染色体带型分析
人类显带染色体核型分析
医学遗传学实验报告【实验题目】人类显带染色体核型分析【实验目的】掌握染色体核型分析的常用方法及G分带的带型特征，会初步识别G分带人类染色体。
【实验原理】将一个细胞内的染色体按照一定的顺序排列起来构成的图像称为该细胞的核型（karyotype），这通常是用显微摄影得到的染色体相片剪贴而成。
在显带技术问世以前，人们主要根据染色体的大小、着丝粒的位置，将人类染色体顺次由1编到22号，并分为7组。
但要想精确、有把握地鉴别每条染色体是比较困难的。
70年代初出现了染色体显带技术，不仅解决了染色体识别困难的问题，而且为深入研究染色体异常及基因定位创造了条件。
将染色体标本用显带方法处理后，再用Giemsa染色，这类技术称为G分带，通过显微摄影，就可得到G带染色体的显微相片。
【实验方法和步骤】（1）胰酶液的配制：称取胰酶0.2g溶于100mlHanks液中，搅拌30min，用1mol/L NaOH调pH值至7.0～7.2，冷冻保存（最好现配现用）。
（2）先将胰酶液水浴加热到37℃。
（3）将染色体标本浸入胰酶液中，作用时间几秒到几十秒不等，依标本存放时间长短而定（标本需预先经60℃～70℃烤2h，或37℃恒温老化5～7d。
若标本太新鲜，则染色体有些毛糙）。
（4）取出玻片标本，在生理盐水中过一下，再用蒸馏水洗。
（5）Giemsa染液染色8min。
（6）自来水洗、晾干。
（7）镜检：选择分散及显带良好的分裂象，在油镜下观察。
如观察到染色体变粗并显得边缘毛糙，有时甚至呈糊状，是处理过度了。
观察细胞的标准：1）细胞完整，轮廓清晰，染色体在同一平面上均匀分布。
2）染色体形态和分散良好，最好无重叠现象，即使染色体个别重叠，也要能明显辨别。
3）所观察的染色体长短大致一样，处于同一有丝分裂时期。
4)在所观察的染色体周围没有多个或单个散在的染色体。
（8）显微摄影，将相片上的染色体逐个剪下，按丹佛和人类染色体遗传学命名的国际机制（ISCN）排列编号。
人类染色体G显带标本制备与核型分析
G显带染色体的主要特征带型
1秃 2蛇 3蝶飘 4均匀 5黑腰 6号小白脸 7似戴帽 8三长两短 9细颈长两条 10三条带型好 11低 12高 X染色体一担挑 13、14、15 四二一、低中高 16 深带连着点17深带跑得远18人小肚子大 19点黑腰 20 头重脚轻 21 似像角 22 戴小帽
G显带染色体的命名
染色体号---臂的符号---区号---带号--亚带---次亚带 如：1q34 5p23.3 14q22.23
三、实验报告
人类染色体G显带染色体照片 核型分析图
3、染色：入37℃预温的Giemsa染液中染色 10min
4、冲洗：用自来水流水冲洗2min，晾干。 5、镜检：显微镜下观察
二、人类染色体G显带照片核型分析
照片来源：取外周血---体外培养---秋水仙素处理--低渗---固定---制片---老化处理---胰酶处理----染色---观察--显微摄影。
人类染色体 G显带标本制备与核型分析
实验目的： 1、熟悉人类染色体G显带标本的制备 2、掌握人类染色体G显带核型分析的方法 实验内容： 1、人类染色体G显带标本的制备 2、人类染色体G显带核型分析
一、人类体玻片1张置于37℃预
温的PH7.0－7.2的0.025％胰蛋白酶缸中处理 15s、30s、45s、60s。 2、漂洗：快速入0.85%的生理盐水中漂洗两次。
18 21
5
14
6
5
13
13
22
X
X
16
9
15
20
7
16 11
9 21
12 8
8 12
7
15
19
3
11
常见带型的类型
常见带型的类型1、Q带（Q banding）：Q显带是用荧光染料对染色体标本进行染色，然后在荧光显微镜下进行观察。
Q显带技术是最早建立的显带技术，它在观察染色体多态方面有重要的用途。
但Q带保存时间短，而且需要在荧光显微镜下进行观察，因而，限制了Q显带技术的应用。
2、G显带（G banding）：染色体标本用热、碱、蛋白酶等预处理后，再用Giemsa染色，可以显示出与Q带相似的带纹。
