医学遗传学PPT课件
《医学遗传学概述》课件
伦理、法律与社会问题
伦理问题
01
医学遗传学研究涉及人类基因信息的采集、处理和使用,应遵
循伦理原则,尊重个体自主权和知情同意权。
法律问题
02
医学遗传学研究应符合相关法律法规,如《人类遗传资源管理
条例》等,确保合法合规。
社会问题
03
医学遗传学研究可能引发社会关注和争议,如基因编辑技术等
,需要加强公众科普和伦理审查,促进社会共识。
定义与特点
定义
医学遗传学是研究遗传因素在疾病发 生、发展中的作用,以及这些作用如 何被干预和治疗的科学。
特点
医学遗传学具有跨学科的特点,涉及 生物学、医学、遗传学、生物信息学 等多个领域。
研究内容与领域
研究内容
医学遗传学主要研究遗传性疾病的病因、发病机制、流行病学、诊断、治疗和 预防等方面。
研究领域
需要进一步探讨和规范。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
05
医学遗传学面临的挑战 与未来发展
数据安全与隐私保护
数据安全
医学遗传学涉及大量个人敏感信息, 如基因序列等,需要采取有效的加密 和安全存储措施,确保数据不被非法 获取和滥用。
隐私保护
在医学遗传学研究中,应尊重个人隐 私权,采取匿名化处理和数据脱敏等 技术手段,避免泄露个人身份信息。
人工智能在医学遗传学中的应用
数据分析与挖掘
人工智能技术可以应用于医学遗传学数据分析和挖掘,帮助研究人 员发现基因与疾病之间的关联和规律。
精准医疗
基于人工智能技术的基因测序和诊断,有助于实现精准医疗,为患 者提供个性化的治疗方案。
药物研发
医学遗传学第一章 绪 论PPT课件
遗传方式
发生率
少见 1/3000~1/20000 1/2000;亚洲人极罕 见 1/3000~1/3500 1/500 男性:1/500; 女性:1/2000~1/3000 男性:1/4~1/20 男性:1/10000 4~8/100000 1/10000 1/3000~1/5000 1/15000 1/5000 1/14000 部分种族:1/400 常见 1/10000 1/3000
第二节 医学遗传学发展简史
1909年: Nilsson研究数量性状的遗传,用多对 基因的加性效应和环境因素的共同作用阐述数量 性状的遗传规律。 这个阶段,遗传学的理论研究得到充分的发展, 但是限于当时的技术水平,这些理论的实验验证 及遗传物质的微观研究还无法深入开展
第二节 医学遗传学发展简史
20世纪20年代到40年代: Griffith和Avery用肺 炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质。
第三节 遗传病概述
三、疾病的发生与遗 传因素和环境因素的 关系。 遗传(heredity)是 生物体的基本生命现 象,表现为性状在亲 代与子代之间的相似 性和连续性。人类的 一切正常或异常的性 状综合起来看都是遗 传与环境共同作用的 结果,但它们在每一 具体性状的表现上可 能不尽相同。
第三节 遗传病概述
第二节 医学遗传学发展简史
1901年: Garrod描述了4个黑尿症家系,首次提出了 先天性代谢病的概念,并认为这种疾病的性状属于隐 性遗传性状。 1903年: Farabee指出短指(趾)为显性遗传性状。 1908年: Hardy和Weinberg研究人群中基因频率的 变化,提出遗传平衡定律,奠定了群体遗传学的基础
