一、實驗目的
學習和掌握核型分析的方法。
二、實驗原理
核型亦稱染色體組型,是指體細胞有絲分裂中期細胞核(或染色體組)的表型。每一個體細胞含有兩組同樣的染色體,用2n表示。其中與性別直接有關的染色體,即性染色體,可以不成對。每一個配子帶有一組染色體,叫做單倍體,用n表示。兩性配子結合后,具有兩組染色體,成為二倍體的體細胞。如蠶豆的體細胞2n=12,它的配子n=6;玉米的體細胞2n=20,配子n=10;人類體細胞2n=46,配子n=23。
染色體在復制以后,縱向并列的兩個染色單體,通過著絲粒聯結在一起。著絲粒在染色體上的位置是固定的。由于著絲粒位置的不同,染色體可分成相等或不相等的兩臂,造成中間著絲粒,亞中間著絲粒、亞端部著絲粒和端部著絲粒等形態不同的染色體。此外,有的染色體還含有隨體或次級縊痕。所有這些染色體的特異性構成一個物種的染色體組型。染色體核型分析是細胞遺傳學、染色體工程、現代分類學和進化理論的重要研究手段,也是一種簡便的方法。
三、實驗材料
蠶豆或蛙類染色體標本制片10張,或10個分裂中期細胞的染色體照片。
四、實驗器具和藥品試劑
放大機、顯影盆、游標卡尺、測微尺、剪刀、鑷子、計算器、座標紙、繪圖紙、膠水、3號放大相紙。
米吐爾、無水亞硫酸鈉、對苯二酚、硼砂、炭酸鈉、溴化鉀、大蘇打、鉀礬。
五、實驗方法和步驟
(一)測量 若用染色體制片標本進行直接測量時,必須利用顯微鏡與測微尺,事先要用臺微尺對目微尺的單位長度進行標定后再進行工作, 僅對染色體長度較大的標本適合。一般標本還是先行拍照放大后進行測量,可得較好數據。首先目測照片上每條染色體長度,按長短順序初步編號,寫在每條染色體短臂的一端,同時確定主縊痕的位置,用游標卡尺逐條測量短臂和長臂長度。根據測量的數據,計算染色體的相對長度,臂比及著絲粒指數。
相對長度=(每個染色體的長度/全部染色體長度)×100
臂比(率)=長臂長度/短臂長度
著絲粒指數=(短臂長度/該染色體長度)×100
說明:以上公式每一項所代入的數據,均為求出5個或10個細胞同源染色體的短臂長度、長臂長度和全長的平均值(即5個或10個細胞中編號相同的染色體各項長度分別相加后以5或10除之)。
著絲點位置按臂比值確定:
臂比值
著絲點位置
簡寫
1.00
1.01-1.70
1.71-3.00
3.01-7.00
7.01以上
∞
正中部著絲點
中部著絲點區
近中部著絲點區
近端部著絲點區
端部著絲點區
端部著絲點
M
m
sm
st
t
T
(二)配對 根據測量數據,即染色體相對長度、臂比、著絲粒指數、次縊痕的有無及位置,隨體的形狀和大小等進行同源染色體的剪貼配對。
(三)染色體排列 按染色體由長到短同源染色體重新編號, 由左向右順序貼在紙上。著絲點排列在同一水平線上,短臂在上,長臂在下。如有超數染色體、性染色體,則排在最后,完成上述步驟的染色體剪貼后, 再附一張同一照片的中期分裂相,即成為染色體核型圖。
(四)繪制核型模式圖及核型分析表
1.核型模式圖 用繪圖紙和座標紙繪制。座標紙放在繪圖紙下作為標記,橫座標為染色體序號,縱座標為染色體的相對長度。繪染色體時,長臂在下,短臂在上。
2.核型分析表
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