在光学显微镜下，可见Q带亮带相应的部位，被Giemsa 染成深带，而Q带暗带相应的部位被Giemsa染成浅带。
这种显带技术称为G显带，所显示的带纹称为G带。
G显带克服了Q显带的缺点，G带标本可长期保存，而且可在光学显微镜下观察，因而得到了广泛的应用，是目前进行染色体分析的常规带型。
3、R显带（R banding）：所显示的带纹与G带的深、浅带带纹正好相反，故称为R带（reversed band）。
G带浅带如果发生异常，不易发现和识别，而R显带技术可以将G带浅带显示出易于识别的深带，所以R显带对分析染色体G带浅带部位的结构改变有重要作用。
4、C显带（C banding）：专门显示着丝粒的显带技术。
C显带也可使第1、9、16号和Y染色体长臂的异染色质区染色。
因而，C带可用来分析染色体这些部位的改变。
5、T显带（T banding）：专门显示染色体端粒的显带技术，用来分析染色体端粒。
6、N显带（N banding）：专门显示核仁组织区的显带技术。
7、高分辨显带（high-resolution banding）：分裂中期一套单倍染色体一般显示320条带。
70年代后期，采用细胞同步化方法和改进的显带技术，获得细胞分裂前中期、晚前期或早前期的分裂相，可以得到带纹更多的染色体，能显示550-850条带，甚至2000条带以上。
这种显带技术称为高分辨显带技术。
8、姊妹染色单体互换（SCE）：5-溴脱氧尿嘧啶核苷（5-bromodeoxy-uridine，BrdU）是脱氧胸腺嘧啶核苷的类似物，在DNA链的复制过程中，可替代胸腺嘧啶。
实验11 人体染色体核型分析
六、思考题
请描述核型： 45，XY, der (14;21) (q21;q14) 47，XY, +21
karyotyping软件应用技术 四、 karyotyping软件应用技术
3.7 点 图标，按原定物种分类器自动配对
karyotyping软件应用技术 四、 karyotyping软件应用技术
3.8鼠标左键双击，单条染色体翻转
karyotyping软件应用技术 四、 karyotyping软件应用技术
五、LUCA软件应用技术 LUCA软件应用技术
1.打开LUCA软件测定染色体长短臂长度
五、LUCA软件应用技术 LUCA软件应用技术
2.点击测量菜单中长度测定,出现
五、LUCA软件应用技术 LUCA软件应用技术
3.测量染色体每一个长臂和短臂长度,直到 23对染色体测完，点击Preprocess，点击 下拉菜单中 ，存盘。
karyotyping软件应用技术 四、 karyotyping软件应用技术
3.1.亮度和对比度键：点击“ ”图标出现
点击Auto键自动设定亮度和对比度，然后点击OK
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3.2点击Clean，去掉非染色体残渣, 完毕 后点击OK。出现
三、实验用品
1.计算机、核型分析元件 2.人染色体照片
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1.点击karyotyping软件,点击“ ”打开,出现
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2.选择分类器：已建人类、老鼠、猪、牛、 羊、鱼等物种染色体分类系统，默认值是 Human。掌握10大指令运用。
染色体组型分析
染色体组型分析李昱静生物工程三班 2009343014 E2组一、染色体组型定义：各种生物染色体的形态、结构和数目都是相对稳定的。
每一细胞内特定的染色体组成叫染色体组型。
二、染色体组型分析定义：又叫核型分析。
对生物某一个体或某一分类单位（亚种、种等）的体细胞的染色体按一定特征排列起来的图象（染色体组型）的分析。
一般有四种方法。
不同物种的染色体都有各自特定的形态结构（包括染色体的长度、着丝点位置、臂比、随体大小等）特征，而且这种形态特征是相对稳定的。
因此，染色体核型分析是植物种质资源遗传性研究的重要内容。
