实验十一 人类X染色质的观察
人类X-染色质的观察
实验材料与药品
材料：女性口腔颊部粘膜细胞（ 材料：女性口腔颊部粘膜细胞（用牙 签刮取） 签刮取） 试剂：,1NHcl,2％硫堇 试剂： ％
实验步骤
取材
牙签刮取口腔粘膜 细胞， 细胞，涂于洁净 的载玻片， 的载玻片，凉干 或烘干（ ℃ 或烘干（40℃）
解离
加入1NHCl水解 加入 水解 10min(37-40℃) ℃
漂洗
流水淋洗、 流水淋洗、凉干
漂洗
染色
2％硫堇染色 ％ 15min（室温） （室温）
观察
流水淋洗、 流水淋洗、烘干 或自然干燥
作业
• 绘制粘膜细胞、指出X-小体 绘制粘膜细胞、指出 小体
人类X-染色质的观察 人类 染色质的观察
•
实验目的 实验原理 实验材料与药品 实验步骤 作业
•
•
•
•
实验目的
初步掌握观察和鉴别X-染色质的简 初步掌握观察和鉴别 染色质的简 易方法，识别其形态特征和所在部位。 易方法，识别其形态特征和所在部位。
•
实验原理
• 人类正常染色体组成： 人类正常染色体组成：男性为 22AA+XY;女性为 女性为22AA+XX性染色体。女 性染色体。 女性为 性染色体 性的两条X染色体，在间期有一条呈异固缩 性的两条 染色体， 染色体 形式，保持高度浓缩状态， 形式，保持高度浓缩状态，因此易于用适 当的染料加以显示， 当的染料加以显示，成为便于观察的性染 色质（ 小体 小体， 氏小体）。 色质（X-小体，Barr氏小体）。 氏小体
人类性染色质标本的制备和观察
实验一
X染色质
实验一
Lyon假说:
（1）正常女性体细胞内仅有1条X染色体有活性，另 一条X染色体在遗传上是失活的，在间期细胞 核中高度螺旋化而呈异固缩的X染色质。
（2）X染色体失活发生在胚胎早期。 （3）X染色体失活的随机性和恒定性。
实质：失活的X染色体 意义：X染色体的剂量补偿 X染色质的数目=X染色体数-1
1、几对基本概念 染色质——染色体 常染色质——异染色质 常染色体——性染色体
实验一
内容步骤
实验一
（一）性染色质的定义及形成机制
1、几对基本概念
性染色质（sex chromatin）：
在间期细胞核中性染色体的异染色质部分显示出 来的一种特殊结构，包括X染色质和Y染色质 。
内容步骤
（一）性染色质的定义及形成机制
隐性
紧貼脸颊 不能
无 拇指第一节向指背弯曲
较无名指短 无(单眼皮)
无 左手拇指在上
实验一
课后作业
1、绘制人类口腔黏膜上皮细胞（示X染色质） 2、自学理论书P114-115遗传平衡定律及遗传
平衡群体的判断，判定是否为平衡群体。
实验一
预习
实验二：人类染色体核型分析 （实验指导：P59；P62） 准备：非显带核型的照片染色体剪下
实验一
基因
tt Tt TT
实验一
（三）PTC尝味实验：
1、原理 人类味觉对苯硫脲（又称苯基硫代碳酰二胺，
PTC）的敏感性由一对等位基因（T、t）控制，属不 完全显性遗传。基因型不同的个体尝出含PTC溶液的 浓度有明显的差异。
6 7 10 11
①②③ ④
tt
人体X—染色质的观察
★ X-染色质的形态：
1.结构致密的浓染小体，轮廓清楚； 2.大小约1u左右，常附着于核膜边缘或靠 近内侧； 3.其形状有微凸形、三角形、卵形、短棒 形及双球形；
FEMALE
MALE
三.实验材料
1.女性口腔颊部黏膜细胞
2.毛发根部细胞
四.实验仪器及试剂
仪器:
显微镜
试剂: 1M盐酸、蒸馏水、改良苯酚品红