第三节 遗传病概述
(三)遗传因素和环境因素对发病都有作用,在不同 的疾病中,其遗传度各不相同 如在唇裂、腭裂 、先天性幽门狭窄等畸形中,遗传度 都在70%以上,说明遗传因素对这些疾病的发生较为 重要,但环境因素也是不可缺少的。精神发育障碍、 精神分裂症等疾病也是如此。 另一些疾病,例如在先天性心脏病、十二指肠溃疡、 某些糖尿病等的发生中,环境因素的作用比较重要, 而遗传因素的作用较小,遗传度不足40%,但是就其 发病来说,也必须有这个遗传基础。还有一些疾病如 脊柱裂、无脑儿、高血压、冠心病等的发病,遗传因 素和环境因素等相当重要,遗传度约50%~60%左右。 (四)发病完全取决于环境因素,与遗传基本上无关 如烧伤、烫伤等外伤的发生与遗传因素无关。
医学遗传学课件
二、原癌基因的突变与肿瘤发生
细胞中原癌基因可以通过一些机制而被 激活,出现基因表达或过表达,从而使 细胞癌变。不同的癌基因其激活的机制 与途径不同,一般分为四类。 (一)点突变 (二)染色体易位 (三)基因扩增 (四)病毒诱导与启动子插入
肿瘤抑制基因
肿瘤抑制基因也称抑癌基因或隐性癌基因 (recessive oncogene)。肿瘤抑制基因 的概念最初是60年代在肿瘤细胞与正常细 胞杂交研究的基础上提出的。正常细胞与 肿瘤细胞融合形成的杂交细胞不具备肿瘤 细胞表型,此外,正常细胞的染色体可以 逆转肿瘤细胞表型。因此,人们提出了正 常细胞中可能存在抑制肿瘤发生的基因, 称为肿瘤抑制基因。
医学遗传学
01医学遗传学绪论
医学遗传学的基本概念
人类遗传学(human genetics)
人类遗传学主要从人种和人类发展 史的角度来已研究人的遗传性状,例如人体 形态的测量以及人种的特征,同时广泛地研 究形态结构、生理功能上的变异,例如毛发 的颜色、耳的形状等。在临床上,这些变异 并不干扰或破坏正常的生命活动,其临床意 义不大。
(一)共济失调性毛细血管扩
Hale Waihona Puke 张症 (二)Bloom综合征 (三)着色性干皮病 (四)Fanconi贫血症
癌基因
一、癌基因是一类控制细胞正常生长 与发育的基因
病毒癌基因(viral oncogene,v-onc) 原癌基因(proto-oncogene,pro-onc) 细胞癌基因(cellular oncogene,c-onc)
遗传病
遗传病在临床实践中的一些问题 (一)医生如何确定患者所患疾病 是否有遗传性 (二)再发风险率 (三)遗传性疾病的群体负荷 (四)遗传病与医学伦理
医学遗传学概论 ppt课件
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医学遗传学(Medical Genetics):
是人类遗传学的主要组成部分,是医学与 遗传学相结合的一门学科。
是研究人类(个体和群体)病理性 状的遗传规律及物质基础。研究遗传病 的形成机理、传递方式、诊断、治疗、 再发风险及预防措施,从而降低遗传病 的发生及在人群中的危害。
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12、行为遗传学 Behavior genetics
60年代,人们倾向于行为是由环境决定的观点。
70年代,行为是遗传因素和环境因素共同作用的结果。
80年代以后,N生物学、分子生物学的理论方法进展,推动了行 为遗传学的发展,对行为提出科学、辨证的观点.
