染色体的标本制作及其组型实验

人的外周血淋巴细胞培养及染色体制片方法、染色体组型分析一、实验背景1、Carnoy固定液：固定液的重要特性是能迅速穿透细胞，将其固定并维持染色体结构的完整性，还要能够增强染色体的嗜碱性，达到优良染色效果。

单纯的固定液一般难以达到这些要求，因此在实验中使用两种混合的固定液。

由于Carnoy首先使用的甲醇和冰乙酸混合液而称其为卡诺氏固定液。

Carnoy固定液（甲醇∶冰乙酸=3∶1）每次使用前需临时配制，长时间放置影响固定效果，固定时间15min至24h，冰箱、室温均可。

必要时可改变甲醇和冰乙酸的比例，冰乙酸比例增加，利于细胞膨胀、染色体铺展，但易导致细胞破裂、染色体散失。

2、低渗液（hypotonic solution）低渗液是指渗透压和离子强度均低于正常细胞生理条件的溶液，渗透压低于组织液，与外周血混在一起时，水分迅速进入细胞，使其膨胀，甚至破裂，获得分散良好的染色体分裂象。

常见的低渗液：水、低渗的柠檬酸钠或氯化钠、甘油磷酸钾（0.65mol/L）、氯化钾（0.075mol/L）等。

低渗效果取决于低渗液的化学组成、低渗的温度和处理时间。

低渗处理是凭借反渗透作用使细胞膨胀染色体铺展，同时可使黏附于染色体的核仁物质散开，以便能在一个平面上观察所有染色体形态。

实验室中一般选用0.075mol/L KCl为低渗液，其优点有：①染色体轮廓清楚，可染色性强，染色时间短。

②用于显带染色时能充分显示带型特点。

低渗处理为37℃，25～30min，以预实验条件为准。

2、肝素N-硫酸和艾杜糖醛酸含量较多的一种糖胺聚糖，由D-β-葡糖醛酸(或L-α-艾杜糖醛酸)和N-乙酰氨基葡糖形成重复二糖单位组成的多糖。

肝素是一种抗凝剂，是由二种多糖交替连接而成的多聚体，在体内外都有抗凝血作用。

2、PHA植物血凝素(Phytohaemagglutinin)是一种有丝分裂原，主要用于激活免疫细胞—淋巴细胞。

是一种干扰素诱导剂，不仅可以刺激机体产生白介素-2和干扰素；还可以刺激机体产生非特异性抗体。

实验五骨髓细胞染色体的制备及组型分析一、实验目的初步掌握骨髓细胞染色体的制片及染色技术，学习染色体组型分析方法，观察动物细胞染色体的数目和形态。

二、实验原理真核细胞染色体的数目和结构是重要的遗传指标之一。

制备染色体标本是细胞遗传学最基本的技术，优良的染色体制片是进行染色体显带、组型分析、原位杂交的先决条件。

染色体的制备在原则上可以从所有发生有丝分裂的组织和细胞悬浮液中得到。

最常用的途径是从骨髓细胞、血淋巴细胞和组织培养的细胞中制备染色体。

小型动物的染色体制片最好最有效的材料就是骨髓组织。

利用骨髓的制片技术虽然需要离心以及细致的操作，但其基本程序是简便的。

另外，在骨髓细胞中，有丝分裂指数相当高，因此可以直接得到中期细胞而不必象淋巴细胞或其它组织那样要经过体外培养。

主要的中期相来自成红细胞系统，也来自各种骨髓母细胞。

单核细胞和淋巴细胞的分裂相是较少的。

不过，在染色体制片上已无法区别上述来源。

多倍体的中期相（4n、8n和16n）往往来自于巨核细胞。

对大型动物通常采用对骨骼、脊柱或胸骨穿刺术吸取红骨髓，小型动物多采用剥离术取股骨以获得骨髓细胞。

通过骨髓得到的染色体是比较简便的，一般也无需无菌操作。

在临床上多用于白血病的研究。

在实验条件下，这种染色体是机体内真实情况的反映，因此在药品检验、环境监测、食品检验等工作以及致畸、致癌、致突变等研究中，利用骨髓制片的方法易于观察毒性物质在体内对细胞和染色体的影响。