1932年美国遗传学家H.J.Muller首先在 果蝇中发现了剂量补偿效应，并把它看作 是维持雌雄两性生物基因表达的一致所特 有的一种遗传效应。 剂量补偿效应：在XY型性别决定机制 的生物中，使性连锁基因在两种性别中有 相等或近乎相等的有效剂量的遗传效应。
进一步研究发现，所有哺乳类雌体细胞中都 有一条这种表现的X染色体； Lyon假说： 1961年由Lyon提出，又称单个活性X染色体假说。 1．正常雌性哺乳动物的体细胞中，两条X染色体中 只有一条有活性(activation X, Xa)，另一条失活 (inactivation X, Xi)； 2．失活是随机的； 3．失活发生在胚胎发育的早期； 4．杂合体雌性在伴性基因的作用上是嵌合体。
2．毛发根部细胞的观察：
拔取一根带有毛根的头发，自基部截取 2cm左右置载片上，再加一滴1M盐酸解离5-7 分钟，待毛根后鞘软化后拔去毛干，蒸馏水 清洗3-5次，滴加一滴染液染10-15分钟，吸取 多余的染料，再覆以盖片，隔一片吸水纸用 手指轻度加压后镜检。
六.实验结果
1.观察50个女性可数细胞，同时观察50个男 性者为对照，分别计算显示X-染色质细胞 所占的百分比。 2.观察中选绘4-5个典型细胞，示明X-染色质 的形态部位。
Barr小体
Barr小体
Detection of sex chromatin by Thionin stain ×400
人X染色质的观察
实验原理 实验目的 主要仪器、材料及试剂 实验方法及实验步骤
思考题
实验原理
• 1949年，Barr和Bertram在雌猫神经细胞核 内发现了一种浓染小体，直径约1.5um，雄 猫神经细胞核中则没有这种结构。进一步 研究发现，除猫以外，其他雌性哺乳动物 及正常女性间期细胞核中均存在这种结构， 当时称之为Bar小体，又叫X染色质(X chromati)或X小体(X body)。
Lyon剂量补偿学说认为:女性有两条X染色 体，但所表达的绝大部分遗传物质与只有 一条X染色体的男性是一样多的。这是因为 女性的X染色体中只有一条保持活性，而另 一条以巴氏小体的形式存在，遗传上无活 性，结果X连锁基因得到剂量补偿。
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实验目的
第一,初步掌握观察和鉴别染色质的方法,识 别Barr小体的形态特征及所在部位． 第二， 了解Ｘ染色体失活的有关理论假说以及失 活染色体上的基因所控制的遗传性状的特 点。
（1） 清水漱口三次以上，用灭菌牙签的钝 头刮取口腔颊部细胞(将第一次刮取物弃 去），涂于干净的载波片上使成一薄层，空 气中干燥。
（2）固定：60%冰醋酸中固定20min. （3）染色：加几滴改良苯酚品红染液染色
10-15min.清水冲去浮色。
（4）镜检： 在低倍镜下，可见口腔粘膜上皮细胞核为圆形或 卵圆形．细胞质不着色；换油镜，选择典型的可 计数细胞进一步观察，可计数细胞的判断标准是： 核较大、染色清晰、轮廓清楚、无皱褶及缺损， 染色质为细丝状或均匀的细粒，核膜周围无细菌 污染：在可计数细胞内，仔细寻找X染色质：X染 色质的特征是：染色深，轮廓消晰，平凸形、半 圆形、扁平形或三角形，大小为1—1.5um．多位 于核膜内侧缘：统计X染色质的阳性率(至少应观 察100个细胞)。
人X染色质的观察
染色质是细胞间期核周期不同阶段的存在形式。染色质主 要有两种类型：在细胞分裂期凝缩而在间 期松散(成为弥散状)的称为常染色质；在所 有时期一直凝缩着的称为异染色质。
