《醫(yī)學生物學》(六版教材)實驗指導
供臨床、預防、口腔、麻醉、影像、檢驗、法醫(yī)專業(yè)用
前 言
醫(yī)學生物學是一切生命科學的重要基礎學科。近幾十年來醫(yī)學生物學發(fā)展迅速,其研究成果廣泛應用于基礎醫(yī)學和臨床醫(yī)學,是現(xiàn)代醫(yī)學教育中重要的基礎課程。掌握醫(yī)學生物學的實驗研究方法對于從事基礎醫(yī)學和臨床醫(yī)學工作是十分必要的。
隨著分子生物學等學科的迅速發(fā)展和滲透,醫(yī)學生物學的研究范疇不斷拓寬,內容不斷深化,在教學中要求不斷更新,知識結構不度不斷改善。生物實驗主要針對本科生醫(yī)學生物學實驗教學的需要而編寫的。編入的實驗方法和實驗材料力求體現(xiàn)多樣性和多層次性。
醫(yī)學生物學共編入實驗7個,內容涉及顯微鏡技術、細胞顯微結構、細胞顯微測量、細胞化學成分顯示、細胞分裂、系譜分析、人及小鼠染色體制備、染色體分析。對每一實驗項目的室驗原理、技術方法以及注意事項均有充分的闡述,并設計了實驗報告,實驗報告中包括注字、繪圖、填空、簡述、識別、選擇等,以考察學對實驗內容的掌握。
一.目的要求
1.掌握學習醫(yī)學生物學實驗課的基本知識。
2.熟悉實驗室環(huán)境。學生固定坐號、顯微鏡號;明確實驗室規(guī)則;明確顯微鏡各部件名稱、使用和保養(yǎng)
3.熟練掌握光學顯微鏡的使用、小鼠和人的染色體標本制備技術、實驗動物的解剖、人類X染色質標本的制備、細胞的顯微測量,熟悉細胞化學成分顯示的原理、體細胞有絲分裂和生殖細胞減數(shù)分裂在顯微鏡的不同、人類染色體核型分析,了解各種細胞及細胞器的形態(tài)特征。
二.注意事項
1、課前準備工作
⑴按教學進度表的實驗內容預習實驗指導,參看教學大綱和教材有關內容,明確實驗課的目的要求和內容.
⑵攜帶教材、教學大綱、教學進度表、實驗指導、繪圖紙、刀、小尺、橡皮擦和鉛筆進入實驗室.
⑶按編號領取顯微鏡入坐.
2、實驗課要求
⑴ 遵守實驗室規(guī)則.
⑵根據(jù)實驗指導正確使用顯微鏡觀察實驗內容.觀察中應參看教學大綱和教材,積極思維,分清主次,注意局部和整體的關系、平面和立體的關系、理論和實際的關系、結構和機能的關系.
⑶在看懂并理解實驗內容的基礎上,進行觀察、操作、解剖等.在做實驗過程中隨時完成本單元
《醫(yī)學生物學實驗報告》所規(guī)定的全部內容,繪圖必須按照生物繪圖的要求進行,禁止涂色。
3、課后復習工作
根據(jù)教學大綱結合講課和實驗課所學內容,對教材進一步復習,整理心得筆記,鞏固所學知識.如遇問題,可在輔導時間答疑.
項目編號:030501
項目名稱:光學顯微鏡的基本構造及使用
項目性質:觀察性、必修
實驗學時:4學時
實驗分組人數(shù):1人
實驗內容、方法:
[ 目的要求 ]
1.熟悉普通光學顯微鏡的主要構造及其性能
2.掌握低倍鏡及高倍鏡的使用方法
3.初步掌握油鏡的使用方法
4.初步學習掌握顯微鏡臨時裝片的制備
5.初步訓練鏡下繪圖的能力
[ 實驗材料 ]
1.器具 顯微鏡、載片、紗布、蓋片、吸水紙、滴管、滴瓶、剪刀、鑷子、擦鏡紙、鏡油、美蘭染液、牙簽
2.材料 字母裝片、繡球葉表皮裝片、洋蔥表皮裝片、蒸餾水、蛙血涂片、細菌涂片、洋蔥
[ 光學顯微鏡的使用方法 ]
1.準備工作及觀察要求
(1)將顯微鏡小心地從鏡箱中取出(較長距離移動顯微鏡時應以右手握住鏡臂,左手托住鏡座),放置在實驗臺上偏左側,以鏡座后端離實驗臺邊緣約3~6cm為宜。
(2)檢查顯微鏡的各個部件是否完整和正常,如果是鏡筒直立式光鏡,可使鏡筒傾斜一定角度以方便觀察。但傾斜角度一般應超過45°,否則顯微鏡重心不穩(wěn),易發(fā)生傾倒。
(3)使用顯微鏡觀察標本時,要求雙眼同睜,雙手并用,逐步養(yǎng)成左眼觀察、右眼看圖,左手調焦、右手移片或繪圖記錄的習慣。
2.低倍鏡的使用方法
(1)調光:打開實驗臺上的工作燈,轉粗調螺旋,使鏡筒略升高(或使載物臺下降),調節(jié)物鏡轉換器,使低倍鏡轉到工作狀態(tài)(即對準通光孔),當鏡頭完全到位時,可聽到輕微的扣碰聲。
打開光圈并使聚光器上升到適當位置(以聚光鏡上端透鏡平面稍低于載物臺平面的高度為宜),然后用左眼向著目鏡內觀察(注意勿閉右眼),同時調節(jié)反光鏡的方向,使視野內的光線均勻、亮度適中。
(2)放片:取一張玻片標本,先對著光線用肉眼觀察標本的全貌和位置,再將玻片標本放置到載物臺上用標本移動器上的彈簧夾固定好,注意使有蓋玻片或標簽的一面朝上。然后轉動移片器的螺旋,使需要觀察的標本部位對準物境。
(3)調焦:用眼睛從側面注視低倍境,同時用粗調螺旋使鏡頭下降(或載物臺上升),直至低倍鏡頭距玻片標本的距離小于6mm(注意操作時必須從側面注視鏡頭與玻片的距離,以避免鏡頭碰破玻片)。然后用左眼在目鏡上觀察,同時用左手慢慢轉動粗調螺旋使鏡頭上升(或使載物臺下降)直至視野中出現(xiàn)物像為止,再轉動細調螺旋,使視野中的物像最清晰。
如果需觀察的物像不在視野中央,甚至不在視野內,可用標本移動尺上下左右移動標本的位置使物像進入視野并移至中央。在調焦時如果鏡頭與玻片標本的距離已超過了1cm還未見到物像,應嚴格按上述步驟重新操作。
3.高倍鏡的使用方法 使用高倍鏡前一定要在低倍鏡下找到物象后,把要放大的部分移動到視野中央,然后按照高倍鏡的操作程序進行。
(1)轉動旋轉盤,從側面注視物鏡換入高倍鏡,轉動時速度要慢,注意聽到卡扣的固定聲響,才算準確換入,特別當心高倍鏡是否觸碰玻片,如碰及玻片證明低倍鏡的焦距沒有調節(jié)好,應依法重作。
(2)調節(jié)物距,用左眼自目鏡觀察(右眼不閉)。這時物象往往不清晰,右手慢慢轉動細調節(jié)輪,轉動范圍不宜太大,一般只須向上轉動半圈或一圈,就能清晰地看到物象,在特殊情況下,有的顯微鏡須向下轉動細調節(jié)輪或多轉幾圈才能使物象清晰,這要根據(jù)自己所用顯微鏡的情況而定,切忌用粗調節(jié)輪代替細調節(jié)輪。
(3)更換玻片標本,應該先轉動粗調節(jié)輪,提高鏡頭,才能取下玻片標本。切勿急于推移,以防磨損鏡頭。
有些顯微鏡在低倍鏡準焦的狀態(tài)下直接轉換高倍鏡時會發(fā)生高倍物鏡碰擦玻片而不能轉換到位的情況,此時不能硬轉,應檢查玻片是否反放、玻片是否過厚以及物鏡是否松動等情況后重新操作。如果調整后仍不能轉換,則屬高倍鏡鏡頭過長,此時應將載物臺下降或使鏡筒升高后再轉換,然后在眼睛的注視下使高倍鏡貼近蓋玻片,再邊觀察目鏡視野邊用粗調螺旋極緩慢地使載物臺下降或鏡筒上升,看到物像后再用細調螺旋準焦。
4.油鏡的使用方法
油鏡的放大倍數(shù)比高倍鏡要大,所以透鏡較小,為了使透過鏡頭的光線集中,以使清楚地觀察物體,所以使用油鏡時要在玻片上加一滴鏡油。
(1)使用時,加鏡油一滴于標本蓋片上,并將標本放在載物臺上,用載片推進器固定好,先用低倍鏡對好光然后轉動旋轉盤換用油鏡。將油鏡放正,這時從側面觀察并慢慢轉動粗調節(jié)輪使鏡筒下降,使油鏡頭接觸油滴,并使鏡頭幾乎與標本接觸,但千萬不可壓住標本片,以免損壞鏡頭。
(2)用左眼自目鏡觀察并慢慢向內轉動粗調節(jié)輪使鏡筒上升。(注意此時只準向內不準向外轉動,以免壓碎裝片,損壞鏡頭)。當視野中出現(xiàn)有模糊的被觀察物體時,再改用細調節(jié)輪向內轉動直到所觀察的物體清楚為止。如果視野不亮可將光圈放大。
(3)如果再向內轉動粗調節(jié)輪時鏡頭已離開油滴,但還未找到物體時,可以自側面觀察將鏡頭下降重新操作。
(4)鏡油使用后,必須用擦鏡紙擦去鏡頭上的鏡油,先用擦鏡紙沾點二甲苯擦拭鏡頭,然后再用干擦鏡紙將鏡頭擦干,否則固定鏡頭的膠質能被二甲苯溶解,日久鏡片則自行脫落。
(5)用以上方法觀察細菌裝片
[ 觀察 ]
1.字母裝片
2.繡球葉表皮裝片的觀察 在低倍鏡下觀察時可見多為不規(guī)則的細胞,中間有核,保衛(wèi)細胞較小,常呈腎形,兩個保衛(wèi)細胞間的空隙即為氣孔。
選擇一個輪廓清晰的細胞,以細胞核為標準,反復移動玻片標本,熟練所需方位的移動,并在低、高倍鏡下比較細胞壁、細胞核的放大和清晰的程度。
3.洋蔥表皮裝片的觀察 在顯微鏡下可見洋蔥磷葉表皮是由許多略呈長方形的細胞組成。每個細胞外均有一層很厚的粉紅色的細胞壁,細胞內可見園形或橢圓形粉紅色的細胞核。
4.蛙血涂片觀察 蛙血涂片經(jīng)瑞氏染液染色后,正常結果是紅細胞質為粉紅色或桔黃色,紅細胞核為蘭紫色,白細胞的核也為蘭紫色。如果某種原因染色過酸或過堿時,紅細胞和白細胞的顏色有所改變。取蛙血涂片先置于低倍鏡下觀察,可見有許多橢圓形的紅細胞,選擇分散均勻的細胞,換用高倍鏡觀察,可見紅細胞內有橢圓形的蘭紫色核,仔細觀察還可找到白細胞,白細胞比紅細胞少,細胞核有多種形狀。它們各染成什么顏色?
