1、v1888年年，德国解剖学家，德国解剖学家Waldeyer提出染色体提出染色体v1909年，年，Johannsen将遗传因子定名为将遗传因子定名为“基因基因”v1926年，年，Morgan发表发表基因论基因论1人类染色体正12/31/2022Denver体制体制v1968年，年，Q显带技术问世显带技术问世v1971年，年，G显带技术问世显带技术问世v1975年，高分辨显带技术出现年，高分辨显带技术出现v1969年，建立原位杂交年，建立原位杂交(in situ hybridization)2人类染色体正12/31/20223人类染色体正12/31/20224人类染色体正12/31/2022 染色
2、质和染色体实质上是同一物质在不同细胞周染色质和染色体实质上是同一物质在不同细胞周期、执行不同生理功能时不同的存在形式。期、执行不同生理功能时不同的存在形式。染色质：间期核内丝状、线状物，染色质：间期核内丝状、线状物，LM 下不能辨别下不能辨别 染色体：细胞增殖期，染色质组装成染色体：细胞增殖期，染色质组装成LM下可见的下可见的 棒状或点状结构棒状或点状结构5人类染色体正12/31/2022l 定义：间期细胞核中伸展开的定义：间期细胞核中伸展开的DNA蛋白质纤维。蛋白质纤维。l 分类：分类：染色质染色质结构异染色质结构异染色质（专性异染色质）（专性异染色质）功能异染色质功能异染色质（兼性异染色质
3、）（兼性异染色质）l 性染色质性染色质(sex chromatin)：X染色质、染色质、Y染色质染色质6人类染色体正12/31/20227人类染色体正12/31/2022异染色质异染色质常染色质常染色质8人类染色体正12/31/20229人类染色体正12/31/202210人类染色体正12/31/202211人类染色体正12/31/202212人类染色体正12/31/202213人类染色体正12/31/202214人类染色体正12/31/2022核小体核小体螺线管螺线管超螺线管超螺线管染色单体染色单体压缩压缩7倍倍压缩压缩6倍倍压缩压缩40倍倍压缩压缩5倍倍共计压缩共计压缩8400倍倍染色体四
4、级结构模型染色体四级结构模型 15人类染色体正12/31/2022染色体的袢环模型染色体的袢环模型 16人类染色体正12/31/2022(q)(p)17人类染色体正12/31/2022l 姐妹染色单体：中期染色体由两条染色单体构成，彼此互姐妹染色单体：中期染色体由两条染色单体构成，彼此互 称为姐妹染色单体。称为姐妹染色单体。l 着丝粒：将两条染色单体连在一起，并将染色单体分为短着丝粒：将两条染色单体连在一起，并将染色单体分为短 臂（臂（p）和长臂（）和长臂（q）。）。l 主缢痕：两条染色单体在着丝粒处凹陷缩窄，称为主缢痕。主缢痕：两条染色单体在着丝粒处凹陷缩窄，称为主缢痕。l 副缢痕副缢痕（次
5、级缢痕）：有的染色体在长、短臂上还存在缩次级缢痕）：有的染色体在长、短臂上还存在缩 窄区或浅染区，称为副缢痕。窄区或浅染区，称为副缢痕。l 随体：大部分近端着丝粒染色体短臂末端有一球形小体，随体：大部分近端着丝粒染色体短臂末端有一球形小体，借柄部与染色体主体称为随体。借柄部与染色体主体称为随体。l 核仁形成区（核仁组织者区，核仁形成区（核仁组织者区，NOR）：近端着丝粒染色体）：近端着丝粒染色体 随体和短臂相连的柄部含有随体和短臂相连的柄部含有rDNA，可转录形成，可转录形成rRNA，与，与 核仁形成有关。核仁形成有关。l 端粒：染色体长、短臂末端的特化部位。端粒：染色体长、短臂末端的特化部位
6、。18人类染色体正12/31/2022人类染色体的类型人类染色体的类型l中央着丝粒染色体中央着丝粒染色体(metacentric chromosome)l亚中央着丝粒染色体亚中央着丝粒染色体(submetacentric chromosome)l近端着丝粒染色体近端着丝粒染色体(acrocentric chromosome)1/2-5/85/8-7/87/8-末端末端19人类染色体正12/31/202220人类染色体正12/31/2022 中期染色体标本制备：中期染色体标本制备：l 选材：选材：外周血外周血T淋巴细胞淋巴细胞 l 步骤：抗凝血采集步骤：抗凝血采集 37培养培养72h 终止培终止