• 实际上异染色质又可分为两类：一类是在 各种细胞中都处于凝缩状态，最晚进行复 制的异染色质，这类异染色质不含有结构 基因，没有什么“功能”，称之结构异染 色质；另一类则是在有些细胞或在一定的 发育时期和生理条件下才表现为凝缩状态 的异染色质，这类异染色质虽含有结构基 因，但从生理上讲，绝大多数基因是失活 的，称为兼性异染色质。如X染色质就是一 种兼性异染色质
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主要仪器、材料及试剂
（１）材料 口腔上皮细胞
（２）主要仪器 显微镜、载玻片、盖玻片、牙签、滤纸、 吸管。
（３）主要试剂 ①固定液 ②染色液
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主要仪器、材料及试剂
（１）材料 口腔上皮细胞
（２）主要仪器 显微镜、载玻片、盖玻片、牙签、滤纸、 吸管。
（３）主要试剂 ①固定液 ②染色液
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实验方法及实验步骤
（1） 清水漱口三次以上，用灭菌牙签的钝 头刮取口腔颊部细胞(将第一次刮取物弃 去），涂于干净的载波片上使成一薄层，空 气中干燥。
（2）固定：60%冰醋酸中固定20min. （3）染色：加几滴改良苯酚品红染液染色
10-15min.清水冲去浮色。
（4）镜检： 在低倍镜下，可见口腔粘膜上皮细胞核为圆形或 卵圆形．细胞质不着色；换油镜，选择典型的可 计数细胞进一步观察，可计数细胞的判断标准是： 核较大、染色清晰、轮廓清楚、无皱褶及缺损， 染色质为细丝状或均匀的细粒，核膜周围无细菌 污染：在可计数细胞内，仔细寻找X染色质：X染 色质的特征是：染色深，轮廓消晰，平凸形、半 圆形、扁平形或三角形，大小为1—1.5um．多位 于核膜内侧缘：统计X染色质的阳性率(至少应观 察100个细胞)。
人类X染色质的制备与观察
人类X染色质的制备与观察摘要：人类X染色质（巴氏小体）是由雌性哺乳动物体细胞中失活的X染色体在间期细胞核中呈异固缩状态（染色质高度螺旋化），形成直径约1μm，贴近于核膜边缘的染色小体。
根据X染色体失活与Lyon假说，雌性哺乳动物的两条X染色体中，只有一条X染色体有转录活性，另一条X染色体无转录活性，呈固缩状，形成X染色质。
失活发生在胚胎发育早期，且失活是随机的。
本实验以人口腔颊部粘膜细胞、发根毛囊细胞为材料制备X染色质标本，通过硫瑾染色、压片等方法观察巴氏小体。
本次试验的目的是掌握鉴定人类X染色质的方法，在显微镜下正确识别X染色质，即Barr小体的形态特征及所在部位，了解X染色体失活的有关假说以及为失活X染色体上的基因所控制的遗传性状地特点。
1.引言1.1巴氏小体人类有23对染色体，其中22对为常染色体，另一对为性染色体。
女性为XX，男性为XY。
X与Y染色体有一部分是同源的，在减数分裂时可以相互配对，其余部分则不同源。
Y 染色体含有很少的基因，而X染色体则含有大量的基因。
男性与女性的常染色体数目是一样的，所含有的基因数目也相等；但是女性含有两条X染色体，而男性一条X一条Y，因此女性性染色体所携带的基因剂量远高于男性，然而研究发现女性伴性遗传基因的表达剂量与男性是大体相同的，其原因可以用剂量补偿效应解释。
剂量补偿效应(dosage compensation effect)的定义: 在XY性别决定机制的生物中，使性连锁基因在雌、雄性别中有相等或近乎相等的有效剂量的遗传效应。
也就是说，在雌性和雄性细胞里，由X染色体基因编码产生的酶或其它蛋白质产物在数量上相等或近乎相等。