5. 哺乳動物血涂片觀察 小鼠血涂片經(jīng)瑞氏染液染色后,正常結果紅細胞粉紅色或桔黃色,白細胞的細胞核為蘭紫色,血小板小而不規(guī)則,常聚集成群,經(jīng)瑞氏染液染色后,呈蘭紫色。如某種原因染色過酸或過堿時,上述顏色有所變化。取小鼠血涂片先置于低倍鏡上觀察,可見有許多園形的紅細胞(沒有細胞核),選擇分散均勻的細胞,換用高倍鏡觀察。哺乳類的白細胞比紅細胞大,都有核。核具多種形狀,試能觀察到幾種?看完以上兩種血涂片后,請問它們的紅細胞有何區(qū)別?
[ 洋蔥鱗葉表皮臨時裝片的制備 ]
先把載片與蓋片洗凈,用左手的拇指和食指夾持載片長軸的兩端。用右手拇指與食指夾住紗布,置載片于紗布間。而后以兩指沿載片兩面來回帶動紗布,直到擦試干凈。擦時用力要均勻,以免把載片弄碎,尤其是蓋片很薄易碎,同法擦試蓋片。
在擦試干凈的載片中央加水一滴(約一粒黃豆大小),用鑷子夾住蓋片一邊或用拇指和食指拿住蓋片的兩邊,使蓋片一邊先接觸載片和水,然后慢慢斜放蓋片,避免氣泡產(chǎn)生。如水分過多,用吸水紙從蓋片的一邊吸出些,如氣泡太多則應重做,依法反復練習多次。
用解剖鑷子撕下約2—3mm大小洋蔥磷葉表皮(越薄越好),再置于載片中央的水滴中(如產(chǎn)生皺褶,應輕輕展平)。蓋上蓋片即可觀察。將做好的洋蔥鱗葉表皮臨時裝片,置低倍鏡下觀察,可見洋蔥鱗葉表皮是由許多略呈長方形的細胞組成的,換用高倍鏡觀察,每個細胞外邊均有一層很厚的、由纖維素構成的細胞壁(一般在顯微鏡下呈雙線狀),細胞核為圓形或橢圓形,常位于細胞中央或靠近細胞邊緣,有時反復調節(jié)細調節(jié)輪,或許可以看到核內有一個或兩個折光率較強的核仁。在細胞邊緣部分可見到細微顆粒的細胞質,再選擇一個細胞核位于邊緣的細胞進行仔細觀察,在細胞中央部分可見充滿明亮細胞液的液泡。
[ 人腮上細胞臨時裝片]
用消毒牙簽的鈍端輕輕刮取自己腮內側粘膜少許,置于載玻片中央的水滴中,用原牙簽輕輕攪動使粘膜散開,依法蓋上蓋片,先于低倍鏡下找到散列的,形態(tài)輪廓清晰的細胞,再換高倍鏡仔細觀察,上皮細胞扁平而不規(guī)則,內為透明的細胞質,中央有一個橢圓形細胞核,可以觀察用美蘭染色的標本,細胞結構更清晰。
染色法,在蓋片一邊滴一滴美蘭液,從蓋片的相對邊用吸水紙將水吸出,美蘭液則隨之布滿整個蓋片而使標本著色。
[ 生物繪圖方法和注意事項 ]
1.每一個學生應準備好鉛筆(HB)、橡皮等繪圖用具。
2.繪圖嚴格依據(jù)實物,力求真實精確、清潔有序。
3. 繪圖前應對標本進行仔細的觀察,看清形態(tài)并識別其內部結構后再繪圖表示。
4. 圖右側用引線注明各部名稱,引線必須平直、均勻、不得互相交叉、字體工整。
5. 繪圖、注字、引線一律使用黑色鉛筆,不準用鋼筆、圓珠筆或其他彩色鉛筆。
6. 生物繪圖不涂色,不投影,只能用線條和點表示。色深用密點,色淺用稀點,點要圓。
繪圖:人腮上皮細胞、洋蔥表皮細胞等,注明各部名稱。
[ 思考題 ]
1.使用低倍鏡觀察標本需要那些步驟?
2.為何必須首先在低倍鏡下清楚的看到物像后才能用高倍鏡觀察?
3.舉例說明臨時裝片的制備
項目編號: 030502
項目名稱:細胞化學成分的顯示
項目性質:綜合性
實驗學時: 4學時
實驗分組人數(shù):1人
實驗內容、方法:
[ 目的要求 ]
1、了解細胞化學實驗的原理
2、熟悉細胞內DNA和RNA的顯示
3、初步掌握動物解剖技術
[ 實驗原理 ]
細胞內DNA和RNA的顯示
原理:細胞經(jīng)甲基綠一哌羅寧混合染液染色后,其DNA和RNA可被染上不同顏色。一般認為這是由于兩種核酸的聚合程度不同所致。在兩種染液混染時,兩者發(fā)生竟爭,DNA(高聚分子)能被甲基綠染成綠色,RNA(低聚分子)則被派羅寧染成紅色。由于此反應特點,就立即使細胞中兩種核酸從顏色方面區(qū)別出來。
[ 實驗材料 ]
1、器具:顯微鏡、載片、蓋片、紗布、吸水紙、培養(yǎng)皿、甲基綠——哌羅寧混合染色液、、吸管、染色缸、70%乙醇、Ringer氏液、純丙酮、剪刀、鑷子、蒸餾水、1/3000中性紅染液、美蘭、鏡油、擦鏡紙。
2、材料:蟾蜍
3、試劑:甲基綠——哌羅寧混合液;Ringer氏液;1/3000中性紅染液;明膠顯影液;50%硝酸銀液。
4、試劑的配制:
(1)甲基綠——哌羅寧染液:
① 0.2mol/L醋酸緩沖液(PH4.8)
配方:冰醋(乙)酸1.2ml,加蒸留水至100ml。醋酸鈉(NaAc,3H2O)2.72g,溶于100ml蒸餾水中,使用時兩液按2:3比例混合。
② 2%甲基綠染液
配方:去雜質甲基綠粉(Mehyl green)2.0g 0.2mol/L醋酸緩沖液(PH 4.8)100ml.
甲基綠粉往往混有雜質甲基紫,會影響染色效果,所以必須預先除去。方法:將甲基綠粉溶于蒸餾水中,放在分液漏斗里,加入足量的氯仿用力振搖,然后靜置,去除含甲基紫氯仿,再加入氯仿,如此反復數(shù)次,直到氯仿中無甲基紫顏色為止,最后放入40℃溫箱干燥備用。
③1%哌羅寧染液:哌羅寧(吡羅紅G,pyronin G)1.0g0.2mol/L醋酸緩沖液(PH4.8)100ml。
④臨用時將2%甲基氯液和1%哌羅寧液5:2混合即成。
(2)Ringer液
配方: 氯化鈉 8.5g、 氯化鉀 0.14g、 氯化鈣 0.12g、磷酸氫二鈉0。01g、重碳酸鈉0.20g、葡萄糖2.0g、水100ml
(3)1/3000中性紅染液:
稱取0.1g中性紅溶于300ml蒸餾水中。
(4)明膠顯影液:
配方:明膠粉0.2g、三蒸水10ml、甲酸 0.1lml
在加甲酸時要不停的搖動,使之完全溶解。
50%硝酸銀液
配方:硝酸銀 4.0g、三蒸水8ml
以上染液用臨配,保持新鮮,染色效果好。
(5)硝酸銀甲酸混合液
稱取硝酸銀500mg,放入0.1%甲酸溶液6ml中使之充分溶解,并在20分鐘內使用。
(0.1%甲酸溶液,取0.lml甲酸至100ml蒸餾水中)
[ 內容與方法 ]
1.細胞內DNA和RNA的顯示
蟾蜍血涂片的制備:
將蟾蜍或青蛙殺死,剪開體腔,從心臟取血,拿一張載玻片,將血液在載片的右端,另用一張邊緣光滑的載片,以其端邊緣置于血液左緣,然后稍向右退,血液就它充滿在兩玻片的余角中,再以40°角向左方推動,即涂成血液薄膜。如圖3-21所示:
取一張蟾蜍血涂片,在70%醇中固定5-10分鐘,晾干后,滴甲基綠一哌羅寧混合染液于涂片上,染色20分鐘,蒸餾水沖洗用吸水紙吸去上多余水分。但血膜處不可吸得過干。然后純丙酮中浸一下進行分色。
(3)觀察
在高倍鏡下仔細觀察紅細胞核和細胞質各被染上什么顏色?如能看到核仁應被染成什么顏色?這種染色差異說明什么?