7、培 养前养前2h加入秋水仙素加入秋水仙素 收集细胞收集细胞 低渗、固低渗、固 定、滴片定、滴片 染色体标本染色体标本21人类染色体正12/31/202222人类染色体正12/31/2022l 1968，瑞典细胞化学家，瑞典细胞化学家Caspersson首次应用荧光首次应用荧光 染料处理染色体标本，在荧光显微镜下出现宽窄染料处理染色体标本，在荧光显微镜下出现宽窄 和亮度不同的荧光带。和亮度不同的荧光带。23人类染色体正12/31/2022人类染色体的显带技术人类染色体的显带技术 24人类染色体正12/31/2022Q-bands25人类染色体正12/31/2022G-bands26人类染色体正1
8、2/31/2022R-bands27人类染色体正12/31/2022C-bands28人类染色体正12/31/2022T-bands29人类染色体正12/31/2022N-bands30人类染色体正12/31/2022高分辨显带高分辨显带31人类染色体正12/31/2022l 荧光原位杂交荧光原位杂交 (fluorescence in situ hybridization,FISH)l 染色体涂染染色体涂染 (Chromosome Painting)l 比较基因组杂交比较基因组杂交 (comparative genomic hybridization,CGH)32人类染色体正12/31/202
9、2基本原理：将基本原理：将DNA(或或RNA)探针用特殊的报告分子标记，然后将探针用特殊的报告分子标记，然后将探针直接杂交到染色体或探针直接杂交到染色体或DNA纤维切片上，再用与荧光素分子纤维切片上，再用与荧光素分子偶联的抗体与探针分子特异性结合来检测偶联的抗体与探针分子特异性结合来检测DNA序列在染色体或序列在染色体或DNA纤维切片上的定性、定位、相对定量分析。纤维切片上的定性、定位、相对定量分析。33人类染色体正12/31/2022FISH34人类染色体正12/31/2022X染色体染色体Y染色体染色体13号染色体号染色体18号染色体号染色体21号染色体号染色体FISH35人类染色体正12
10、/31/2022Chromosome Painting基本原理：将整条染色体、某条染色体臂基本原理：将整条染色体、某条染色体臂(长臂或短臂长臂或短臂)或者染或者染色体某个片断的色体某个片断的DNA 制备成探针制备成探针,用荧光素标记，与变性的中用荧光素标记，与变性的中期分裂相染色体进行原位杂交，在荧光显微镜下观察荧光素在期分裂相染色体进行原位杂交，在荧光显微镜下观察荧光素在染色体上标记的颜色，从而分析和研究染色体的重组和畸变。染色体上标记的颜色，从而分析和研究染色体的重组和畸变。36人类染色体正12/31/2022Chromosome Painting37人类染色体正12/31/2022Chr
11、omosome Painting38人类染色体正12/31/2022CGH基本原理：用不同的荧光染料分别标记不同探针，与正常人基本原理：用不同的荧光染料分别标记不同探针，与正常人的中期染色体进行共杂交，杂交后根据染色体上显示的荧光的中期染色体进行共杂交，杂交后根据染色体上显示的荧光颜色及荧光强度的不同，再借助于图像分析技术可对染色体颜色及荧光强度的不同，再借助于图像分析技术可对染色体拷贝数量的变化进行定量研究。拷贝数量的变化进行定量研究。39人类染色体正12/31/202240人类染色体正12/31/2022l 1960年丹佛会议，制定了年丹佛会议，制定了Denver体制。按照染色体制。按照染