剂量补偿存在两种情况，雌性哺乳动物一条X染色体异染色质化(失活)，只有一条X 染色体具有活性，使雌雄动物虽然X染色体数目不同但基因产物的剂量是平衡的；另一种是X染色质的转录速率不同，如果蝇雌性细胞中两条X染色体都有活性，但它们的转录速率低于雄性细胞X染色体的转录速率。
性染色质：人体X-染色质观察
四、实验用具药品
1.仪器用具：显微镜、载玱片、盖玱片、剪刀、镊子、 酒精灯、牙签 2.药品试剂：改良品红、醋酸洋红、50%醋酸、蒸
馏水
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性染色质：人体X-染色质观察
五、实验步骤：
1.口腔颊部粘膜细胞的观察 用牙签从女性口腔两侧颊部刮取上皮粘膜细胞，在 原位刮取2-3次，分别涂抹在干净载片上，待稍干后， 滴加1-2滴1%醋酸洋红染液，常温下染色2-5分钟，勿 使干燥，压片后镜检。 要点：先漱口
五、实验步骤：X－染色质的辨认
低倍镜下检出典型的可数细胞： 标准：A、核质呈网状或细颗粒状分布；B、核膜清晰， 核无缺损；C、染色适度；D、周围无杂菌； 高倍镜下观察：1、核膜内侧边缘；2、核仁附近；3、 染色质中间游离部位。（正常女性口腔粘膜细胞中约 30-50%有一个Barr小体。在丌同实验室中计数的差 别较大，而在男性中则仅只偶尔可见丌典型者——这 是环境引起代谢的暂时现象，约2%以下）
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性染色质：人体X-染色质观察
二、实验原理：
Ｘ染色体失活假说：在正常的雌性哺乳动物的体细胞 中，一条Ｘ染色体在遗传上有活性，而另一条处于失 活状态。这种失活发生在胚胎发育的早期，失活是随 机的。
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性染色质：人体X-染色质观察
三、实验材料 ：
上皮粘膜细胞、带有毛根的头发
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人类性染色质体观察
姓名班级同组人科目遗传实验题目人类性染色质体观察组别第五组一、研究背景1949年，美国人Barr发现，雌猫神经元细胞核中在间期有一个深染的小体，而雄猫没有。
以后在其他哺乳动物中发现同样现象。
称为Barr’s body，巴氏小体。
研究发现巴氏小体的数目＝x染色体数-11961年Mary Lyon提出巴氏小体是通过异固缩形成异染色体而失活的X染色体，是达到雌雄两性X染色体上活性基因剂量平衡的一种补偿方式。
巴氏小体也被称为性染色质体或 X染色质体。
Lyon假说的要点：1. X染色体失活发生在胚胎发育的早期（受精后的16天左右，胚胎的细胞数达到5000～6000左右，植入子宫壁时），一旦失活，其上的大部分基因也失去表达活性；2. 每一体细胞中哪一条x染色体失活是随机的；3. X染色体的失活状态可以通过有丝分裂传递，即一旦某条X染色体失活，在其所有子细胞中都是同样一条X染色体失活。
修正：失活的X染色体上并非全部基因都呈莱昂化（失活）：①呈莱昂化（失活）的基因如G6PD（葡萄糖-6磷酸脱氢酶）、AHF（抗溶血Ⅷ因子）；这些基因表现了完全的失活，即XGXG≈XGY②非莱昂化基因：如Xg血型基因、MIC2抗原基因等，这些基因无论在有活性还是在无活性的X染色体上都能够表达。
即 XGXG≈XGY的2倍③不完全的剂量补偿效应：如 XSXS 的产物是 XSY 产物的1.3倍，而没有达到2倍。