2.蟾蜍透明軟骨活細胞及動物細胞液泡的觀察。
解剖蟾蜍,剪胸劍突軟骨邊緣最簿的部分一小塊,放入載玻片中央的1/3000中性紅染
液中,染色5—10分鐘,然后用吸管吸去中性紅染液,滴加Ringer氏液,蓋上蓋玻片,鏡檢可見,軟骨細胞為橢圓形,細胞核及核仁清晰可見。在細胞核的上方有許多被成玫瑰紅色的小液泡。
3.骨胳肌標本的制備和觀察:
剪開蟾蜍腿部皮膚,剪下一小塊肌肉束(3mm),放于載玻片用鑷子和解剖針沿著肌肉束的方向剝離肌肉束,獲得如頭發(fā)絲粗細的肌纖維,滴少許Ringer氏液,蓋上蓋玻片,置于低倍鏡下觀察,可見每個細胞上有許多細胞核位于細胞邊緣,緊貼細胞膜的內側,換高倍鏡觀察,可見細胞上有許多橫紋。
(2)制備蟾蜍脊髓壓片觀察脊髓前角運動神經(jīng)細胞
在蟾蜍口裂處剪去頭部,除去延腦,剪開椎管,可見乳白色的脊髓,取脊髓一段(0.5厘米)放在平皿內,用Ringer氏液(兩棲類等滲溶液)洗去血液,放在載玻片上,將另一載片壓在標本上,用拇指壓標本,將上面的載片抽下即可得到壓片,在壓片上滴一滴甲苯胺蘭染液,染色10分鐘,蓋上蓋片,吸去多余染液,在顯微鏡下觀察,染色較深的小細胞是神經(jīng)膠質細胞,無突起,染成蘭紫色的、大的、有突起的細胞是脊髓前角運動神經(jīng)細胞,多呈三角或星形。
10.核仁形成區(qū)的銀染顯示與觀察
(1)原理:
人類的rRNA基因位于近端著絲粒染色體(13、14、15、21、22號)短臂的次縊痕上,與核仁形成有關,因此該區(qū)域稱為核仁形成區(qū)(nucieolar organizer region NOR)。銀染方法可以特異性地將核仁形成區(qū)染成棕黑色,這種銀染陽性的核仁形成區(qū)稱為Ag—NOR。該區(qū)域即為編碼18S RNA的和28SRNA基因的分布區(qū)。當用銀染時,具有轉錄活性的rRNA基因部分有豐富的酸性蛋白,或已轉錄過的rRNA基因上仍有殘余的酸性蛋白質,才被銀染著色呈黑色。因為它們具有硫氫基和二硫鍵,容易將Ag還原成Ag的顆粒,而沒有轉錄活性rRNA則不著色,故其著色的頻率與細胞中具有轉錄活性的rRNA基因相一致,銀點的大小也反映rRNA基因轉錄性的強弱。因此,計數(shù)在不同生理、病理條件下,細胞中銀染核仁形成區(qū)(Ag—NOR)的頻率是探討基因功能的方法之一。人類近端著絲粒染色體的隨體之間常發(fā)生聯(lián)合,可能是造成近端著絲粒染色體不分離和易位的原因,銀染技術又可作為近端著絲粒染色體聯(lián)合的客觀標準。
2.方法;
(1)取一張片齡在1周內的染色體玻片標本(新鮮的標本片染色效果更好),在片上滴加2滴明膠顯影液,然后加4滴50%AgNO3溶液,輕搖標本片,使兩液混勻后,即蓋上蓋玻片。
(2)將標本放在68℃—70℃恒溫水浴箱的金屬板上,觀察片子的液體,當出現(xiàn)大量氣泡時再輕搖片子,使染色均勻,這時可見混合物很快變黃,待1.5—2分鐘即呈棕色。
(3)取出標本片,用蒸餾水沖去蓋玻片上的多余染液后,自然晾干鏡檢。
3. 觀察
取銀染玻片標本,在低倍鏡下找到分散較好的中期分裂相,換油鏡觀察,可見中期分裂相中的染色體被染成黃色,而某些染色體上有銀染黑色,即為核仁形成區(qū)。凡有銀染黑點的染色體不論單側或雙側,都計數(shù)為已被銀染的染色體。
項目編號:030503
項目名稱:細胞及細胞器基本形態(tài)結構與顯微測量
項目性質:操作性、必修
實驗學時:4學時
實驗分組人數(shù):1人
實驗內容、方法:
[ 目的要求 ]
1、熟悉人體及動物細胞的基本形態(tài)結構。
2、了解細胞器在顯微鏡下的形態(tài)特征
3、初步掌握顯微測微尺的使用方法。
[ 實驗原理 ]
細胞(cell)是生物體的結構和功能的基本單位。構成人體或其他高等動物體的細胞種類繁多、形態(tài)各異,而且這些細胞的形態(tài)與其功能往往相適應,如具有收縮功能的肌細胞(muscle cell)呈條形或長梭形;運輸O2和CO2的紅細胞(erythrocyte,red blood cell,RBC)為雙凹圓盤狀,便于在血管中流動;具有感受刺激、傳導沖動功能的神經(jīng)細胞(nerve cell)一般附有長短不一的樹枝狀突起;
細胞的體積差別很大,一般來講,真核細胞的體積要大于原核細胞,高等動物的卵細胞大于體細胞(卵細胞含有較多的營養(yǎng)物質——卵黃)。對于大多數(shù)人體及動物的細胞來說,其體積一般在20~30μm之間,必須借助于光學顯微鏡才有被觀察到。由于細胞體積微小,而且含有較大比例的水,故大多是無色透明的,如果不經(jīng)染色處理,在顯微鏡下難以看清細胞的結構。因此,要觀察某種細胞時,通常先進行染色處理。在普通光鏡下,一般可見人體及動物細胞的基本結構分為細胞膜(cell membrane)、細胞質(cytoplasm)和細胞核(nucleus)等外個部分。
細胞中分布有多種具有一定結構與功能的細胞器(organelle),它們有的體積較大,如線粒體(mitochondrion)和高爾基復合體(Golgi complex),可通過不同的染色方法將其在光鏡下分別顯示出來,這些在光鏡下?梢姷慕Y構通常稱為細胞的顯微結構。
[ 實驗材料 ]
1. 器具:顯微鏡、載片、蓋片、紗布、顯微測微尺、鏡油、擦鏡紙、單面刀片、
2. 材料: 平滑肌細胞分離裝片(示教)。兔脊神經(jīng)節(jié)切片——高爾基體。
兔脊髓橫切片——神經(jīng)細胞。蛙肝臟切片、豚鼠小腸切片——線粒體。
馬蛔蟲子宮切片——中心粒 馬鈴薯——淀粉粒 蟾蜍(蛙)血涂片
[ 觀察 ]
1.平滑肌細胞觀察
取平滑肌裝片在低倍鏡下觀察,可見紅色長棱形的平滑肌細胞,在細胞中央部位有一蘭色橢圓形的細胞核,細胞膜較薄。
2.神經(jīng)細胞觀察
取兔脊髓橫切片,先在低倍鏡下觀察,可見脊髓分為灰質和白質兩部分,灰質由許多神經(jīng)細胞組成,位于中央管的周圍,呈蝶狀,白質位于灰質的外圍,由大量神經(jīng)纖維構成,換高倍鏡觀察灰質部分,可見細胞質被染成紅色、細胞核為藍紫色的神經(jīng)細胞,并有許多長短不一的突起,有的神經(jīng)細胞沒有見到核,這是因為沒有切到核的部位。
高爾基體復合體
將兔神經(jīng)節(jié)標本置于低倍鏡下觀察,可以看到脊神經(jīng)節(jié)內有許多圓形或橢圓形的神經(jīng)細胞,在細胞中央有一圓形細胞核,核的周圍有彎曲的斷斷續(xù)續(xù)網(wǎng)狀結構呈深棕色。這就是高爾基體復合體,高爾基體復合體的位置一般都在細胞核外圍的某一方向,但神經(jīng)細胞的高爾基體復合體卻是圍在細胞核的周圍,視野中也可能看到一些沒有切到細胞核的細胞,其高爾基體復合體分散在整個細胞質中,然后換高倍鏡仔細觀察。
4.線粒體
(1)取蛙肝臟切片標本在低鏡下觀察,在細胞內有深蘭色的線狀物或顆粒狀物,這就是線粒體。
(2)人頰粘膜上皮細胞雙重超活染色法顯示線粒體。
①原理:超活染色法是對從活的生物體分離部分細胞和組織,使它保特著生活狀態(tài),用活染色劑進行染色的一種方法。
詹納斯綠(Janus Creen B)可專一地對線粒體進行超活染色,主要由于線粒體內有細胞色素氧化酶系存在,它能使詹納斯綠B保持氧化狀態(tài)(即有色狀態(tài))而呈現(xiàn)淡蘭綠色,線粒體周圍的細胞質中的詹納斯綠B被還原成無色化合物。當中性紅一詹納斯綠B混合染液進行雙重超活染色后,能使線粒體顯示得更清楚。
②操作步驟:(a)將載玻片(必須十分清潔)平放在桌上,滴3—4滴中性一詹納斯綠B染液于載玻片中央。
(b)用消毒牙簽刮取口腔頰粘膜細胞(用力應稍重些,以更能得到生活較旺盛的細胞)。然后將刮取物小心地混合于載玻片上的染液中,蓋上蓋玻片。
(c)2—3分鐘后用顯微鏡觀察,在高倍鏡下可見頰粘膜細胞質中,散在一些短桿狀和圓形顆粒被染成亮綠色,即為線粒體。
(3)豚鼠小腸切片:取豚小腸切片,置低倍鏡下觀察,可見有許多向腸管內突出的皺襞,稱為襞褶。換用高倍鏡,看到許多住狀細胞,并可明顯看到一染色較深卵園形細胞核,在核周圍特別是朝向腸腔的一端均有被染成深蘭色或是黑色的呈短棒狀或顆粒狀的線粒體。
5.中心!R蛔蟲了宮切片
將馬蛔蟲子宮切片置于低倍鏡下觀察,可見子宮腔內有許多圓形的受精卵,每個受精卵外均包有一層較厚的膜,這是卵殼與受精膜,這個膜與卵細胞之間的空隙為圍卵腔,在子宮腔內尋找馬蛔蟲受精卵分裂中期的細胞。在細胞中央有被染成深蘭色條狀或棒狀的結構,這就是染色體。在染色體兩側可見各有一較小的被染成深蘭色的小粒,稱為中心粒。
