遗传学第七章 染色体畸变
合集下载
遗传学 (07)
37．非整倍体的形成原因可以是______。
A．双雌受精 B．双雄受精 C．核内复制
D．染色体不分离 E．核内有丝分裂
38．体细胞中染色体数目为45，称为______。
A．单倍体 B．三倍体 C．单体型 D．三体型 E．超二倍体
39．近端着丝粒染色体之间通过着丝粒融合而形成的易位称为______。
6．染色体长臂紧靠着丝粒的带描述为__C____。
A．Q11 B．P11 C．q11 D．p11 E．P00
7．正常人体细胞核型中具有随体的染色体是__E____。
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．以上都不是
21．下列染色体中，不存在次级缢痕（副缢痕）的是______。
A．1号染色体 B．6号染色体 C．9号染色体
D．21号染色体 E．22号染色体
22．在人类染色体组中，所有染色体成员均为中央着丝粒染色体的是______。
A．A组 B．B组 C．C组 D．E组 E．F组
本章共分四大部分，既正常核型、分子细胞遗传学、染色体畸变和染色体病。从正常染色体识别及相应发展起来的染色体技术介绍，逐渐深入到分子细胞遗传学技术和应用，着重讨论了染色体畸变类型、发生机制及几种染色体病病的细胞、分子遗传学特征及发生机制。
在正常核型一节中讲解了染色体形态结构和类型，着重对染色体分组、核型与各种显带技术介绍。在介绍分子细胞遗传学内容时，列举最新、适用、有发展前景的新技术，如荧光原位杂交(FISH)技术、引物原位标记（PRISH）技术、DNA纤维荧光原位杂交（DNA fiber-FISH）技术、比较基因组杂交（CGH）技术、染色体涂染检测技术。在讲解染色体畸变一节中，从数目畸变和结构畸变两大类进行分析，前者分为整倍性改变和非整倍性改变两种；后者主要有缺失、重复、插入、易位和倒位等。不管数目畸变，还是结构畸变，其实质是涉及染色体或染色体节段上基因群的增减或位置的转移，使遗传物质发生了改变，都可以导致染色体异常综合征，或染色体病。详细分析了染色体畸变发生的原因，重点讨论了染色体数目异常及其产生机制和染色体结构畸变及其产生机制，并说明了染色体畸变的分子细胞生物学效应。由染色体畸变引起的染色体病又称为染色体畸变综合征，包括常染色体病、性染色体病。这类疾病对人类危害很大，无特异性治疗措施。目前主要通过遗传咨询和产前诊断予以预防。本节着重介绍了几种典型的常染色体病、性染色体病的细胞、分子遗传学特征及发生机制，扼要介绍了染色体异常携带者的分类和相应的遗传效应。
A．双雌受精 B．双雄受精 C．核内复制
D．染色体不分离 E．核内有丝分裂
38．体细胞中染色体数目为45，称为______。
A．单倍体 B．三倍体 C．单体型 D．三体型 E．超二倍体
39．近端着丝粒染色体之间通过着丝粒融合而形成的易位称为______。
6．染色体长臂紧靠着丝粒的带描述为__C____。
A．Q11 B．P11 C．q11 D．p11 E．P00
7．正常人体细胞核型中具有随体的染色体是__E____。
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．以上都不是
21．下列染色体中，不存在次级缢痕（副缢痕）的是______。
A．1号染色体 B．6号染色体 C．9号染色体
D．21号染色体 E．22号染色体
22．在人类染色体组中，所有染色体成员均为中央着丝粒染色体的是______。
A．A组 B．B组 C．C组 D．E组 E．F组
本章共分四大部分，既正常核型、分子细胞遗传学、染色体畸变和染色体病。从正常染色体识别及相应发展起来的染色体技术介绍，逐渐深入到分子细胞遗传学技术和应用，着重讨论了染色体畸变类型、发生机制及几种染色体病病的细胞、分子遗传学特征及发生机制。
在正常核型一节中讲解了染色体形态结构和类型，着重对染色体分组、核型与各种显带技术介绍。在介绍分子细胞遗传学内容时，列举最新、适用、有发展前景的新技术，如荧光原位杂交(FISH)技术、引物原位标记（PRISH）技术、DNA纤维荧光原位杂交（DNA fiber-FISH）技术、比较基因组杂交（CGH）技术、染色体涂染检测技术。在讲解染色体畸变一节中，从数目畸变和结构畸变两大类进行分析，前者分为整倍性改变和非整倍性改变两种；后者主要有缺失、重复、插入、易位和倒位等。不管数目畸变，还是结构畸变，其实质是涉及染色体或染色体节段上基因群的增减或位置的转移，使遗传物质发生了改变，都可以导致染色体异常综合征，或染色体病。详细分析了染色体畸变发生的原因，重点讨论了染色体数目异常及其产生机制和染色体结构畸变及其产生机制，并说明了染色体畸变的分子细胞生物学效应。由染色体畸变引起的染色体病又称为染色体畸变综合征，包括常染色体病、性染色体病。这类疾病对人类危害很大，无特异性治疗措施。目前主要通过遗传咨询和产前诊断予以预防。本节着重介绍了几种典型的常染色体病、性染色体病的细胞、分子遗传学特征及发生机制，扼要介绍了染色体异常携带者的分类和相应的遗传效应。
染色体畸变
体细胞的染色体数目在二倍体的基础上成倍地增加 或减少即导致整倍性异常。 理论上可能的整倍性异常包括单倍体（n）、三倍 体（3n）和四倍体（4n）及以上的多倍体。 除了精子和卵子为单倍体外，未发现单倍体胎儿。 在人类，全身三倍性是致死的，因而极为罕见，但 三倍性在流产胎儿中较常见，是流产的重要原因之 一。四倍体及多倍体在临床上更为罕见。
染色体畸变
Chromosome Aberration
教学要求
1、掌握染色体畸变的概念、类型及产生机制；异 常核型的描述方法。
2、熟悉异常染色体携带者的概念；嵌合体的概念；
倒位；重复。
3、了解表型正常个体的染色体变异多态性。
染色体畸变的概念
染色体畸变(chromosome aberration)是指 染色体在数目上和结构上的异常改变,包括染 色体数目畸变和结构畸变两大类。 由于染色体畸变往往导致基因群的增减和位 置的转移，扰乱遗传物质或基因间的平衡， 故染色体畸变是染色体病产生的基础。 物理因素、化学因素和生物因素可诱发染色 体畸变的发生。
双雄受精（diandry）
两个精子同时进入同 一个卵子，形成三倍 体合子。在其含有的 三组染色体中，两组 来自父方精子，一组 来自母方的卵子。 双雄受精是三倍体产 生的可能原因之一。
双雌受精（digyny）
在卵子发生中，卵母细胞减 数分裂时未形成极体，原来 应分配给极体的一组染色体 仍留在卵内，形成含两组染 色体的二倍体卵子，其与精 子结合后形成三倍体合子。
()
； / t ter →
括号内为结构异常的染色体
重排中用于分开染色体 嵌合体中用于分开不同的细胞系 易位 末端 从．．．．到
医学遗传学-人类染色体畸变
臂内倒位(paracentric inversion)
4q13
4q24
倒位(inversion，inv)
臂间倒位(pericentric inversion)
4p14
4q21
倒位(inversion，inv)
倒位(inversion，inv)
简式：46，XX，inv（1）（p22p34） 详式：46，XX，inv（1）（pter→p34 : : p22p34 : : p22→qter）
易位(translocation，t)
罗伯逊易位(robertsonian translocation)
3 、 倒位(inversion,inv):一条染色体发生两处断
裂, ,断裂片段旋转180后重新接上称为倒位.
