNA、组蛋白、非组蛋白和RNA。同时，详细描述了染色质的分子结构，指出核小体是构成染色质的基本结构。介绍了染色质的类型，包括常染色质和异染色质。常染色质在间期细胞核中螺旋化程度较低，结构松散，基因活跃，可以转录；而异染色质则螺旋化程度较高，基因失活，不可转录。此外，还讨论了结构异染色质和兼性异染色质，强调了它们在特定条件下可能发生的转变。

06 遗传的细胞学基础

• 染色质与染色体
  • 概念
    • 染色质和染色体是同一种物质在细胞周期不同阶段的表现形式
      • • 松散的结构有利于间期遗传信息的复制和表达
        • 凝缩的结构则有利于分裂期遗传物质的平均分配
  • 染色质的化学组成
    • DNA、组蛋白、非组蛋白、RNA
  • 染色质的分子结构
    • 核小体 是构成染色质的基本结构
  • 染色质的类型
    • 根据染色质的形态
      • 异染色质
        • 间期 细胞核中螺旋化程度高的染色质
        • 基因失活，不可转录
      • 常染色质
        • 间期 细胞核中螺旋化程度低的染色质
        • 基因活跃，可以转录
      • 结构异染色质
        • 细胞 整个发育阶段 均处于凝集状态 的异染色质
      • 兼性异染色质
        • 在特定细胞中或在细胞一定发育阶段，由常染色质转变而来的异染色质
  • 性染色质(重点)
    • X染色质（重点）
      • 在正常女性的 间期细胞 中的紧贴核膜内缘的 染色极深，直径在 1μm 左右的椭圆形小体，此为失活的X染色体在间期呈 高度固缩 而成，称为X染色质
        • • 所有雌性哺乳动物细胞中都有巴氏小体
      • Lyon假说（重点）
        • ①失活完全性
          • 正常女性体细胞内的两条X染色体中，只有一条X染色体具有活性，另一条是失活的，在间期细胞核中螺旋化而呈异固缩，形成浓染的X染色质
          • 该观点不完全正确，后来得到证实，X染色体上约有1/3的基因能逃避完全失活
        • ②失活早期性
          • 失活发生在胚胎发育的早期。大约在受精后的第16天，通过位于 Xq13.2 的 X失活中心，使某条X染色体失活
        • ③失活随机性
          • 女性的两条X染色体中，异固缩的X染色体既可来自父亲也可来自母亲，其失活是随机发生的
        • ④失活永久性和克隆繁殖性
          • 某一细胞的一条X染色体一旦失活，那么，由这一祖细胞分裂产生的所有后代细胞都是该条X染色体失活。
      • X染色质 的数目 = X染色体数目－1
        • 如XO为0，XXY为1，XXX为2 。
        • 理解：减去的那"1"条X染色体，就代表 有转录活性 的染色体，即无论细胞中有多少X染色体，其中只有一条有活性，其他都是呈现异染色质状态
    • Y染色质
      • 在男性 间期 细胞核中，用荧光染料染色，可在核中见到荧光发亮小点，直径约0.3μm，代表Y染色体长臂的一部分，称Y染色质，又称Y小体或F小体
      • Y染色质数目=Y染色体数目
• 人类染色体
  • 人类染色体的数目、形态、结构
    • 数目
      • 23对，46条
    • 形态结构
    • 染色体的类型
  • 人类的正常核型
    • 核型
      • 定义
        • 一个体细胞中的全部染色体，按其大小、形态特征顺序排列所构成的图像
      • 核型的描述
        • “染色体总数，性染色体组成”
          • 正常女性：46，XX
          • 正常男性：46，XY
    • 核型分析
      • 将待测细胞的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
    • 辨认染色体的方法
      • 非显带核型分析
        • 非显带核型所用染料为Giemsa
      • 显带核型分析
  • 人类染色体非显带核型
    • 染色体的标准命名系统
      • 根据染色体的 相对长度，臂率，着丝粒指数 等三个参数
        • 臂率=q/p
        • 着丝粒指数=p/(p+q)
        • 非显带核型所用染料为Giemsa
        • • p短q长：大写Q有长长的尾巴
      • 将人类46条染色体分为A~G七个组
        • • X染色体 → C组
          • Y染色体 → G组
          • 21三体综合征易位型：罗伯逊易位 → 常发生于21q与Dq之间
  • 染色体显带技术
    • 概述
      • 显带技术：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(band)。
      • 这种带对每一条染色体来说都是独特的，可以区分和确认每一条染色体
      • 常用的显带技术
        • 应用荧光染料喹吖因氮芥（QM）处理染色体标本
          • Q显带
        • 热、碱、胰酶、尿素、去垢剂或某些盐溶液预先处理，再用Giemsa染料染色
          • G显带
        • 如改变预处理的温度和时间，可得到与G带或Q带深浅正好相反的带称R带
          • R显带
        • 用NaOH预处理标本再用Giemsa染色
          • C显带
          • 主要用于着丝粒，异染色质的分析研究
        • 专一地显示“端粒”的方法
          • T显带
        • 专门显示核仁组织区
          • N显带
    • G显带染色体的识别与命名
      • 界标
        • 确认每一条染色体上具有的稳定和有显著形态学特征的指标，包括染色体两臂末端、着丝粒和明显的带
      • 区
        • 位于相邻两界标之间的染色体区域
      • 带
        • 指显带处理后染色体呈现深浅或明暗的部分，是连续的，没有无带区
      • 标示一特定带时，需要写明4个内容
        • ①染色体号
        • ②臂的符号（p短q长）
        • ③区的序号
        • ④带的序号
        • 如： 1p21，表示第1号染色体，短臂，2区，1带
  • 高分辨显带染色体 HRBC
    • 高分辨染色体的命名
      • ①染色体号
      • ②臂的符号
      • ③区的序号
      • ④带的序号
      • 同上
      • 5.带
      • 6.“.”(一个小数点号)
      • 7.亚带
      • 8.次亚带
      • 如：1p31.31，表示第1号染色体，短臂，3区，1带，3亚带，1次亚带
  • 了解
• 染色体的正常变异
  • 概述
    • 在正常健康人群中，存在着各种染色体的恒定的微小变异，包括结构、带纹宽窄和着色强度等
    • 这类微小而恒定的变异是按照孟德尔方式遗传的，通常没有明显的表型或病理学意义，称为染色体多态性
  • 常见的染色体多态性
    • 随体区变异
      • 近端着丝粒染色体的短臂、随体及随体柄部次缢痕区（NOR）形态的变异
    • 次缢痕变异
      • 常见次缢痕变异发生在第1、9和16号染色体长臂近着丝粒的次缢痕部位，表现 为次缢痕增长（qh+）或减短（qh-）
    • Y 染色体变异
      • Y染色体的长度变异
  • 染色体多态性的应用
    • 鉴定额外染色体或异常染色体的起源；
    • 亲权鉴定；
    • 作为种族差异的遗传标志
• 人类的性别决定机制
  • 概述
    • 性染色体
      • 在人类许多成对的染色体中，直接与性别决定有明显而直接关系的一对染色体
    • 常染色体
      • 性染色体以外的染色体，称为常染色体
  • 人类性别决定因素
    • 有无Y染色体
    • 了解