实验一性染色质：人体X染色质观察（2）实验目的：掌握鉴别X－染色质的简易方法，识别其形态特征及所在部位。

实验原理：1.概念：人们已知的基因确实有不可逆转的失活或丢失，受永久失活所调节的例子涉及到一个完整的染色体，即X－染色质，失活的染色质叫巴氏小体。

在雌性哺乳动物中，包括人类，女性口腔粘膜细胞中约30%-50%（男性0-2%）的细胞中，XX染色体其中一条就是失活的（但在性细胞中这个染色体则不失活，如果也是失活的，那大家可以想象会发生什么样严重后果）,表现为浓固缩状态。

2.发生的时期：这种现象发生在胚胎早期，染色体失活是随机的，某些细胞中是父性X－染色体失活，而有些细胞则是母性X－染色体失活，这些细胞能产生同期相同X－染色体失活的细胞，这样一个正常女性就是具有两种X－染色体组织类型的嵌合体。

巴氏小体在细胞周期中比有活性的X－染色体复制要晚。

3.形态表现：X－染色质的形态表现为，结构致密浓染小体，轮廓清楚，常附着于核膜边缘或靠近内侧，其形状有：微凸形、三角形、卵形、短棒形及双球形等。

4.发现：Mary F.Lyon第一个发现巴氏小体是失活的X－染色质，所以在雌性哺乳动物中，一个X－染色体随机失活的想法叫Lyon假说。

雌性哺乳动物的这种失活似乎是一种获得剂量补偿的方法，因为她们有两倍于雄性哺乳动物的X 连锁等位基因，但现在还不清楚X－染色质是怎样失活的。

在某些时期的嵌合体细胞中，失活X－染色质的数量始终比总的X－染色体数要少.如一个特纳氏（Turner XO）综合症的雌性人没有失活的X－染色体。

一个克兰费尔特氏（Klinefelter XXY）综合症的雄性人每个细胞有一个失活的X－染色体，而一个（XXX）的雌性人每个细胞中有两个失活的X－染色质。

因此用这一方法可检测出一些遗传疾病。

实验方法：1. 毛发根部细胞的观察：拔取一根带有毛根的毛发，自基部截取2cm左右置载玻片上，在毛根部加一滴50％醋酸（，低倍镜下观察，待毛根鞘软化后，拔去毛干，吸去醋酸。

2．加一滴染液，加盖片，在酒精灯上轻微加热后，静置5分钟，加吸水纸，用手指轻压后镜检。

X－染色质的辨认：低倍镜下检出典型的可数细胞，其标准是：⑴核质是网状或细颗粒状分布。

⑵核膜清晰，核无缺损。

⑶染色适度。

⑷周围无杂菌。

选定后的细胞，在高倍镜或油镜下进一步观察。

X－染色质的形态表现为一结构致密浓染小体，轮廓清楚，常附着于核膜边缘或靠近内侧。

实验二人类染色体组型分析（2）一、实验目的1. 观察人的染色体组型，理解染色体在遗传上的重要作用。

2. 掌握染色体组型分析方法和有关数据处理。

二、实验原理染色体的特征以有丝分裂中期最为显著，所以一般都分析中期染色体，此时期的染色体形成了纵向并列的两条染色单体，通过着丝粒联在一起。

染色体的特征包括染色体的数目、长度、着丝粒的位置、随体与副缢痕的数目、大小和位置。

所有这些染色体的特异性构成一个物种的染色体组型。

每条染色体长度单倍染色体总长度短臂长度染色体全长染色体的组型分析（karyotype analysis）又叫核型分析，是分析生物染色体数目和结构变异的基本手段之一，在杂种细胞的染色体和基因定位、单个染色体的识别中，核型分析也具有其独特的作用。

此外，核型的研究对人类医学遗传研究及临床应用都有重大意义。

如肿瘤细胞的染色体组型分析已被应用于肿瘤的临床诊断、预后及药物疗效的观察；通过培养后的淋巴细胞或皮肤纤维细胞的核型分析，可以对人的染色体病进行诊断，而对培养后的羊水中胎儿脱屑细胞或胎盘绒毛膜细胞的核型分析则可用于胎儿性别及是否患有染色体病的产前诊断。

