人体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
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实验目的 实验原理 实验材料与药品 实验步骤 作业
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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
山东大学遗传试验报告,人类X染色质的制备和观察
山东大学遗传试验报告，人类X染色质的制备和观察X染色质（又称巴氏小体，性染色质小体，X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。
巴氏小体在显微镜下为一结构致密的浓染小体，一般靠近核膜处，约1-1.5μm大小。
形状多样有卵圆形，三角形，月牙形，线性等。
正常女性口腔粘膜细胞中约30-50%有一个巴氏小体，男性则低于1-2%。
细胞分裂间期X染色体在细胞核中出现异固缩现象：浓缩、染色深、无活性；在细胞分裂期巴氏小体可形成正常的染色体形态；复制时间比有活性的X染色体稍迟一些。
在个体中，X染色质数目等于一个个体的X染色人体数减1。
1949年，加拿大学者Barr在雌性猫的神经元细胞核中发现一种染色很深的小体，而在雄性猫中则极少出现。
Barr 称这种小体为核仁随体，现在我们通常称为巴氏小体。
1961年，Mary Lyon提出了X染色体失活的假说：1.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。
2.失活发生在胚胎发育早期。
3.失活是随机的。
X染色体的随机失活是性别决定机制为XY的动物为平衡两性之间性染色体上的基因剂量而采取的一种特殊的调控方式（因为Y染色体上的基因数量很少，因此雌性个体必须通过减少X染色体上基因剂量的方式使两性个体间基因剂量取得均衡），即所谓的“剂量补偿”，这也是X染色体失活的意义所在。
人们对X染色体失活的机制、不同物种的剂量补偿方式及机制等问题进行了广泛、深入的讨论。
据研究，X染色体的失活发生胚胎发育早期，在X染色体长臂靠近着丝点的一段序列控制X染色体的失活，称为X染色体失活中心（XIC），将这段序列通过易位方式转移到常染色体，也能引起常染色体的失活。
XIC 中含有一个转录后不翻译的RNA基因：Xist基因(X - inactive - specifictranscript)，它的表达量与X染色体的失活有关。
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
实验五.人体X染色质体的观察
人类X染色质的观察
漳州师范学院 生命科学与技术系 2012.12
实验目的
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， 为研究人体染色体的畸变与疾病提供 参考条件。
实验原理：
1949年，加拿大学者Barr等人在雌猫的 神经元细胞核中首次发现一种染色较深的浓 缩小体。进一步研究发现，其他雌性哺乳动 物（包括人类）在间期细胞中紧贴核膜内缘 有一个染色较深，大小约为1微米的三角形 或椭圆形小体，称之为巴氏小体，也称为X 染色质。X染色质的数目总是比X染色体的数 目少1，所以正常女性有一个X染色质，正常 男性则没有X染色质。
5日的工作：
1. 准备用品： 消毒棉球 牙签 一次性纸杯 45%冰醋酸 吸水纸 2.配制下次实验的药品吉姆萨染液。
（正常女性口腔粘膜细胞中约30-50%有一个 巴氏小体，男性则低于1-2%。）
注意事项
1．刮口腔上皮前要漱口； 2．刮时用牙签钝头刮取，以免划破口腔； 3．第一次刮下的脱落细胞用酒精棉球擦去，在原位重复刮 一下制片； 4．盛放酒精棉球的小广口瓶，瓶盖用完即时盖好； 5．涂片略干再加改良苯酚口红； 6．染色时间不要太长，否则核质着色深，X染色质体不易 区分； 7．毛囊细胞要充分解离，压片前可先用解剖针敲片，使细 胞解离； 8．可数细胞的标准：核质染色呈网状或颗粒状；核膜清晰， 无缺损；染色适度，周围无杂质。
三、实验材料 发根或口腔上皮细胞等 四、仪器设备药品试剂 显微镜，载玻片及盖玻片 冰醋酸， 70％酒精，改良苯酚品红染液，牙签 等。
五、实验步骤
1．口腔颊部粘膜细胞巴氏小体观察 刮取颊部粘膜上皮细胞→涂片→ 涂抹范围一张盖玻片大小，涂均匀， 晾干滴加1%苯酚品红2分钟→盖上盖 玻片覆以吸水纸用手指轻压后→镜检 2．发根细胞巴氏小体观察 拔取带毛囊头发一段→45%冰醋 酸解离5分钟→剥取毛囊→染色2-3分 钟→压片观察