不过，在有些情况下，穿刺取骨髓较困难，或者希望对同一个体材料进行连续的对比取材，以观察药物或环境因素对人类或动物的影响及染色体的动态变化。

这时，采用外周血细胞而不伤害供血者直接制备染色体的技术就十分有利了。

在动物实验时，可在取材前经腹腔注射有丝分裂抑制剂，一般常用秋水仙素。

秋水仙素是从百合科秋水仙属的一个种——秋水仙的器官和种子内提炼出来的一种植物碱。

因有剧毒，故使用时要特别注意，切勿使药液进入眼内或口中。

染色体标本的制备及组型实验生命科学学院张瀛【实验目的】1．掌握染色体标本的制作方法。

2．认识不同生物染色体的特征，学会做染色体组型图。

【实验用品】小白鼠，秋水仙素，生理盐水，0.3%KCl液，固定液，铜网，酒精灯，离心机，注射器，剪刀，镊子，载玻片，滴管，显微镜等。

【实验原理】染色体标本制作的原理细胞分裂中期染色体形状较为清楚，故使用中期细胞，并以每条染色体相对独立存在为染色体标本制作的四大要点1）PHA：促细胞分裂，使淋巴细胞返幼，变为淋巴母细胞。

2）秋水仙素：破坏微管装配，使纺锤体不能形成，使大量细胞停止在分裂中期。

（相同作用：秋水仙胺、长春碱、鬼臼素）3）低渗作用：水进入细胞内，使细胞内容空间变大，染色体间的距离拉大，易于染色体分散开。

4）空气干燥：使细胞和染色体展开。

5）固定：用camoy`s solution（甲醇：冰醋酸=3:1）作用使蛋白质变性，对染色体内的组蛋白来说，变形后硬度增加，保持了染色体的“即时形态”，对细胞膜蛋白来说，变形使细胞膜硬度增强，形成屏障作用，防止了细胞内物质外溢和丢失。

染色体标本制作的意义根据染色体的特征（数目、形态、大小等）制作染色体组型图。

染色体标本制作的应用1） 生物学方面：根据染色体特征鉴别生物及种类。

染色体数目：兔-44条，猫-38条，狗-78条，马-64条，人-46条，小鼠-40条（18对端着丝粒染色体，第17、18对为亚端着丝粒染色体），大鼠-42条，鸡-78条。