二、研究目的1、确定巴氏小体的位置，观察巴氏小体的形态；2、尝试通过观察巴氏小体的有无进一步验证性别三、实验原理巴氏小体形态：在间期也表现为浓缩致密的、深染的结构，在DNA复制期表现为晚复制。
大小约1～1.5微米。
女性细胞中观察到的频率为13～39％，正常男性0～2％。
但是：1.生殖细胞中不发生X染色体失活。
2.失活的X染色体上有活性基因似乎是与失活基因相嵌存在。
因此，哺乳动物的雌性就X染色体上基因的作用来说是嵌合体。
四、实验器材1、女生的口腔上皮细胞2、载玻片姓名班级同组人科目遗传实验题目人类性染色质体观察组别第五组五、实验试剂95%乙醇水溶液、1 mol/L 的HCl、改良酚红液六、实验步骤1. 涂片(1) 清洁口腔:细胞提供者需重复两三次用水漱口,以便去掉松动的上皮细胞和细菌.(2) 然后用清洁灭菌的牙签或适当的刮片,从女性口腔两颊刮取上皮黏膜细胞, 涂抹在干净载玻片上,每次可涂1～3 片,涂抹范围大约1～2 张盖玻片大小.2. 滴加1 mol/L 的HCl水解10 min。
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பைடு நூலகம்、实验材料
1、材料
正常女性口腔颊部黏膜、毛发根部细胞
2、实验器具 实验器具
显微镜、洁净的载玻片和盖玻片、刮片、吸水纸
3、实验药品和试剂 实验药品和试剂
95％酒精、50％醋酸、2％乳酸醋酸地衣红
四、实验步骤
1、口腔颊部黏膜细胞的观察
（1）用清洁灭菌的刮片，从女性口腔两侧颊部 刮取上皮黏膜细胞，在原位刮取2～3次 （2）分别涂抹在干净载玻片上，每次可涂1～3 片，涂抹范围为1～2张盖玻片大小。
3、X-染色质的辨认
（1）低倍镜下： 检出典型的可数细胞，其标准为：
①核质呈网状或细颗状分布； ②核膜清晰，核无缺损； ③染色适度； ④周围无杂质。
（2）高倍镜或油镜下观察
选定细胞后， 在高倍镜或油镜进一步观察。
X-染色质的形态表现为一结构致密的浓染小体， 轮廓清楚，大小约1µm，常附着于核膜缘或靠近 内侧，其形状有微凸形、三角形、卵形、短棒形 及双球形等。 正常女性口腔黏膜细中30％～50％有1个Barr小 体，在不同实验室中计数的差别较大，在男性中 偶尔可见不典型者。
（3）待稍干后，滴加1～2滴2％乳酸醋酸地衣红， 在室温下染色20～30 min，勿使干燥， （4）加盖玻片，并覆以吸水纸，用手指轻度加 压后进行镜检。
涂片后如不即检查，应在稍干时立即放入95％酒精中固定30 min以上(也可 固定l～2 d)，取出，晾干后号，放置冰箱内保存。
2、毛发根部细胞的观察
（1）拔取一根带有毛根的头发，自基部截取 2 cm左右置载玻片上， （2）在毛根部加1滴2％乳酸醋酸地衣红染液， 片刻后再加1滴50％醋酸(或只加50％醋酸)， 低倍镜下观察。
（3）待毛根鞘软化后拨去毛干，重新加1滴 染液，覆以盖玻片， （4）在酒精灯上轻微加热后静置5 min，隔 一片吸水纸用手指轻度加压后镜检。
五、作业 作业
(1)观察50个女性可数细胞，同时观察50个男 性可数细胞为对照，分别计算显示X-染色质 细胞所占的百分比。 (2)观察中选绘4～5个典型细胞，示明X-染色 质的形态部位。
人类X染色质的观察 实验十一 人类 染色质的观察
一、实验目的 初步掌握观察与鉴别X染色质的简易方法 识别其形态特征及所在部位。
二、实验原理
剂量补偿效应
人类正常男性体细胞中只有1条X染色体，不失活， 故见不到X染色质； 女性的2条X染色体中，在间期时有一条不表现活 性而保持浓缩状态，因此易于用适当的染料加以 显示，成为便于观察的性染色质体(或称X-小体、 Barr小体)。