实验六 人类染色体的形态观察与非显带染色体核型分析
一、实验目的
（1）掌握人类染色体的形态数目和分组特征。
（2）掌握染色体计数和性别鉴定方法。
（3）掌握正常人体细胞染色体非显带核型的分析方法。
二、实验用品、材料
剪刀、镊子、剪贴纸、尺子、胶水、铅笔、橡皮擦，正常人外周淋巴细胞非显带中期分裂相染色体照片。
三、实验内容
（一）正常人体细胞染色体的观察与计数
每位学生发一张正常人外周血淋巴细胞非显带中期分裂相染色体照片，进行染色体观察和计数。染色体在细胞周期中经历着凝缩和舒展的周期性变化。在细胞分裂中期，染色体高度凝缩，从而轮廓、结构清晰典型，易于观察分析。
每一个中期染色体由两条染色单体组成，借着丝粒彼此相连。由着丝粒将每条染色单体分为两个染色体臂，分别称为长臂（q）和短臂（p）。染色体臂上有较狭窄而浅染的区域称为次缢痕，D、G组染色体短臂末端连有一个球形小体，称为随体。短臂和随体相连处为次缢痕，又称副缢痕（实验图6-1、实验图6-2）。
正常人每一个体细胞都含有46条染色体，可根据照片上染色体的自然分布，划分为几个区域，便于染色体计数。将各区域的染色体计数总合起来，即为该分裂相的染色体总数。
（二）染色体大小及着丝粒位置判断
原则上讲染色体大小，从A到G组，依次递减。A组染色体最大，B、C、D、E、F组染色体逐渐减小，G组染色体最小。
着丝粒是分辨非显带染色体的一个重要指标。1960年在美国丹佛会议上制定了三个参数，其中有两项与着丝粒位置有关。
（1）臂率：用长臂与短臂的长度之比来表示。
臂率＝长臂（q）长度/断臂（p）长度
（2）着丝粒指数：短臂长度与该条染色体全长之比。
着丝粒指数＝短臂长度/该条染色体全长
实验图6-1 正常男性非显带核型（46，XY）
实验图6-2 正常女性非显带核型（46，XX）
简单快速判断：着丝粒位于染色体纵轴的1/2～5/8处者，称为中着丝粒染色体；着丝粒位于染色体纵轴的5/8～7/8处者，称为亚中着丝粒染色体；着丝粒位于染色体纵轴的7/8至近末端的，称为近端着丝粒染色体。
四、性别判断
人们经常根据最小的近端着丝点染色体的数量判断性别。由于Y染色体的大小及着丝粒位置位于G组，因而如观察到G组有染色体5条即可判断为男性，如仅为4条即可初步判断为女性，这是简捷、快速判断性别的方法。
五、非显带染色体的识别
（一）非显带染色体的识别特点
A组（1～3号）
1号：23对染色体中最大的中着丝粒染色体，位于长臂近着丝粒处常见缢痕。
2号：比第一对短，它是最大的亚中着丝粒染色体。
3号：23对染色体中第二大的中着丝粒染色体。
B组（4～5号）
较A组小，均为亚中着丝粒染色体，两对染色体不易区分。
C组（6～12号和X）
本组为染色体中最多的一组，且均为亚中着丝粒染色体。各对染色体间在形态上差别较小，故不易区分，但6、7、9和11号为偏中部的亚中着丝粒染色体，其余更偏亚中。X染色体的大小介于7、8号之间，有时常不等大。9号长臂近着丝粒处常出现缢痕。由于这组染色体不易区分，准确的鉴别需要显带。
D组（13～15号）
中等大小，本组为7组中最大的近端着丝粒染色体。此组染色体的短臂常见随体。染色体大小依次递减，较难准确鉴别。
E组（16～18号）
16号：本组中最大的染色体，为中着丝粒染色体，长臂常见缢痕。
17号：较小的亚中着丝粒染色体。
18号：亚中着丝粒染色体，它是亚中着丝粒染色体中最小的一对，短臂比17号的短。
F组（19～20号）
此组为7组中最小的两对中着丝粒染色体，易与其他组区分，但组内两对染色体不易区分。
G组（21～22号和Y）
此组染色体为7组中最小的近端着丝粒染色体，短臂常有随体。21号常比22号小。
Y染色体也为近端着丝粒染色体，但无随体，并常比21、22号染色体大，但其长度变异很大。Y染色体长臂常平行靠拢，此点为Y染色体与21、22号染色体鉴别的重要标志。
（二）非显带核型分析
在染色体照片观察、计数、性别判断后将照片上的染色体按其轮廓，逐个全部剪下。（可按染色体轮廓剪成长方形，以便配对和粘贴），并将剪下的染色体摆放在报告纸上。按照非显带染色体的识别特点，配对、分组、排列。摆放时参看实验图6-1、实验图6-2，短臂向上，长臂向下，着丝粒位于铅笔画的横线上，分组排列好，经分析无误后，方可涂上胶水贴在报告纸上，并按国际标准描述所分析的核型。
【实验提示】
（1）实验操作时，不宜面对剪下的染色体大声说话、咳嗽和打喷嚏，以免染色体吹跑遗失。
（2）剪贴时应注意一对染色体要排列紧密，不要有间隔，而每对之间要有间隔。组间也要有间隔。着丝粒都要排列在横线上。上、下线染色体要求对齐排列。
（3）将性染色体排列在G组旁。
（4）按染色体的轮廓剪成长方形，以便排列、配对和粘贴。
六、实验报告
（1）剪贴一张正常人体细胞非显带中期分裂相染色体照片。
（2）做出性别诊断，并写出核型。
（3）简单总结一个正常人体细胞内各组染色体的非显带特点。
宋陈玲
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