2） 临床医学方面：主要用于遗传性疾病的诊断及研究。

因此，染色体组型实验广泛应用于胎儿遗传性疾病早期诊断中（抽取羊水）。

染色体组型把真核生物的一个体细胞中的各个染色体按其长度、形状和着丝粒的位置排列成一定顺序的过程，即为染色体组型。

染色体核型染色体组型是染色体核型的模式表达。

染色体组型及分群依据主要根据染色体的相对长度，着丝粒的位置，其次是臂的长短，以及次级缢痕或随体的有无等方面。

实验方案实验外周血淋巴细胞培养及染色体标本制备，染色体组型分析一、实验目的1、了解动物细胞培养的方法。

掌握人体外周血淋巴细胞培养与染色体标本制备。

2、初步掌握人类染色体G－带的显示方法及人类染色体G－带在染色体识别中的意义。

3、熟悉人类染色体的镜下检查和核型分析方法。

初步掌握人类染色体G带的特征及其识别。

二、实验原理所谓外周血培养即是将外周血接种在适当的培培养物中加入适量的秋水仙素，使纺锤体微管解聚，这样细胞停留在中期，可以获得大量的分裂细胞。

用低渗盐溶液（一般是0.075mol/L的KCl）处理，使其中的红细胞及分裂相细胞膜和一部分细胞质除去，最后以气干法制片，可获得较好的染色体养基中进行培养。

人类外周血细胞本来是终末分化细胞，一般没有分裂能力，但经PHA（植物血球凝集素）或ConA等药物刺激后，转变成可分裂的转化细胞。

染色体显带是将染色体标本经过一定程序处理，并用特定染料染色，使染色体沿其长轴显现明暗或深浅相间的横行带纹――染色体带，这种技术，称为染色体显带技术。

通过显带，人们可以准确地识别每一条染色体及染色体上的各个区段，并可发现染色体上较细微的结构变化。

在所有的显带技术中，G显带（G banding）是最常见的显带技术，它是将染色体标本用碱、胰蛋白酶或其它盐溶液处理后，再用Giemsa染液染色，在普通显微镜下，可见深浅相间的带纹，称G带（G band）。

G显带方法简便，带纹清晰，染色体标本可以长期保存，因此被广泛用于染色体病的诊断和研究。

正常人类染色体的数目为46条(23对)，1960年的Denver会议和1963年的London会议制定了统一的人类染色体命名体制：按照染色体的相对长度、臂比和着丝粒指数，将常染色体（22对）按大小用阿拉伯数字标记，顺次排列为1～22号，性染色体用X和Y标记；并按染色体大小和着丝粒位置，把人类染色体分为七个组，用大写字母A～G表示。

染色体经显带处理后，每条染色体都显示出其特定的带纹特征（见下表）。

染色体组型分析实验报告
染色体组型分析是遗传相关性研究的基础，它可以用来
鉴定个体的表现型，进一步确定疾病的发病特点，以及进行群体种质传承的探索等。

本次实验我们通过使用常见的细胞分析技术，结合基因分析仪器，以传统和现代分析方法，来处理和分析样品，从而识别和研究染色体组型差异。

在实验过程中，我们先在实验培养室完成了细胞分析，
利用玻片技术染色，并运用点阵染色，观察染色体分布和特征。

接着，我们选取样品，进行分子染色体分析，以测定每一条染色体的坐标。

最后，运用改良的FISH技术，对样品进行测序，利用染色体包膜特有的染色序列，进行染色体组型分析，以获得有效的种群组型信息。

经过上述实验，我们验证了染色体组型分析实验的可行性，它为进一步确定染色体变异的模式提供了一条有效的途径。

本次实验在获取有效种群组型信息，确定个体表现型和群体种质传承等方面取得了良好的效果，为后期研究奠定了坚实的基础。

蚕豆根尖细胞染色体标本的制备及其染色体核型分析摘要：利用Photoshop等软件对蚕豆根尖细胞的染色体照片进行整理，并对每个染色体进行测量分析和统计，计算染色体的相对长度、臂指数、着丝粒位置这三个重要参数，采用Levan 标准，对蚕豆的染色体进行分类，最后按染色体的大小和类型，配对排列后即得到蚕豆染色体的核型。

结果表明，蚕豆的染色体数为12，核型公式为K（2n=12）=2m+6st+4t，染色体核型属于2A型。

关键词：蚕豆；核型分析；染色体引言蚕豆（Vicia faba Linn），属豆科，野豌豆属。

由于其染色体大，制片较简单，容易观察。

故蚕豆是研究有丝分裂、减数分裂和染色体形态结构的一种好材料。

一个物种的核型反映了其染色体水平的整体特征，研究和比较物种的核型有助于判断和分析物种间的亲缘关系，揭示遗传进化的过程和机制。

核型（karyotype）又叫染色体组型，是指染色体组在有丝分裂中期的表型，是染色体数目、大小、形态特征的总和。

核型分析（Chromosome karyotype analysis）是指在对染色体进行测量计算的基础上，进行分组、排队、配对然后进行测量，计算得出三个重要指数：相对长度、臂指数、着丝粒指数后进行形态分析。

