遺傳實驗1 人類染色體組型分析

實驗一人類染色體組型分析一、實驗原理組型(核型,karyotype)是將一個細(xì)胞內(nèi)的染色體按照一定的順序排列起來所構(gòu)成的圖像.

通常以模式圖的方式表示,它是通過對許多細(xì)胞染色體的測量取其平均值繪制而成的,代表了一物種染色體組型的特征.由于染色體是遺傳物質(zhì)單位——基因的載體,組型代表了種屬的特征.所以組型分析對于探討人類遺傳病的機(jī)制等方面具有重要意義.二、實驗?zāi)康恼莆杖旧w組型分析的各種數(shù)據(jù)指標(biāo)學(xué)習(xí)染色體組型分析方法制作人類染色體組的核型圖片三、染色體的特征數(shù)目（2n=？）長度（絕對長度、相對長度）著絲粒位置（M\SM\ST\T）隨體與次溢痕的數(shù)目、大小和位置帶型分析四、應(yīng)用意義染色體組型分析——染色體水平上的表型可確定物種的特征，確定種屬親緣關(guān)系分析生物物種的變異和進(jìn)化過程識別單條染色體、基因定位臨床應(yīng)用（染色體疾病、產(chǎn)前診斷）五、人類染色體及其制備方法1、人類染色體的特征和類型染色體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特征在細(xì)胞周期中，以細(xì)胞分裂中期最為典型，稱為中期染色體。

每一個中期染色體均由兩條染色單體構(gòu)成，每一條染色單體由一個DNA分子螺旋而成。兩條染色單體互稱為姐妹染色單體。兩條染色單體通過一個著絲粒彼此連接。著絲粒將染色體分為兩臂，長臂（q）和短臂（p）。如何獲得中期染色體?染色體形態(tài)測量數(shù)據(jù)名稱臂比(長/短)符號分裂后期形態(tài)中間著絲粒染色體1－1.7mV近中間著絲粒染色體1.7－3sm

L近端著絲粒染色體3－7st

l頂端著絲粒染色體7－∞tI染色體的類型2、人類染色體形態(tài)中央著絲粒染色體亞中著絲粒染色體近端著絲粒染色體中央著絲粒染色體,著絲粒位于染色體的1/2處。亞中著絲粒染色體,著絲粒位于染色體的5/8處近端著絲粒染色體,著絲粒位于染色體的7/8處3、人類的正常核型根據(jù)人類細(xì)胞遺傳學(xué)國際命名體制（ISCN），依據(jù)染色體的形態(tài)、大小和著絲粒的位置，將染色體分為七組：組別染色體編號大小著絲粒位置

A1～3最大中、亞中

B4、5大亞中

C6～12+X中亞中

D13～15中近端

E16～18較小中、亞中

F19、20小中

G21、22+Y，最小近端核型的描述

染色體總數(shù)，性染色體正常男性46

，XY正常女性46，XX染色體顯帶染色體顯帶：經(jīng)不同的方法處理染色體，經(jīng)染色后使染色體在縱軸上顯示明、暗或著色深、淺相間的橫紋即顯帶（Banding）。這種帶對每一條染色體來說都是獨特的，可以區(qū)分和確認(rèn)每一條染色體。4、人類染色體的帶型G-Banding人類G顯帶染色體模式圖

G帶先經(jīng)鹽,堿,熱,胰酶或蛋白酶,尿素及去垢劑等處理后,再用Giemsa染液染色優(yōu)點：G帶在各條染色體上顯出的帶型和Q帶型基本相同，普通顯微鏡下可以觀察中期染色體的形態(tài)、帶型（G顯帶）Q-Banding(Quinacrine)Q帶缺點：熒光持續(xù)存在的時間很短，必須有熒光顯微鏡才能進(jìn)行觀察熒光染料氮芥喹葉優(yōu)點：受制片過程和熱處理的影響較小,制片效果較好,帶型鮮明R-BandingR帶中期染色體不經(jīng)鹽酸水解或不經(jīng)胰酶處理的情況下，經(jīng)吉姆薩染色后所呈現(xiàn)的區(qū)帶所呈現(xiàn)的是G帶染色后的帶間不著色區(qū)，故又稱反帶C帶將中期染色體先經(jīng)鹽酸，后經(jīng)堿（如氫氧化鋇）處理，再用吉姆薩染色顯示的是緊鄰著絲粒的異染色質(zhì)區(qū)又稱著絲粒異染色質(zhì)帶C帶的形成是高度重復(fù)序列的DNA（異染色質(zhì)）經(jīng)酸堿變性和復(fù)性處理后，易于復(fù)性，而低重復(fù)序列和單一序列DNA（常染色質(zhì)）不復(fù)性，經(jīng)Giemsa染色后呈現(xiàn)深淺不同的染色反應(yīng)。這種差異反映染色體結(jié)構(gòu)的差異

T帶又稱端粒帶，是染色體的端粒部位經(jīng)吉姆薩和吖啶橙染色后所呈現(xiàn)的區(qū)帶，典型的T帶呈綠色。人類23對染色體單色FISH染色體著絲粒熒光染色體端粒熒光多色FISH的組型分析（24種染色）細(xì)胞培養(yǎng)與染色體制備

正常人外周血或細(xì)胞

RPMI1640培養(yǎng)基+15%小牛血清=5ml

370C，培養(yǎng)68hr

加秋水仙素，培養(yǎng)2～4hr（抑制細(xì)胞分裂）

收集細(xì)胞離心，去上清液（1000rpm/10min）

低滲處理，0.075MKCI，370C，25min

預(yù)固定，甲醇：冰醋酸=3：1

離心，去上清液（1000rpm/10min）

重復(fù)固定三次制片，染色，觀察，照相，組型。人體染色體顯微照片四、實驗器材人染色體顯微照片,剪刀,鑷子,膠水.五、本實驗的步驟1.同源染色體配對編號:按圖片上的染色體大小,形態(tài),著絲粒位置,隨體有無,進(jìn)行同源染色體配對,將染色體分為22對常染色體和一對性染色體.編號為1-22號,性染色體編號為23號.2.分組:將大小,形態(tài),著絲粒位置相近的染色體歸為一組,一般分為A-G的7個組，每組3對染色體。3.粘貼:在實驗報告紙上劃8條橫線,用剪刀按編號將圖片上的染色體分別剪下,分組排列粘貼在橫線上.如A組排列1-3對染色體,C組排列6-12對染色體等.性染色體單獨排列在一條線上.各組染色體主要特征:組別編號特征隨體A1-3大型染色體，具中部著絲點無B4-5大型染色體，近中部著絲點，4號稍長無C6-12中等大小的近中部著絲點。其中6，7，8，11比9，10，12更近于中部著絲點無D13-15中等大小，具末端著絲點有E16-18較短的近中著絲點，16號更近于中部著絲點無F19-20短的近中著絲點無G21-22很短的末端著絲點有性染色體23X染色體很象6號染色體，中著絲點。Y染色體很象21，22號染色體，但Y染色體無隨體無正常男性—46,XY正常女性—46,XXTrisomy21(47,XY,+21)–Down

Syndrome先天愚綜合癥(21三體)Trisomy18(47,XY,+18)–Edward

SyndromeTrisomy13(47,XY,+13)–Patau