倒位
a：臂内倒位染色体图解；b：臂间倒位染色体图解
倒位(inversion，inv)
6q22
11p15
5 、 双着丝粒染色体 (dicentric chromosome, dic）
是指两条染色体同 时各发生一次断裂后，
两个含有着丝粒的染色
体的断端相互连接，即 形成一条含有两个着丝 粒的染色体。
等臂染色体(isochromosome，i)
等臂染色体(isochromosome，i)
但有时会出现异常的重接，染色
体断裂后未在原位重接，亦即断片 移动位置后与其它片段相接或丢失， 结果导致染色体的结构畸变，又称 为染色体重排chromosome
rearrangement。
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）
（图示两条X染色体）
第一次有丝分裂
4q13
4q24
倒位(inversion，inv)
臂间倒位(pericentric inversion)
4p14
4q21
倒位(inversion，inv)
倒位(inversion，inv)
简式：46，XX，inv（1）（p22p34） 详式：46，XX，inv（1）（pter→p34 : : p22p34 : : p22→qter）
易位(translocation，t)
罗伯逊易位(robertsonian translocation)
3 、 倒位(inversion,inv):一条染色体发生两处断
裂, ,断裂片段旋转180后重新接上称为倒位.
倒位
a：臂内倒位染色体图解；b：臂间倒位染色体图解
倒位(inversion，inv)
6q22
11p15
5 、 双着丝粒染色体 (dicentric chromosome, dic）
是指两条染色体同 时各发生一次断裂后，
两个含有着丝粒的染色
体的断端相互连接，即 形成一条含有两个着丝 粒的染色体。
等臂染色体(isochromosome，i)
等臂染色体(isochromosome，i)
但有时会出现异常的重接，染色
体断裂后未在原位重接，亦即断片 移动位置后与其它片段相接或丢失， 结果导致染色体的结构畸变，又称 为染色体重排chromosome
rearrangement。
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）
（图示两条X染色体）
第一次有丝分裂
医学遗传学章染色体病1
染色体多态性: 正常健康人群中存在的一些恒定的染色
体微小差异(变异)。 如随体、次缢痕、带纹宽窄、着色等。 这些变异是遗传的且发生频率较高，但
一般不引起机体明显的性状差异和疾病。 特定变异有个体、民族和种族差异。
精选版课件ppt
34
染色体多态的特征
①差异集中在特定染色体的一定部位，都是含有 高度重复DNA的异染色质区，通常仅涉及一对 同源染色体中的一个。
中间 简式: 46,XX,del(1)(q21;q31) 缺失 繁式: 46,XX,del(1)(pter→q21::q31→qter)
简式: 46,XY,t(2;5)(q21;q31)
相互
易位 繁式:
46,XY,t(2;5)(2pter→2q21::5q31→5qter;
5pter→5q31::2q21→2qter)
①着丝粒区；
②D、G组的短臂随体区；
③1、9、16的次缢痕区；
④ Y的q区。
精选版课件ppt
41
五、脆性位点(部位；Fra) P81表7-5
染色体易发生断裂的部位。 断裂点稳定，按孟德尔方 式呈共显性遗传。
脆性位点描述式
中文说明
fra(10)(q25.2)
10号染色体上
fra(10)(q25.1) ; fra(10)(q25.5)
7
人类染色体大小排序
精选版课件ppt
8
1、人类染色体分组
组
大 A组
B组 C组
D组 E组 F组
小 G组
人类染色体组主要特点染色体序号1 Nhomakorabea3
2
4 ————5
6 ————12、6>X>7
13 ——14 ——15
染色体畸变
染色体畸变概念：细胞中的染色体由于内外环境因素的影响，发生了数量和结构的改变称“染色体畸变”，包括数目畸变和结构畸变。
第一节、染色体畸变发生的原因一、化学因素：各种抗病毒类药物、激素、抗代谢药物、细胞毒素、抗菌素等，特别是一些抗肿瘤药物，保胎及预防妊娠反应的药物，均可引起染色体畸变产生畸胎；如抗痉挛药物苯妥英纳可引起人淋巴细胞多倍数数目增加；环磷酰胺、氮芥、白硝安（马利兰）、甲氨蝶呤、阿糖胞苷等抗癌药物可导致Chr畸变。
农药，特别是有机磷农药可导致畸变率增高。
工业毒物：如甲苯、苯、铝、砷、CS2等导致Chr畸变。
又如：食品添加剂、防腐剂、色素等也可导致染色体畸变。
二、物理因素：各种射线能引起双着丝粒染色体、并出现易位、缺失、断裂、核内复制等。
三、生物因素：1、由生物体产生的生物类毒素所致Chr畸变，也可有一定致癌作用。
如杂色曲毒素、黄曲毒素、棒曲毒素等。
2、病毒可引起缩主细胞Chr畸变，尤其是致癌病毒，主要是影响DNA代谢，如风疹病毒、乙肝病毒、流感、麻疹、疱疹、脊髓灰质炎等病毒。
四、遗传因素：Chr异常有家族倾向。
五、母亲年龄：1、女性初级卵母C的减数分裂是在胚胎三个月左右就已开始，5-6个月进入第一次减数分裂前期，出生前后才到达终变期，以后即停止，直到排卵前第一次减数分裂才完成。
2、第二次减数分裂必须在精子的穿入的刺激下才能完成，如果排出的卵子24小时内不能与精子相遇而受精，那么即行退化。
根据以上特点，为什么女性年龄越大，所生孩子先天性疾病的可能性就越大的原因（大于35岁）。
因为年龄越大，第一次减数分裂持续时间越长，受到各种因素影响的机会越多，在以后的减数分裂中容易产生染色体不分离而导致Chr数目异常或结构畸变，或者基因突变，引起基因病。
第二节、Chr数目异常及其产生的机制单倍体：精子、卵子，23条Chr数。
二倍体：受精卵和体C、46条、23对Chr数。
Chr数目的畸变：指体C的Chr数目（整组或整条）的增加或减少，称Chr数目的畸变。
07第七章 染色体畸变
22
三、倒位（inversion） 倒位（ ）
