人类性染色质标本的制备和观察
山东大学遗传试验报告,人类X染色质的制备和观察
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。
实验四 X染色质、人类染色体G显带标本的制备及观察(“染色”相关文档)共10张
一、实验目的
学习X染色质的标本制作。 观察X染色质、形态特点。 了解人类染色体G显带技术方法
二、实验原理
在间期，女性体细胞中两条X染色体中的一条异染色质
化。用Giemsa染色法可使其着色，本方法的优点是只有
Giemsa染液中染色约5min。
染02色%：胰G蛋ie白m酶细sa溶染液胞液中（，p核H并7不.清断摆晰动，着2. 色，胞浆不着色，因此细胞核背景清晰， 利于对位于核膜边缘的X染色质的辨认。 4 磷酸缓冲液 5ml + Giemsa原液 11滴（毛细滴管）染色8～10min，流水冲洗。
G显带区的DNA有较丰富的A-T对，有相当一部分中度重复序列DNA 可能在G带区，Giemsa染料在G带区的结合与其相应的DNA 和非组 蛋白有关。
三、实验方法与步骤
1, 制备： G-带胰酶消化法
胰酶温度➢和处外理时周间血需控培制好养，一常般胰规酶法处理制时间作不少染于色30S体标本，置60℃烘箱烘8h～10h，或
➢ 玻片晾干后置入固定液(甲醇：冰醋酸 3:1)中10min。 ➢ 晾干，置入5mol/L HCl中，室温下水解20min。 ➢ 在新鲜的蒸馏水中涮洗四次，以充分去HCl，以免影响染色液的
pH。 ➢ Giemsa染液中染色约5min。
➢ 先后用蒸馏水冲洗，晾干。
观察
四、实验结果
（毛细滴管）染色8～10min，流水冲洗。
02% 胰蛋白酶溶液入染色缸，加入0.
空气干燥、镜检。 预处理的方法非常多，可用热、碱、各种蛋白酶、尿素等，其中最常用的是胰蛋白酶进行预处理。
➢ 玻片晾干后置入固定液(甲醇：冰醋酸 3:1)中10min。
在间期，女性体细胞中两条X染色体中的一条异染色质化。 在新鲜的蒸馏水中涮洗四次，以充分去HCl，以免影响染色液的pH。 时间越长，细胞对胰酶处理的抵抗性越强，片龄过长的标本染色后会导致斑点状而非带纹。 实验四 X染色质、人类染色体G显带标本的制备及观察 了解人类染色体G显带技术方法 胰酶温度和处理时间需控制好，一般胰酶处理时间不少于30S 时间越长，细胞对胰酶处理的抵抗性越强，片龄过长的标本染色后会导致斑点状而非带纹。 首先取决于染色体本身的质量，染色体要较长，以早中期为宜，且中期相丰富、分散好，无胞浆背景。 学习X染色质的标本制作。 将烤三天的玻片从37℃烘箱取出，投入0. 外周血培养常规法制作染色体标本，置60℃烘箱烘8h～10h，或80℃烘3h，然后置37℃烘箱烘3d 左右即可予处理。 观察X染色质、形态特点。
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
中山大学人类X染色质标本的制备与观察报告
人类X染色质标本的制备与观察张皓予15335203一、实验目的1.掌握人体口腔黏膜上皮细胞制备的方法。
2.正确识别巴氏小体的特征及其所在位置。
3.说明人体细胞中核内X染色体的数目和性染色体数目之间存在的关系。
二、实验原理X染色质呈现于女性体细胞间期细胞核内。
在口腔黏膜细胞、羊水脱落细胞、皮肤结缔组织等细胞中均可检出。
用苯酚品红改良染液染色后，便可观察到染色较浓，多位于核膜内侧缘，呈凸平形、卵圆形、扁平或三角形，直径约1μm大小的小体。
女性细胞核中出现率为40%~60%。
Barr和Bertram首先（1949）在雌性猫的神经细胞核中发现，在多数核中部有一个小的深染的小体，而在雄性猫的同样细胞中只能偶而观察到这种小体，此后许多人的研究指出这种与性别有关的两型现象在有袋类、偶蹄类、食肉类和灵长类等动物的多数组织细胞中存在，而在噬齿类中只在少数组织中可以观察到。
这种染色质小体现在称为“性染色质”(sex chromatin)，或称为“巴氏小体”(Barr body)。
这种小体常位于核膜的内表面，呈Feulgen阳性反应，表明是DNA的成分，有证据表明，性染色质的存在是由于在雌性哺乳动物核中存在两个X染色体，其中一个X染色体处于失活状态。
雄性个体只有一个X染色体。
因此原则上男性不应有性染色质。
但如果一个男人有XXY染色体，那就会有一个性染色质，虽然表现为男性。
同样，XXX的三体应当有两个巴氏小体。
因此，性染色质实质上是一个失活的X 染色体。
为什么失活的X染色体会以巴氏小体的形式显示出来?目前，已有许多证据证明，在雌性个体中那根失活的X染色体已经异染质化，成为功能性异染质。
使用放射自显影的方法已经证明，失活的X染色体的固缩周期与其它染色体是不同步的，它在S期是晚复制的。
