《染色体组型分析》PPT课件
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第8章 染色体组型分析
2、着丝粒序列(CEN) 不同来源的CEN的共同特点是具有两个彼此相邻的核心 区，一个是80-90 bp的AT区，另一个是11 bp的保守区。CEN 由大量串联的重复序列组成，如α卫星DNA，其功能是参与 形成着丝粒，使细胞分裂中染色体能够准确地分离. 3、端粒序列(TEL) 不同生物的端粒序列都很相似，由长5-10 bp的重复单位 串联而成，人的重复序列为GGGTTA。真核细胞染色体端粒 的重复序列不是染色体DNA复制时连续合成的，而是由端粒 酶（telomerase）合成后添加到染色体末端。端粒酶是一种 核糖核蛋白复合物，具有逆转录酶的性质，以物种专一的内 在RNA为模板，把合成DNA的添加到染色体的3‘端。
染色体的特征
• 数目 (2n=？) • 长度 (绝对长度、相 对长度) • 着丝粒位臵 (M\SM\ST\T)
• 随体与次溢痕的数目、 大小和位臵
• 带型分析
根据着丝粒位置进行的染色体分类图示
1、着丝粒与动粒（也称着丝点,kenetoche） 着丝粒指中期染色单体相互联系在一起的特殊部位；动粒 （着丝点）指主缢痕处两个染色单体外侧表层部位的特殊结 构，它与仿锤丝微管相接触。 着丝粒含3个结构域，即：动粒结构域（kinetochore domain）、中央结构域（central domain）和配对结构域 （paring domain）。
heterochromatin)：
两种染色质的区别
常染色质 间期 染色淡 异染色质 染色深
中期 染色深
染色体大部分区域 含基因 复制早，可转录 收缩程度大
染色淡
着丝粒附近 不含基因 复制迟，不转录 收缩程度小
染 色 体 超 螺 旋
染色体形态和结构
• 主缢痕(primary constriction)： • 次缢痕(secondary constriction)： • 染色单体(Chromatid)： • 随体(satellite)： • 端粒(telomere)： • 着丝粒
染色体组型(核型)分析
al
v
三、实验材料与用品
Do cuC ww o w.p m
dfw P iza D rd. F com Tr i
人染色体放大照片 v 毫米尺、剪刀、胶水、计算器、白纸
al
v确定染色体数目 v染色体形态特征
§
长度：绝对、相对 臂比=长臂/短臂 随体的有无
§ § §
着丝点指数=短臂/（长+短臂）
Do
cuC ww o w.p m
近端部着丝粒染色体(subterminal region) st 端部着丝粒染色体 (terminal region) 端部着丝粒染色体 (terminal point)
cuC ww o w.p m
近中部着丝粒染色体(submedian region) sm
Do
al
臂比值 1.00 1.01-1.70 1.71-3.00 3.01-7.00 7.01以上 ∞
相对长度=每条染色体的长度/全套染色体长度
dfw P iza D rd. F com Tr i
al
四、组型分析方法
着丝点位置
染色体种类
dfw P iza D rd. F com Tr i
简写 M m t T
根据着丝粒位置，将染色体分为以下六类： 正中部着丝粒染色体(median point) 中部着丝粒染色体 (median region)
中部着丝粒染色体 近中部着丝粒染色体
cuC ww o w.p m
Do
dfw P iza D rd. F com Tr i
al
近端部和端部 着丝粒染色体
细胞分裂后期染色体形态
四、组型分析方法
v
§ § § § §
着丝粒类型相同，相对长度相近的分一组 同一组的按染色体长短顺序配对排列
染色体组型分析-PPT精选文档
dinitrophenyl(DNP)，aminoacetyl
fluorene(AAF)均可用于探针标记。
直接标记和间接标记
用生物素或地高辛标记称为间接标记, 杂交后 需要通过免疫荧光抗体检测方能看到荧光信号, 因而 步骤较多, 操作麻烦, 其优点是在信号较 弱或较小时可经抗原抗体反应扩大 直接用荧光素标记DNA的方法称为直接标记. 由于直接标记的探针杂交后可马上观察到荧光 信号, 省去了烦琐的免疫荧光反应, 不再需要购 买荧光抗 体, 也由于近年来荧光素的亮度和抗 淬灭性的不断改进和提高, 直接标记的荧光探 针越来越成为首选, 并采用多种不同颜色的荧 光, 方便在同一标本上同时检测多种异常. 其荧 光强度 和信号大小都易于在普通荧光显微镜下 观察, 使FISH过程变得简便而易于操作.