6.淀粉粒—馬鈴薯塊徒手切片觀察
用刀切取馬鈴薯塊莖一小片(越薄越好),制成臨時裝片標本后,于低倍鏡下選取較薄的部分進行觀察。視野中有許多呈多角形的細胞,細胞壁清晰可見,細胞內有一堆堆葡萄狀,具層紋結構的顆粒,這就是淀粉分子所集結而成的淀粉粒,在含量多的細胞內淀粉粒幾乎占滿了整個細胞,將細胞質及其它構造擠向一邊,注意觀察淀粉粒的形狀及其表面花紋。
[ 顯微測微尺的使用 ]
顯微測微尺分目鏡測微尺和鏡臺測微尺,兩尺配合使用,可以測量細胞的大小。目鏡測微尺是一個放在目鏡內的玻璃圓片。圓片中央刻有一條直線,此線被分為若干格,每格的長度是隨不同物鏡的放大倍數(shù)而異。因此,用前必須測定。鏡臺測微尺是一張?zhí)刂频妮d玻片中央封固的小尺,長度為1mm或2mm,被分為100格或200格,每格長度為0.01mm(10μm)。
顯微測量時,先用鏡臺測微尺標定目鏡測微尺每個小格代表的長度,然后才能用目鏡測微尺測量細胞的大小,方法如下:
1.將鏡臺測微尺放在載物臺上夾好(注意刻度面朝上)把刻度直線移到通光孔中央,用低倍鏡觀察,調準焦距,看清鏡臺測微尺的刻度。
2.取下目鏡的上透鏡,將目鏡測微尺有刻度的一面朝下,放在鏡內的光闌上,再旋上目鏡上的透鏡。
3.從目鏡中觀察目鏡測微尺和鏡臺測微尺的刻度,轉動目鏡或移動鏡臺測微尺,使兩尺平行,左邊的零點對齊(圖3-5-2),從“0”點開始向右找出兩尺重合的直線,記錄目鏡測微尺的格數(shù)所對應的鏡臺測微尺的長度(格數(shù)),計算出目鏡測微尺每格的長度。其公式:
鏡臺測微尺格數(shù)
目鏡測微尺每格代表的長度(μm)= × 10
對應的目鏡測微尺的格數(shù)
如在低倍鏡下所標定的目鏡測微尺的全長(50格)等于鏡臺測微尺68格(即0.68mm),
4.同法用高倍鏡測定目尺每格的長度,并記錄結果。
目鏡測微尺每格代表的長度為 68/50 × 10μm =13.6μm
4.同法用高倍鏡測定目鏡測微尺每個的長度,并紀錄結果。
低倍鏡下:目鏡測微尺( )格=物鏡測微尺( )格,目鏡測微尺每小格=( )微米。
高倍鏡下:目鏡測微尺( )格=物鏡測微尺( )格,目鏡測微尺每小格=( )微米。
5.測量細胞大。喝∠络R臺測微尺,換上需要測量的玻片標本,直接用目鏡測微尺的刻度測量細胞的長度,測得目鏡測微尺的格數(shù)乘以每格的微米數(shù),則為細胞的實際長度。
(注意:為減少誤差,在測同一標本時,需測試2次以上取其平均值)
請按以上方法測量蟾蜍的紅細胞及其細胞核的大小。
6.測量細胞體積:取下臺尺放入保護盒內,換上蟾蜍血涂片,用目尺度量蟾蜍血細胞長度與寬度,取各自的一半為長半徑和短半徑,代入公式求出細胞體積。
7.計算: V=4/3πad2(a為長半徑、b為短半徑)
如果血細胞是圓球形,其體積V=4/3πR3(R為半徑)。為減少誤差,同一標本需測5個細胞的數(shù)據(jù),取其平均值計算體積。
項目編號:030504
項目名稱:細胞分裂的觀察
項目性質:綜合性,必修
實驗學時:4
學生分組人數(shù):1
實驗內容、方法:
[ 目的要求 ]
1、了解細胞有絲分裂和減數(shù)分裂的過程及其分裂各期的形態(tài)待征。
2、初步學習植物根尖壓片技術。
3、進一步掌握顯微鏡的使用方法和繪圖方法。
[ 實驗原理 ]
有絲分裂(mitosis)是細胞分裂的方式之一,真核細胞通過有絲分裂來實現(xiàn)增殖。有絲分裂的顯著特征是形成由紡外錘體、中心體和染色體等結構組成的臨時細胞器——有絲分裂器(mitosis apparqatus),它起到了平均分配染色體到達個子細胞中去的作用。
植物根尖是觀察染色體的最好材料,植物根尖細胞分裂指數(shù)高,經(jīng)固定染色,加以適當壓片或切片,可以觀察到大量處于有絲分裂過程中的染色體,根據(jù)形態(tài)學特征,可以人為地將有絲分裂過程分為前期、中期]、后期和末期。
減數(shù)分裂(meiosis)是生殖細胞特有的分裂方式,它包括兩次連續(xù)的分裂過程,由于染色體只在第一次減數(shù)分裂前復制1次,結果減數(shù)分裂最終產(chǎn)生的4個配子的染色體都只有原來母細胞的一半,故稱為減數(shù)分裂。
減數(shù)分裂過程與有絲分裂基本相同,主要區(qū)別在于第一次減數(shù)分裂的前期,這一時期歷時長,染色體變化復雜,是減數(shù)分裂過程中量富特性的時期。根據(jù)染色體形態(tài)特點,可把前期分為5個時期:細線期、偶線期、粗線期、雙線期和終變期。
[ 實驗材料 ]
一.器材:顯微鏡、鏡油(每桌一瓶、)擦鏡紙、載片、蓋片、吸水紙紗布鑷子、剪刀、培養(yǎng)皿等。
二.材料:洋蔥根尖縱切標本、馬蛔蟲子宮切片標本、蝗蟲精巢切片,洋蔥頭或大蒜頭(長出2—3厘米長的根)
三.試劑:鹽酸酒精液、醋酸洋紅染液。
四.試劑的配制:
(1) 鹽酸酒精液:
濃鹽酸1份+95%酒精1份,等量混合。
(2) 醋酸洋紅液:
把100ml、45%醋酸水溶液放入燒瓶中煮沸→移去火焰,緩慢加入1g洋紅粉未,煮沸1—2分鐘→將一枚生銹鐵釘用棉線懸入溶液約1分鐘,取出→靜置12小時,過濾到棕色瓶中避光備用。
三、植物根尖細胞有絲分裂的壓片及觀察
取洋蔥頭(或大蒜頭)置盛滿清水的燒杯上,使鱗莖盤浸沒于水中,置溫暖處,待根長2—3厘米長時,于上午11點左右或下午1—3點,在1厘米處剪取根尖。(可在課前先做好)剪下根尖一小段立即投入盛有鹽酸精液(濃鹽酸和95%酒精各半混合液)的培養(yǎng)皿中,固定離析,經(jīng)10分鐘取出用清水沖洗幾次。選擇一個經(jīng)過固定、離析、沖洗過的根尖,置于載玻片上,滴加2滴醋酸洋紅染液,染色10—15分鐘,之后蓋蓋玻片,在蓋片上加一塊吸水紙,這時用手指對準蓋玻片下的材料輕輕地壓下去,把根尖壓平,使細胞分散制成壓片。把制備好的壓片放在顯微鏡下選擇有絲分裂各個時期的細胞,進行仔細觀察。
四、動物細胞減數(shù)分裂——蝗蟲精巢切片
取蝗蟲巢切片,先用低倍鏡找到有分裂相的細胞,然后轉到高倍鏡下面確認所居時期及染色體行為,在一些切片中可以看到一個個細胞的減數(shù)分裂的不同時期。包括精母細胞到成熟的精子。雄蝗蟲染色體是2n=23其中一個是性染色體,選擇蝗蟲精細管的減數(shù)分裂區(qū),著觀察細胞的減數(shù)分裂。
第一次減數(shù)分裂
前期→:染色質螺旋化形成的細線狀染色體有的可見兩條同源染色體,在不同部位開始配對,配對后原來的23條染色體形成二組+X染色體,每條染色體縱裂為二,分裂成相同的兩條染色單體,此時稱為四分體,四條染色單體排列非常緊密,不易區(qū)分出四條結構,但四分體一般很粗,染色深,這時染色體形成“+”字形成或“〇”字排,核膜消失,開始出現(xiàn)紡錘絲。
中期Ⅰ:細胞胞中染色體(色較深的一條是性染色體)排列在赤道面上,紡錘絲出現(xiàn)。]
后期Ⅰ:兩條同源染色體分開,分別向兩極移動,每條染色體的兩條染色單體依然由于著絲粒連接在一起,而不能分開形成二分體。
未期Ⅰ:染色體移向兩極,又相互聚集在一起,逐漸形成新核,細胞短軸的兩端向內凹入,出現(xiàn)新的細胞膜,在兩個細胞中染色體數(shù)目減半。
第二次減數(shù)分裂間期很短,染色體不復制,由次級精母細胞形成精細胞,其分裂情況與有絲分裂相同,注意在視野中找到中期能否觀察到二分體,未期Ⅱ能否觀察到單分體。
蝗蟲的初級精母細胞,經(jīng)過減數(shù)分裂形成四個精細胞,每個精細胞內染色為n=11或n=11+×。
[ 內容與方法 ]
一、植物細胞有絲分裂的觀察
取洋蔥根尖切片標本于低倍鏡下觀察,找到根尖生長區(qū),該區(qū)細胞較小,近似正方形,染色深,排列緊密。選擇細胞分裂較多的部位轉換高倍鏡觀察,尋找各個分裂時相的細胞。
1.前期(prophase):早前期核膨大,染色質呈細纖絲盤曲成網(wǎng)狀,充滿整個細胞核,隨著分裂的進行,染色質絲縮短變粗,到前期,到前期,染色質凝集成染色體,核仁核膜消失,染色體分散于細胞質中。
2.中期(metaphase):中期染色體最粗,數(shù)目也最清楚(2n=16),是研究染色體的有利時期。每條染色體由2條染色單體的單位是著絲粒,全部染色體的著絲粒排細胞中央同一平面上,此平面叫赤道面(板),這是中期的主要待征。
