人类性染色质检查与观察
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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。
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。
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染色质的观察摘要:本实验学习掌握掌握X染色质标本的制备、观察与分析方法,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。
前言: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,而在雄猫则没有这种结构。
进一步研究发现,除猫外,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。
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。
Barr小体出现在哺乳动物雌性个体细胞的细胞核边缘,这主要是因为这条染色体处在失活状态所致。
Morishima 等利用放射性标记的方法证实了失活状态的性染色体与其他异染色质(heterochromatin)一样,在DNA 复制时总落后于其他常染色质,且大多出现在核膜边缘。
性染色质在人类中,正常男性个体出现Barr 小体的比例约为1%,正常女性的细胞只可能出现一个Barr 小体,比例为17~39%。
对于具有性染色体畸变的个体来说,Barr 小体出现的数目等于细胞内X 染色体的数目减1。
如下表rr小体);间期细胞核中,Barr小体大小约1μ,呈三角形或椭圆形,紧贴核膜内缘,染色较深。
X染色质的数目是X染色体数目减一。
正常女性间期细胞中,X染色质阳性检出率为20%~70%,男性细胞中则平均低于1%(0~10%)。
但在Kliefelter综合征(47,XXY)患者细胞核中可见到X染色质。
因此,通过X染色质数目的检查,可以鉴定性别和性别畸形。
本实验取口腔粘膜细胞进行染色观察,正常女性口腔粘膜细胞中,X染色质约15%左右,平均16.4%,不超过30~35%,仅含1个X染色质。