行为是N元及其由N元所构成的回路对外界刺激的综合性反应。
特点:遗传性(垂直传递);遗传物质的突变;生殖细胞 或受精卵;终生性。
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突变
生殖细胞(或受精卵)——遗传后代
突变 体细胞:引起当代个体产生疾病—— 不传下一代,体细胞——体细胞传 递。
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性状:指生物体发育过程中形成并表现出来的 形态、生化或功能特征。 分为形态结构性状、生化性状和功能性状。 表现度: 是指一定的基因型所形成表现型的明显程度。 外显率: 是指某一显性基因(或纯合隐性基因)在一个 群体中表现出来的百分率。
8、免疫遗传学 Immunogenetics
研究免疫反应的遗传基础与遗传控制、抗体 多样性产生的遗传机理,补体的遗传基础等, 为控制免疫过程、阐明免疫缺陷病提供手段。
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9、药物遗传学 Pharmacogenetics
是药理学与遗传学相结合发展起来的边缘学 科,研究机体的遗传因素对药物代谢和药物 反应的影响。为指导医生用药的个体化原则 提供理论根据。
《医学遗传学概论》课件
为有遗传病家族史的夫妇提供 遗传咨询,指导其生育决策。
群体筛查与预防
对特定人群进行遗传病筛查, 及早发现并采取预防措施。
遗传咨询与伦理问题
保护隐私
确保咨询过程中涉及的 个人隐私得到保护。
提供真实信息
为咨询者提供准确、客 观的遗传病信息,避免
误导。
尊重咨询者意愿
尊重咨询者的自主权, 不强迫其做出任何决策
。
避免歧视
避免因遗传信息而歧视 或排斥某些人群。
05
基因治疗与遗传性疾病的 未来展望
基因治疗的基本原理与技术
基因治疗的基本原理
基因治疗是一种通过修改人体基因来治疗遗传性疾病的技术。它通过将正常的基因导入病变细胞,以替代或矫正 缺陷基因,从而达到治疗目的。
VS
未来展望
随着技术的不断进步和研究的深入,基因 治疗有望在未来成为遗传性疾病的重要治 疗手段,为患者带来更好的生活质量。同 时,随着伦理和法律问题的逐步解决,基 因治疗的应用范围也将不断扩大。
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基因治疗的技术
目前,基因治疗主要采用基因转移技术,包括病毒载体和非病毒载体。病毒载体如反转录病毒、腺病毒等,可将 正常基因插入到病变细胞中;非病毒载体如纳米颗粒、脂质体等,通过包裹DNA或RNA,将正常基因导入细胞 。
基因治疗在遗传性疾病中的应用与挑战
应用领域
基因治疗在遗传性疾病的治疗中具有广泛的应用前景,如囊性纤维化、镰状细胞贫血、血友病等。通 过基因治疗,这些遗传性疾病有望得到根治。
详细描述
单基因遗传病是指由单个基因的突变所引起的疾病,如镰状细胞贫血、囊性纤 维化等。这些疾病通常具有明显的家族聚集性,由一个基因的缺陷导致。
医学遗传学基础课件(全)
受精卵突变: • 遗传 • 当代会产生效应
体细胞突变: • 不遗传 • 当代会产生效应
4. 遗传病具有终生性
二、遗传病的分类
遗传病
单基因病 多基因病 染色体病
常染色体隐性遗传病 常染色体显性遗传病 X-连锁隐性遗传病 X-连锁显性遗传病 Y-连锁遗传病
3. 遗传病与先天性疾病和家族性疾病有何区别?
答: 先天性疾病是指个体出生前就已形成的畸形或疾病, 大多数遗传病表现为先天性疾病。但是也有某些先天性
疾病,如先天性梅毒、先天性心脏病、药物引起的畸形
以及产伤等就不是遗传病。也有些遗传性疾病出生时并
未表现出临床症状,如遗传性慢性进行性舞蹈病发育到
一定年龄才发病,。
第一章 绪 论
学习目标
1. 掌握医学遗传学的概念; 2. 了解医学遗传学在现代医学中的地位; 3. 熟悉遗传病的概念及分类 ; 4. 了解遗传病对人类的危害。
第1节 医学遗传学的概念 及其在现代医学中的地位
一、医学遗传学的概念 医学遗传学(medical genetics)是将遗
传学基本理论与医学实践相结合的一门新 学科,是遗传学知识在医学领域中的应用。
二、医学遗传学在现代医学中的地位 1. 在临床遗传病研究中的作用 2. 在优生研究中的作用 3. 在卫生保健研究工作中的作用
第2节 遗传病概述
一、遗传病的概念 遗传病(genetic disease)是指由于生殖
细胞或受精卵的遗传物质在结构或功能上
发生了改变所引起的疾病,并按一定方式 在上下代间传递。