本次实验对蚕豆进行了核型分析。

1 材料与方法1.1制片选取处理后的蚕豆种子根尖分生区，用无菌水冲洗过后，在60度水浴条件下用1mol／l 的HCL解离10min，用无菌水冲洗。

用改良品红染色12～15min，盖上盖玻片，点着吸水纸用橡皮头敲打，制成玻片。

1.2镜检选取分散较好的中期分裂相进行分析测量，取得核型数据，包括染色体的相对长度（单个染色体的长度/染色体组内染色体总长度*100）、臂比值（长臂臂长/短臂臂长）、着丝点指数（短臂臂长/该染色体全长）及类型遵循Levan等的命名系统；核型类型参照Stebbins的标准。

2 实验结果2.1 蚕豆根尖细胞染色体核型分析在显微镜下找出染色体分散良好、长度适中、姊妹染色单体清楚的中期分裂相进行显微拍摄。

一、实验目的1. 熟悉染色体的基本结构和功能。

2. 掌握染色体标本制作和观察的方法。

3. 学习染色体计数和核型分析技术。

二、实验原理染色体是生物体内具有遗传信息的结构，由DNA和蛋白质组成。

染色体在细胞分裂过程中具有重要作用，其结构稳定性和数目恒定性对于维持生物遗传信息的完整性至关重要。

本实验通过观察染色体的形态、结构和数目，了解染色体的基本特征。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：洋葱根尖、盐酸、酒精、醋酸、龙胆紫染液、载玻片、盖玻片、显微镜等。

2. 仪器：实验台、酒精灯、滴管、镊子、剪刀、解剖镜、显微镜等。

四、实验步骤1. 制备洋葱根尖细胞染色体标本（1）将洋葱根尖放入盛有盐酸和酒精的混合液（1:1）中，室温下处理30分钟。

（2）用镊子取出根尖，放入醋酸和酒精的混合液（1:1）中，室温下处理10分钟。

（3）用剪刀将根尖剪成约1mm长的小段，放入载玻片中央。

（4）用滴管加入适量的龙胆紫染液，覆盖根尖。

（5）室温下染色5-10分钟。

2. 观察染色体标本（1）用镊子夹取盖玻片，覆盖在染色后的标本上。

（2）用解剖镜调整标本位置，使其在载玻片上均匀分布。

（3）用显微镜观察染色体形态、结构和数目。

3. 计数和核型分析（1）在显微镜下观察染色体，记录染色体数目、形态和结构。

（2）对观察到的染色体进行分类和核型分析。

五、实验结果与分析1. 染色体形态：洋葱根尖细胞染色体呈长棒状，两端钝圆，染色体数目为8条。

2. 染色体结构：染色体由DNA和蛋白质组成，DNA位于染色体中央，蛋白质包裹在DNA周围。

3. 核型分析：洋葱根尖细胞染色体核型为二倍体，即2n=16。

六、实验结论通过本实验，我们成功制备了洋葱根尖细胞染色体标本，并观察到了染色体的形态、结构和数目。

实验结果表明，洋葱根尖细胞染色体呈长棒状，由DNA和蛋白质组成，核型为二倍体。

本实验为后续研究染色体的遗传机制和生物学功能奠定了基础。

七、实验讨论1. 实验过程中，盐酸和酒精的混合液对染色体有固定作用，有助于观察染色体的形态和结构。

实验六染色体的标本制作及其组型实验在真核生物中染色体的数量和形态具有物种的特异性一直可以作为此物种分类的基本依据之一。

染色体作为遗传物质-DNA 的载体对生物的遗传、变异、进化和个体发生以及细胞的增殖和生理过程的平衡控制等都具有十分重要的意义。

每一个物种的细胞一般都有一定数目、形状和大小的染色体。

将体细胞核中全部染色体按照其大小、着丝粒位置以至带型有序地排列起来此模式图象排列即为核型karyotype或染色体组型。

核型分析均是以中期染色体为标准对制作出的染色体标本进行照相以获得染色体的显微图象并将其剪裁排列即成。

华裔学者庄有兴Joe Hin Tjio腿鸬溲д逜.Levan合作利用低渗法研究胎儿肺组织的染色体标本制做方法终于在1956年首次确定了人类的染色体数目是46条而不是前人所主张的48条这为后来的人类核型研究奠定了基础。

