文档介绍：实验九染色体核型分析
【实验目的】
1. 观察测量照片上每条染色体,进行配对排列和剪贴成核型分析图;
2. 掌握染色体组型分析的各种数据指标,学习和掌握核型分析的方法;
3. 正确理解生物的遗传多样性——染色体多样性。
【实验原理】
核型(Karyotype)亦称染色体组型,是指体细胞有丝分裂中期细胞核(或染色体组)的表型,是染色体数目、大小、形态特征的总和。每一个体细胞含有两组同样的染色体,用2n表示。其中与性别直接有关的染色体,即性染色体,可以不成对。每一个配子带有一组染色体,叫做单倍体,用n表示。两性配子结合后,具有两组染色体,成为二倍体的体细胞。在对染色体进行测量计算的基础上,进行分组、排队、配对,并进行形态分析的过程叫核型分析(如图1所示)。将一个染色体组的全部染色体逐条按其长短、形态、类型等特征排列起来的图称为核型图,它代表一个物种的核型模式。核型分析通常包括两方面的内容:⑴确定一物种的染色体数目;⑵辨析每条染色体的特征。
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图1 人类中期细胞染色体核型分析(2n=46)
染色体在复制以后,纵向并列的两个染色单体,通过着丝粒联结在一起。着丝粒在染色体上的位置是固定的。由于着丝粒位置的不同,染色体可分成相等或不相等的两臂,造成中部着丝粒(m),亚中部着丝粒(sm)、亚端部着丝粒(st)和端部着丝粒(t)等形态不同的染色体(如图2所示)。此外,有的染色体还含有随体或次级缢痕,所有这些染色体的特异性构成一个物种的核型。细胞分裂中期是染色体的形态结构最典型的时期,通过显微镜摄影,将选取伸展良好,形态清晰,有代表性的细胞分裂相进行高倍拍摄放大,得到用于核型分析的照片。
图2 中期染色体形态及结构
1. 分析标准:⑴臂比值r(长臂长/短臂长);⑵着丝粒指数i[(短臂长/染色体长)×100%](表1);⑶相对长度:某条染色体长度占一套单倍体染色体长度总和的百分比:相对长度(%)=(某染色体长度/单套染色体组总长)×100%(植物);或:相对长度(%)=[某染色体长度/(单套常染色体+X染色体)的总长]×100%(动物);⑷臂比指数():把具中部和近中部着丝粒的“V”形染色体计为2个臂,而把具近端和端部着丝粒的“J”或“I”染色体计为1个臂,以此统计核型中总臂数;⑸染色体长度比:根据染色体长度比[(最长染色体长/最短染色体长)×100%]。
表1:着丝粒位置的确定(Levan 1964年的二点四区系统标准) 注:本实验进行核型分析时,着丝粒位置主要分为m,sm,st,t。
臂比
着丝粒指数
着丝粒位置
简写
~
~
~
∞
~
~
~
~
0
正中部着丝粒
中部着丝粒
亚中部着丝粒
亚端部着丝粒
端部着丝粒
正端部着丝粒
M
m
sm
st
t
T
2. 核型公式:某种植物核型公式为2n=2x=10=6m+2sm+2st(SAT),其中x代表染色体基数,表明该植物为2倍体,6m代表有6条染色体为中部着丝粒,2sm代表有2条染色体为亚中部着丝粒,2条染色体为亚端部着丝粒并带有随体。
3. 核型分类:Stebbins根据核