第二章 遗传的分子学基础
学习目标
1.说出DNA的化学组成及结构特点。 2.归纳DNA与RNA的主要区别。 3.掌握基因的概念,说出基因的基本功能。 4.掌握基因表达的概念,概括基因表达的过程。 5.知道基因突变的含义及特征,知道基因突变
医学遗传学课件
遗传性疾病的治疗策略
药物治疗
针对某些遗传性疾病,可以通过 药物治疗来缓解症状或控制病情
发展。
手术治疗
对于一些器质性遗传性疾病,可以 通过手术治疗来改善或纠正病变。
基因治疗
随着基因技术的不断发展,基因治 疗已成为治疗遗传性疾病的新手段 ,可以通过修改致病基因来达到治 疗目的。
遗传咨询与伦理问题
遗传咨询
03
表观遗传学研究
探索DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传学修饰对疾病的影响。
05
遗传性疾病的预防与治疗策略
遗传性疾病的预防策略
婚前检查
通过婚前检查可以了解双 方是否存在遗传性疾病, 为优生优育提供保障。
孕前检查
孕前检查可以评估夫妻双 方的生育能力和遗传风险 ,为制定生育计划提供依 据。
产前诊断
产前诊断可以通过羊水穿 刺、脐血取样等方式对胎 儿进行遗传学检查,及时 发现并处理遗传性疾病。
通过对遗传性疾病的早期诊断和治疗,有 助于改善患者的生活质量,减少家庭和社 会负担。
医学遗传学的发展对医学教育和人才培养 提出了更高的要求,需要培养具备相关知 识和技能的医学人才。
02
遗传物质基础
遗传物质的结构与功能
DNA双螺旋结构
DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成的双螺旋结构,是遗传信息的主要 载体。
基因组学
研究基因组的组装、变异、表达调控等,揭示人 类遗传信息的奥秘。
表观遗传学
研究DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传修饰对 基因表达的影响,探索疾病发生发展的机制。
精准医学
基于个体基因组信息,为患者提供个性化、精准 的治疗方案,提高治疗效果。
医学遗传学未来发展趋势预测
跨学科合作
2024版医学遗传学基础课件(全)
红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良 等。
要点三
遗传特点
男性发病率高于女性、交叉遗传、女性 携带者的儿子有1/2的可能患病。
05
多基因遗传病
多基因遗传病的概念与特点
01
02
03
04
概念
多基因遗传病是由多个基因和 环境因素共同作用所致的疾病。
家族聚集性
多基因遗传病在家族中有明显 的聚集现象。
遗传病是由单个基因突变引起的疾病,而多基因遗传病和复杂疾病则涉
及多个基因和环境因素的相互作用。
03
遗传的细胞基础
细胞周期与有丝分裂
细胞周期的概念及阶段 细胞周期是指细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束 所经历的全过程,分为间期和分裂期两个阶段。
有丝分裂的过程 有丝分裂是一种真核细胞分裂的方式,包括前期、中期、 后期和末期四个时期,主要特征是DNA的复制和染色体的 分离。
遗传度
多基因遗传病的发病风险受遗 传因素影响,但不同疾病的遗
传度不同。
环境因素作用
环境因素在多基因遗传病的发 病中起重要作用,如生活习惯、
饮食、环境污染物等。
多基因遗传病的发病风险估计
发病风险估计方法
通过家族史、遗传标记、环境因素等 综合分析,可估计个体发病风险。
遗传咨询
针对具有多基因遗传病家族史的人群, 提供遗传咨询服务,帮助了解发病风险 及预防措施。
医学遗传学的研究方法
家系分析法
通过对患者家系进行调查分析, 确定遗传方式,评估再发风险。
双生子研究法
通过比较同卵双生子和异卵双生 子的表型差异,研究遗传因素对 表型的影响。
群体遗传学方法
通过研究人群中的基因频率和基 因型分布,探讨遗传性疾病的流 行规律和影响因素。
2024版医学遗传学课件
染色体组数目的整倍增加或减少,如 三倍体、四倍体等,通常导致严重发 育异常。
非整倍体变异
个别染色体增加或减少,如21三体综合 征(唐氏综合征)等,导致特定遗传病。
遗传病诊断方法和治疗策略
临床检查
观察患者体征、症状和家族史。
细胞遗传学检查
分析染色体结构和数目异常。
遗传病诊断方法和治疗策略
医学遗传学在药物基因组学领域的应用,有助于实现药物的 个体化治疗,提高药物治疗效果和安全性。
疾病预防与健康管理
医学遗传学为疾病预防提供了重要的手段,如基因检测可以 预测个体患病风险,为制定健康管理计划提供依据。
