| 【讲解】（40min）
通过学习我们已经知道染色体是细胞核中的遗传物质，带有个体发育、生长所需的各种遗传信息。当染色体在各种内外环境因素的影响下，发生异常改变的时候，就会影响个体的正常发育、生长而导致疾病。所以，研究染色体对探索遗传机理、遗传规律、疾病病因等都具有重要的意义。而核型分析就是研究染色体的一项基本技术。要进行核型分析，首先应该知道正常人类染色体的形态结构和数目；什么是核型、怎样进行核型分析等。
一、人类染色体的形态结构、类型和数目。
（一）人类染色体的形态结构和类型
染色体的形态结构在细胞增殖周期中不断的运动变化着，一般在有丝分裂中期，染色体的形态最典型、最清晰易辨，可用光学显微镜进行观察，常用于染色体的研究和分析。所以，描述染色体形态结构以中期染色体为标准。而正是由于秋水仙碱和低渗处理等技术的应用，使我们能够制备出清晰的分裂中期染色体标本。
1、人类染色体的形态结构
每一条中期染色体都是由两条相同的染色单体构成，彼此互称姐妹染色单体。中期染色体包括如下结构：
①着丝粒 ：两条姐妹染色单体在此处相连，该处主要含有较松散的异染色质，着色较浅，为染色体的缩窄处，故又被称为主缢痕或初级缢痕。
②臂：由着丝粒向染色体两末端伸展的部分，以着丝粒为界可分为短臂（p）和长臂（q）。
③次缢痕（副缢痕）： 染色体长臂或短臂上凹陷缩窄的浅染区。
④随体：近端着丝粒染色体短臂末端的球状结构，称为随体；随体与短臂的连接部位凹陷缩窄称为随体柄，实为次缢痕，该区含rDNA与核仁的形成有关，称为核仁组织者区（NOR）。
每条染色体都必须具备着丝粒和臂（基本结构），而次缢痕和随体只在部分染色体上存在。
2、人类染色体的类型
根据着丝粒的位置，人类染色体可分为三种类型：
①中央着丝粒染色体：着丝粒位于染色体纵轴的1/2—5/8处，长短臂相接近。包括：1、3、16、19、20号等五对染色体。
②亚中着丝粒染色体：着丝粒位于染色体纵轴的5/8—7/8处，长短臂明显不同。人类染色体大都属于此。
③近端着丝粒染色体：着丝粒位于染色体纵轴的7/8—近末端处，短臂很短。包括：13、14、15、21、22号等五对染色体及Y染色体。
（二）人类染色体的数目
每种生物都具有自身一定形态结构和数目的染色体，我们已经知道了人类染色体的形态结构，那么人类染色体的数目又是多少呢？
人类正常体细胞中的染色体数目为46条，含两个染色体组，即2n = 46，为二倍体。染色体组是指：在真核生物中，一个正常生殖细胞（配子）中所含的全部染色体。人类正常性细胞（精子或卵细胞）中染色体数为23条，为一个染色体组，即n = 23条。
二、人类染色体核型
（一）正常人类非显带染色体核型
1、核型：一个体细胞中的全部染色体所构成的图像。
2、核型分析
1）定义：将待测细胞的全部染色体，按照国际上统一的标准进行配对、排列后，分析确定其是否与正常核型完全一致，就叫核型分析。
2）程序：核型分析包括镜下识别和剪贴分析。它的一般程序是：将制得的染色体标本通过特定的染色处理后，先在普通光学显微镜下进行初步的观察分析，包括①计数；②配对分析；③确定性别；等。然后，用显微照相装置将典型分裂相拍摄下来，按照国际上统一的标准进行编号、分组、核定无误以后粘贴到专门的报告单上制成染色体核型图。
3）意义:通过核型分析可以了解一个人的染色体是否正常，发现数目和结构畸变，同时判断出性别。
既然核型分析是按国际上统一标准进行的，下面就给大家介绍一个国际上的标准命名体制——Denver体制。
3、Denver体制
1960年，在美国丹佛（Denver）市召开了第一届国际细胞遗传学会议，讨论并确定正常人核型的基本特点，即Denver体制。它是进行核型分析的基础。
Denver体制将人类体细胞的46条染色体，按其长度递减的次序和着丝粒的位置，分为23对、7个组。其中第1 ~ 22对染色体为男女所共有，称为常染色体，另一对与性别有关，称为性染色体（X、Y）。女性的性染色体为XX，男性则有一条X染色体和一条较小的Y染色体。
Denver体制具体见表（详见实验指导书P97）：
注：①X染色体的大小介于7、8号染色体之间。
4、正常核型的描述方法
按照国际标准，在描述一个核型时，记载的第一项是染色体总数（包括性染色体），然后是一个逗号“，”，最后是性染色体组成。如：正常女性（♀）核型描述为46，XX。正常男性（♂）核型描述为46，XY。
上述非显带染色体核型，是应用常规染色方法所得到的均匀着色的染色体标本进行分析。在这样的标本上，不能将每一条染色体的特征完全显示出来，因此，除了少数几条染色体可较准确鉴别外，大部分染色体只能鉴别到组。