1 概念： 2 分类 臂间倒位（pericentric） 臂内倒位（paracentric）
23
24
3 倒位杂合体的细胞学效应
（1）倒位区段位于中间且长，则倒位部位联会，正常 部位不能联会 （2）倒位区段较小，倒位区段松散不配对。 （3）倒位区段适当大小时,倒位杂合体在减数分裂前期 Ⅰ同源染色体联会时，形成倒位圈（倒位环）。
50
51
① 同源多倍体 A 形成途径
a 末减数的配子结合。 2n+n 2n+2n 。 b 人工加倍二倍体。 秋水仙素、愈伤组织（如茄 科嫁接愈伤组织——番茄）、温度剧变（玉米 在38~40℃时，受精卵有10%加倍为四倍体。） c 自然形成：胚乳为一个卵细胞和两个中央细胞 受精n+n+n，为三倍体，其基因型为CCc， Ccc
48
（4）单倍体的遗传育种意义
①研究基因性质和作用的良好材料 ②用于探讨染色体组的起源和进化关系 ③使单倍体加倍，形成纯合体（二倍体），纯化 基因，既可以制成纯合自交系用于杂交制种， 也可以杂交后直接选出纯合的稳定重组型。
49
2 多倍体
（1）多倍体 ）多倍体：体细胞中含有3个或3个以上染色 体组的个体。 （2）分类 ） 同源多倍体：染色体组来源相同的多倍体 称为 同源多倍体 同源多倍体，主要有同源四倍体、同源三倍体。 异源多倍体：由不同来源的染色体组形成的多倍 异源多倍体 体称为异源多倍体，多数为偶倍数，少数为奇 倍数。
54
D 同源三倍体的联会与分离
55
E 同源四倍体的联会与分离
56
57
58
② 异源多倍体
A、形成途径 a 种间杂种 a1 F1自然加倍 a2 F1减分不正常，形成双倍合子。 a3 多倍体间杂交 b 人工诱导 前苏联 卡尔佩琴科Karpechenkko 萝卜甘蓝=萝卜+甘蓝 2n=4x=36
染色体畸变与染色体病_培训
34
3)13三体综合 又征称为Patau综合征，新生儿发病率约1/6000～5000， 99%以上胎儿流产，出生后45%患儿在一个月内死亡， 90% 患儿在六个月内死亡 临床表现：
发育畸形，较21三体和18三 体更严重。小头、唇裂、腭 裂、小眼、多指（趾）、宫 内发育迟缓、出生体重轻、 低耳位、摇椅足、智力严重 低下等。
56
练习题
1.属于染色体数目畸变中整倍性改变的是（ B）
A. 超二倍体 B. 多倍体 C. 非整倍体 D. 亚二倍体 E. 嵌合体
2. 非整倍体的形成原因可以是 （ D）
A．双雌受精 B．双雄受精 C．核内复制 D．染色体不分离 E．核内有丝分裂
25
5. 其他
（2）等臂染色体(i ）
pp
pp
着丝点横裂 p
q
qq
pqq q
26
5. 其他 （3）双着丝粒染色体(dic)
27
（三）染色体病
指由于染色体异常而引起的疾病，由于它有多种 临床表现，故称为染色体异常综合征。 染色体病的共同特征： 智力低下 发育迟缓 多发畸形 流产与不育 已发现的染色体病达100多种，染色体异常核型达一万 多种。 染色体病种类：常染色体病 性染色体病
40%
一侧卵巢或睾丸，另一侧卵睾 40%
两侧均为卵睾等
20%
53
54
1）男性假两性畸形 核型：46，XY 性腺：睾丸 举例：雄激素不敏感综合征（睾丸女性化综合征） 主要症状：第二性征趋向于女性，外形女性，子宫、 卵巢缺如，腹股沟或腹腔可触及睾丸，不育 发病原因：靶细胞缺少雄激素受体 遗传方式：XR
32
2）18三体综合征
又称为Edward综合征，新生儿发病率约1/8000～3500 ，
3)13三体综合 又征称为Patau综合征，新生儿发病率约1/6000～5000， 99%以上胎儿流产，出生后45%患儿在一个月内死亡， 90% 患儿在六个月内死亡 临床表现：
发育畸形，较21三体和18三 体更严重。小头、唇裂、腭 裂、小眼、多指（趾）、宫 内发育迟缓、出生体重轻、 低耳位、摇椅足、智力严重 低下等。
56
练习题
1.属于染色体数目畸变中整倍性改变的是（ B）
A. 超二倍体 B. 多倍体 C. 非整倍体 D. 亚二倍体 E. 嵌合体
2. 非整倍体的形成原因可以是 （ D）
A．双雌受精 B．双雄受精 C．核内复制 D．染色体不分离 E．核内有丝分裂
25
5. 其他
（2）等臂染色体(i ）
pp
pp
着丝点横裂 p
q
pqq q
26
5. 其他 （3）双着丝粒染色体(dic)
27
（三）染色体病
指由于染色体异常而引起的疾病，由于它有多种 临床表现，故称为染色体异常综合征。 染色体病的共同特征： 智力低下 发育迟缓 多发畸形 流产与不育 已发现的染色体病达100多种，染色体异常核型达一万 多种。 染色体病种类：常染色体病 性染色体病
40%
一侧卵巢或睾丸，另一侧卵睾 40%
两侧均为卵睾等
20%
53
54
1）男性假两性畸形 核型：46，XY 性腺：睾丸 举例：雄激素不敏感综合征（睾丸女性化综合征） 主要症状：第二性征趋向于女性，外形女性，子宫、 卵巢缺如，腹股沟或腹腔可触及睾丸，不育 发病原因：靶细胞缺少雄激素受体 遗传方式：XR
32
2）18三体综合征
又称为Edward综合征，新生儿发病率约1/8000～3500 ，
遗传学考试题库（汇总）
遗传学考试题库（汇总）第一章绪论一、名词解释遗传学：研究生物遗传与变异的科学。
变异（variation）：指亲代与子代以及子代各个个体之间总是存在不同程度的差异有时子代甚至产生与亲代完全不同形状表现的现象。
遗传(heredity)：指在生物繁殖过程中，亲代与子代以及子代各个体之间在各方面相似的现象。
三、简答题如何辩证的理解遗传和变异的关系？遗传与变异是对立统一的关系：遗传是相对的、保守的；变异是绝对的、发展的；遗传保持物种的相对稳定性，变异是生物进化产生新性状的源泉，是动植物新品种选育的物质基础；遗传和变异都有与环境具有不可分割的关系。
第二章遗传的物质基础一、名词解释冈崎片段：相对比较短的DNA链（大约1000核苷酸残基），是在DNA的滞后链的不连续合成期间生成的片段。
半保留复制：DNA在复制时首先两条链之间的氢键断裂两条链分开，然后以每一条链分别做模板各自合成一条新的DNA链，这样新合成的子代DNA分子中一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的。