三、实验材料人染色体有丝分裂中期制片四、实验说明1. 核型分析是对生物的体细胞的染色体按一定特征排列起来的图像（染色体组型）的分析，我们这个实验只进行常规的形态分析，即选用分裂旺盛细胞的有丝分裂中期的染色体制成染色体组型图，以测定各染色体的长度（微米）或相对长度（％），着丝粒位置及染色体两臂长的比例（臂比），鉴别随体及副缢痕的有无作为分析的依据。

2. 核型分析至少要具备两方面的信息：染色体数目和染色体形态。

各种生物的染色体数目是恒定的，而对于染色体的基本形态学特征，则可从下面一些指标来具体描述：①染色体长度染色体长度分为绝对长度（实际长度）和相对长度。

绝对长度值只在某些情况下有相对的比较价值，在许多情况下，它不是一个稳定的数值，即使同一物种，不同实验者所测得的绝对长度值也往往有明显差异。

然而相对长度则是稳定的可比较的数值。

在组型研究中往往只采用相对长度。

相对长度（relative length)均以百分比表示，即相对长度= —————————×100 （精确到0.01）在人和动物细胞中，由于性染色体的差异，单倍染色体总长一般包括X染色体的长，即单倍染色体总长=（单倍常染色体+ X染色体）的总长。

②染色体长度比指核型中最长染色体与最短染色体的比值，即染色体长度比= 最长染色体/最短染色体这可简写为Lt/St。

这一数值在核型分析中是衡量核型不对称程度的主要指标之一。

③着丝粒指数（centromede index）指短臂占整个染色体长度的比率，它决定着着丝粒的相对位置。

着丝粒指数= ———————×100 （精确到0.01）按照Lenan（1964）的标准划分：着丝粒指数在50.0～37.5简称中部着丝粒染色体（m）；指数在37.5～25.0之间简称亚中部着丝粒染色体(sm)；指数在25.0～12.5之间称为亚端部着丝粒染色体(st)；指数在2.5～0.0之间的称为端部着丝粒染色体(t)。

④臂比值（臂率）指长臂同短臂的长度比率。

即臂比值= 长臂/短臂（精确到0.01）⑤着丝粒位置按Levan的划分标准，根据臂比值可将染色体分成以下几种类型（表1），这一分类已为全世界广为采用：表1 臂比值与着丝粒位置的关系臂比值着丝粒指数简写1.00 正中部着丝粒(median point) M1.01～1.70中部着丝粒区(median region) m1.71～3.00近中部着丝粒区(submedian region) sm3.01～7.00近端部着丝粒区(subterminal region) st7.00以上端部着丝粒区(terminal region) t∞端部着丝粒(terminal point) T⑥副缢痕及随体副缢痕的有无和位置，随体的有无、形状和大小，都是重要的形态指标。

带随体的染色体用SAT或星号“*”标记。

计算染色体长度时，可以包括随体也可以不包括，但均要注明。

人类体细胞染色体组型：人类细胞的正常核型含有46条染体体，相互构成23对，其中22对是男女所共有的常染色体，一对为男XY，女XX 的性染色体。

根据丹佛（1960）、伦敦（1963）和芝加哥（1966）会议提出的标准，即按照染色体的长度依次减小和着丝粒位置以及其它特征，把人类体细胞染色体分为七个组群，各自特征简括于表2。

表2 人类染色体核型分组特点群组号染色体号形态大小着丝粒位置随体次缢痕特征说明鉴别程度A 1～3最大m 无常见1 3号比1号略小可鉴定B 4～5次大sm 无本组短臂都较短不易C 6～12中等sm 无偶见9 6、7、8、11号短臂较长，9号、10号、12号短臂较短难鉴定D 13～15中等st 有SAT 偶见13 各号之间难以区分难鉴定E 16～18小sm 无18号较17号短臂更短些可鉴定F 19～20次小m 无各号之间难以区分不易G 21～22最小st 有SAT 21、22号的长臂的两条染色单体常呈分叉。

