细胞生物学实验报告
小鼠睾丸细胞染色体的制备和观察
刘欣怡 201100140057
2011级生物基地班
同组者：刘艺
2013年5月23和30号 周四下午
一、实验目的
1、了解小白鼠睾丸细胞染色体的形态及数目。
2、初步掌握小白鼠睾丸细胞染色体的玻片标本制作方法。 3、观察动物细胞染色体的数目和形态。 4、了解快速制备动物染色体的方法和原理
二、实验器材
1、材料：小白鼠。 2、试剂：
秋水仙素、 0.3% KCl低渗液、 固定液（甲醇：冰醋酸=3：1）、 Giemsa染液、 0.9%生理盐水、 柠檬酸钠溶液 3、仪器以及用具
注射器（1ml,5ml）、 5号针头、解剖盘、解剖剪、 镊子、玻璃吸管、 10ml刻度的离心管、离心机、 载玻片、 盖玻片、 显微镜、 滤纸、 擦镜纸、 棉花、 量筒、 天平、 恒温水浴锅等。
三、实验原理
1、染色体
染色体是基因的载体。真核细胞染色体的数目和结构是重要的遗传指标之一。制备染色体标本无疑是细胞学最基本的技术之一，优良的染色体制片是进行染色体显带、组型分析、原位杂交等的先决条件。
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。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；对大型动物通常采用对骨骼、脊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。
本实验采用的方法是从小鼠的睾丸细胞中获取。
染色体的形态结构在细胞增殖周期中是不断地运动变化的，一般在有丝分裂中期，染色体的形态最典型、最易辨认和区分。因此，制备染色体标本获取的是中期细胞。
图1染色体形态类型
染色体特征：(1)数目（2n=？）;(2)长度（绝对长度、相对长度）;(3)着丝粒位置（M\\SM\\ST\\T）;(4)随体与次溢痕的数目、大小和位置;(6)带型分析。 2、制作染色体标本的先决条件：
（1）细胞具有旺盛的分裂能力（a.选择活跃的组织如睾丸，骨髓、胸腺、小肠； b.施加药物使细胞分裂，如PHA）。
（2）设法得到大量中期细胞（秋水仙素处理）。
3、秋水仙素：
秋水仙素能促使微管解聚,从而破坏纺锤体,使正在分裂的细胞不能正常进入分裂后期与末期,从而积累大量的中期分裂相。用秋水仙素作为有丝分裂的抑制剂，活体内注射秋水仙素使细胞停止在分裂中期。 4、染色体标本制作的五大要点
(1) PHA：粗细胞分裂，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。
(3) 低渗作用：水进入细胞内，细胞内容空间变大，染色体间的距离拉大，易于染色体展开
(4) 空气干燥：使细胞和染色体展开
(5) 固定：用甲醇：冰醋酸=3:1作用使蛋白质变性，对染色体内的组蛋白讲，变性后硬度增加，保持了染色体的“及时形态”，对细胞膜蛋白讲，变性使细胞膜硬度增强，形成屏障作用，防止了细胞内物质外溢和丢失。 5、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。 6、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。
21三体综合症：第21对常染色体多一条，结果这样的人生出来“先天愚型”，伸舌；也有叫“伸舌样白痴” 卵巢退化症：共45条染色体，性染色体为XO；外貌表现为女性， 卵巢发育不全或无，1.5米以下，不能生育 典型的人类遗传病 睾丸退化症:共47条染色体，性染色体为XY；外貌表现为男性，比 一般男性高，睾丸发育不全，有女性样乳房，智力低下或超常，不因此，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）。 能生育，发声尖高。 7、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。 8、染色体核型
染色体组型是染色体核型的模式表达。 9、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。 10、操作方法
小型动物的染色体制片最好最有效的材料就是骨髓组织（由于分裂活动旺盛，睾丸也可以）。利用睾丸细胞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。在小鼠睾丸中，细胞有丝分裂和减数分裂比较旺盛，因此不需要体外培养就可以直接得到分裂中期细胞。通过小鼠睾丸得到染色体比较简便，一般不需要无菌操作。用秋水仙素作为有丝分裂的抑制剂。
由于小鼠睾丸细胞分裂活动旺盛，具有高度的分裂能力，本实验采用这一材料，通过前处理，低渗，固定，制片，染色等步骤制得染色体标本，可观察到许多处于分裂中期的染色体，可以进行染色体组型分析。
减数分裂是细胞分裂染色体数目减半时发生在性细胞的形成过程中。哺乳动物在性成熟以后，精巢内的性细胞总是在分批分期不断的成熟，因此，对哺乳动物的精巢进行一定的技术处理，随时都可以获得减数分裂过程中各个时期染色体的标本。
用适量的秋水仙素溶液注入动物腹腔内，可以阻止分裂细胞纺锤丝的形成，从而积累大量处于分裂中期的细胞。利用上述原理，通过常规的制片方法，观察小鼠睾丸细胞的染色体。
11、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
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