02 遗传物质与遗传 信息传递
DNA结构与功能
DNA的分子结构
01
由两条多脱氧核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕成双螺旋结
以DNA为模板合成RNA的过程,包括启动子 识别、RNA聚合酶结合、转录泡的形成与移 动等步骤。
遗传信息翻译
基因表达调控
以mRNA为模板,在核糖体上合成蛋白质的 过程,包括起始、延长和终止三个阶段。
通过转录因子、表观遗传修饰、microRNA 等方式对基因表达进行调控,实现细胞功能 和发育过程的精确控制。
04 染色体变异与遗 传病诊断治疗
染色体结构变异类型及影响
缺失
染色体片段丢失,导致 基因缺失和表型异常。
重复
染色体片段重复,可能 导致基因剂量效应和表
型异常。
倒位
染色体片段颠倒,可能 影响基因表达和表型。
易位
染色体片段在不同染色 体之间交换,可能导致 基因重组和表型异常。
染色体数目变异导致遗传病类型
拓展延伸:表观遗传学简介
表观遗传学的概念
医学遗传学ppt课件
遗传诊断技术种类和原理
细胞遗传学诊断
通过染色体核型分析等技术,检测染色体结构和数目的异常
分子遗传学诊断
利用DNA分析技术,检测基因突变或特定基因的表达异常
生物化学遗传学诊断
通过检测血液、尿液等生物样本中特定物质的含量或酶活性,判 断代谢异常相关的遗传病
案例分析:家族性高胆固醇血症
DNA复制具有半保留复制、半不连续 复制以及高度忠实性等特点。半保留 复制是指新合成的DNA分子中,一条 链是旧的,另一条链是新的,保留了 亲代DNA的一条母链。半不连续复制 则是指DNA复制时,前导链连续合成 ,而后随链则是不连续合成的。高度 忠实性则保证了DNA复制过程中极少 出现错误,保证了遗传信息的稳定性 。
07
医学遗传学前沿进展与挑战
Chapter
基因编辑技术原理和应用前景
基因编辑技术原理
介绍CRISPR-Cas9等基因编辑技术 的基本原理和工作机制。
应用前景
探讨基因编辑技术在遗传病治疗、基 因功能研究、农作物遗传改良等领域 的应用前景。
细胞治疗在医学遗传学中应用
细胞治疗原理
介绍细胞治疗的基本原理,包括细胞来源、细胞培养和细胞移植等过程。
发展历程
从经典遗传学、分子遗传学到医学遗传学的演变, 经历了从基因到基因组,从宏观到微观的深入探索 。
研究对象及内容
研究对象
人类遗传性疾病,包括单基因遗 传病、多基因遗传病、染色体异 常等。
研究内容
疾病的遗传规律、基因诊断、基 因治疗、遗传咨询与优生等。
与其他学科关系
01
02
03
与医学的关系
医学遗传学是医学的重要 分支,为疾病的诊断、治 疗提供遗传学依据。
医学遗传学课件
生物信息学为医学遗传学提供强 大的数据分析工具,促进遗传性 疾病相关基因和突变位点的发现。
01 02 03 04
与生物学的关系
医学遗传学借鉴生物学的研究方 法和成果,同时推动生物学在医 学领域的应用。
与伦理学的关系
医学遗传学涉及人类遗传信息的 隐私和保密问题,需要伦理学提 供指导和规范。
02
蛋白质的结构与功能
蛋白质的结构包括一级、二级、三级和四级结构,这些结构决定了蛋白
质的功能。蛋白质在生物体中发挥催化、运输、免疫、调节等多种功能。
03
蛋白质合成的调控
蛋白质合成受到基因表达调控的影响,包括转录水平调控、翻译水平调
控以及蛋白质加工和修饰等过程。这些调控机制确保生物体在特定时间
和条件下合成适量的蛋白质。
基因组学研究内容及意义
研究内容
基因组学是研究生物体基因组的组成、结构、功能及表达调控 的科学。主要研究内容包括基因组的测序、组装和注释,基因 的表达调控和相互作用,以及基因组与表型的关系等。
意义
基因组学的研究对于解析生命的本质、揭示人类疾病的遗传基 础、推动生物医学的发展具有重要意义。同时,基因组学也为 生物技术的创新和应用提供了重要的理论支撑。
THANKS
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医学遗传学课件
目录
• 绪论 • 遗传物质基础 • 人类基因组与基因组学 • 单基因遗传病 • 多基因遗传病 • 群体遗传学在医学中应用 • 线粒体DNA与医学遗传学关系
01
绪论
Chapter
医学遗传学定义与任务
定义
医学遗传学是研究人类遗传性疾病 的发生、发展规律及其相关机制的 科学。
任务
揭示遗传性疾病的遗传基础,提供 遗传性疾病的诊断、治疗和预防策 略,促进人类健康。
《医学遗传学》课件
