遗传实验报告3_巴氏小体

性染色质：人体X染色质观察

实验日期：2013年3月28日

一、实验目的

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Barr小体的特征及其所在的位置。了解X染色体失活的有关理论假说以及失活染色体上的基因所控制的遗传性状的特点。

二、实验原理

Barr等人在1949年首先发现在雌性猫的神经细胞核内有一个浓缩的深染小体，但是在雄性猫中几乎检测不到。以后通过研究发现，在有袋类、偶蹄类、翼手类、食肉类和灵长类动物的多种组织的细胞中都存在这种二态性特点。雌性个体的细胞中2条X染色体中，有一条在间期是处在不活动的异固缩状态，从而形成了X染色质又称Barr小体。这种情况在哺乳类动物的雌性个体都存在，即雌性哺乳类动物细胞内的X染色体在间期内仅有一条呈松散状态，参加细胞生理活动，另一条则保持异固缩状态。Barr小体出现在哺乳动物雌性个体细胞的细胞核边缘，这主要是因为这条染色体处在失活状态所致。Morishima等利用放射性标记的方法证实了失活状态的性染色体与其他异染色质一样，在DNA复制时总落后于其他常染色质，且大多出现在核膜边缘。性染色体在人类中，正常男性个体不可能出现Barr小体，正常女性的细胞只可能出现一个Barr小体。对于具有性染色体畸变的个体来说，Barr小体出现的数目等于细胞内X染色体的数目减1。表1为性染色体组成与X小体数目的关系。

表1 性染色体组成与X小体数目的关系

XO 女0

XX 女 1

XXY 男 1

XXX 女 2

XXXX 女 3

剂量补偿效应是指XY型性别决定的生物，由X性染色体上的基因决定的性状在两性的表现几乎相同。也就是说X染色体上的基因的表达产物在雌雄细胞中是等量的。这种剂量补偿效应可以通过两种途径实现：一是X染色体的转录速率的差异，即雌性细胞中的两条X 染色体的转录速率低于雄性细胞中单条X染色体的转录速率，因而造成雌性和雄性细胞的总体表达水平接近；二是雌性细胞中有一条X染色体在功能上是失活的。

在正常雌性的体细胞中，一条X染色体在遗传上有活性，而另一条处于失活状态，而这种失活发生自胚胎发育的早期，失活是随机的。但是一旦发生了失活，这条细胞的后代将处于失活状态。X染色体上的杂合基因将出现嵌合现象。

三、实验材料及仪器

1.实验材料：人的口腔上皮细胞。

2.实验仪器：显微镜，载玻片，盖玻片，牙签，吸水纸，离心机，吸管，固定液（甲

醇：冰醋酸= 3:1），2.0g/L甲苯胺蓝染色液，生理盐水等。

四、实验方法及步骤

1.取材：漱口三次，将口腔内杂物漱出。然后用牙签的钝面刮取口腔颊部粘膜细胞，将其

放入盛有3mL的生理盐水的离心管中，轻轻摇动使细胞分散于生理盐水中。

2.离心收集细胞：以1200r/min进行离心10min。

3.固定：离心结束后，将上清液除去，留下的沉淀物用固定液固定10min。

4.离心：1200r/min离心10min。

5.制备细胞悬液：去掉上清液，根据细胞沉淀的多少加入适量新配制的固定液（本次实验

为5滴），用吸管吹打成细胞悬液。

6.滴片：用吸管将细胞悬液滴在载玻片上，在空气中干燥。

7.酸解：当载玻片上的固定液全部挥发之后，在载玻片上滴加5M HCl，处理10min ,然后

再用清水漂洗几遍（本次实验为3遍）。

8.染色：在20.0g/L甲苯胺蓝染液中染色30min。染色结束后，用清水漂洗以去掉浮色，

在空气中自然干燥。

9.镜检：在油镜下依次观察细胞核着色均匀、核膜完整的细胞，记数具有靠近核膜边缘的

半月形X小体的细胞数。

五、实验结果及分析

观察可数细胞的标准：（低倍镜下检出可数细胞）

a)核质呈网状或颗粒状分布

b)核膜清晰，核无缺损

c)染色适度

d)周围无杂菌

观察巴氏小体的标准：

a)一浓染小体

b)轮廓清楚，大小为1u左右

c)附在核膜边缘或靠近内侧

d)形状为微凸形、三角形、卵形、短棒形等

观察结果：在镜下可见巴氏小体，由此可确定此样本为女性样本。

在能观察到Barr小体的细胞内，Barr小体多分布在细胞核膜边缘处，染色

较深，形状多呈微凸、卵圆、三角形，也观察到了呈半月形的Barr小体。

观察计数：共观察30个细胞

呈阳性的细胞为14个（阳性多在细胞核边缘处检测到）

阳性率为14/30 = 46.7%。

六、实验讨论

1.刮取口腔上皮细胞之前应当漱口。

2.刮取细胞时最好用牙签的钝头刮取，以免划破口腔。

3.载玻片要非常干净，洗净酒精浸泡后晾干或烤干，以免制片后杂质过多。

4.在酸解的步骤中，一定要等固定液挥发彻底再进行下一步操作，挥发彻底后再进行

后续步骤的话不容易损失细胞。笔者本次实验中做了3份样本，有一份由于挥发的

不够彻底，最后的结果比挥发彻底的其他2份视野中的细胞数目要少很多，因此在

今后的操作中应当注意。

5.染色时间应该适当，最好不要太长，否则核质着色深，X染色质体不易区分。过短

则着色不够，难以观察。

6.人体内口腔内膜细胞形状多不规则，在压片时应注意尽量把细胞打散，以便于观察。

七、课后问题

1.什么是剂量补偿效应？

剂量补偿效应是指XY性别决定的生物，由X染色体上的基因决定的性状在两性表

现中几乎相同。也就是说X染色体上的基因的表达在雌，雄细胞中是等量的。

2.Barr小体分析技术在人类遗传学工作中有什么用途？

通过分析Barr小体可以鉴定性别以及预防伴性遗传疾病。可以辅助诊断Turner综

合征，Klinefelter综合征等等。体育运动会上的性别鉴定主要采用的也是巴氏小体

方法。Barr小体的生物学观察，作为癌细胞核异常主要形态学特征之一——鉴定癌

细胞，也有重要价值。

3.在制片过程中使用HCl酸解的目的是什么？

HCl可以改变细胞膜的通透性，使DNA和蛋白质发生分离，使染色过程更加容易。

4.描绘所观察到的巴氏小体的形态特征和在细胞中的分布状况。

在能观察到Barr小体的细胞内，Barr小体多分布在细胞核膜边缘处，染色较深，形

状多呈微凸、卵圆、三角形，也观察到了呈半月形的Barr小体。在此次实验所制作

的装片中，Barr小体的阳性率为46.7%

5.为什么巴氏小体一般出现在核膜边缘？

由于作为Barr小体的X染色体处于异固缩状态，也就是失活状态，只有在复制的时

候才会表现出来。且Barr小体复制时总落后于其他常染色质，所以会被活跃的常染

色质挤到核膜边缘。

八、参考文献：

张贵友等，《普通遗传学实验指导》，清华大学出版社，2003