3.后期(anaphase):每條染色體在著絲粒處縱裂,使兩條染色單體分開,在紡錘絲的牽引下,兩組數(shù)目相等的染色單體分別向細胞的兩極移動。
4.未期(telophase):兩組染色單體到達兩極不再移動就是末期的開始,隨后染色體去凝集,逐漸變?yōu)榧氶L的絲狀,再恢復為染色持的狀態(tài)。核仁核膜重新出現(xiàn),形成兩個細胞核,在兩新核之間產(chǎn)生細胞板,分隔細胞質成為兩個子細胞(圖3-5-3)。
二、動物細胞有絲分裂的觀察
取馬蛔子宮切片標本在低倍鏡下觀察,可見子宮周邊為子宮壁,壁內為子宮腔,腔內有許多處天不同發(fā)育階段的圓形卵細胞。每個細胞的周圍都有一層厚而染色極淡的受精膜(亦稱卵殼),受精卵細胞在卵殼內分裂。選擇處于有絲分裂的受精卵細胞,轉換高倍鏡下仔細觀察各個時期的圖像(圖8—2)。馬蛔蟲受精卵的有絲分裂基本上與植物細胞相似,但注意中心體的變化、星射線的出現(xiàn)和子細胞形成時橫縊的產(chǎn)生。
a. 第一極體;b.第二極體;c.雌原核; d. 雄原核;e.中心體; f.染色體; g.中心球; h.中心粒; i.星射線 j.紡錘絲
1.前期:核膨大,染色質絲濃縮變粗形成染色體,中心粒分開向兩極移動,中心粒之間開始形成紡錘絲,每個中心粒周圍有輻射狀的星射線,核結構消失。
2.中期:核膜完全消失,兩面三刀中心粒已位于細胞的兩極,染色體排列在紡錘體的赤道面止,在縱切面上排列成赤道板,構成中期的典型特征,到中期末,每條染色體已縱裂為二,但未分開,著絲粒尚未分裂。
3.后期:著絲粒縱裂,分成2組數(shù)目相等的子染色體,子染色體在紡錘絲牽引下向兩極移動,2組成色體之間仍有紡錘絲;晚后期,細胞中部出現(xiàn)橫縊,是射線仍可見。
4.末期:染色體解旋變成染色質,核膜重建核仁出現(xiàn),紡錘體與星射線消失,細胞膜的
項目編號:030505
項目內容:小鼠骨髓細胞染色體的制備與觀察
項目性質:綜合性 必修
學時數(shù):4學時醫(yī).學全在線52667788.cn
學生分組人數(shù):2—4人
[ 目的要求 ]
1.學習脊椎動物骨髓細胞染色體制備方法。
2.觀察了解小白鼠染色體的基本形態(tài)特征及數(shù)目。
[ 實驗原理 ]
染色體是遺傳物質載體,在間期細胞核中看不到染色體,只有在細胞分裂時才能看到,當細胞分裂處于中期時,染色體的形態(tài)結構最典型、最清晰,便于鏡下觀察。骨髓細胞是具有旺盛分裂能力的細胞。不需體外培養(yǎng),有絲分裂指數(shù)較高,但要想獲得典型的分裂中期染色體,必須要對骨髓細胞進行處理和特殊的技術制備。在取材前4h經(jīng)小鼠腹腔注射秋水仙素或在取材時制備骨髓細胞懸液內加入秋水仙素,這種藥物可以破壞細胞分裂過程中紡錘絲的形成,使細胞分裂停止于中期,以便觀察到最典型的中期染色體形態(tài)。在制備過程中要進行低滲處理,其目的在于使細胞膨脹,待滴片時導致細胞膜破裂,促使中期染色體適當分散;固定使細胞保持生活時的結構狀態(tài),保證染色體完好的形態(tài);離心使細胞沉淀于離心管底部,以便去掉上清液保留細胞;滴片時使用預冷的栽玻片,以便使細胞黏附于玻片上;染色使染色體易分辨、觀察。該法可用于分析動物細胞的核型,還可用于觀察毒性物質在體內對細胞染色體的影響。
[ 實驗材料 ]
1.器材:普通光學顯微鏡、 低速離心機、恒溫箱、水浴鍋、8ml刻度離心管、試管架、吸管、注射器、解剖剪刀、鑷子、大培養(yǎng)皿或解剖盤、載玻片(冰水中預冷)、蓋玻片。
2.實驗動物:體重為20g左右的小白鼠。
3.試劑:0.04%秋水仙素、0.075mo1/L KCI低滲液、2%檸檬酸鈉溶液、3:1甲醇、冰醋酸固定液、吉姆薩(Giemsa)染液(10:1)、0.85%生理鹽水。
4.試劑配制
(1)0.04%秋水仙素:秋水仙素4mg。滅菌生理鹽水10ml溶解,避光保存。
(2)0.075mo1/L KCI 溶液:KCI5.6g加蒸餾水至1000ml。
(3)2%檸檬酸鈉溶液:檸檬酸鈉2 g,加生理鹽水至100ml。
(4)3:1固定液:甲醇3份,冰醋酸1份。
(5)吉姆薩(Giemsa)染液:原液:吉姆薩染粉0.5 g,甘油33ml,甲醇33ml,配制時先將Giemsa粉置于研缽中,加入少量甘油研磨至無顆粒,再加入余下的甘油,拌入后放入56℃溫箱中保溫2小時,然后取出加入甲醇,充分拌勻,濾紙過濾后用棕色并瓶密封,避光保存,一般要放置2周后才能使用。
使用液:原液1份,PH6.8磷酸緩沖液9份稀釋。使用液不宜長期保存,一般現(xiàn)配現(xiàn)用。
PH6.8磷酸沖液:該液可先配成A液和B液,然后混合使用。
A液:KH2PO4 9.078g,溶于1000ml蒸餾水中。
B液:NaHPO4 2H2O 11.867g,溶于1000 ml蒸餾水中。
配制各種HP值的磷酸沖液時參照下表。
各種PH值的磷酸緩沖液的配制
PH | A 液ml | B液ml | HP | A液ml | B液ml |
6.5 | 68.7 | 31.3 | 7.1 | 33.0 | 67.0 |
6.6 | 62.8 | 37.2 | 7.2 | 27.4 | 72.6 |
6.7 | 57.0 | 43.0 | 7.3 | 22.3 | 77.7 |
6.8 | 50.8 | 49.2 | 7.4 | 18.2 | 81.8 |
6.9 | 44.8 | 55.2 | 7.5 | 14.8 | 85.2 |
7.0 | 38.8 | 61.2 |
(6) 0.85%生理鹽水:Na CI 0.85g蒸餾水至100ml 。
[ 實驗內容與方法 ]
1.取材:制備骨髓細胞懸液,用頸椎脫臼法處死小白鼠,立即剝離大腿上的皮膚和肌肉,暴露股骨及其兩端關節(jié),從兩關節(jié)處剪下股骨,去除股骨周圍殘余肌肉,剪去兩端,暴露骨髓腔,用鑷子夾住股骨中部,使股骨垂直且下端對準離心管口,用注射器吸生理鹽水或2%檸檬鈉溶液,將針頭插入骨髓腔,沖洗骨髓數(shù)次,將骨髓細胞沖至離心管內,直至股骨變白為止。一只鼠的兩個股骨的細胞沖到同一刻度離心管內。此時離心中的細胞懸液達到5ml。用吸管吸打混勻后放入離心機,以1000轉/分鐘離心5分鐘。
2.秋水仙素處理:
(1)方法一,取材前3—4h,按2 ug/g體重的劑量向小白鼠腹腔內注射0.04%秋水仙素。(2)方法二,在取材過程中,用生理鹽水沖洗骨髓細胞,使刻度離心管中的細胞懸液達到4ml,吸打混勻后,再加lml0.04%秋水仙素,吸打混勻放到37℃溫箱或水浴鍋中溫浴30鐘。溫浴后取出離心管放入離心機,以1000轉/分鐘離心5分鐘。
3.低滲處理:棄上清液,加37℃預溫的0.07mo1/L KCI溶液5ml用吸管吸打混勻后,至37℃溫箱或水浴鍋內15—20分鐘。
4.固定:1000轉/分鐘離心5分鐘,棄上清液,加5ml固定液(甲醇:冰醋酸=3:1)。吸打混勻,固定10分鐘。
5.制懸液:1000轉/分鐘離心5分鐘,棄上清液,加固定液(0.3—0.5ml),輕輕吸打制成細胞懸液。
6.滴片:取冰水預冷的載玻片,甩掉冰水后,平放于實驗臺上或手持玻片,用吸管吸取細胞懸液,距玻片30—50cm,迅速滴2滴細胞懸液于預冷的載玻片上,立即對準玻片吹一口氣,使細胞散開,自然干燥或于酒精燈上烤干。
7. 染色:用吸管吸取Giemsa染液于干燥的載玻片上,染色5—10分鐘,用自來水輕輕沖掉載玻片上的染液,干燥后鏡檢。
8. 觀察:將制備好的玻片標本放在顯微鏡下,把染色的一面向上、先在低倍鏡下觀察,可見視野中有許多細胞核和染色體染色成蘭紫色或淺紅色,細胞核呈圓形,結構致密,染色體未形成,為間期細胞核。核膜已破裂,染色體散開,此為分裂中期細胞。選擇分散適度,染色體不重疊的分裂相,在高倍鏡下進行觀察,小鼠染色體呈“U”型,全部為端著絲粒染色體,2n=40條。按形態(tài)特征,可將40條染色體配成20對,分為4組,其中1對性染色體XY,或XX,染色體Y最小,
[ 注意事項 ]
1.腹腔注射秋水仙素溶液時,注意不要使用針頭損傷動物內臟。
2.剪開股骨頭端露骨髓腔時不要剪掉太多,確保收集到一定數(shù)量的骨髓細胞。
3.離心前先配平,兩管對稱放入離心機。離心速度應逐步增加到1000轉/分鐘; 離心后取出離心管的動作要輕,棄上清時勿搖動。
4.滴片時要有一定的高度。
[ 思考題 ]
1.簡述小鼠骨髓細胞染色體的制備過程?