（二）显带染色体
70年代以来，出现了染色体显带技术。即，将染色体经过一定程序处理后，再用特定染料染色，使染色体沿其长轴显现出明暗或深浅相间的横行带纹称为染色体带，这种显示染色体带的技术就称为显带技术。每对同源染色体的带型基本相同且相对稳定，不同对染色体的带型不同，因此通过显带染色体核型分析，可准确地识别每一号染色体，及染色体的微小结构变化，这大大提高了核型分析的精确度，为临床上某些疾病的诊断和病因研究提供了有效的手段。
1、显带的常用方法
不同的染色体显带技术，可显示出不同的带纹，分别称为相应带。如Q带、G带、R带、C带、T带等。其中G带由于显带方法简便，带纹清晰，易长期保存，被广泛应用。G显带时，染色体标本用碱、胰蛋白酶、或其它盐溶液预处理，再用Giemsa染液染色，在整条染色体上可显示出深浅相间的带纹，这样的带就称为G带。我们主要讲述G带核型。
2、染色体显带核型
对于显带染色体带的描述首先应明确界标、区、带的含义：
界标：是染色体上划分区的标志，通常是指染色体上具有稳定而又显著的形态学特征的结构。包括：①染色体长、短臂的末端；②着丝粒；③长、短臂上某些显著的染色体带（深带或浅带）。
区：为位于两相邻界标之间的区域。
带：在染色体长轴显现出的明暗或深浅相间的横行带纹。每一染色体都应看作是由一系列序贯的带组成，即没有非带区。它借其较深或较浅的着色强度，可清楚的与相邻带相区别。
每一染色体均以界标为界区分为若干区，每个区中都含有一定数量、一定排列顺序、一定大小和染色深浅不同的带。
区和带均从着丝粒开始，向臂的远端序贯编号。靠近着丝粒的两个区分别标记为长臂或短臂的“1”区，其次由近及远排列为“2”区、“3”区等。作为界标的带属于此界标以远的区并为该区的1号带。被着丝粒一分为二的带分属长、短臂，分别标记为长臂的1区1带和短臂的1区1带。
记述一特定带时，需要写明4个内容：①染色体号；②臂的符号；③区的号序；④带的号序。这些内容按顺序书写，不用间隔或加标点。例如：1p31表示第一号染色体，短臂，3区，1带。
3、高分辨显带染色体
由于细胞同步化制片技术的应用和染色体显带技术的改进，使人们从早中期、前中期、晚前期细胞得到更长、带纹丰富的染色体，称为高分辨显带染色体，其上的带称为高分辨带。高分辨带的命名，即一个带再分时，应在原带之后加小数点，并在小数点后面加新的数字，称为亚带、次亚带。如：1p36．32其小数点后的32是指高分辨带，为3亚带的第2次亚带。高分辨显带技术的应用，使染色体核型分析能够发现和证实一般带型分析所发现不了的、更细微的染色体异常。
现在我们就对正常人的非显带染色体进行核型分析。今天主要是进行剪贴分析，请同学们将已经剪好的染色体放在草稿纸（或报告册的空白页）上，注意别弄掉了，先数一数染色体总数，再按从大到小的顺序粗略排一下，排的时候要将同源染色体排在一起，然后按照Denver体制对染色体进行分组、排列、编号，（示图），分组的时候一般先找A、B组，再找D、G组，然后是E、F组，最后剩下的为C组；性别一般根据C组和G组染色体的数目来判断，如果C组为16条，G组为4条，可初步确定该细胞内含两条X染色体，是女性；如果C组为15条，G组有5条，则可初步确定其性染色体的组成是XY，为男性（建议大家直接从G组入手）。分析好以后再按图上的格式将染色体粘贴到实验报告册上。粘贴的时候注意：①短臂向上，长臂向下，不要倒贴；②着丝粒贴在一条线上（要求轻画出一条线）；③要标出组号、染色体序号，并在最后写出核型；④胶水要适量，避免页面间相粘连。对同学们的要求是至少配对分组要正确。
做完剪贴分析以后，如果有时间，可在显微镜下观察正常人体细胞染色体标本片（强调不能擦拭玻片）。在低倍镜下找到中期分裂细胞，选分散良好的细胞转换高倍镜观察，数出染色体条数，并观察染色体形态，一般要求至少观察3个分裂相。
【布置作业】（1min）
（一）核型剪贴报告
（二）思考题
1、请比较各种显带技术的优缺点。
2、简述核型分析技术的发展历程。
【辅导学生实验】（77min）：学生剪贴核型，教师巡回指导学生。
【总结实验】（2min）
板书提纲
一、人类的正常核型
二、人类染色体标本的制备（非显带染色体）
三、染色体的显带技术
实验八 核型分析
一、目的要求
1、熟悉人类染色体数目及形态特征。
2、掌握染色体核型分析方法。
二、内容步骤（将具体教学内容中黑体部分写副板书）
（一）正常人类染色体的形态结构及染色体核型。
（二）染色体中期分裂相照片的剪贴分析。
A、B→D、G→E、F→C
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