半不连续复制：DNA复制时，以3‘→5‘走向为模板的一条链合成方向为5‘→3‘，与复制叉方向一致，称为前导链；另一条以5‘→3‘走向为模板链的合成链走向与复制叉移动的方向相反，称为滞后链，其合成是不连续的，先形成许多不连续的片断（冈崎片断），最后连成一条完整的DNA链。
联会：亦称配对，是指在减数第一次分裂前期，同源染色体在纵的方向上两两配对的现象。
同源染色体：同源染色体是在二倍体生物细胞中，形态、结构基本相同的染色体，并在减数第一次分裂的四分体时期中彼此联会，最后分开到不同的生殖细胞的一对染色体，在这一对染色体中一个来自母方，另一个来自父方。
减数分裂：是生物细胞中染色体数目减半的分裂方式。
性细胞分裂时，染色体只复制一次，细胞连续分裂两次，染色体数目减半的一种特殊分裂方式。
复等位基因：是一个座位上的基因，因突变而产生两种以上的等位基因，他们都影响同一性状的状态和性质，这个座位上的一系列等位基因总称为复等位基因。
染色体病
19
有丝分裂不分离（卵裂不分离）
46 46 46 46 47 46 不分离 45 46 4合体
46/45
20
染色体丢失（chromosome loss）
又称后期延迟（anaphase lag）
染色体的着丝粒未能与纺锤丝相连或后 期染色体移动迟缓。
染色体检查
绝大部分为游离型 21 三体，
少数为易位型和嵌合型。
56
治疗 适当训练以提高患儿生活自 理能力（简单重复性的工作） 预后 本病患儿免疫力低下，易感 染，若伴有其他先天畸形则死亡率 较高
57
预防
大于35岁孕妇、30岁以下且生 过一个患儿的妇女、双亲之一为平衡易 位携带者应做产前检查；30岁以下且生 过患儿或一级亲属中有DS患者或平衡易 位携带者的妇女应做染色体检查；育龄 妇女妊娠前后应避免接受较大剂量射线 照射，不随便服用化学药物，预防病毒 感染。
染色体发生两处断裂，中间的片段倒转 1800后重新接合称为倒位。
臂内倒位（paracentric inversion） 臂间倒位（pericentric inversion）
26
46，XY,inv（1）（p22p34）
46，XY,inv（2）（p15q21）
倒位 a：臂内倒位染色体图解；b：臂间倒位染色体图解 27
62
特殊握拳状 摇椅样足
63
3)核型与遗传学
80％患者为47，XX（XY），+18 ，发生 与母亲年龄增大有关； 10％为嵌合型， 46，XX（XY）/47，XX （XY），+18； 10％为各种易位，主要是18号与D组染色 体易位。
有丝分裂不分离（卵裂不分离）
46 46 46 46 47 46 不分离 45 46 4合体
46/45
20
染色体丢失（chromosome loss）
又称后期延迟（anaphase lag）
染色体的着丝粒未能与纺锤丝相连或后 期染色体移动迟缓。
染色体检查
绝大部分为游离型 21 三体，
少数为易位型和嵌合型。
56
治疗 适当训练以提高患儿生活自 理能力（简单重复性的工作） 预后 本病患儿免疫力低下，易感 染，若伴有其他先天畸形则死亡率 较高
57
预防
大于35岁孕妇、30岁以下且生 过一个患儿的妇女、双亲之一为平衡易 位携带者应做产前检查；30岁以下且生 过患儿或一级亲属中有DS患者或平衡易 位携带者的妇女应做染色体检查；育龄 妇女妊娠前后应避免接受较大剂量射线 照射，不随便服用化学药物，预防病毒 感染。
染色体发生两处断裂，中间的片段倒转 1800后重新接合称为倒位。
臂内倒位（paracentric inversion） 臂间倒位（pericentric inversion）
26
46，XY,inv（1）（p22p34）
46，XY,inv（2）（p15q21）
倒位 a：臂内倒位染色体图解；b：臂间倒位染色体图解 27
62
特殊握拳状 摇椅样足
63
3)核型与遗传学
80％患者为47，XX（XY），+18 ，发生 与母亲年龄增大有关； 10％为嵌合型， 46，XX（XY）/47，XX （XY），+18； 10％为各种易位，主要是18号与D组染色 体易位。
第7章染色体的变异-1
cycy死亡几代以后全变成了野生型cy雄性cy雌性37遗传学家想出一个绝妙的保存方法平衡致死法即用另一对致死杂和基因去平衡保存它星状眼正常眼ssscycy在此染色体上有一将此种果蝇雌雄一起饲养大的倒位区段由于大的倒位区段抑制交换发生只能产生如下可育配子scyscy死sscycy死亡scyscy亡38其实这并不是真正不分离不过分离出来的纯合个体全部致死而已
z
利用倒位的交换抑制效应，可以保存连锁的两个 致死基因。
什么是平衡致死？前面说了生物体尤其是雌雄 异体生物体中有很多隐性致死基因，一些致死 基因在遗传研究和各种工作中有用，但无法稳 定保存。为什么呢，请看下图
35
例：果蝇中有这样一对常染色体上的性状，卷翅/正常翅，卷翅/正 常翅为显性，由基因 Cy/+ 决定， Cy 在决定卷翅表型性状方面为显 性，但在致死方面为隐性，怎样保存？如果直接在同一瓶中饲养。
{ 交互分离(alternate segregation)： “８”字形
44
邻近分离（adjacent segregation)：环形
相互易位杂合体的联会和分离
45
3.易位的遗传学效应
z
半不育性（semisterility)
邻近分离：产生重复、缺失染色体，配子不 育，即常有致死效应； 交互分离：染色体具有全部基因，配子可 育，但出现假连锁现象。 交互式和邻近式分离的机会大致相等，即花 粉和胚囊均有50%是败育的，结实率50%。
第七章 遗传物质的改变（二）——染色体变异
染色体结构变异
缺失(deletion) 重复(duplication) 倒位(inversion) 易位(translocation) 整倍体变异 非整倍体变异
1
z
z
z
利用倒位的交换抑制效应，可以保存连锁的两个 致死基因。
什么是平衡致死？前面说了生物体尤其是雌雄 异体生物体中有很多隐性致死基因，一些致死 基因在遗传研究和各种工作中有用，但无法稳 定保存。为什么呢，请看下图
35