《医学遗传学》课件xx年xx月xx日CATALOGUE目录•医学遗传学概述•医学遗传学基础知识•医学遗传学技术与方法•医学遗传学在临床上的应用•医学遗传学研究展望•学习医学遗传学的意义与难点01医学遗传学概述医学遗传学是医学与遗传学相互渗透、交叉的前沿学科,主要研究人类基因组结构和功能、遗传性疾病的传递规律、诊断、预防和治疗以及人类进化、生殖与遗传工程等方面的基本理论和实践应用。
定义1)个体与群体遗传学兼顾;2)宏观与微观研究并重;3)基础与应用结合;4)多学科交叉,综合性强。
特点定义与特点为遗传病的诊断、预防和治疗提供理论依据;为医学其他学科的发展提供重要的理论基础和研究方法;为提高人口素质和健康水平提供重要手段。
医学遗传学的重要性医学遗传学的发展趋势从单一模式生物向多元模式生物发展;从线性因果关系到网络因果关系;从基础研究向临床应用发展。
从单元分析向系统综合研究发展;从基因组注释向功能基因组和基因组编辑发展;从单一技术向多技术融合发展;01020304050602医学遗传学基础知识基因的概念与发展基因是生物遗传信息的最基本单元,是DNA序列上具有遗传效应的片段。
基因的概念经历了不同阶段的发展与完善,揭示了遗传信息的传递与表达规律。
染色体的组成与功能染色体是细胞核内由DNA和蛋白质等组成的线性结构,负责承载和传递遗传信息。
染色体的结构和功能在细胞分裂和有丝分裂等细胞生物学过程中发挥重要作用。
基因与染色体基因表达的调控基因表达受到多种内外因素的调控,包括转录、转录后修饰、翻译和翻译后修饰等过程。
这些调控过程使细胞在特定时间和空间条件下表达特定的基因,维持细胞的功能和稳态。
表观遗传学表观遗传学研究基因表达过程中非DNA序列变化引起的可遗传变异,如DNA甲基化、组蛋白修饰等。
这些表观遗传学修饰对基因表达具有重要的调控作用,参与细胞分化、个体发育和环境适应等生物学过程。
基因表达与调控孟德尔遗传规律是遗传信息传递的基本规律,包括分离定律、独立分配定律等。
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二、单基因遗传
遗传性状受一对基因控制的,称单基因遗 传。由单基因突变引起的疾病叫单基因病。 人类单基因遗传分为五种主要遗传方式: 常染色体隐性遗传、常染色体显性遗传、X 连锁隐性遗传、X连锁显性遗传和Y连锁遗 传。 临床上判断遗传病的遗传方式常用系谱分 析法。系谱是指某种遗传病患者与家庭各 成员相互关系的图解。系谱中不仅包括患 病个体,也包括全部健康的家庭成员。源自医学遗传学农三师电大 贾凤英
第四章染色体畸变与染色体病
虽然染色体作为遗传物质,它非常稳定, 保证了生物物种的延续和稳定,但在某 些因素影响下,染色体还是会发生变异 的,因而造成人类的染色体病。 这一章主要介绍染色体畸变的类型及发 生机理,常见染色体病的发病机理、典 型临床症状及异常核型的描述方法。
一、染色体畸变
1.畸变的原因: 物理因素、化学因素、生物因素、遗传 因素、母亲年龄因素等。 2.畸变的类型: 数目畸变和结构畸变两类。
(1)数目畸变,分为整倍性和非整倍性改变 两种。整倍性改变是以n为基数,成倍增加或 减少,形成多倍体或单倍体。 非整倍性的改变,则是在细胞中染色体数目 2n的基础上增加或减少一条或几条染色体。 常染色体、性染色体三体型是临床上最为常 见的染色体异常类型。 (2)结构畸变,包括缺失、倒位、易位和重 复等。结构畸变还可能形成一些特殊的畸变 染色体,如环状染色体、等臂染色体、双着 丝粒染色体等。
一、遗传的基本规律
经典遗传学的基本规律是分离定 律、自由组合定律及连锁互换定 律。
分离规律说的是遗传性状是由染色体上的基 因(遗传因子)控制的,基因在体细胞中成 对存在,在形成配子时,成对的基因发生分 离,每一个配子只有成对基因中的一个。在 受精时,雌雄配子随机结合,形成合子,基 因又恢复成对状态。不同的基因在个体中是 独立存在的,互不混淆。基因有显、隐性之 分,控制显性和隐性性状。
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染色体结构畸变的产生机制 断裂及断裂片段的重接是各种染色体结构畸变 产生的基本机制
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缺失 上:末端缺失;下:中间缺失
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倒位 a:臂内倒位染色体图解;b:臂间倒位染色体图解
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染色体相互易位图解