2.取材前4小時為什么要給小鼠腹腔注射秋水仙素?
3.制片過程中加入何種低滲液和固定液?其目的各是什么?
項目編號:030506
項目名稱:人染色體G帶制片及其核型分析
項目性質:綜合性 必修
學時數(shù):4學時
學生分組人數(shù):1人
[目的要求]
1.了解染色體G帶標本的制作方法。
2.初步掌握正常人染色體G帶的形態(tài)特征。
[ 實驗原理 ]
染色體顯帶是70年代發(fā)展起來的技術,其中使用最廣泛的是G帶,有許多顯示G帶的方法,最常用的是將已固定的染色體制片進行預處理,然后進行Giensa染色。預處理的方法非常多,如用熱堿、各種蛋白酶、尿素、去垢劑或其他溶液等。其中常用的是用胰蛋白酶進行預處理,方法簡便,周期短。G顯帶技術可使染色體顯現(xiàn)深淺交替的橫紋,由于染色體的化學組成成分有差異,故每條染色體出現(xiàn)不同的帶紋特征,根據(jù)這些帶紋特征,可對染色體進行較為精確的辨別,是目前進行染色體顯帶標本分析的常規(guī)方法。廣泛應用于人類細胞遺傳學研究和臨床診斷中。
[ 實驗材料 ]
1.器材:普通光學顯微鏡,恒溫箱,烤箱,水浴鍋,染色缸,染色架,剪刀,漿糊,香柏油,二甲苯。
2.材料:常規(guī)未染色的人染色體玻片、正常人染色體G帶核型照片。
3.試劑:0.02%(或0.125%)胰酶、5%NaHCO3 3%tris溶液、1/15mo1/L磷酸緩沖液、Giemsa染液、0.02%EDTA。
[ 內容與方法 ]
一.G顯帶標本的制作
(一)0.02%胰酶法
1.將外周血培養(yǎng)并按常規(guī)制作的標本置于37℃溫箱中烘烤3天,或70℃烤箱中烘烤3小時。
2.用0.85%的生理鹽水配制成0.02%的胰酶溶液,倒入染色缸中,置37℃水浴中,滴入0.4%的酚紅2滴,再以35的Tris(三羥甲基氨基甲烷)調pH為6.4~6.6(4號針頭1滴),此時溶液為橙色。
3.將經(jīng)過烘烤的玻片取出,浸入0.02%胰酶溶液中,輕輕擺動,處理2分30秒左右(必要時此時間可自己摸索)。
4.取出玻片,自來水沖洗。
5.將玻片標本放,直接滴上用pH7.2的磷酸緩沖液配制的Giemsa染液(緩沖液與Giemsa原液的比例為9:1)染色7~10分鐘;驅⒉F湃肴旧字薪7~10分鐘。
6.自來水或蒸餾水沖洗,空氣干燥或用電吹風吹干,鏡檢。
(二)0.125%胰酶法
1.烤片(方法同上1)。
2.用0.85%的生理鹽水配制的0.125%的胰酶溶液,倒入染色缸中,用5%的NaHCO3調節(jié)pH為7,置入37℃水溫中,使胰酶液溫度升至37℃。
3.取烘烤三天的玻片,浸入0.125%的胰酶溶液中,稍加擺動8~15秒。
4.取出玻片,自來水沖洗。
5.以Giemsa梁液(1:9工作液)染色5~7分鐘后水洗,空氣干燥、鏡檢。
(三)EDTA胰酶法
1.烤片(方法同上)。
2.取25ml生理鹽水和25ml0.02%EDTA(乙二胺四乙酸二鈉)溶液倒入立式染色缸中混勻。
3.取2.5%的胰酶溶液1ml加入上液中,以5%NaHCO3調pH至7左右,置水溶箱預溫存37℃。
4.將染色體玻片浸入胰蛋白酶、EDTA溶液中處理5—20秒。
5.取出標本立即用生理鹽水洗2次。
6.以1:9Giemsa染色5—10分鐘,細水沖凈染液后鏡檢。
為使染色體帶顯示清楚,利于觀察,必須選用有足夠多的分裂相,染色體長度中的常規(guī)標本片制片,制片時,烘干時間要足夠,而且片齡不能太長,往往一周內效好。另外,顯帶的成敗與胰酶處理的濃度和時間很有關系。在消化處理時,最好將一張玻片分幾段浸入,摸索2—3個時間,找出在本胰酶濃度條件下最適時間。如消化過度,染色呈空泡狀,不足則帶紋顯示不出。
[G顯帶染色體標本觀察 ]
先在低倍鏡下選擇長度適中、帶紋清晰的G帶中期分裂相,然后轉至高倍和油鏡下觀察。
G顯帶染色體上出現(xiàn)明暗交潛的橫紋(帶紋),不同的染色體,帶紋有別,根據(jù)帶紋,可對染色體進行比較正確的鑒別,尤其是未顯帶不易區(qū)別的染色體如C組的染色體,可通過帶紋區(qū)分,對于因病理因出現(xiàn)的染色體結構變異常規(guī)組型難以識別,通過帶紋即可以判斷。
[G顯帶染色體核型分析 ]
核型分析是指用顯微鏡攝影方法得到的單個細胞中所有的染色體按照丹佛命名體制將同源染色體配對并分組編號排列所構成的圖象。核型分析是診斷染色體病的重要手段。
1.將照片全部染色全逐個剪下,注意要剪得整齊,可沿染色體的黑白邊界剪彩下,也可留1—2毫米的白色邊緣。
2.將同源染色體配對,按照各號染色體的G帶待征分組列,將所有常染色體分為A—G7組,編號為1—22,性染色體(X和Y)可分別排列。
3.用漿糊將已排列好的染色體按組編號貼在實驗報紙上,注意著絲點或長臂末端應排在同一水平線上,短臂向上,最后寫上報告結果:
46,XX正常女性核型;
46,XY正常男性核型;
4.人體染色G帶特征:
1號:p近著絲粒一半處有2條深帶,遠側端有3—4條淺染的深帶,幾乎淺染區(qū)。q次縊痕緊貼著絲粒,染色深,近側端和遠側端各有兩條深帶,中央一條最寬著色最深。
2號:p有4條深帶,中段2條常靠近。Q有4—7條帶,著絲粒染色較淺。
3號著絲粒和臂內區(qū)段染色相當深,中部色淺,兩臂遠側端染色更深,近似對稱,形似“蝴蝶”。P近側端有2條深帶,遠側端3條深帶,而中間的一條著色更深,近側端的一條帶較窄,著色較淺。Q與p相同,只是遠端的深帶比p的寬些。
4號:比5與染色體著色體著均勻,色更深。P中央有一深帶,Q有4—5條中等著色帶,近著絲粒處一條特別深。
5號:p中央有一深帶。Q近側端一條深帶,中央3條深帶,往往融合在一起,遠側端1—2條深帶,其中末端染色更濃。
6號:p近側端和遠側端各有一深帶,中部為一色淺的寬帶,近似“空白”。Q有4條分布均勻的中等著色帶。
7號:p兩條帶,近側端的條著色淺,遠端的一條著色很深而且寬,尤如“瓶蓋”。Q 有3條均勻的深帶,近側端和中部的著色深,遠側端的較淺。
8號:p有兩條均勻的深帶,中間被一淺帶隔開。Q3—4條逼帶,近側端的色較較淺,而遠側端的染色較深。
9號:p中央有一較寬的深帶,q有兩條明顯均勻的深帶,遠側端淺染,次縊痕通常不著色。
10號:p可見兩條深帶,不甚明顯。Q有3條分布均勻的帶,越是近側端的帶染色越深。
11號:p可見兩條深帶,有進融為一條。Q近側端的深帶與著絲粒之間為一寬淺帶,中部兩條深帶,常融合起,遠側端有一著色淺帶。
12號:p中部有一深帶。Q3條深帶,中間一條最寬,其3條深帶形成的深染區(qū)比第11號的要寬,且稍偏近側端。
13號:p隨體著分深。P有4條深帶,第1和第4帶較窄,第2和第3帶較較寬。
14號:p隨體著色不定。P4條深帶,近側端第2帶和遠側端的第4帶特別明顯,中段一條色較淺。
15號:p隨體著色學定。Q近側端1/2處有一著色深的寬帶,在近末端處有一中等著色的窄帶。
16號:p著色淺,有1—2條淺染帶。Q著絲粒和次縊痕著色深,長度變異大,在2條深帶。
17號:p 著色較淺,中部有一窄深帶。q遠端部可見一較寬的深帶,它與弟絲粒區(qū)之間為一寬而明顯的淺帶。
18號:p近末端處有一窄深帶。Q 近側端和遠側端各有一條明顯的深帶,近側端的一條寬且深染。
19號:在核型中著色最淺,常在著絲粒處深染。
20號:p有一顯著深帶。Q 全部為淺染,有時可見1—3條帶。
21號:p隨體不定著色,著絲粒染色濃。Q近著絲粒處有一深的寬帶。
22號:隨體不定著色。Q中央有一著色較深的窄帶。
Y染色體p一般為淺染。Q遠端部1/2處是核型中著色最深的區(qū)段,其長度變化不一,有時整個長臂均被成深色。
[ 注意事項 ]
1.G帶制片要求染色體標本新鮮,一般以三天內為宜,如片齡增長,則胰酶處理時間延長。
2.胰酶溶液現(xiàn)配先用。
3.胰酶在使用過程中,隨著使用次數(shù)增多,而活力有所降低,因而較后處理的片子其時間要略有延長。