例：果蝇中有这样一对常染色体上的性状，卷翅/正常翅，卷翅/正 常翅为显性，由基因 Cy/+ 决定， Cy 在决定卷翅表型性状方面为显 性，但在致死方面为隐性，怎样保存？如果直接在同一瓶中饲养。
{ 交互分离(alternate segregation)： “８”字形
44
邻近分离（adjacent segregation)：环形
相互易位杂合体的联会和分离
45
3.易位的遗传学效应
z
半不育性（semisterility)
邻近分离：产生重复、缺失染色体，配子不 育，即常有致死效应； 交互分离：染色体具有全部基因，配子可 育，但出现假连锁现象。 交互式和邻近式分离的机会大致相等，即花 粉和胚囊均有50%是败育的，结实率50%。
第七章 遗传物质的改变（二）——染色体变异
染色体结构变异
缺失(deletion) 重复(duplication) 倒位(inversion) 易位(translocation) 整倍体变异 非整倍体变异
1
z
z
染色体畸变
体之间发生交换，产生双着丝粒染色单
体，出现后期Ⅰ桥或后期Ⅱ桥。
图7-9 倒位染色体的联会和电镜照片
图7-9 倒位圈内交换与配子败育机制
1)形成新的连锁群，促进物种进化
2)倒位导致倒位杂合体的部分不育 非姊妹染色单体之间在倒位圈内外发生交换， 产生四种交换染色单体：
→无着丝粒断片(臂内)，后期Ⅰ丢失 →双着丝粒缺失染色单体(臂内)，后期桥折断→缺失 染色体→配子不育 →单着丝粒重复缺失染色体(臂间)和缺失染色体(臀内 )→配子不育 →正常或倒位染色单体→配子可育
第七章 染色体畸变
在正常情况下，一个物种(species)染色
体的数目、形态和结构都是相对稳定的。
细胞分裂时，染色体准确地复制和分配到
子细胞中去，保证了物种的遗传稳定性。
自然辐射、温度、营养、生理环境等因素 的异常变化，都可能使染色体发生断裂。 人为地用某些物理因素（如UV、x－ray、 γ-ray、中子等）或化学试剂处理生物体、 细胞，染色体断裂的频率还会大大提高。
一、染色体数目变异的发现 19世纪90年代，H.de Vries在普通月见草中
发现一些植株的组织和器官特别大。1901
年命名为巨型月见草。
1907-1909 年发现，巨型月见草的体细胞中
含有 28 条染色体，即 2n=28，而普通月见
草2n =14。
一种生物维持其生命活动所需要的一套基本
的染色体称为染色体组 (genome)。
3)降低倒位杂合体的连锁基因重组率
应用：果蝇的ClB检验法
ClB测定法的原理：倒位杂合体的重组率很低，把倒位区段 作为抑制交换的显性基因或标志，而把正常染色体区段作为 不能抑制交换的隐性标志。 X射线 果蝇 倒位杂合体的雌蝇（XClBX+）
染色体畸变
②重复 一个染色体上某一部分出现两份或两份以上的现象。首尾相接的重复称为衔接重复或串接重复;首尾反方向连接的重复称为颠倒衔接重复或倒重复。重复部分可以出现在同一染色体上的邻近位置，也可以出现在同一染色体的其他位置或者出现在其他染色体上。重复杂合体具有特征性的减数分裂图象，它的染色体在进行联会时重复片段在同源染色体上找不到相应的结构，因而形成称为重复环的环状突起。类似的图象可以在果蝇的重复杂合体的唾腺染色体中看到。在缺失杂合体细胞中也同样可以看到图象相似的缺失环。重复的遗传效应比缺失来得缓和，但重复太大也会影响个体的生活力，甚至引起个体的死亡。染色体上某些区域的重复可以产生特定的表型效应，例如果蝇的显性基因棒眼(Bar eye,B)就是重复的结果。主要的表型效应是复眼中的单眼数减少，使复眼呈棒状而不是通常的卵圆形。在这种果蝇的唾腺染色体上可以看到X染色体上明显的横纹重复（见位置效应）。可是对于一般的染色体来说,不通过显带法是很难检出重复的。
②缺体性 二倍体生物的体细胞缺失了某一对同源染色体的现象，即2n-2。缺体最早在燕麦中发现。缺体性个体一般也不能存活。但普通小麦等少数物种有人工保存的成套缺体性个体。在恶性染色体畸变
肿瘤细胞里也有缺体性细胞系。
③三体性 二倍体细胞的某同源染色体为三个的现象，即2n 1。三体的存在最初是在茄科植物曼陀罗中发现的。人类的唐氏综合征患者的核型式是47，XX或XY，21，即21号染色体比正常人多一个。克氏综合征患者的核型式是47，XXY，即性染色体X比正常人多一个。三体性个体一般都能存活。
同一染色体发生的臂间和臂内互换可以有6种方式，而不同染色体单体间的互换则根据配对的同源染色体
互换的类型、互换是否完全以及染色体的极性又可分为12种情况。除了简单的单体内互换和单体间互换外，有些畸变是由于在染色体和染色单体水平上发生多次互换而产生的，例如三相互换。这种畸变的产生是由于在一个等位点染色单体畸变和一个简单的染色单体断裂之间发生了一次互换，或者在两个以上染色单体之间发生数次复杂的单体间互换造成的。
②缺体性 二倍体生物的体细胞缺失了某一对同源染色体的现象，即2n-2。缺体最早在燕麦中发现。缺体性个体一般也不能存活。但普通小麦等少数物种有人工保存的成套缺体性个体。在恶性染色体畸变
肿瘤细胞里也有缺体性细胞系。
③三体性 二倍体细胞的某同源染色体为三个的现象，即2n 1。三体的存在最初是在茄科植物曼陀罗中发现的。人类的唐氏综合征患者的核型式是47，XX或XY，21，即21号染色体比正常人多一个。克氏综合征患者的核型式是47，XXY，即性染色体X比正常人多一个。三体性个体一般都能存活。
同一染色体发生的臂间和臂内互换可以有6种方式，而不同染色体单体间的互换则根据配对的同源染色体
互换的类型、互换是否完全以及染色体的极性又可分为12种情况。除了简单的单体内互换和单体间互换外，有些畸变是由于在染色体和染色单体水平上发生多次互换而产生的，例如三相互换。这种畸变的产生是由于在一个等位点染色单体畸变和一个简单的染色单体断裂之间发生了一次互换，或者在两个以上染色单体之间发生数次复杂的单体间互换造成的。
第七章 染色体病
使着丝粒区和第1、9、16号及Y染色体次 缢痕区深染，称为C显带。 N带：用硝酸银染色，专门显示随体及 核仁组织区的显带技术。 T带：加热处理，再用Giemsa染色，使染 色体末端深染，专门显示染色体端粒， 称为T显带。
人类Q带核型
人类G带核型
C带—专门显示着丝粒
T带：专门显示染色体端粒
2、显带染色体核型的命名