此外，人们也已发现，晚复制的这根X染色体常位于核的边缘，这个位置也正好是巴氏小体出现的位置。
三、实验仪器与试剂1.仪器与用具显微镜，水浴锅，牙签，载玻片，盖玻片，镊子，吸水纸。
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。
巴氏小体的生物学观察，对于优生学中鉴别性别和预防性连锁疾病的发生，以及作为癌细胞核异常主要形态学特征之一鉴定癌细胞，有重要价值[1]。
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。
人类性染色质小体的制备和观察
箭头所示为巴氏小体（女性细胞[左]中存在，男性细胞[右]中没有）
六、注意事项
1．在实验中取材时应该注意安全； 2．如果用毛囊细胞进行试验，采样前应清 洗头发，因出油后拔漱口数次，用洁净牙签 从女性口腔两侧刮取粘膜，原位刮2～3次， 第1次舍去，第2，3次分别涂于干净载玻片 上。 固定：口腔粘膜细胞加入新配置的固定液 （95%乙醇:冰醋酸＝3:1），固定30min （固定液勿干）以上，空气干燥。
3）染色、制片 滴加染液，室温10min（勿干）； 在95%的酒精中分色1-3分钟； 在无水乙醇中继续分色两次，每次1分钟 用二甲苯透明两次，每次约3分钟； 加盖玻片，压片。
巴氏小体为女性细胞中所特有的染色体结构，是1条X染 色体呈异固缩状态所形成，各实验室所统计的观察率不尽 相同，从30％一50％不等，有些实验室中在男性的细胞 中发现X小体有2%的出现率，但小体结构不规范、典型。 巴氏小体常位于核膜内侧。直径为1μm左右，其形状有微 凸形、三角形、卵形、短棒形和双球形等。观察时需注意 巴氏小体与细胞的比例。 正常女性细胞中仅可观察到1个巴氏小体，而正常男性细 胞中无巴氏小体或仅在个别细胞中有不典型的巴氏小体存 在。
2）固定 口腔粘膜细胞加入新配置的固定液（95% 乙醇:冰醋酸＝3:1），固定30min以上，空 气干燥。
2）固定 毛囊细胞-拔取一根毛根比较大的毛发，在一张干 净的载玻片中央滴一滴45%的醋酸，静置约5分钟， 待毛根稍软后，用镊子尖把外层毛囊的组织细胞 轻轻刮下，弃去毛干。将细胞用解剖针在载玻片 上均匀摊平，并在空气中晾干。 实验改进意见：拿起上述发根的梢部，将其上毛 囊细胞轻轻蹭于另一干净载片上即可达到转移的 目的。（若用刀片或镊子将毛囊细胞刮下，可造 成细胞的堆积，同样会出现多层细胞的现象。1根 发根的毛囊细胞可以转移到3-4张载片上，以达到 充分利用实验材料的目的。观察时又可以看到清 晰的单层涂布细胞，便于观察统计。）
9人类性染色质小体的制备与观察
人类在受精后的第16天（受精卵分裂到 5000-6000），植入子宫壁时发生lyon化。
剂量补偿：
由于雌性细胞中的两个X染色体中的一 个发生异固缩（也称Lyon化），失去活性， 这样保证了雌雄两性细胞中都只有一条X染 色体保持转录活性，使两性X连锁基因产物 的量保持在相同水平上。这种效应称为X染 色体的剂量补偿。
➢ 进一步研究发现，其他雌性哺乳动物（包括人 类）也同样有这种显示性别差异的结构。而且不 仅是神经元细胞，在其他细胞的间期核中也可以 见到这一结构，称之为巴氏小体，也称为X染色 质。大小在1µm左右，呈三角形、卵形、短棒形 等。
研究发现，间期核内X染色质的数目总是 比X染色体的数目少1。
进一步研究表明： X染色质是一条异染 色质化（兼性异染色质）的X染色体，在间 期复制要比其他的染色体晚。
知识回顾 Knowledge Review
祝您成功！
实验十 人类性染色质小体 的制备与观察
实验目的 实验原理 实验材料与药品 实验方法 注意事项 实验作业 思考问题
掌握莱昂假说和X染色体剂量补偿的含义。
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，为进一步研究人 体染色体的畸变与疾病提供参考依据。
发现
➢ 1949年，Barr在雌猫的神经元间期细胞核中首 次发现一种染色较深的浓缩小体，而在雄猫则没 有。
达，则产生橙黄色毛斑。
Y染色质
正常男性的间期细胞用荧光染料染色后， 在细胞核内可出现一荧光小体，直径为0.3-1μm左右，称为Y染色质。 Y染色质在间期 也呈现异固缩状态。Y染色体长臂远端部分 为异染色质，可被荧光染料染色后发出荧 光。这是男性特有的，女性细胞中不存在。 细胞中Y染色质的数目与Y染色体的数目相 同。
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内容步骤
实验一
（二）X染色质标本的制备与观察
1、制作过程： 取材（漱口后用牙签刮取口腔黏膜上皮细胞标
本） → 涂片 → 染色（滴1～2滴染液） → 盖片（染色5-8min） → 压片（吸去多余染液） → 镜下观察