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罗伯逊易位
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环状染色体
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双着丝粒染色体
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等臂染色体 A:短臂等臂染色体;B:长臂等臂染色体
4
农药 许多化学合成的农药可以引起人类细胞染色体畸 变。某些有机磷农药也可使染色体畸变率增高, 如敌百虫类农药。
5
工业毒物 苯、甲苯、铝、砷、二硫化碳、氯丁二稀、氯乙 烯单体等,都可以导致染色体畸变。
6
食品添加剂
食品的防腐剂和色素等添加剂中所含的化学物 质也可以使人类染色体发生畸变,如硝基呋喃 基糖酰胺AF-2、环己基糖精等。
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第三节 染色体结构畸变及其产生机制
染色体结构畸变首先是染色体发生断裂(breakage),然 后是断裂片段的重接(rejoin)。断裂的片段如果在原来 的位置上重新接合,称为愈合或重合(reunion),即染色 体恢复正常,不引起遗传效应。
如果染色体断裂后未能在原位重接,也就是断裂片段移动 位置与其他片段相接或者丢失,则可引起染色体结构畸变 又称染色体重排(chromosomal rearrangement)。
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双雄受精和双雌受精
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二、非整倍性的改变 亚二倍体(hypodiploid)
体细胞中染色体数目少了一条或数条
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单体型(monosomy) 某对染色体少了一条(2n-1),即细胞内染色
体数目为45
单体型——45,X
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超二倍体(hyperdiploid) 体细胞中染色体数目多了一条或数条
化学因素:药物、农药、工业毒物、食品添加剂 物理因素:射线 生物因素:生物类毒素 、病毒等 母亲年龄
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一、化学因素 药物
抗肿瘤药物 环磷酰胺、氮芥、白硝安(马利兰)、甲氨喋
呤、阿糖胞苷等抗癌药物可导致染色体畸变 保胎及预防妊娠反映的药物 抗痉挛药物
苯妥英钠可引起人淋巴细胞多倍体细胞数增高
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二、物理因素 电离辐射 电磁辐射
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三、生物因素 生物类毒素
杂色曲霉素、黄米霉素、棒曲霉素等 病毒
风疹病毒、乙肝病毒、麻疹病毒和巨细胞病毒等
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四、母亲年龄
Down综合征与母亲年龄
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第二节 染色体数目异常及其产生机制
整倍体改变(euploid)
染色体数目畸变
非整倍体改变(aneupliod)
染色体畸变
chromosome aberration
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染色体畸变(chromosome aberration)是指体 细胞或生殖细胞内染色体发生的异常改变。
Байду номын сангаас色体畸变
数目畸变 结构畸变
2
第一节 染色体畸变发生的原因
自发畸变(spontaneous aberration) 诱发畸变(induced aberration)
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如畸变只涉及到一条染色体,或所形成的畸变染 色体只有一个有活性的着丝粒,这些畸变的染色 体在细胞有丝分裂中能完整地传给子细胞,这种 畸变为稳定型染色体畸变。