1.实验目的 1.1 初步掌握动物骨髓染色体标本制备基本过程了解操作步骤的原理。

1.2了解常用实验动物染色体的数目及特点。

通过组型实验掌握染色体组型的基本方法2.实验原理凡细胞处于活跃增殖状态或者经过各种处理后细胞就可进入分裂的任何动物组织均可用于染色体分析。

在正常动物体内精巢和骨髓均为是活跃分裂的组织。

给动物注射一定剂量的秋水仙碱即可使许多处于分裂的细胞停滞于中期然后采用常规空气干燥法制备染色体即可得到大量可分析的染色体标本。

本方法简便、可靠不需要经体外培养和无菌操作易于推广。

骨髓细胞是用于动物细胞遗传学研究很好的材料。

但在取材方面精巢又比骨髓要简易一些故本实验也选用小鼠的精巢为实验材料。

对于小鼠精巢染色体标本的制作一般包括以下几个要点: 1. 用一定剂量的秋水仙素破坏纺锤丝的形成使细胞分裂停滞在中期使中期染色体停留在赤道面处2. 用低渗法使将细胞膨胀以至于在滴片时细胞被胀破使细胞的染色体铺展到载玻片上3. 空气干燥法可使使细胞的染色体在载片上展平经Giemsa染色后便可观察到染色体的显微图象。

【实验项目】染色体核型分析实验室名称显微分析实验室实验室地点学时 2 实验类型验证每组人数2-4 选做或必做必做实验目的通过几种生物染色体标本的观察，掌握染色体核型分析的方法内容提要生物染色体标本的观察；染色体核型的分析重点难点染色体核型的分析方法主要仪器及显微镜、尺子、剪刀耗材实验七：染色体核型分析〖实验目的和要求〗观察分析细胞有丝分裂中期染色体的长短、臂比和随体等形态特征；学习染色体组型分析的基本方法和技能。

〖实验原理〗染色体组型分析是细胞遗传学研究的基本方法，是研究物种演化、分类以及染色体结构、型态与功能之间的关系所不可缺少的重要手段。

染色体组是指二倍体生物配子中所含的染色体总称，常以“Ｘ”表示。

同一物种的同一染色体组内各染色体的形态、结构和连锁群是彼此不同的，但它们却相互协调，共同决定生物性状的发育。

研究染色体组型的方法，一是靠有丝分裂时染色体的形态特征，另一是靠减数分裂时染色体的形态和特征。

本实验着重介绍有丝分裂的染色体组型分析。

细胞有丝分裂中期是识别染色体个性特征的最佳时期，而染色体组型分析就是进行染色体特征的鉴别和描述，其形态的鉴别主要依据染色体的长度、着丝粒位置、付缢痕的有无和位置、随体的有无、形状和大小等资料进行分析。

现分别介绍如下：1.染色体长度，同一染色体组内各染色体的长度是不一致的，其绝对长度可在显微镜上测量，或用放大照片测量后换算。

由于染色体制片过程中使用的药剂及方法不同，另外供观察的细胞分裂不可能保证同一时期，故染色体的收缩有差异而导致绝对长度在同一物种或个体不同细胞间发生差异，针对这种情况，在分析中常用染色体的相对长度来表示。

在染色体长度测量中，对染色体的两条臂要分别测量，一般随体不计入染色体长度内。

2.着丝粒的位置：每条染色体都有一着丝粒，其位置可因不同染色体而异。

由于着丝粒把染色体分为两个染色体臂：长臂和短臂，它们的比率（即臂比）便可确定着丝粒的位置。

3.付缢痕的有无和位置：有些染色体上除着丝粒，还另有一不着色或缢缩变细的区域称符缢痕。