现代遗传学8 染色体畸变

二、其它生物染色体的研究技术
1、非显带染色体
非显带染色体主要用于染色体形态的观察及核型分析。
染色体形态：
•着丝粒：染色体上极度收缩的区域是染色体附着于纺锤丝的位 置，也称初级缢痕。
•短臂及长臂：指着丝粒外侧染色体臂的长短，短臂用p表示， 长臂用q表示。 •染色单体：染色体复制并分开，但着丝粒未分开形成的染色体 称染色单体。
•假连锁现象——易位的发生导致连锁群的改变。
可育
交互分离
可育
不育
临近分离1
不育
六、倒位(inversion)
•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。
•倒位的细胞学效应——倒位杂合体在减数分裂时 可能有三种不同的配对方式。
小范围倒位——倒位环
•R带：制片后经高温（80~90℃）处理或经BrdU及UV处 理后用Giemsa染色，其带型正好与G带相反。
•C带：制片后以Ba(OH)2处理（65 ℃），再用Giemsa染色， 只有着丝粒及着丝粒周围区域的异染色质被染色。
•高分辨率显带技术：在细胞培养时用特殊的物质如：放 线菌素D、BrdU、秋水仙素等处理，使染色体螺旋程度降 低，提高分辨率。
中等范围倒位——倒位环
大范围倒位
•倒位的遗传学效应
•改变基因间的交换值
•抑制染色体交换——产生交换抑制子，在倒位的 区域内发生交换将产生不育的配子。
例外：
1、只有发生交换的两条染色体才产生不育的配子
•随体：有些染色体的一端（末端）的圆形小体。 •端粒：染色体末端部位，一般没有可见形态。 •次缢痕：有些染色体除着丝粒外，形成的收缩凹陷处。
短臂 着丝粒
长臂
随体
着丝粒荧光染色
端粒荧光染色
染色体组型分析：
•相对长度：每条染色体的相对长度
相对长度=
Li x 100
(∑LA + LX)
Li 任一染色体的长度，LA 常染色体长度，LX性染色体长度
染色体内重复——顺向重复（衔接重复）、反向重复（倒 位重复）
12345645678
12345665478
染色体间重复——重复片段存在于另一非同源染色体上。
不等交换产生重复及缺失的染色体：
•重复的细胞学效应——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。
CB
•重复的遗传学效应
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 酶定位在8#染色体上。
•臂比：长臂与短臂长度之比 臂比=q/p
•着丝粒指数：短臂与染色体全长之比
p
着丝粒指数=
x 100
(p+q)
•随体的有无
X染色体属C组，Y染色体属G组
非显带染色体（核型分析）的书写规则
书写内容及次序包括：染色体总数，性染色体类型及畸变， 常染色体畸变情况。
例1：47，XX，+G：表示47条染色体，性染色体为XX， G组染色体多一条。
例：21q22.3表示21号染色体长臂2区2带3亚带。
三、缺失(deletion)
•缺失的类型——末端缺失与中间缺失
•缺失的细胞学效应——中间缺失的杂合体可观察 到缺失圈（环），较大的末端或中间缺失通过染色 体组型或分带技术可以观察到。
例如：猫叫综合征（46，5p-），慢性骨髓性白血 病（46，22q-，也称费城染色体，ph）。
•缺失的遗传学效应——根据丢失的染色体片段的 大小不同，缺失表现为不同的遗传学效应。相对于 其它染色体畸变，缺失的后果往往比较严重，缺失 杂合体即可表现为致死、不育及各种性状。
•缺失法作图——根据假显性（拟显性， pseudodominace)的原理。
四、重复（duplication)
•重复的类型
例2：46，XY，t（15p+；21q-）：46条染色体，性染色 体为XY，15号与21号染色体易位，并使其中一条15号染 色体短臂变长，另外一条21号染色体长臂缺失变短。
2、显带染色体
•染色体分带技术
•Q带：1970年发明的用荧光染料染色后产生的带型。主要 使A-T丰富区着色。
•G带：制片后以热盐溶液或蛋白酶处理后用Giemsa染色产 生的带型。其带型与Q带基本一致。
果蝇的野生型、棒眼及重棒眼
五、易位(translocation)
•易位的类型——平衡易位 、不平衡易位及罗伯逊 易位
•平衡易位：也称ห้องสมุดไป่ตู้互易位，是指两条非同源染色 体互相交换染色体片段的易位。较常见，也研究得 较多。
•不平衡易位：也称移位（shift），是指一条染色 体的片段转移到另一非同源染色体上的易位。
显带染色体的书写规则：
显带染色体主要以G、Q或R带为命名依据。
区：以特殊界标来划分。特殊界标包括着丝粒、端粒 或特殊的带（如特别宽的带）。
带：着色较深（亮）或较浅（暗）的带。
亚带：高分辨率显带技术发明后，发现有些带还可以 分成更小的带，称为亚带。
书写时应包括染色体号、长臂或短臂、区、带、亚带。 染色体号、长臂或短臂、区、带之间不用任何符号隔 开，但带与亚带之间要用点号隔开。
•罗伯逊易位：也称着丝粒融合，两条近端着丝粒 的非同源染色体在着丝粒区发生横向断裂后重新融 合而成。
•平衡易位的细胞学效应——杂合体在减数分裂时 可见十字型结构，分裂后期会产生单环状或双环状 结构。
•平衡易位的遗传学效应
•配子部分不育：临近分离产生不育的配子（2/3）， 只有交互分离才可产生可育的配子（1/3）。
第八章 染色体畸变
第一节 染色体结构的变异
一、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。