三、染色体组型分析方法：（1）常规的形态分析。
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）带型分析。
显带技术是通过特殊的染色方法使染色体的不同区域着色，使染色体在光镜下呈现出明暗相间的带纹。
每个染色体都有特定的带纹，甚至每个染色体的长臂和短臂都有特异性。
根据染色体的不同带型，可以更细致而可靠地识别染色体的个性。
（3）着色区段分析。
染色体经低温、KCl和酶解，HCl或HCl与醋酸混合液体等处理后制片，能使染色体出现异固缩反应，使异染色质区段着色可见。
在同源染色体之间着色区段基本相同，而在非同源染色体之间则有差别。
因此用着色区段可以帮助识别染色体，作为分析染色体组型的一种方法。
（4）定量细胞化学方法。
即根据细胞核、染色体组或每一个染色体的DNA含量以及其他化学特性去鉴别染色体。
如DNA含量的差别，一般能反映染色体大小的差异，因此可作为组型分析的内容。
染色体组型分析有助于探明染色体组的演化和生物种属间的亲缘关系，对于遗传研究与人类染色体疾病的临床诊断也非常重要。
四、染色体组型分析计算：（1）染色体组型分析主要包括染色体长度、染色体臂比、着丝点位置、次缢痕等。
染色体的长度差异有两种，一种是不同种、属间染色体组间相对应的染色体的绝对长度差异，一种是同一套染色体组内不同染色体的相对长度差异。
如何看懂染色体核型分析报告
如何看懂染色体核型分析报告记得在读大学的时候，老师讲过这样一个故事，有个师哥听了老师的医学遗传课后，自己去查了个染色体，检测结果是多了一条X。
有个高一的女生不来例假，医生做检查时发现她没有卵巢和子宫，腹部有两个球状的阴影，考虑为隐睾。
随后做了性激素和染色体检查，结果睾酮增高，雌激素水平降低，染色体核型为46,XY，从生物学上说，“她”就是一名男性。
看完这些故事和新闻，让人唏嘘不已。
那什么叫染色体，染色体核型分析到底是什么，怎样才能看懂复杂的染色体核型分析报告，下面我们就来讲讲。
染色体是指存在于细胞核中的遗传物质，是遗传基因的载体。
在20世纪初，很多学者认为人类的染色体有48条。
直到20世纪50年代，随着技术的进步，人们能清晰的观察到染色体图像，认识到了人类正确的染色体数是46条，23对。
每对染色体中一条来自于父亲，一条来自于母亲，称为同源染色体。
23对染色体中有一对与性别相关叫性染色体。
女性为两条X染色体，男性有一条X和一条Y染色体，其余22对染色体叫常染色体，用阿拉伯数字1-22表示。
染色体呈现为条状，两条臂连接最窄的部分叫着丝粒，较短的臂称为短臂，较长的臂称为长臂。
染色质通常以不同程度固缩的形式存在，较浓缩的异染色质和较稀松的常染色质。
常染色质含有编码DNA，即“基因”，而异染色质包含非编码的DNA。
染色体数目或者结构的畸变是引起染色体病的主要原因。
染色体病可以导致智力低下或发育畸形、不良妊娠史、性分化异常等。
染色体检测由于检测的目的和检测的标本不同，大致可分为外周血染色体核型分析、新生儿脐带血染色体核型分析、羊水染色体核型分析、绒毛染色体核型分析、骨髓血染色体核型分析、胸腹水染色体核型分析。
新生儿脐带血染色体核型分析，主要用于新生儿缺陷的检查，羊水染色体核型分析主要用于产前诊断，绒毛染色体核型分析主要用于产前诊断和早孕流产原因检测。
骨髓血染色体核型分析主要用于白血病研究。
胸腹水染色体核型分析主要用于不明原因胸腹水积液和肿瘤研究。
简述人类染色体核型特征
简述人类染色体核型特征
人类染色体核型特征是指人类细胞中染色体的组织和特征。
人类染色体核型特征包括以下几个方面：
1. 染色体数量：人类细胞中正常情况下的染色体数量为46条，分为23对，其中22对为体染色体（自动体染色体），另外一对为性染色体（性染色体）。
2. 染色体形态：人类染色体呈现出特定的形态特征。
体染色体一般较小，形态规则，如长臂和短臂基本相等的叫做亚等臂型；长臂明显长于短臂的叫做等臂型；长臂非常短，短臂长的叫做亚等臂型。
性染色体则具有特殊的形态特征。