4、母亲年龄
5、遗传因素
二、染色体数目异常
整倍体改变
染色体数目异常
非整倍体改变 嵌合体
（一）整倍体改变及产生的机制
人类正常生殖细胞中的全套染色体称为一 个染色体组，含有一个染色体组的细胞称 为单倍体，以n表示（n = 23）。 人类正常体细胞中含2个染色体组，称为 二倍体，以2n表示（2n = 46）。 整倍体改变：指细胞中染色体数目整组 增加或减少。
人类染色体的特征和类型
人类染色体的特征
染色单体
端粒 短臂(p) 着丝粒 长臂(q) 端粒
亚中央着丝粒染色体 近端着丝粒染色体
人类染色体和染色体病
随体 柄
副缢痕
根据染色体着丝粒的位置，人类染色体分为三种 类型： ①近中着丝粒染色体 着丝粒位于1/2~5/8处 着丝粒位于7/8~近末端
②亚中央着丝粒染色体 着丝粒位于5/8~7/8处 ③近端着丝粒染色体
3、高分辨显带及命名 （了解）
高分辨显带是细胞分裂早中期、前中期、晚 前期或更早时期的染色体带纹，分裂中期一 般显示320条带。70年代后期，改进了显带技 术，能显示550-850甚至2000条带。高分辨显 带技术，对染色体的分析达到了亚带的水平。
能够确认那些微小的染色体结构改变。
3q26.12
核型描述 ① 染色体总数目
人类Q带核型
人类G带核型
C带—专门显示着丝粒
T带：专门显示染色体端粒
2、显带染色体核型的命名
4、母亲年龄
5、遗传因素
二、染色体数目异常
整倍体改变
染色体数目异常
非整倍体改变 嵌合体
（一）整倍体改变及产生的机制
人类正常生殖细胞中的全套染色体称为一 个染色体组，含有一个染色体组的细胞称 为单倍体，以n表示（n = 23）。 人类正常体细胞中含2个染色体组，称为 二倍体，以2n表示（2n = 46）。 整倍体改变：指细胞中染色体数目整组 增加或减少。
人类染色体的特征和类型
人类染色体的特征
染色单体
端粒 短臂(p) 着丝粒 长臂(q) 端粒
亚中央着丝粒染色体 近端着丝粒染色体
人类染色体和染色体病
随体 柄
副缢痕
根据染色体着丝粒的位置，人类染色体分为三种 类型： ①近中着丝粒染色体 着丝粒位于1/2~5/8处 着丝粒位于7/8~近末端
②亚中央着丝粒染色体 着丝粒位于5/8~7/8处 ③近端着丝粒染色体
3、高分辨显带及命名 （了解）
高分辨显带是细胞分裂早中期、前中期、晚 前期或更早时期的染色体带纹，分裂中期一 般显示320条带。70年代后期，改进了显带技 术，能显示550-850甚至2000条带。高分辨显 带技术，对染色体的分析达到了亚带的水平。
能够确认那些微小的染色体结构改变。
3q26.12
核型描述 ① 染色体总数目
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
遗传物质发生改变
染色体数目和结构的改变
基因突变或点突变
研究染色体畸变的材料
玉米，果蝇，
玉米粗线期染色体
球结[Knob]
Maize Chromosomes
10 chromosomes ~1500 cM Visible markers (knobs
9 10 2 3 1 4 5 6 7 8 Ab10
D +
+ +
+
Gl
×
+ + 粘胶眼
展翅
D
+
+
+
+
+
Gl
+
D
+
+
+
+
+
展翅
粘胶眼
+ Gl 展翅粘胶眼
野生型
平衡致死系的形成
D
+
D
+
×
+ Gl 展翅粘胶眼 + Gl 展翅粘胶眼
D
+
+
Gl
D
+
D
+
D + 死亡
+ Gl 死亡
+ Gl 展翅粘胶眼
+ Gl 展翅粘胶眼
永久杂种并非真实不分离，但可真实遗传
平衡致死品系 平衡染色体
“B”该倒位区段范围之外的一个16区A段的重复区段，其表现
型为显性“棒眼”性状，能为倒位的X染色体在某个体内的存 在从表型上提供识别的依据。
果蝇的ClB测定法
测定X染色体上基因是否发生隐性突变的一种方法。 用X射线照射正常雄蝇，以期产生某种变异，记为X-Y P F1 X -Y XClBX棒眼雌蝇
× × X+Y
染色体间重复——重复片段存在于另一非同源染色体上。
3，细胞学及遗传学效应
细胞学效应:
纯合体—分带鉴定
杂合体—重复环
在重复杂合体中可观察到各种类型的重复圈（环）， 也可以通过染色体组型或分带技术进行观察
C B
遗传学效应
产生突变体
降低生活力 影响表型玉米粒颜色；棒眼
• 重复的遗传学效应相对于缺失比较缓和，当然严 重时也会致死。 •重复有时表现为基因剂量效应。如果蝇 的棒眼， 位于X染色体上的棒眼基因（B）对野生型（B+） 不完全显性，重棒眼（BD）对棒眼也表现为不完 全显性。 棒眼性状也表现为位置效应，如B/B与 BD/B+的表型效应不同。 •利用基因剂量效应也可进行基因定位。如人红细 胞酸性磷酸酶定位在2#染色体上，谷胱苷肽还原美 定位在8#染色体上。
基因家族（gene family)的存在也是一个证据。
Linkage map of human hemoglobins In humans, 8 genes total on 2 different linkage groups: •-chain: , 1, 2 •-chain: , G, A, , In birds, 7 genes total on 2 different linkage groups: •-chain: , D, A •-chain: , , H, A •Genes are ordered in the sequence they are expressed.
基因重复的进化意义：
新基因是如何产生的？《Evolution by Gene Duplication》1970, Susumo Ohno. 配子的基因重复使其具有更强的生活力。 重复的基因可以承受强烈的变异，产生新的功能。如： 肌球素与血色素；胰凝乳蛋白酶和胰岛素。他们的基因 序列同源度非常高，但基因产物的功能有很大区别。
缺失杂合体的假显性现象
利用染色体的缺失来定位基因
互补杂交试验 根据假显性（拟显性，pseudodominace)的原理
由于染色体缺失引起的遗传病，随着患者的成长，症状会加 重。例如：cri-du-chat syndrome.