核型描述
首先列出染色体总数，然后是性染色体组成， 接着列出异常的染色体数目或形态。下列统一 的命名符号：
– – – – – – – – – A-G 染色体组的名称 1-22 染色体编号 X,Y 性染色体 del 缺失 der 结构重排的染色体 dup 重复 inv 倒位 t 易位 +/在染色体符号前表示染色体增加或减少，在 染色体符号后表示染色体多出或缺少一部分
染色体数目确定 染色体形态特征：
长度：绝对、相对 相对长度=每条染色体的长度/全套染色体长度 臂比=长臂/短臂
着丝点指数=短臂/（长+短臂）
随体的有无
分组排队原则
着丝粒类型相同，相对长度相近的分一组 同一组的按染色体长短顺序配对排列 各指数相同的染色体配为一对 可根据随体的有无进行配对 将染色体按长 短排队，短臂向上
染 色 体 超 螺 旋
遗传学实验人类染色体的识别及核型分析.ppt
组型分析能进行染色体分组外，还能对染色体的各种 特征做出定量和定性的描述，是研究染色体的基本手 段之一。利用这一方法可以鉴别染色体结构变异、染 色体数目变异，同时也是研究物种的起源、遗传与进 化，细胞遗传学，现代分类学的重要手段。
2
遗传学实验 2008-3
二、实验原理——人类染色体
2．人类的单倍体染色体组〔n=23〕上约有3000040000个结构基因。平均每条染色体上有上千个基因。 各染色体上的基因都有严格的排列顺序，各基因间的
4
遗传学实验 2008-3
表1 人类染色体的主要特征
组别 染色体序号 形态大小 着丝粒位置
次缢痕
随体
A
1-3
B
4-5
最大 次大
M(1、3） SM（2）
SM
I号染色体常见
C 6-12,X（介于7-8 中等 SM 之间）
D
13-15
中等 ST
9号染色体常见 有
E
16-18
F
19-20
小 次小
M（16） SM
9
遗传学实验 2008-3
3、关于剪贴、原那么排列
排列——原那么： 从大到小； 短臂向上； 着丝粒在一条线上； 性染色体单排。
10
遗传学实验 2008-3
五、实验要求
1、对给出的图象进行测量、配对填表2。 2、按照Denver体制规定，分组贴图。
表2 人类染色体分析数据
编号
绝对 长度
相对 长度
G带是目前被广泛应用的一种带型。因为它主要是 被Giemsa染料染色后而显带，故称之为G显带技术 ，其所显示的带纹分布在整个染色体上。
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遗传学实验 2008-3
G显带
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遗传学实验 2008-3
二、实验原理——人类染色体
2．人类的单倍体染色体组〔n=23〕上约有3000040000个结构基因。平均每条染色体上有上千个基因。 各染色体上的基因都有严格的排列顺序，各基因间的
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遗传学实验 2008-3
表1 人类染色体的主要特征
组别 染色体序号 形态大小 着丝粒位置
次缢痕
随体
A
1-3
B
4-5
最大 次大
M(1、3） SM（2）
SM
I号染色体常见
C 6-12,X（介于7-8 中等 SM 之间）
D
13-15
中等 ST
9号染色体常见 有
E
16-18
F
19-20
小 次小
M（16） SM
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遗传学实验 2008-3
3、关于剪贴、原那么排列
排列——原那么： 从大到小； 短臂向上； 着丝粒在一条线上； 性染色体单排。
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遗传学实验 2008-3
五、实验要求
1、对给出的图象进行测量、配对填表2。 2、按照Denver体制规定，分组贴图。
表2 人类染色体分析数据
编号
绝对 长度
相对 长度
G带是目前被广泛应用的一种带型。因为它主要是 被Giemsa染料染色后而显带，故称之为G显带技术 ，其所显示的带纹分布在整个染色体上。
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遗传学实验 2008-3
G显带
人类染色体组型分析课件
染色体组型的意义
染色体组型分析可以帮助人们了解染色体的异常情况， 预测遗传疾病的风险，为临床诊断和治疗提供依据。
染色体组型分析的应用
01 遗传疾ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ诊断
通过对染色体组型进行分析，可以诊断出一些遗 传疾病，如唐氏综合症、威廉姆斯综合症等。
02 辅助生殖技术
在辅助生殖技术中，染色体组型分析可以帮助医 生评估胚胎的质量，提高胚胎移植的成功率。
02 染色体的类型
人类染色体分为常染色体和性染色体两类，其中 常染色体与性别无关，而性染色体与性别决定有关。
03 染色体的数目和形态
人类染色体共有23对，其中1-22对为常染色体， 第23对为性染色体。每条染色体都具有特定的形 态和特征。
染色体组型的概念和意义
染色体组型
染色体组型是指人类细胞中所有染色体的形态、大小、 结构和排列方式的总和。
结合分子生物学技术和细胞遗传学技术，对染色体进行更深入的分 析。
荧光原位杂交技术
荧光原位杂交原理
荧光原位杂交技术是一种基于分子杂交原理的细胞遗传学技术，能够在细胞水平上检测特 定DNA序列的存在、定位和定量。
荧光原位杂交的应用
荧光原位杂交技术在检测染色体数目异常、基因定位、肿瘤诊断等领域具有广泛的应用价 值。
荧光原位杂交技术的优缺点
荧光原位杂交技术具有高灵敏度、高特异性和高分辨率等优点，但也存在一定的假阳性率 等问题。
染色体畸变
染色体数目异常
整倍体
是指细胞中染色体数目比正常人多出一倍或少一 半，如三倍体和单倍体。
非整倍体
是指细胞中染色体数目比正常人多或少一条或几 条，如47,XXY或47,XYY等。