12、色 体形态、相对长度、臂比率、着丝粒位置和随体体形态、相对长度、臂比率、着丝粒位置和随体 的有无，人类的有无，人类46条染色体分为条染色体分为23对、对、7个组个组(AG)。l 核型核型(karyotype)：一个体细胞中的全部染色体，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。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，性染色体组成核型的描述：染色体总数，性染色体组成l 核型分析核型分析(karyotype analysis)：将待测细胞的全：将待测细胞的全 部染色体按部染色体按Denver体制经配对、排列，进行识别体制经配对、排列，进行识别 和判定
13、的分析过程。和判定的分析过程。41人类染色体正12/31/2022人类染色体分组与各组染色体形态特征人类染色体分组与各组染色体形态特征（非显带标本）（非显带标本）42人类染色体正12/31/202243人类染色体正12/31/2022l 1971年巴黎国际人类细胞遗传学会议、年巴黎国际人类细胞遗传学会议、1972年年 爱丁堡会议提出爱丁堡会议提出区分每个染色体区、带的标准区分每个染色体区、带的标准 系统系统 人类细胞遗传学命名的国际体制人类细胞遗传学命名的国际体制 （An International System for Human Cytogenetics Nomenclature,ISCN
14、）。）。l 染色体的界标、区和带染色体的界标、区和带。l 染色体带的描述染色体带的描述：染色体序号；染色体序号；臂的臂的 符号符号；区的序号；区的序号；带的序号。带的序号。44人类染色体正12/31/2022界标：一恒定而显著的细界标：一恒定而显著的细 胞学特征。胞学特征。带：通过显带技术使染色带：通过显带技术使染色 体的某一区段显得更体的某一区段显得更 亮亮(浅浅)或更暗或更暗(深深)。区：处于二个邻近界标的区：处于二个邻近界标的 中线之间的部分。中线之间的部分。45人类染色体正12/31/20222p13Xq2846人类染色体正12/31/2022人类人类G显带染色体显带染色体核型图（核型
15、图（46，XY）47人类染色体正12/31/2022符号术语符号术语意意 义义符号术语符号术语意意 义义A-G染色体组的名称染色体组的名称1-22常染色体序号常染色体序号从从到到+或或-在染色体和组号前表示染色体或组内染在染色体和组号前表示染色体或组内染色体增加或减少；在染色体臂或结构后色体增加或减少；在染色体臂或结构后面，表示这个臂或结构的增加或减少面，表示这个臂或结构的增加或减少/表示嵌合体表示嵌合体？染色体分类或情况不明染色体分类或情况不明：断裂断裂：断裂与重接断裂与重接ace无着丝粒断片（见无着丝粒断片（见f）cen着丝粒着丝粒chi异源嵌合体异源嵌合体chr染色体染色体ct染色单体染
16、色单体del缺失缺失der衍生染色体衍生染色体dic双着丝粒双着丝粒dir正位正位dis远侧远侧dmin双微体双微体dup重复重复e交换交换end（核）内复制（核）内复制f断片断片fem女性女性核型分析中常用的符号和术语核型分析中常用的符号和术语48人类染色体正12/31/2022fra脆性部位脆性部位g裂隙裂隙h副缢痕副缢痕i等臂染色体等臂染色体ins插入插入inv倒位倒位mal男性男性mar标记染色体标记染色体mat母源的母源的min微小体微小体mn众数众数mos嵌合体嵌合体p短臂短臂pat父源的父源的ph费城染色体费城染色体pro近侧近侧psu假假q长臂长臂qr四射体四射体r环状染色体环状染色体rcp相互易位相互易位rea重排重排rac重组染色体重组染色体rob罗伯逊易位罗伯逊易位s随体随体tan串联易位串联易位ter末端末端tr三射体三射体tri三着丝粒三着丝粒var可变区可变区核型分析中常用的符号和术语核型分析中常用的符号和术语49人类染色体正12/31/202250人类染色体正12/31/2022