3. 染色体带型：染色体带型是指染色体上的一些特定区域在特定的染色剂处理下呈现出的明显染色差异。
根据染色差异的强弱，可以将染色体带型分为浅带和深带。
4. 染色体位置：染色体在细胞中的具体位置也是其核型特征之一。
每个染色体都有特定的位置，可以通过染色体的带型和形态来确定其位置。
综上所述，人类染色体核型特征包括染色体数量、染色体形态、染色体带型和染色体位置等方面的特征。
通过对这些特征的观察和分析，可以对人类细胞的染色体组织和结构进行研究，并进一步了解染色体的功能和遗传信息。
人类染色体的识别与核型分析(精选)
人类染色体的识别与核型分析应用人类染色体分析，为诊断疾病、探讨病因和发病机制，针对具体情况采取必要的措施提供了科学的依据。
因此染色体的研究已成为临床医学中一个不可缺少的组成部分。
人类染色体分析与鉴定是否可靠，直接关系到遗传咨询和产前诊断的准确性。
因此如何准确识别染色体，鉴别正常与异常染色体是十分必要的。
(一)染色体的命名和常用命名符号人类细胞遗传学标准化国际命名体制(ISCN1985)包括了1960年、1963年、1968年、1971年、1978年、1981年、1985年7次人类细胞遗传学国际命名会议的结果。
主要决议的文本是人类细胞遗传学的国际法规，为了简便地记述人类染色体及染色体畸变，制定了统一的命名符号，详见表13-5。
表13-5染色体常用命名符号表示符号说明表示符号说明ace→bcen：：：csctdelderdirdicdisdup无着丝粒片段从→到断裂着丝粒断裂断裂与重接染色体染色单体缺失衍生染色体正位双着丝粒体远侧端重复/+-？minmospph1przqrrcprearec将不同的细胞分开多余丢失不能确定微小点嵌合体染色体短臂费城染色体粉碎染色体长臂环形染色体相互易位重排重组染色体(续表)表示符号说明表示符号说明eendffrafemghiinvmalmar互换内复制断片脆性位点女性裂隙次缢痕等臂染色体插入倒位男性标记染色体robsscettantertrivar；罗伯逊易位随体姊妹染色单体互换易位串联易位染色体末端三射体三着丝粒体染色体可变区在涉及一个以上染色体重排中，用来分开各染色体1.非显带染色体的命名：一个典型的中期染色体由2条姊妹染色单体组成，2条姊妹染色单体借着丝粒(次缢痕)相连，着丝粒将染色体分为长臂和短臂，根据着丝粒在染色体上所处的位置不同分为中着丝粒、亚中着丝粒和近端着丝粒染色体。
人类的1号、9号、16号染色体长臂近着丝粒端有1个次缢痕。
在近端着丝粒染色体上，常借1个纤细的染色质丝连接上1粒状结构称随体。
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G显带深染带富含AT，富含长分散 DNA序列（long interspersed sequence， LINES）是DNA的重复区域，不编码表达 基因.
G显带浅带，富含GC，含有许多转录基 因。这种DNA在间期核中呈现较为伸展的 状态。 除了转录基因之外，它含有短分散
DNA序列（short interspersed DNA sequence， SINES）。包括Alu序列。染 色体上大多数断裂点和重排被认为是发生 在浅染带。
❖这种带对每一条染色体来说都是独特的， 可以区分和确认每一条染色体。
8
显带方法：
G-显带：是最 常用的方法。 标本经胰蛋白 酶处理后，应 用 Giemsa 染 色，镜检、分 析,显示深染和 浅染相间的带 纹。
9
46, XY
10
46, XX
11
常规G-banding使每个单倍体（24条染 色体）都可以显示350~550条带， 每条带 大约代表5x106~10x106bp的DNA。 每个基因长度不等，从102bp（a珠蛋白 基 因 ） ~2x106bp （ 抗 肌 萎 缩 蛋 白 基 因 ） 。 估计平均每3000bp为一个基因，每条染 色体可能代表几个或几百个基因
端粒
2
1、核型（Karyotype）分析
将一个体细胞中全套染色体按一定方式排列起来， 构成图像。