Cri-du-chat syndrome( cry of the cat syndrome) 猫叫综合症 (46,5p-)
2)、平衡致死品系(balanced lethal system) 这是利用倒位的交换抑制效应，为了同时保存两 个致死基因而设计建立的果蝇品系。 保存一个隐性基因必须使之处于纯合状态,因只有 纯合体才能真实遗传。但致死基因不能以纯合保 存,因纯合体是致死的,只能以杂合体状态保存。 Muller提出可用另一个致死基因来“平衡”。其先 决条件是,两个致死基因紧密连锁,极不易发生交换, 或是利用倒位抑制交换,使两个非等位的隐性致死 基因永远处于一对同源染色体的不同成员上。
C A
B D E F G A B C
F
G
A
C
B
D E
F
G
A
B
C
E
D
F
G
Paracentric
Pericentric
•倒位的类型——臂内倒位与臂间倒位 臂内倒位：不包括着丝粒区域的倒位。
臂间倒位：包括着丝粒区域的倒位。
Single inversion
Multiple inversion
2，机理：
l 指致死基因(lethal)，即在倒位的X染色体上带有 一个隐性致死基因。 B指棒眼(Bar)基因，为显性突变。
Herman J.Muller(1890-1967)
果蝇的ClB测定法
ClB是果蝇的一个倒位杂合体母本品系，是在X射线照射 下，使雌果蝇的一条X染色体发生倒位，而另一X染色体正常， 倒位的X染色体称为ClB染色体。 “C”表示起抑制交换作用的倒位区段；“l”表示倒位区 段内的一个隐性致死基因，可使胚胎在最初发育阶段死亡；
果蝇多线染色体(Polytene chromosome)，同源染色体配 对，复制10次，所以基因的拷贝数增加2048次
第一节
染色体的结构变异
染色体的结构变异
染色体的结构变异的类型:
缺失，重复，倒位，易位 染色体的结构变异的: 概念，义：染色体丢失一个或几个片断的现象
果蝇唾腺染色体
果蝇有四对染色体，其中2、3#为中部着丝粒； 1#为性染色体，端着丝粒；4#最小，称点状染 色体。 果蝇唾腺细胞的染色体成配对状态，由多条染 色丝组成（多丝染色体），螺旋程度比较低， 所以果蝇唾腺染色体比较长，比较粗。同时由 于螺旋程度的不同显示出了明暗不一的横纹。 这些横纹被分为102区（1~102），每区6个段 （A~F），每个段有若干横纹，如3C7。
显性纯合致死突变，并具有容易识别的表型
(e.g., curly wing) 。
染色体上有倒位环，抑制重组 平衡染色体只能通过杂合子保留、传代。
平衡致死系——利用所谓的交换抑制子保存致死突变 品系。
例如：果蝇2#染色体上的翻翅致死基因（Cy）
Cy cy
1Cy Cy
(正常）
2Cy cy
（翻翅）
1cy cy
二、重复(duplication)
1，含义：除了正常的染色 体组外，多了一些染色体 部分，这种额外的染色体 部分叫做重复片断。
•顺接重复
•反接重复
2，机理
不等交换产生重复及缺失的染色体
重复的类型
染色体内重复——顺向重复（衔接重复）、反向重复（倒 位重复） 12345645678 12345665478
（致死）
利用2#染色体上有另一致死基因——李色眼(Pm)进行平 衡
1 Cy Cy
+ +
Cy + 2 Cy +
+ Pm + Pm
1 + +
Pm Pm
(致死）
（翻翅、李色眼）
（致死）
条件：在Cy——Pm间不能发生染色体交换。
果蝇的bar突变体
小眼数： 779
358
68
果蝇的野生型、棒眼及重棒眼
重复的意义
改变了染色体上基因的数目，并影响杂和子的表型
杂和子中存在3个（或1个）拷贝的基因造成基因组 的不平衡，使表型改变，并有可能导致死亡。
基因有可能被排列在新的位置，影响它的表达。
重复产生线性排列的重复基因，推动了进化的进程
and chromomeres) Diversity sampled throughout maize races and teosinte Used to study recombination throughout the genome
Knob position & freq. from Kato 1976
小范围倒位——倒位环
中等范围倒位——倒位环
大范围倒位
倒位杂合体的“倒位圈”
臂内倒位形成的“后期 I 桥”
遗传学效应：(1) 由于倒位环的存在，经过联会后发生交换，
容易产生缺失和重复
遗传学效应：(2)抑制倒位区内的重组，形成假连锁
不论是臂间倒位还是臂内倒位，由于倒位环内非 姐妹染色单体间发生单交换，而交换的产物都带 有缺失或重复，不能形成有功能的配子，因而好 象被抑制了，或相当程度地减少杂合子中的重组。 这种现象称为交换抑制因子(crossover repressor,C)。 据Schultz和Redfield(1951)在果蝇中的研究发现， 一对染色体的杂合倒位，能增加同一染色体组中 的非倒位片段的交换发生。这种现象称为SchultzRedfield效应。
？
可显现隐性突 变和致死突变
可供下次检测用
选择雄果蝇作为待测对象是因为：
一只雄果蝇可和多只雌蝇交配，这样筛选突变的 样本增加了。 雄果蝇是完全连锁的，不会发生交换。
用ClB雌果蝇有以下的优点：
用C可抑制交换，使得结果明确，不受重组的干扰。 B作为一种标记易区分两类雌蝇，可将ClB品系分 离出来。 使一半无待测X染色体的雄蝇致死。
染色体数目和结构的改变
基因突变或点突变
研究染色体畸变的材料
玉米，果蝇，
玉米粗线期染色体
球结[Knob]
Maize Chromosomes
10 chromosomes ~1500 cM Visible markers (knobs
9 10 2 3 1 4 5 6 7 8 Ab10
D +
+ +
+
Gl
×
+ + 粘胶眼
展翅
D
+
+
+
+
+
Gl
+
D
+
+
+
+
+
展翅
粘胶眼
+ Gl 展翅粘胶眼
野生型
平衡致死系的形成
D
+
D
+
×
+ Gl 展翅粘胶眼 + Gl 展翅粘胶眼
D
+
+
Gl
D
+
D
+
D + 死亡
+ Gl 死亡
+ Gl 展翅粘胶眼
+ Gl 展翅粘胶眼
永久杂种并非真实不分离，但可真实遗传
平衡致死品系 平衡染色体
“B”该倒位区段范围之外的一个16区A段的重复区段，其表现
型为显性“棒眼”性状，能为倒位的X染色体在某个体内的存 在从表型上提供识别的依据。
果蝇的ClB测定法
测定X染色体上基因是否发生隐性突变的一种方法。 用X射线照射正常雄蝇，以期产生某种变异，记为X-Y P F1 X -Y XClBX棒眼雌蝇
× × X+Y
染色体间重复——重复片段存在于另一非同源染色体上。
3，细胞学及遗传学效应
细胞学效应:
纯合体—分带鉴定
杂合体—重复环
在重复杂合体中可观察到各种类型的重复圈（环）， 也可以通过染色体组型或分带技术进行观察
C B
遗传学效应
产生突变体
降低生活力 影响表型玉米粒颜色；棒眼
• 重复的遗传学效应相对于缺失比较缓和，当然严 重时也会致死。 •重复有时表现为基因剂量效应。如果蝇 的棒眼， 位于X染色体上的棒眼基因（B）对野生型（B+） 不完全显性，重棒眼（BD）对棒眼也表现为不完 全显性。 棒眼性状也表现为位置效应，如B/B与 BD/B+的表型效应不同。 •利用基因剂量效应也可进行基因定位。如人红细 胞酸性磷酸酶定位在2#染色体上，谷胱苷肽还原美 定位在8#染色体上。
基因家族（gene family)的存在也是一个证据。
Linkage map of human hemoglobins In humans, 8 genes total on 2 different linkage groups: •-chain: , 1, 2 •-chain: , G, A, , In birds, 7 genes total on 2 different linkage groups: •-chain: , D, A •-chain: , , H, A •Genes are ordered in the sequence they are expressed.