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不同的染色体结构畸变产生不同的生物学 效应。
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末端缺失和中间缺失其结果都是丢失了一段无着丝 粒片段, 丢失的片段大小不同将有不同的生物学效应。大片 段的缺失即使在杂合状态下也是致死的,X染色体的 缺失中的半合子一般也会死亡,只有一部分存活下 来,但也是异常个体。
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重复的分子细胞效应比缺失缓和,但如果重复片 段较大也会影响个体的生存力,甚至导致死亡。
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二、染色体结构畸变的类型及其产生机制 临床上常见的染色体结构畸变有:缺失、重复、
易位、倒位、环状染色体和等臂染色体等。染色 体断裂及断裂片段的重接是各种染色体结构畸变 产生的基本机制。
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染色体结构畸变类型 缺失(deletion):末端缺失、中间缺失 重复(duplication) 倒位(inversion):臂内倒位、臂间倒位 易位(translocation):相互易位、罗伯逊易位 、插入易位 环状染色体 (ring chromosome) 双着丝粒染色体(dicentric chromosome) 等臂染色体(isochromosome) 插入 (insertion)
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三体型(trisomy)
某对染色体多了一条(2n+1),即细胞内染色体数目为47
三体型——21三体
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三、非整倍体改变的机制 染色体不分离(non-disjunction)
受精卵早期卵裂的有丝分裂不分离 减数分裂时发生染色体不分离
染色体丢失(chromosome lose)
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减数分裂中染色体不分离 左:减数分裂I同源染色体不分离;右:减数分裂Ⅱ姐妹染色单体不分离
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一、整倍性的改变 三倍体(triploid)
患者的体细胞具有3个染色体组,每对染色体 都增加了一条,染色体总数为69(3n) 四倍体(tetraploid) 患者的体细胞具有4个染色体组,每对染色体 都增加了一条,染色体总数为92(4n)
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整倍体改变的机制 双雄受精 双雌受精 核内复制 核内有丝分裂
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第四节 染色体畸变的分子细胞生物学效 应
染色体畸变(无论是数目畸变还是结构畸变)将 引起遗传物质的改变,导致基因的改变,扰乱了 基因作用之间的平衡,影响正常的新陈代谢等基 本生命活动,给机体带来极大的危害。因此,在 临床上表现为各式各样的综合征。
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染色体畸变在细胞周期的不同时相有不同特点。 在有丝分裂中,如在G1期和S期发生畸变,一般是 染色体型的;而在S期和G2期及分裂前期发生畸变, 则导致染色单体型。
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一、染色体结构畸变的描述方法 ISCN制定了有关人类染色体以及染色体畸变等的命名方法: ①简式:对染色体结构的改变只用其断裂点来表示。应依
次写明染色体总数,性染色体组成,然后用一个字母(如 t)或三联字符号(如del)写明重排染色体的类型,其后 的第一个括弧内写明畸变染色体的序号,第二个括弧写明 断点所在的区号、带号以表示断点; ②详式:除了简式中应写明的内容外,与简式有所不同, 即是在最后一个括弧中不是只描述断裂点,而是描述重排 染色体带的组成。