4.片子在胰酶中作用時間與溫度成反比,溫度高則處理時間短;同時與胰酶濃度成反比,即胰酶濃度高處理時間短。
5.配制胰酶溶液時,除了用生理鹽水外,還可用無Ca++、Mg++、Hank液和ICN液,在用ICN液配制時因內含有磷酸緩沖液成分,故不必要調PH值。
[ 思考題 ]
1.簡述人染色體G帶制片過程。
2.簡述人染色體G帶的主要形態(tài)、特征,進行G帶核型分析,并報告結果。
項目編號:030507
項目內容:X染色質標本制備及正常人染色體觀察
項目性質:綜合性
實驗學時:2學時
學生分組人數(shù):1人
實驗內容、方法:
[ 目的要求 ]
1.了解正常人體細胞染色體數(shù)目和形態(tài)。
2.初步掌握人高級職稱考試網(wǎng)類染色體核型常規(guī)分析方法。
3.初步掌握口腔粘膜上皮細胞X染色質的制備方法,了解X染色質的形態(tài)特征。
[ 實驗原理 ]
人類的性染色體即X染色體和Y染色體在間期細胞中為性染色質。根據(jù)Lyon假說,人類間期的X染色質通常只有一條有轉錄活性,當多于一條時,多余的X染色質將形成異固縮染色質塊(X小體)存在于細胞核邊緣,經(jīng)過特殊染色,可在顯微鏡下看到這一結構,如女性細胞有兩條X染色體,因此,間期細胞可見到一個X小體,而男性細胞僅一條X染色體,故間期細胞見不到這一結構。在性染色體異常的病人,如X染色體有3個者,則可見到2個X小體。另外,用熒光染色法,在男性細胞可見到一個較強的熒光體,稱為Y小體,一般認為是由Y染色體長臂的部分結構構成。女性細胞元Y染色體,故見不到這一結構。據(jù)此,通過口腔上皮細胞、羊水細胞等間期細胞的性染色質檢查,可判斷個體的核性別,同時在臨床上也可作為性別異常疾病的一種輔助診斷。
[ 實驗材料 ]
顯微鏡、香柏油、二甲苯、擦鏡紙、滴管、牙簽、載玻片、龍膽紫染色色液、蓋片、吸水吸。
正常人體細胞染色體玻片標本照片。
[ 實驗內容 ]
(一)X染色質標本制作和觀察
1.標本制作方法
口腔粘膜上皮細胞X染色質標本制作。
(1)涂片:喇口后用潔凈的消毒牙簽從頰部內側輕輕刮取少許口腔粘膜上皮細胞,均勻涂布于載玻片上。
(2)固定:在涂片未干燥時95%酒精固定15分鐘。
(3)染色
①龍膽紫色法:固定后的涂片用蒸餾水沖洗,稍干加一滴龍紫液染色1—2分鐘后,用水沖洗,干后即可油鏡觀察。
②硫瑾染色法:a、涂片干燥后,用蒸餾水洗數(shù)次。B、放入5N HCL(22℃)10分鐘。C、自來水洗數(shù)次。D、蒸餾水沖洗。E、硫瑾染色30分鐘。
③2%地衣紅(orcein)染色法
用一滴地衣紅滴于口腔皮涂片上,國蓋片室溫下靜置20—30分鐘,然后用過濾紙復蓋,以手輕輕加壓,并吸去周圍液準備鏡檢。
細胞質無色,細胞核略顯紅色,X染色質呈暗戲色。
附:染液配制方法
1.地衣紅液配制法
用45%醋酸配制,臨用時等份的70%的乳酸稀釋后備用(稱此液為乳酸醋酸地衣紅固定染色液)。
2.硫瑾原液配制法
配方:硫瑾4克、50%酒精 100毫升
配制成100亳升瑾液,在與緩沖液混全前過濾。
3.緩沖液配制:
配方: 醋酸鈉 1.94克、巴比妥鈉2.94克
加蒸鎦水到100毫升(冰箱保存可用數(shù)月)。
4.硫瑾工作液配制法:
按下述次序逐個混合。
(1)飽和硫瑾 100毫升、
(2)1/10N HCL 70毫升
(3)緩沖液 60毫升
調PH為5.7(此液冰箱保存可用數(shù)用)。
5.龍膽紫液配制未法:
配方:冰醋酸 30毫升、龍膽紫0.75克、蒸餾水70毫升
先加溫使龍膽紫溶于冰醋酸,后加蒸餾水。
觀察
油鏡觀察,計數(shù)50個可數(shù)細胞,報告X染色質出現(xiàn)率,細胞經(jīng)染色后,胞質著色淺,胞核著色深,輪廓清楚,選擇胞核完整,染色均勻的細胞核進行觀察,X染色質很小,約1微米直徑,常見于核膜內側緣。呈半圓狀突向核中央的濃染小體,或呈三角形,其一角朝向核中央。
正常值:女性10%以上。
(二)正常人體染色體玻片一張(該標本是人體外周血細胞通過培養(yǎng)制成的)。先在低倍鏡下觀察,在標本中尋找一個染色體分散較好,平鋪在一個平面上互不重迭的分裂中期的細胞,然后換高倍鏡(或油鏡)仔細觀察。標本中的每條染色體都含有兩條染色單體,兩單體邊續(xù)處為著絲點,注意每條染色體的大小和著絲點的位置各不相同并計數(shù)是否有46條染色體。計數(shù)時,要按染色體分散自然區(qū)域進行,以免重復和遺漏。(由于制片時或個別細胞分裂受某些因素的影響,染色體數(shù)目可多于或少于46條,但46染色體出現(xiàn)的頻率最多)。按上述方法再選擇1—2個細胞時進行染色體計數(shù),比較的結果是否相同。
(三)正常人體染色體核型分析
核型分析是指用顯微鏡攝影方法得到的單個細胞中所有的染色體按照丹佛命名體制將同源染色體配對并分組編號排列所構成的圖像。核型分析是診斷染色體病的重要手段。
1.分析方法:
(1)照片中全部染色體逐個剪下,注意要剪得整齊,可沿染色體的黑白邊界剪下,也可留1—2毫米的白色邊緣。
(2)將同源染色體配對,按照染色體的長度(長者為前,短者為后)并參考著絲點位置及單個染色體的識別。(下表所列各組染色體的主要形態(tài)特征)所有常染色體分為A—G7組,編號1—22,性染色體(X和Y)可分別排列。
(3)和漿糊將已排列好的染色體按組編號貼在實驗報告紙上,注意著絲點應排在同一水平線上,短臂向上,最后寫上報告結果。
46××正常女性核型
46×Y正常男性核型
2.單個染色體的識別:
(1)A組(1—3)染色體
暈組染色體1、2、3是人體染色體中最大的一組,這組中的各對染色體彼此之間以區(qū)分,其標志如下:
A1是最大的染色體,著絲點基本上為中央型,長短臂差別不大。
A2較1號小,為亞中央著絲點,長臂和短容易區(qū)別。
A3著絲點為中央型,是A組中最小的染色體。
(2)B組(4—5)染色體
這一組一共只有兩對染色體,編號為4和5,長度僅次于A組,本組兩對染色體全部為亞中央型,長臂短區(qū)分明顯,但B4和B5彼此之間很難區(qū)分,B4整個染色體的長度較B5略長。
(3)C組(6—12)染色體
這一組共有七對常染色體(6、7、8、9、10、11、12)還有人把X染色體也歸這一組,本組染色體大小頗為一致,呈中等大小,其著絲點位置都是亞中央型,因此從形態(tài)上看,區(qū)別本組內個別染色體是比較困難的。一般地說,6、7、8號染色和11號染色體短臂較長(著絲點的位置更接近于中部)而9、10號和12號染色體短臂較短(著絲點的位置更接近于端部)。第12號是C組最小的一對,但不易與組內其它4個對較短的染色體相區(qū)別。
X染色體,因為它的長度也屬于中等大小,故變歸在這組內予以描述。從大小看來,它的長度與C0和C7相仿佛。但其染色常比C0和C7為深(實際上,X染色體的染色,比其它任何染色都深些),且其邊緣不平整。似乎有些象細毛狀的形態(tài),其著絲點略偏向于亞中央型。
(4)D組(13—15)染色體
這一組染色體共有三對,編號為13、14、15,長度中等,著絲點近端型,它們比另一組(G組)的近端型染色體長度較大,因此又有大近端(targacrocenfril)之稱,全部都是在短臂的頂端具有隨體,所以比較容易和其它染色體組相區(qū)別。
D15是本組三對染色體中較短的一對,其短臂也是本組最明顯的,所以較容易辨別。
(5)E組(16—18)染色體
本組共有三對染色體,編號為16、17、18,這三對長度均較短,其特征差異明顯,所以比較容易識別。
E16本組中最大的染色體,具有中央著絲點。
E17著絲點為亞中央型,其短臂較E16略長(但不是絕對的)。
E18是組中最小的染色體,著絲點為亞中央型,其短臂較E17為短。
(6)F組(19—20)染色體
本組共有兩對染色體,編號為19和20,是最小的一組,著絲點為中央型,不易把兩者區(qū)別。
(7)G組(21—22和Y)染色體