G显带技术
通过对染色体进行特殊处 理，使其显现出特征性的 带纹，用于判断染色体异 常。
染色体组型分析可以帮助人们了解染色体的异常情况， 预测遗传疾病的风险，为临床诊断和治疗提供依据。
染色体组型分析的应用
01 遗传疾ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ诊断
通过对染色体组型进行分析，可以诊断出一些遗 传疾病，如唐氏综合症、威廉姆斯综合症等。
02 辅助生殖技术
在辅助生殖技术中，染色体组型分析可以帮助医 生评估胚胎的质量，提高胚胎移植的成功率。
02 染色体的类型
人类染色体分为常染色体和性染色体两类，其中 常染色体与性别无关，而性染色体与性别决定有关。
03 染色体的数目和形态
人类染色体共有23对，其中1-22对为常染色体， 第23对为性染色体。每条染色体都具有特定的形 态和特征。
染色体组型的概念和意义
染色体组型
染色体组型是指人类细胞中所有染色体的形态、大小、 结构和排列方式的总和。
结合分子生物学技术和细胞遗传学技术，对染色体进行更深入的分 析。
荧光原位杂交技术
荧光原位杂交原理
荧光原位杂交技术是一种基于分子杂交原理的细胞遗传学技术，能够在细胞水平上检测特 定DNA序列的存在、定位和定量。
荧光原位杂交的应用
荧光原位杂交技术在检测染色体数目异常、基因定位、肿瘤诊断等领域具有广泛的应用价 值。
荧光原位杂交技术的优缺点
荧光原位杂交技术具有高灵敏度、高特异性和高分辨率等优点，但也存在一定的假阳性率 等问题。
染色体畸变
染色体数目异常
整倍体
是指细胞中染色体数目比正常人多出一倍或少一 半，如三倍体和单倍体。
非整倍体
是指细胞中染色体数目比正常人多或少一条或几 条，如47,XXY或47,XYY等。
G显带技术
通过对染色体进行特殊处 理，使其显现出特征性的 带纹，用于判断染色体异 常。
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生物素或地高辛标记称为间接标记, 杂交后 需要通过免疫荧光抗体检测方能看到荧光信号, 因而 步骤较多, 操作麻烦, 其优点是在信号较 弱或较小时可经抗原抗体反应扩大
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染 色 体 超 螺 旋
整理ppt
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染 色 体 的 大 小
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灯刷染色体（光镜观察）
整理ppt
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染色体观察及核型分析
整理ppt
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应用意义
染色体组型分析——染色体水平上的表型 可确定物种的特征，确定种属亲缘关系 分析生物物种的变异和进化过程 识别单条染色体、基因定位 临床应用（染色体疾病、产前诊断）
它可用于标记染色体的识别、特异融合 基因的检测、新基因定位，用全染色体 涂抹探针识别复杂的染色体结构异常。
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FISH具有其不可比拟的优点：
1.操作简便，探针标记后稳定，一次标记 后可使用二年。
2.方法敏感，能迅速得到结果。
3.在同一标本上，可同时几种不同探针。
4.不仅可用于分裂细胞染色体数量或结构 变化的研究，而且还可用于静止期细胞 的染色体数量及基因改变的研究。
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3
发展历史
1920年提出 三项技术促进：低渗处理
秋水仙素应用 植物凝激素应用 染色体分带技术：Q带、G带、C带、R 带、T带、N带等 FISH技术
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染色体的特征
数目 （2n=？） 长度 （绝对长度、
相对长度） 着丝粒位置
（M\SM\ST\T） 随体与次溢痕的数目、
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实验用品
毫米尺、剪刀、胶水、计算器、白纸 人染色体放大照片
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染色体编号(人X染色体)
记述一特定带时，需
要写明4个内容：染
色体号，长短臂，区
的号序和带的号序。
这些内容按顺序写，
不用间隔或加标点。
如果某一带被再细分，
在原带号数后加一小
数点，编号原则仍按
从着丝粒往臂端序贯
大小和位置 带型分析
整理ppt
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各类常用实验生物和人细胞DNA含量与染 色体数目
物种
染色体数目 DNA含量（bp）
MS2 λ噬菌体
T4 枯草杆菌 大肠杆菌 啤酒酵母
果蝇 海胆 蛙 小鸡 小鼠 玉米 人
1 1 1 1 1 34 8 52 26 78 40 20 46
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3×103 5×104 5×105 2×106 4.2×106 1.4×107 1.4×108 1.6×109 4.5×109 2.1×109 4.7×109 3×109 3.2×109
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FISH的基本原理
很简单, 就是标记了荧光的单链DNA(探 针)和与其互补的DNA(玻片上的标本)退 火杂交, 通过观察荧光信号在染色体上的 位置来反映相应基因的情况.