基因重复的进化意义：
新基因是如何产生的？《Evolution by Gene Duplication》1970, Susumo Ohno. 配子的基因重复使其具有更强的生活力。 重复的基因可以承受强烈的变异，产生新的功能。如： 肌球素与血色素；胰凝乳蛋白酶和胰岛素。他们的基因 序列同源度非常高，但基因产物的功能有很大区别。
缺失杂合体的假显性现象
利用染色体的缺失来定位基因
互补杂交试验 根据假显性（拟显性，pseudodominace)的原理
由于染色体缺失引起的遗传病，随着患者的成长，症状会加 重。例如：cri-du-chat syndrome.
Cri-du-chat syndrome( cry of the cat syndrome) 猫叫综合症 (46,5p-)
2)、平衡致死品系(balanced lethal system) 这是利用倒位的交换抑制效应，为了同时保存两 个致死基因而设计建立的果蝇品系。 保存一个隐性基因必须使之处于纯合状态,因只有 纯合体才能真实遗传。但致死基因不能以纯合保 存,因纯合体是致死的,只能以杂合体状态保存。 Muller提出可用另一个致死基因来“平衡”。其先 决条件是,两个致死基因紧密连锁,极不易发生交换, 或是利用倒位抑制交换,使两个非等位的隐性致死 基因永远处于一对同源染色体的不同成员上。
C A
B D E F G A B C
F
G
A
C
B
D E
F
G
A
B
C
E
D
F
G
Paracentric
Pericentric
•倒位的类型——臂内倒位与臂间倒位 臂内倒位：不包括着丝粒区域的倒位。
臂间倒位：包括着丝粒区域的倒位。
Single inversion
Multiple inversion
2，机理：
l 指致死基因(lethal)，即在倒位的X染色体上带有 一个隐性致死基因。 B指棒眼(Bar)基因，为显性突变。
Herman J.Muller(1890-1967)
果蝇的ClB测定法
ClB是果蝇的一个倒位杂合体母本品系，是在X射线照射 下，使雌果蝇的一条X染色体发生倒位，而另一X染色体正常， 倒位的X染色体称为ClB染色体。 “C”表示起抑制交换作用的倒位区段；“l”表示倒位区 段内的一个隐性致死基因，可使胚胎在最初发育阶段死亡；
果蝇多线染色体(Polytene chromosome)，同源染色体配 对，复制10次，所以基因的拷贝数增加2048次
第一节
染色体的结构变异
染色体的结构变异
染色体的结构变异的类型:
缺失，重复，倒位，易位 染色体的结构变异的: 概念，义：染色体丢失一个或几个片断的现象
果蝇唾腺染色体
果蝇有四对染色体，其中2、3#为中部着丝粒； 1#为性染色体，端着丝粒；4#最小，称点状染 色体。 果蝇唾腺细胞的染色体成配对状态，由多条染 色丝组成（多丝染色体），螺旋程度比较低， 所以果蝇唾腺染色体比较长，比较粗。同时由 于螺旋程度的不同显示出了明暗不一的横纹。 这些横纹被分为102区（1~102），每区6个段 （A~F），每个段有若干横纹，如3C7。
显性纯合致死突变，并具有容易识别的表型
(e.g., curly wing) 。
染色体上有倒位环，抑制重组 平衡染色体只能通过杂合子保留、传代。
平衡致死系——利用所谓的交换抑制子保存致死突变 品系。
例如：果蝇2#染色体上的翻翅致死基因（Cy）
Cy cy
1Cy Cy
(正常）
2Cy cy
（翻翅）
1cy cy
二、重复(duplication)
1，含义：除了正常的染色 体组外，多了一些染色体 部分，这种额外的染色体 部分叫做重复片断。
•顺接重复
•反接重复
2，机理
不等交换产生重复及缺失的染色体
重复的类型
染色体内重复——顺向重复（衔接重复）、反向重复（倒 位重复） 12345645678 12345665478
（致死）
利用2#染色体上有另一致死基因——李色眼(Pm)进行平 衡
1 Cy Cy
+ +
Cy + 2 Cy +
+ Pm + Pm
1 + +
Pm Pm
(致死）
（翻翅、李色眼）
（致死）
条件：在Cy——Pm间不能发生染色体交换。
果蝇的bar突变体
小眼数： 779
358
68
果蝇的野生型、棒眼及重棒眼
重复的意义
改变了染色体上基因的数目，并影响杂和子的表型
杂和子中存在3个（或1个）拷贝的基因造成基因组 的不平衡，使表型改变，并有可能导致死亡。
基因有可能被排列在新的位置，影响它的表达。
重复产生线性排列的重复基因，推动了进化的进程
and chromomeres) Diversity sampled throughout maize races and teosinte Used to study recombination throughout the genome
Knob position & freq. from Kato 1976
小范围倒位——倒位环
中等范围倒位——倒位环
大范围倒位
倒位杂合体的“倒位圈”
臂内倒位形成的“后期 I 桥”
遗传学效应：(1) 由于倒位环的存在，经过联会后发生交换，
容易产生缺失和重复
遗传学效应：(2)抑制倒位区内的重组，形成假连锁
不论是臂间倒位还是臂内倒位，由于倒位环内非 姐妹染色单体间发生单交换，而交换的产物都带 有缺失或重复，不能形成有功能的配子，因而好 象被抑制了，或相当程度地减少杂合子中的重组。 这种现象称为交换抑制因子(crossover repressor,C)。 据Schultz和Redfield(1951)在果蝇中的研究发现， 一对染色体的杂合倒位，能增加同一染色体组中 的非倒位片段的交换发生。这种现象称为SchultzRedfield效应。
？
可显现隐性突 变和致死突变
可供下次检测用
选择雄果蝇作为待测对象是因为：
一只雄果蝇可和多只雌蝇交配，这样筛选突变的 样本增加了。 雄果蝇是完全连锁的，不会发生交换。
用ClB雌果蝇有以下的优点：
用C可抑制交换，使得结果明确，不受重组的干扰。 B作为一种标记易区分两类雌蝇，可将ClB品系分 离出来。 使一半无待测X染色体的雄蝇致死。