本組共有兩對常染色體,編號21號22,也有人把Y染色體歸這一組。本組染色體的著絲點均為近端型,它們比另一組(D組)的近端染色體的長度為小,所以這兩對被稱為“小近端”(Smallacrocenfric)知臂上有極小的隨體,但是G21其長臂較G22略長。
Y染色體一般比較容易與21—22相區(qū)別。首先,它不具有隨體,其次,它經(jīng)常出現(xiàn)在中期染色體相的邊緣部分,還有,一般地說,Y染色體的長臂比較長,所以整個染色體溫的長度顯得比21和22大些,不過這點不能作為可靠的標志,因為其長臂脹度常常出現(xiàn)形態(tài)上的變異,還有Y染色體幾乎不出現(xiàn)典型的中期那種X形的交叉圖形,因為其長臂膽平行的,而且靠得得近,這是很好的辨認標志,還有Y染色體長臂末端呈細毛狀,端緣比較模糊,界限不清,而21和22則極為分明,相反,Y染色體的著絲點區(qū)和短臂較21和22明顯。
3.根據(jù)上述染色體鑒別特征,將染色體照片剪貼、配對、排出核型。
人類染色體組型分組及形態(tài)特征
組 分 | 染色體號 | 形態(tài) 大小 | 著絲粒位置 | 隨體 | 次縊痕 | 鑒別程度 |
A | 1—3 | 最小 | 1、3為中央著絲粒,2為亞中著絲粒 | 無 | 1常見 | 可鑒定 |
B | 4—5 | 次大 | 亞中著絲粒 | 無 | 不易區(qū)分 | |
C | 6—12,X | 中等 | 亞中著絲粒 | 無 | 9常見 | 不易區(qū)分 |
D | 13—15 | 中等 | 近端絲粒 | 有 | 13偶見 | 不易區(qū)分 |
E | 16—18 | 小 | 16為中央著絲粒,17、18為亞中著絲粒 | 無 | ||
F | 19—20 | 次小 | 中央著絲粒 | 無 | 不易區(qū)分 | |
G | 21—22,Y | 最小 | 近端著絲粒 | 無 | 不易區(qū)分 |
注:X染色體與C組相比,大小介于6—7之間,著色較其它染色體深,在女性其中一條常呈現(xiàn)一種特殊的“細毛狀”外形,Y染色體與G組相似,但無隨體,常比21、22對略大,兩臂緊貼,幾乎是相平行的,它的長臂的端部模糊不清,呈“細毛狀”。
項目編號:030508
項目內容:人類正常遺傳性狀的調查與系譜分析、討論
項目性質:綜合性,必修
實驗學時:4學時
學生分組人數(shù):1人
實驗內容、方法:
[ 人類正常性狀 ]
通過對人類某些遺傳性狀的調查,學習繪制系譜圖、分析性的遺傳方法。
[ 實驗內容 ]
1、卷舌(IoHgHe roIIiog)
在人群中,有的人能夠卷舌,在近舌尖處一兩側邊緣向上甚至卷成管狀,有的人則不能,同學間可相互觀察,或對鏡觀察是否具些能力,并記錄下來。從人數(shù)分布中能否估計卷舌為顯性遺傳或隱性遺傳?同學們可對自己的家庭進行調查、記錄結果,卷舌者記“+”非卷舌者記“-”繪成系譜圖,通過第譜分析其遺傳方式,以“T”代表顯性基因以“t”代表隱性基因,寫出直系親屬可能的基因型。
班人數(shù) | 卷舌者人數(shù) | 非卷知者人數(shù) | 卷舌% | 非卷舌% |
2.耳垂(EarIobe)形狀
人類耳垂可明顯區(qū)分為有耳垂和無耳垂兩面三刀種形狀,前都為顯性遺傳,后者為隱性遺傳。試觀察你家成員的耳垂形狀,是否與上述遺傳方式想符?在你看到的人群中耳垂分布情況,能否有助于說明該遺傳問題?
3.前額發(fā)際形狀
在人群中,有些人前額發(fā)際基本上屬于平線,有些人在前額正中發(fā)際向下延伸呈峰形,這種性狀屬于哪種遺傳方式?
4.PTC嘗味敏感性
PTC是一種無毒的化藥物苯硫脲(phenglthiocarbamide)的縮寫,個體間對不同濃度的PTC溶液嘗味敏感性不同,有人嘗苦味,有人嘗無味,這是一種正常的遺傳性,可按下列方法配制溶液嘗味。
PTC飽和液(0.13%)為源液,0號液:稀釋一倍為1號液再稀釋一倍為2號液,2號液再稀釋一倍為3號液;以此類推,配成各號溶液,以1/48000(6號液)為嘗味界限,能嘗出1/48000及更稀溶液苦味者為陽性劃“+”號無味者陰性記“-”號,除自己進行PTC嘗味測驗外,可利用無菌吸水紙吸取PTC溶液,帶回家中調查,繪出系譜圖,并說明遺傳方式。
[ 實驗報告 ]
按實驗內容1、2、3、4、各項要求繪制系譜圖遺傳方式。
四.討論
目的
1.通過討論、鞏固、擴大和加深所學遺傳學的基本理論和基礎知識。
2.培養(yǎng)和訓練科學思維方法,以提高分析、綜合及解決問題的能力。
討 論
通過教師精講典型例題,介紹解題方法和掌握解題一般規(guī)律的基礎上,將他們預習中所存在的問題提出來,先經(jīng)過分組議論之后,再進行全班討論。最后,由教師引導學生進行小結。
幾種遺傳病的系譜分析
應用遺規(guī)律,對下列各系譜進行分析討論,根據(jù)各系譜的特點判斷其傳遞方式,并寫出患者及其父母可能出現(xiàn)的基因型,再回答有關問題。
1. 視網(wǎng)膜母細胞瘤:在視網(wǎng)膜母細胞瘤的系譜中(圖1)為什么Ⅱ4的家系中沒有患者?如果Ⅲ6與正常人結婚,其后代是否會出現(xiàn)患都?Ⅱ2和Ⅱ3表型都正常,但他們的后代中卻出現(xiàn)了患者,這是為什么?
Ⅰ
1 2
Ⅱ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
圖 1 視網(wǎng)膜母細胞的系譜
2.遺傳性腎炎:在遺傳腎炎的系譜中(圖2),Ⅲ5為為什么沒有患病?Ⅲ6如果與正常人結婚,其后代患同樣疾病的可能性如何?IV1若與一正常女性結婚,他們所生的孩子患同樣疾病的可能性有多大?
1 2
Ⅱ
1 2 3 4 5 6 78 9
3.糖元累積、裥停ǜ涡):在糖元累積、裥停ǜ涡)的系譜中(圖3),為什么在第
三代突然出現(xiàn)患者?Ⅲ1的致病基因來自親還是父親?如果Ⅲ1與一位患同樣疾病的男性結婚,其后代患病的可能性有多大?
Ⅰ
1 2345
Ⅱ
1 2 34 5 6
Ⅲ
1 2 34
圖3 糖元累計病I型 (肝型) 的系譜
4.血友病A:在血友病A的系譜中(圖4)為什么男性患者眾多?Ⅱ2的致病基因來自誰?為什么?如果Ⅲ2與正常人結婚后,所生的孩子患此病的可能性有多大?
1 2 3 45 6
Ⅱ
12 34 5 6
圖4 血友病A和系譜
5.某家庭ABO血型和紅綠色盲的調查結果如下面的系譜圖(圖5)
A O A O AB O
12 34 56
AB A B B A A
1 2 3 4 5 6 78 9 10 11
AB O A B AB B O A
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
圖 5 ABO 血型及紅綠色盲遺傳病的系譜
注: ╔╗
╚╝ 男性色盲目患者 〇 里的英文字母表示血型
(1)Ⅲ7的色盲基因,是從世代Ⅰ中的哪個個體傳遞來的?
(2)如果當Ⅲ2和Ⅲ7結婚,他們所生男孩患色盲的可能性究竟有多大(設色盲基因頻率為0.07)?
(3)如果Ⅲ7和Ⅲ10結婚,他們所生女孩成為色盲基因攜帶者占多大比例?
(4)如果對這個家系的世代Ⅰ、Ⅱ的成員其血型判斷是正確的,那么,在世代Ⅲ中便有一個個體的血型記錄是錯誤的,他該是哪一個?
(5)如果對(圖5)中的那個小孩的母親的血型判斷是正確的,試根據(jù)小孩的同胞正確血型推斷出他父親的血型。
(6)從這個系譜你能判斷出色盲的傳遞方式嗎?其根據(jù)是什么?
6、設某病為常染色體隱性遺傳病,發(fā)病率為1/10000(圖 6)
Ⅰ
1 2
Ⅱ
1 2 3 4 5 6 7 8
Ⅲ 1 2 3 4
Ⅳ 1
圖 6
求:
(1)Ⅲ1與Ⅲ2婚配,其后代發(fā)病風險。
(2)Ⅲ1隨機婚配,其后代發(fā)病風險。
(3)Ⅲ4隨機婚配,其后代發(fā)病風險。
(4)IV1隨機婚配,其后代發(fā)病風險。
(5)若系譜中未出現(xiàn)患者,表兄妹婚配后代的發(fā)病風險。
7.某病遺傳度為75%,群體發(fā)病率為0.14%,求一級親屬發(fā)病率。