实验四__人类染色体的识别与核型分析

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1、实验四人类染色体的识别与核型分析一、实验目的1.学习染色体核型的分析方法；2.了解人类染色体的特征。二、实验原理1．染色体组型(核型)是指生物体细胞所有可测定的染色体表型特征的总称。包括：染色体的总数，染色体组的数目，组内染色体基数，每条染色体的形态、长度、着丝粒的位置，随体或次缢痕等。染色体组型是物种特有的染色体信息之一，具有很高的稳定性和再现性。组型分析能进行染色体分组外，还能对染色体的各种特征做出定量和定性的描述，是研究染色体的基本手段之一。利用这一方法可以鉴别染色体结构变异、染色体数目变异，同时也是研究物种的起

2、源、遗传与进化，细胞遗传学，现代分类学的重要手段。2．人类的单倍体染色体组(n=23)上约有30000-40000个结构基因。平均每条染色体上有上千个基因。各染色体上的基因都有严格的排列顺序，各基因间的毗邻关系也是较为恒定的。人类的24种染色体形成了24个基因连锁群，所以，染色体上发生任何数目异常、甚至是微小的结构变异，都必将导致许多获某些基因的增加或减少，从而产生临床效应。染色体异常常表现为具有多种畸形的综合征，称为染色体综合征，其症状表现为多发畸形、智力低下和生长发育异常，此外还可看到一些特征性皮肤纹理改变。染色体

3、畸变还将导致胎儿死产或流产。染色体病已成为临床上较常见的危害较为严重的病种之一，染色体病的检查、诊断已经成为临床实验室检查的重要内容。1960年，在美国Denver市召开了第一届国际遗传学会议，讨论并确定正常人核型(karyotype)的基本特点即Denver体制，并成为识别人类各种染色体病的基础。按照Denver体制，将待测细胞的染色体进行分析和确定是否正常，以及异常特点即为核型分析。人类染色体分组及形态特征见表1。表1人类染色体分组及形态特征（非显带标本）组别染色体序号形态大小着丝粒位置次缢痕随体A1-3最大M(1

4、、3）SM（2）I号染色体常见B4-5次大SMC6-12,X（介于7-8之间）中等SM9号染色体常见D13-15中等ST有E16-18小M（16）SM16号染色体常见F19-20次小MG21-22,Y最小ST有（22、21）A组：1-3号，可以区分。1号，最大，M，长臂近侧有一次缢痕；2号，较大，SM；3号，较大，比1号染色体段1/3-1/4）。B组：4-5号，体积较大，SM，短臂相对较短，两者不容易区分。C组：6-12，X。中等大小，SM，较难区分。6、7、8、11和X染色体的着丝粒略近中央，短臂相对较长，9、10、

5、12染色体的着丝粒偏离中央。9号染色体长臂有较大次缢痕。X染色体介于7-8之间，但在非显带标本中难以区分。D组：13-14号，中等大小，ST，均具有随体，但不一定显现或同时显现，随体的大小存在个体的差异。在非显带标本中难以区分13-15号染色体。E组：16-18。染色体小。16，M，长臂近着丝粒处有一次缢痕，其存在使16号染色体的大小存在较大差异；17，SM，短臂较长；18，SM，是SM中最短的一对染色体，短臂较短。在质量较好的标本中，一般可以区分16-18染色体。F组：19-20，次小的M。在非显带标本中难以区分。G

6、组：21-22，Y，最小的ST。21、22染色体的长度略有差别，但为适应临床上已将Down综合征沿用为21三体（而显带证明与此综合征相关的是较小的那条染色体）综合征的叫法，巴黎会议（1971）建议，把这最小的一对改称为第21号（而稍大的一对称为22号），而把这较小的这对第21号染色体排在稍大的22号前面。Y染色体的特征，无随体，染色体一般比21、22长；两条姊妹染色单体长臂常平行并拢，而21、22则相互叉开；长臂端部常呈现绒毛状，形态不清晰；与其他染色体相比，着色往往较深；着丝粒不明显。根据Denver体制规定，正常核

7、型的描述方式为：46，XX；46，XY。3．人们用各种不同的方法，以及用不同的染料处理染色体标本后，使每条染色体上出现明暗相间，或深浅不同带纹的技术称为显带技术（bandingtechnique）。本世纪70年代以来，显带技术得到了很大发展，且在众多的显带技术中（Q带、G带、C带、R带、T带）。G带是目前被广泛应用的一种带型。染色体标本经胰蛋白酶、NaOH、柠檬酸盐或尿素等试剂处理后，再用Giemsa染色，可使每条染色体上显示出深浅交替的横纹，因为它主要是被Giemsa染料染色后而显带，故称之为G显带技术，其所显示的带

8、纹分布在整个染色体上。每条染色体都有其较为恒定的带纹特征，所以G显带后，可以较为准确的识别每条染色体，并可发现染色体上较细微的结构畸变。三、材料与试剂人类染色体非显带、显带标本。直尺，剪刀等。四、实验步骤1．分析的主要依据着丝粒指数(%)——短臂占整条染色体的百分比：臂比——长臂与短臂的比值(q/p)。反映着丝粒位置的指标。SAT