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。
人类X染色质（巴氏小体）制备与观察
⼈类X染⾊质（巴⽒⼩体）制备与观察⼈类X染⾊质（巴⽒⼩体）的制备与观察摘要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形成的呈异固缩状态，贴近于核膜边缘的染⾊⼩体，在遗传学、细胞观察⽅⾯有重要意义。
实验中作者取⼈⼝腔颊部上⽪细胞与发根⽑囊细胞进⾏硫瑾染⾊操作，通过显微观察对巴⽒⼩体进⾏识别与计数，描述巴⽒⼩体的形态，并统计其在不同性别⼈体细胞中的出现率。
引⾔在哺乳动物体细胞间期细胞核中，除⼀条X染⾊体外，其余的X染⾊体失活并呈异固缩状态，此即为巴⽒⼩体。
⼜称X⼩体、性染⾊质，直径约1µm，通常位于间期核膜边缘。
1949年，加拿⼤学者Barr在雌性猫的神经元细胞核中发现⼀种染⾊很深的⼩体，⽽在雄性猫中则极少出现[1]。
通常⼈类男性细胞核中很少或没有巴⽒⼩体，⽽⼥性有1个，性染⾊体异常的患者如XXY、XXYY、XXX、XXXY等，巴⽒⼩体的数量＝X染⾊体数量－1。
综合巴⽒⼩体与哺乳动物性染⾊体的剂量补偿效应，Lyon M．F 于1961年提出Lyon 假说，主要内容有：(1)正常的雌性哺乳动物两条X染⾊体只有⼀条在遗传上有活性，另外⼀条失活；(2)X染⾊体失活是随机的。
因此表达是随机的，结果在杂合⼦中会出现嵌合现象（mosaic）。
例外：有袋类失活的X染⾊体全部是⽗⽅的。
(3)失活发⽣在胚胎发育的早期，如⼈在受精后的16天（5000-6000个细胞时）。
⼀个细胞的⼀条染⾊体⼀旦失活，这个细胞的后代细胞中该染⾊体均失活。
Lyon假说虽然可以解释⼀些问题但不是全部，如⼈类中的44AXO型个体表现为Turner 综合症、44AXXY表现为Klinefelter综合症。
随着⽣物学和医学的发展⼈们已经认识到单条X染⾊体失活现象是普遍存在的，但失活的染⾊体上存在失活区和⾮失活的。
如⼈类中位于X染⾊体上的基因，G6PD（葡萄糖-6磷酸脱氢酶）、AHF（抗溶⾎第Ⅷ因⼦）等是⾮失活的，⽽Xg⾎型基因是失活的。
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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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。
★ 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
五.实验方法和步骤
1.口腔颊部黏膜细胞的观察：
a.刮取口腔黏膜细胞: 漱口，用牙签从女性口腔两侧颊部刮取上皮黏膜 细胞，原位刮2-3次，分别涂抹在干净载片上，每 次可涂1-2片，涂抹范围约盖片大小(男性做对照)。 b.染色: 待稍干后，滴加1-2滴改良苯酚品红，染色10-15分 钟。
c.压片: 加盖片，覆以吸水纸，用手指轻度压片。 d.镜检: 镜下检测典型的可数细胞，标准是： ⑴ 核质呈网状或细颗粒状分布； ⑵ 核膜清晰、无缺损； ⑶ 染色适度； ⑷ 周围无杂质。
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。
实验三区别X染色质：通过实验 初步掌握简易方法，识别其形态及所 在部位，为进一步研究人体染色质的 畸变与疾病提供参考条件。
二.实验原理
1949年Barr等发现，在雌猫的神经细 胞核间期有一个凝缩的深染小体，而在雄 性的细胞中没有。 后来了解，在雌体中的两条X染色体在 间期时有一条(或这条的大部分)处于凝集而 不活动状态，从而形成了这种X-染色质(或 称性染色质、Barr小体)。
Barr小体
Barr小体
Detection of sex chromatin by Thionin stain ×400
七 .实验分析与讨论
1.分析此次实验成败的原因。
2. 此次实验有哪些地方可以改进?
八.思考题
为什么雄性的一条X-染色体不浓缩？ 它的合理的解释是什么？它的遗传学意义 是什么？
九.参考文献
1.遗传学实验 高等教育出版社
2.遗传学实验方法和技术 高等教育出版社
人类正常的男女体细胞中，分别有XY 和XX性染色体，女性的两条X染色体中， 在间期也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X-染色质（Barr小体）。 在个别的雌或雄体中，有多于2条X染色 体时，在间期细胞内除一条外，其余都将形 成X-染色质，以维持剂量补偿。