根据人类细胞遗传学国际命名体制（ISCN）， 根据染色体的形态、大小和着丝粒的位置将染色体 分为七组：
A组：1~3，大
B组：4、5 大
C组：6~12+X 中
D组：13~15 中
E组：16~18 ，小，
F组：19、20，小
25
➢ 正常女性有两条X染色体，男性只有一条 X染色体（和一条Y），X染色体有数量 差异。那么，位于X染色体上的基因产物 是否存在差异昵？为什么只有女性才有X 染色质而男性没有？为什么某一种X连锁 的突变基因纯合子女性的病情并不比半 合子的男性严重？
➢ 1961年，英国的遗传学家Mrry Lyon等 四人，根据各自的实验提出了X染色体失 活假说，后称为Lyon 假说，来解释上述 问题。
需要说明的问题
▪ 1）如果一个有缺失的X染色体，优先失活； ▪ 2）常染色体和X染色体平衡易位的个体中，正
常的X染色体优先失活； ▪ 3 ） Xchr 上 的 Gene 不 全 部 失 活 ， 约 1/3 的
gene逃避失活，已知>16个基因逃避失活； ▪ 4）体细胞X失活是永久的，但在生殖细胞发育
13
G显带
14
G-banging 界标 区和带
15
除G显带外还有：
R-显带：反G带 Q-显带：荧光显带，同G显带带纹 T-显带：末端显带 C-显带：着丝粒显带
NOR：特异显示近端着丝粒染色体的核仁 组织区
16
R显带
17
G显带
18
Q-显带：荧光显带，同G显带带纹
19
T-显带：末端显带
20
近 端 着 丝 粒 染 色 体 （ 13 ～ 15 ， 21 、 22和Y）除Y以外都具有随体，位于短臂末 端介细丝连接的球状小体，细丝部位是 rDNAgene所在部位，转录rRNA 进而形成核 仁。
6
核型的描述
染色体总数，性染色体
正常男性
46 ，XY
正常女性
46 ，XX
7
2、染色体显带技术
❖染色体显带：经不同的方法处理染色体， 经染色后使染色体在纵轴上显示明、暗或 着色深、浅相间的横纹即显带（Banding）。
C-显带：着丝粒显带
21
NOR：特异显示近端着丝粒染色体
22
三、人类细胞遗传学研究进展
（一）染色体高分辨显带
新技术的应用使人们能够观察到前中期染色体， 比中期染色体更伸展，这样观察的分辨率更高， 可显示550~850条带，即高分辨染色体。
23
高分辨显带
24
X染色质 X-chromatin
二、染色体形态学和显带
在染色体狭窄处是着丝粒(centromere,cen), cen将染色体分为短臂(p)和长臂(q)。
染色体形态： 中央着丝粒染色体, cen 位于染色体的1/2处。 亚中着丝粒染色体, cen 位于染色体的5/8处 近端着丝粒染色体, cen 位于染色体的7/8处
1
Sister chromatids 随体
中，失活是可逆的； ▪ 5）C中只有一条X染色体有活性，其他均以失
活状态存在；
28
பைடு நூலகம்
G组：21、22 +Y，最小
3
4
chr.groups: A: 1~3 B: 4, 5 C: 6~12, X D: 13~15 E : 16~18 F : 19, 20 G:21, 22, Y
5
染色体的两端为端粒，是一种蛋白-DNA 结 构 ， 含 有 TTAGGG 六 核 苷 酸 重 复 延 伸 序 列 ， 保护染色体不被降解，防止染色体末端融合， 端粒缩短与细胞的寿命有关。
1949年，加拿大细胞学家Barr等人，在雌 猫神经原细胞核中发现一种浓缩小体，但在雄 猫中看不到这种结构。
进一步研究发现，除猫以外，其它雌性哺乳 动物（包括人类）也同样存在这种显示性别差 异的结构，称为Barr小体，既X染色质。
正常女性的间期细胞核中紧贴核膜内缘有一 个染色较深，约为1微米大小的椭圆形小体， 既X染色质。
26
莱昂（Lyon）假说
X失活发生在胚胎生命 早期
失活是随机的
失活是完全的
失活是永久的和克隆式 繁殖的
莱昂化--------嵌合体
也就是说在女性细胞中的两条X染色体只有一条有活性， 另一条无转录活性，在间期细胞核异固缩而失活。这样男女 X连锁基因产物量保持相同水平，这种效应称为剂量补偿。
27