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荧光原位杂交（FISH）
FISH技术是常规染色体分析的辅助手段。 它是用荧光素标记特异探针，与染色体 做杂交后，根据特异的荧光信号来判断 结果。
– inv 倒位
–t
易位
– +/- 在染色体符号前表示染色体增加或减少，在 染色体符号后表示染整理色pp体t 多出或缺少一部分 18
实验步骤
1. 计数，沿边缘剪下染色体，编号
2. 初步目测配对，分组
3. 测量长度，计算相对长度、着丝粒指数、 臂比，相同的染色体间配对
4. 将配对好的染色体排列并粘贴在纸上，每一 组下面画一横线，在两端注明起止号，并在 横线下的中部写明A-G组号，染色体从大到 小编为1-22号，性染色体单独列为一组
整理ppt
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放射性同位素原位杂交技术
原有的放射性同位素原位杂交技术存在 着较多缺点，诸如每次检验需重新标记 、 已标记的探针表现出明显的不稳定性 、 需要较长时间的曝光时间和对环境的污 染等。在观察结果时，需要较多的分裂 相进行统计学分析。此外，由于放射性 银粒和染色体聚集的不同平面，可能引 起计数上的误差等。
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思考题
请描述核型：
– 45，XY, der (14;21) (q21;q14) – 47，XY, +21
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遗生传及命分科子生学物中学实的验“新钓技术鱼新”方法（系列FI讲S座H）技 术
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发展历史
荧光原位杂交技术(fluorescence in situ Hybridization,FISH)问世于70年代后期, 其曾多用于染色 体异常的研究,近年来随 着FISH所应用的探针种类的不断增多,特 别是全COSMID探针及染色体原位抑制 杂交技 术的出现,使FISH技术不仅在细 胞遗传学方面,而且还广泛应用于肿瘤学 研究,如诊断、基因定位等
编号。如1p31.2代表
一号染色体短臂3区1
带第2亚带
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核型描述
首先列出染色体总数，然后是性染色体组成， 接着列出异常的染色体数目或形态。下列统一 的命名符号：
– A-G 染色体组的名称
– 1-22 染色体编号
– X,Y 性染色体
– del 缺失
– der 结构重排的染色体
– dup 重复
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人类23对染色体
组型分析实验方法
染色体数目确定 染色体形态特征：
长度：绝对、相对 相对长度=每条染色体的长度/全套染色体长度 臂比=长臂/短臂 着丝点指数=短臂/（长+短臂） 随体的有无
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分组排队原则
着丝粒类型相同，相对长度相近的分一组 同一组的按染色体长短顺序配对排列 各指数相同的染色体配为一对 可根据随体的有无进行配对 将染色体按长 短排队，短臂向上
遗传学实验之—— 染色体组型分析
实验目的：
掌握染色体组型分析的各种数据指标 学习染色体组型分析的基本方法
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实验原理
定义：染色体组型又称核型，是指将动 物、植物、真菌等的某一个体或某一分 类群（亚种、种、属等）的体细胞内的 整套染色体，按它们相对恒定的特征排 列起来的图像。
核型模式图是指将一个染色体组的全部 染色体逐个按其特征绘制下来，再按长 短、形态等特征排列起来的图像。
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FISH的技术特点：
FISH选用的标本可以是分裂期细胞染色 体也可以是间期细胞。间期细胞可以是 冰冻切片，也可以是细胞滴片或印片。
生物素（Biotin）地高辛（digoxigenin ）, dinitrophenyl(DNP)，aminoacetyl fluorene(AAF)均可用于探针标记。