人类X染色质的制备与观察

山东大学实验报告

姓名 系年级 学号 日期 科目 遗传学实验 题目人类X染色质的制备与观察

人类X染色质的制备与观察

摘要：

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。希望通过实验掌握鉴定人类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。本实验中通过取人口腔颊部上皮细胞与发根毛囊细胞进行硫堇染色、显微观察识别巴氏小体并进行计数，来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

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。他以更多的动物组织做了深入的研究，结果发现有袋类、偶蹄类、食肉类、灵长类（包括人类）等动物的不同组织的体细胞中，同样显示这种性别差异。Barr称这种小体为核仁随体，现在我们通常称之为巴氏小体。

Barr推论这种小体是由性染色体的异染色质衍化来的。

20世纪60年代前后，根据对性染色体异常病人的X染色体与X染色质数目的关系的研究发现，X染色质数等于一个个体的X染色体数减1。进一步的研究表明，一个X染色质是一条异染色质化的X染色，在间期其DNA的复制要比其他的染色体晚（Morishima，1962）。在一个个体中，究竟是来自父本还是来自母本的X染色体失活，则是随机的，这种随机失活是生物体内的剂量补偿机制（Lyon，M.，1962）。从上述我们可以看出X染色质是一种包含结构基因的异染色质，这种异染色质通常称为兼性异染色质（facultative chromatin）。

因为X染色体的失活是个比较复杂的生物学问题，目前对这一现象仍然存在着一些难以解释的疑点。例如：是否所有组织的全部细胞中，在任何时间都存在这种X小体？失活的X小体是如何进行复制的?

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虽然对X小体存在着一些不同看法，但目前X染色质的检查，在医学遗传的

研究中，临床和法医诊断上仍具有一定的意义。X染色质检测广泛应用于性别畸形的诊断中。检查羊水细胞的X染色质，还可在产前诊断胎儿性别。利用X染色质的鉴别技术，可以对性染色体畸形、胎儿早期诊断等提供有益的参考。 【实验材料】

1.试剂：1mol/L HCl，水，45%冰醋酸，硫堇染液，95%乙醇； 2.器具：显微镜一台，解剖针，载玻片，盖玻片，吸水纸，牙签； 3.材料：女生口腔颊部粘膜上皮细胞，毛囊细胞。 【实验步骤】

口腔颊部粘膜上皮细胞巴氏小体的观察

1. 取一干净的用乙醇浸泡过的载玻片，自然晾干。用记号笔在即将涂细胞的一面作个标记。

2. 用水将口漱干净，尽可能除去口中的食物残渣。然后用牙签钝头在口腔一侧用力刮取，弃去第一次得到的刮取物，在同一部位继续刮取（这样就可取得深层的表皮细胞），将刮得的细胞涂抹在干净载玻片上，反复几次，使玻片上的细胞尽量多些。

3. 在载玻片上滴加1mol/L HCl解离10分钟，弃去HCl，水洗3次。 4. 用硫堇染色7-10分钟，95%乙醇漂洗至背景无色，晾干。

5. 镜检。先用低倍镜进行观察，找到形态较清晰的细胞后再转用高倍镜进行观察。选择核质染色呈网状或颗粒状；核膜清晰，无缺损；染色适度，周围无杂质的细胞观察。

毛囊细胞巴氏小体的观察

1. 另取一干净的用乙醇浸泡过的载玻片，自然晾干。用记号笔在即将涂细胞的一面作个标记。

2. 在载玻片中央滴一滴45%的冰醋酸，拔取一根毛根比较大的毛发，将毛根浸渍其中，静置解离约5分钟。

3. 待毛根稍软后用镊子尖或解剖针尖将外层毛囊的组织细胞轻轻刮下，弃去毛干。用解剖针将载玻片上的组织细胞均匀摊平。

4. 用硫堇染色10分钟，然后进行压片（压片前可用解剖针敲片，使细胞分散）。 5. 镜检。先用低倍镜进行观察，找到形态较清晰的细胞后再转用高倍镜进行观察。选择核质染色呈网状或颗粒状；核膜清晰，无缺损；染色适度，周围无杂质的细胞观察。 【实验结果】

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放大 Barr body 结果图示：

放大 Barr body

口腔颊部粘膜上皮细胞Barr body的观察（10×40）（细胞取自作者本人） 结果分析：

1. 与同学制作的装片进行比较，发现自己染色的结果比较浅。原因：由于担心细胞质也被染色，而影响对X染色质的观察，染色只进行了六分钟。染色的时间略短，细胞核还没有充分着色。

2. 通过观察利用男同学细胞制成的装片，可知细胞核内物质均匀，很难观察到巴氏小体。通过观察利用自己（女）细胞制成的装片，则可观察到有一部分细胞含有明显的巴氏小体。

3. 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。资料显示：巴氏小体约1-1.5微米大小。形状多样有卵圆形，三角形，月牙形，线性等。 4. 资料显示：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%。在实际实验中，我对一利用口腔颊部粘膜上皮细胞制成的装片进行了观察和统计。在同一视野下的34个细胞中，有4~5个含有巴氏小体（其中有一个是否为巴氏小体，不能确定），所占比例约为11.8%~14.7%，与资料相比较偏低。分析原因：①观察角度。可能一些巴氏小体的位置靠近下面，导致观察不到；②随机误差。被选做统计的细胞的数量较少，出现误差。 【注意事项】

1. 刮取口腔颊部粘膜上皮细胞前要漱口，否则会有食物残渣。

2. 因为硫堇的染色效果很好，所以用硫堇染口腔颊部粘膜上皮细胞时，染色时间不宜过长，否则核质着色深，X染色质不易区分。

3. 毛囊细胞可取自头发或其他部位，如手臂上的毛发均可；如可能，尽量选用白色或浅颜色的毛发，这样在制片中就可减少色素的干扰。

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制片效果。

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4. 刮取毛囊细胞时不要用力太大，则可能将毛发上的色素细胞一起刮下，影响5. 毛囊细胞要充分解离，压片前可先用解剖针敲片，使细胞均匀摊平。 6. 本次试验的重点在于杂质的控制。整个实验过程中，都要避免吸水纸在装片的上方移动。

7. 装片上不可避免的会有一些杂质，并且杂质和巴氏小体的大小相当。在观察和统计时，要认真区分杂质和巴氏小体。

8. 严格把握染色时间的长短。时间太短会使细胞核着色不充分；时间太长则会使细胞质也着色，妨碍对巴氏小体的观察。

参考文献

[1]杨大翔.遗传学实验（第二版）.科学出版社.2010.9

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