2、观察（高倍镜）
实验一
1、几对基本概念 2、X染色质形成机制——Lyon假说
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
（2）识别X染色质的标准：（高倍镜下） 位置：紧贴核膜内侧缘，轮廓清楚，唯一深染的小体 大小：直径为1-1.5um，即小于核直径的1/10 形态：一般为平凸形，三角形或为卵圆形
实验一
内容步骤
实验一
（二）X染色质标本的制备与观察
1、制作过程： 取材（漱口后用牙签刮取口腔黏膜上皮细胞标
本） → 涂片 → 染色（滴1～2滴染液） → 盖片（染色5-8min） → 压片（吸去多余染液） → 镜下观察
人类性染色质标本的制备、 分析和PTC尝味实验
实验一
目的与要求
1. 掌握：人类间期细胞核中性染色质的形成 机制。（重点，难点）
2.熟悉：X染色质标本的制作方法；熟悉人类 间期细胞核中性染色质的形态特征和分布。
3.了解： PTC尝味实验方法及这种单基因遗传 性状的遗传规律。
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
（三）PTC尝味实验： 1、原理 2、方法
尝味顺序：从低浓度开始（4→3→2→1） 尝到苦味为止。
尝味部位：舌根部。 注意卫生，滴管勿伸入口中。 用后滴管放回对应瓶中，专管专用，勿乱放。
实验一
3、统计本实验室全体同学PTC尝味的表现型和 基因型，将统计结果填入下表。
实验 室名 称
总人 数
1/750000尝味 者(TT)
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
Tt
TT
通过对不同浓度PTC的品尝可判断自己该性状的基因型。
实验一
观察注意事项
（1）可记数细胞的判断标准： 细胞核较大，染色清晰，轮廓清楚，无缺损，皱襞。 核质均匀，呈细丝或细粒状 核周围无细菌污染或染料块。
实验一
实验一
观察注意事项
（1）可记数细胞的判断标准： 细胞核较大，染色清晰，轮廓清楚，无缺损，皱襞。 核质均匀，呈细丝或细粒状 核周围无细菌污染或染料块。
表：13种浓度的PTC溶液的配制方法
溶液号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
稀释方法 原液
原液100ml+水100ml 2号液100ml+水100ml 3号液100ml+水100ml 4号液100ml+水100ml 5号液100ml+水100ml 6号液100ml+水100ml 7号液100ml+水100ml 8号液100ml+水100ml 9号液100+ml水100ml 10号液100ml+水100ml 11号液100nl+水100ml 12号液100ml+水100ml
2、观察（高倍镜）
3、鼓槌标本的观察（示教）
实验一
人类女性嗜中性粒细胞分叶核上的球形突出物， 实质为X染色质
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。 TT ： 1/750000～1/3000000 Tt ： 1/48000～1/380000 tt ： ＞1/24000或尝不出味道
实验一
A、B、C、D、E：分别为含0、1、2、3、4个X染色质
X染色体的数目=X染色质数目+1
内容步骤
（一）性染色质的定义及形成机制
1、几对基本概念 2、X染色质形成机制——Lyon假说 3、Y染色质
实验一
实验一
Y染色质 在正常男性间期细胞核中，用荧光染料染色后，
可观察到一个圆形或椭圆形的直径约为0.3μm的强 荧光小体。
人数 频率
1/3800001/48000尝味
者(Tt) 人数 频率
1/24000尝味者 (tt)
人数 频率
PTC尝味结果统计
人类部分正常单基因性状
实验一
性状
耳垂 卷舌状
美人尖 拇指竖起時变曲情形
食指長短 上眼脸有无皱褶
酒窝 双手手指嵌合性状
显性
与脸颊分离 能
有 挺直 较无名指長 有(双眼皮)
有 右手拇指在上
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 。
ห้องสมุดไป่ตู้容步骤
（一）性染色质的定义及形成机制
13号液100ml+水100ml
稀释倍数 1 2 4 8 16 32 64
128 256 512 1024 2048 2096 2192
约含P·T·C·的浓度 1/750 1/1500
1/3，000 1/6，000 1/12，000 1/24，000 1/48，000 1/96，000 1/190，000 1/380，000 1/750，000 1/1，500，000 1/3，000，000 1/6，000，000