难鉴定性染色体XY中等最小smst无X染色体属于C组，大小介于6号与7号之间。

Y染色体属于G组，两条染色体单体的长臂常并拢。

可鉴定五、实验步骤1.将显微摄影图片上的一个细胞的全部染色体，沿染色体边缘分别一条一条小心剪下。

2.首先对全部剪下的染色体进行初步目标，根据长短和形态特征，进行同源染色体配对。

3.按一定顺序将染色体进行排列，编号（排列方式见表2）。

4.对初步排列的染色体进行测量，分别为精密毫米尺量取每条染色体短臂和长臂长度（毫米数，小数点后估量一位数字）。

计算出各条染色体的相对长度，着丝粒指数，臂比数（臂率），并记录原始数据。

5.根据测量数据较正目测配对排列的结果，进行调整排列。

将数据按表1所示分类类型结果整理后填入表3中（实验结果）。

6.将剪下的染色体按一定顺序排列，一对一对地短臂向上，长臂向下，各染色体的着丝粒在一条直线上，贴成一完整的染色体组型图。

七、实验结果将你所进行的人染色体组型分析结果整理记录于表3，对照表2的各项特征，顺序剪贴出完整的人类染色体核型图。

性染色体贴在最后。

表3 组型分析数据表染色体编号相对长度% 臂比着丝粒指数类型长臂短臂全长12…23XY实验三植物根尖的有丝分裂（2）一、实验目的1. 掌握植物染色体压片法。

2. 掌握有丝分裂各时期的特征。

二、实验原理有丝分裂是细胞均等增殖的过程, 是体细胞分裂的主要方式.在有丝分裂过程中.细胞内每条染色体都能复制一份, 然后分配到子细胞中,因此两个子细胞与母细胞所含的染色体在数目,形态和性质上均是相同的，在各种生长旺盛的植物组织中均存在着有丝分裂。

分生组织→固定→解离→染色→压片→观察（间期、前期、中期、后期、末期）三、实验材料洋葱或大蒜或种子根尖水浴锅、显微镜卡诺氏固定液、石炭酸品红（或醋酸洋红）染色液，1N盐酸（或0.5%果胶酶+纤维素酶）四、实验方法1、取材：大蒜、洋葱根尖，恒温箱培养→（预处理）→切取（在分裂高峰期）2、固定：卡诺氏固定液12-24小时→70%的酒精中保存3、解离：水洗→盐酸60℃8-10’恒温水浴锅，1N盐酸解离→水洗4、染色：切取分生区→吸水→染色液一滴（改良苯酚品红或醋酸洋红），染色15分钟→分割5、压片，镜检实验四果蝇的麻醉、主要性状观察和雌雄的辨别（4）实验目的：1、掌握果蝇的麻醉方法2、果蝇的雌雄辨别，从而为以后进行果蝇为材料的遗传试验做好准备。

二、实验材料：果蝇1.果蝇的生活史：昆虫纲双翅目昆虫，生活史经过：卵－幼虫－蛹－成虫，是完全变态的昆虫。

2.果蝇的生活周期和温度的关系：20－25 C是果蝇的最适生长温度，生活周期为10天。

3.果蝇的培养基：果蝇的食物主要是酵母，凡是能使酵母发酵的基质都能做培养基，最常用、效果最好的是玉米粉培养基。

果蝇培养基的配制：水琼脂蔗糖玉米粉乙酸酵母750ml 10g80g 100g5ml数粒1、配制时先将琼脂放入烧杯中。

2、用水将玉米粉调成糊状，加入烧杯中煮沸，最后加糖煮沸数分钟即可，滴入乙酸即可。

3、待培养基稍凉，每个广口瓶倒入10-30mL的培养基，冷却后加入少量酵母粉。

雌雄果蝇的鉴别：雄果蝇前第5节附节上有10根象梳子的棕毛果蝇雌雄外形辨别雌果蝇体型大于雄果蝇雌果蝇有6节体节，腹部底部为产卵管，呈現圆锥狀凸出。