医学遗传学实验指导

医学遗传学实验指导

实验守则

一、一般要求

1、预习：学生在实验课前应认真预习本实验指导以及教材有关章节，

必须对该次实验的目的要求、实验内容、基本原理和操作方法有一定的了

解。

2、讲解：教师只对该实验内容的安排及注意事项进行讲解，让学生

有充分的时间按实验指导的顺序进行独立的操作和观察。

3、独立操作与观察：实验一般都由学生独立进行，在实验中要按操

作程序反复练习，以达到一定的熟练程度。

4、示教：有些实验备有示教。其目的是帮助学生对某些较难的操作

过程和观察材料给予演示，学生建立初步认识后，再独立操作，仔细观察。

5、作业：实验报告必须根据各人的观察，以实事求是和一丝不苟的

精神忠实地记录、分析、综合。不得抄袭教材或其他同学的报告。实验报

告一般应于实验结束时呈交。它的形式可因实验内容而不同。

6、总结：实验结束后，一般由教师说明该次实验的主要收获及今后

应注意的事项。

二、实验室规则和注意事项

1、学生上实验课时必须携带教材、实验指导、实验报告纸和文具，

进入实验室要求穿好工作服，按规定座位入座。

2、实验开始前要检查所用仪器、材料、实验用品是否完好齐全。如

有缺损及时向带课教师报告，自己不得随意调换仪器和实验用品。

3、实验时要遵守纪律，听从教师指导，保持肃静。有问题时举手提

问，严禁彼此谈笑喧哗或随意走动，也不得进行和实验无关的其他活动。

4、实验时要遵守实验操作规程，严格按照教师的安排和实验指导的

要求进行。操作要正规，观察要认真仔细，边做边看、边想，及时完成实

验报告。

5、要爱护仪器、标本和器材设备，注意节约实验材料、试剂和水电。

如损坏了仪器或器材应主动报告，说明情况。

6、实验结束后，应自觉清理实验台面，认真清理好仪器、试剂及其

他用品，放回原处。值日生要负责清扫地面，收拾实验用品，处理垃圾,

关好水电、门窗后再离开实验室。

7、实验课不得迟到、早退或无故缺课。

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实验一正常人类染色体核型观察及分析

一、实验目的

1、熟悉人类染色体的数目及形态特征。

2、掌握非显带染色体的核型分析方法。

二、实验原理

人类非显带染色体核型分析是染色体研究的一项基本内容，它的一般

程序是先利用显微照相装置拍摄人类非显带染色体的图象，并放大成染色

体照片，然后按照国际上统一的标准，根据染色体的长短、着丝粒的位置、

随体的有无等特征，将人的全套染色体分组编号，并按顺序成对地将染色

体剪贴，制成染色体核型图，然后确定染色体核型，这个过程就称为核型

分析。利用核型分析可以检查染色体数目是否正常，并可发现较大的染色

体结构畸变以及判定性别等。

ISCN规定，人的46条染色体中的44条为男女共有的常染色体,

配成22对同源染色体，按1~22编号，根据染色体的长度和着丝粒的位置

可分为A、B、C、D、E、F、G等7个组，另外还有2条染色体为性染色

体，男性为X、Y,女性为X、XoX染色体属于C组，Y染色体属于G组。

三、实验用品

1、器械：光学显微镜、剪刀、镜子、培养皿、擦镜纸、胶水或浆糊。

2、试剂：乙酸乙酯、香柏油。

3、材料：正常人染色体标本、中期染色体分裂相照片。

四、实验内容

（一）、正常人染色体标本形态观察

取染色体标本，先在低倍镜下寻找染色体分散良好的中期分裂相，然

后转到油镜下仔细观察分析染色体的形态特征。镜下可见，中期细胞染色

体都已纵裂成2条染色单体，称姐妹染色单体，由一个着丝粒相连，每条

染色体以着丝粒为界又分为长、短臂。先计数染色体总数，然后识别染色

体长、短臂及随体，区分中央着丝粒、亚中着丝粒、近端着丝粒染色体,

再根据各组染色体的特征予以辨别。

按下述各组染色体的特征对染色体进行分组分析。

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A组：包括1~3号共3对，是最大的一组染色体，第I号为一对最大

的中着丝粒染色体；2号较1号短些，为最大的亚中着丝粒染色体；3号

为次大中着丝粒染色体，是A组中最小的一个。

B组：包括4号和5号染色体，均为亚中着丝粒染色体，短臂较短，

彼此间难于区别。C组：包括6~12号及X染色体，均为亚中着丝粒染色

体，它们的大小差不多，彼此间难于区别，其中6、7、8、11及X染色体

短臂较长，9、10、12号染色体短臂较短。X染色体大小介于7~8染色体

之间。

D组：包括13、14、15号三对染色体，均为中等大小的近端着丝粒染

色体，常有随体处于短臂的末端，彼此间难于区别。

E组：包括16、17、18号三对染色体，较易区分，16号为中着丝粒

染色体，17、18号为亚中着丝粒染色体，18号最小，且短臂在E组中最

短。

F组：包括19、20号染色体，是最小的一组中央着丝粒染色体，相互

间很难区分。G组；包括21、22号和Y染色体，是最小的近端着丝粒染

色体，Y染色体是G组中最大的，且没有随体，长臂平行伸展。21、22常

有随体，22比21要大些。

（二）、显微照片核型分析

每个人取2张相同的正常人中期分裂相染色体照片，首先辨别核型性

别，一般根据C组和G组的染色体数目来判断，如果C组为16条染色体，

G组为4条染色体，可初步确定该核型是46,XX；如果C组为15条染色

体，G组有5条染色体，则可初步确定该核型为46,XYo然后将小张核型

图片贴于报告单的上方空白处，以作对照。将大张图片中的每一条染色体

逐条剪下，放到培养皿中，根据各组特征，按染色体短臂朝上，长臂朝下，

着丝粒的位置在同一直线上的原则，分别以组、号顺序依次排列在培养皿

中（一般先排列

A、B、D、E、F、G组，C组可留在最后排列），检查无误后粘贴于核

型分析报告纸上。最后写出分析结果、报告者、日期。正常男性核型写为：

46,XY；正常女性核型写为：46,XX

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［附表］分裂中期染色体分组编号和主要形态

组号染色体号形态大小着丝粒位置鉴别要求

A1-3最大中央、亚中着丝粒要求明确区

分各号

B4~5次大亚中着丝粒要求不与其

他组相混

C6-12+X中等亚中着丝粒要求按长短

排列

D13-15中等近端着丝粒要求不与其

他组相混E16-18较小中央、亚中着丝粒要求

明确区分各号F19~20次小中央着丝粒

要求不与其他组相混G21-22+Y最小近端着丝粒

要求21、22与Y区别

［作业］

1、参照镜下绘一个正常人染色体核型快速线条图，并标明1、2、3、

16号，其余注明组别。

2、每人剪贴分析一个正常人染色体核型照片。

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实验二人类G显带染色体核型分析

一、实验目的

1.观察G显带染色体的形态结构，了解各号染色体G带带型特征。

2.初步掌握G显带核型分析方法。

二、实验原理

人类染色体标本经过G显带处理后，在每条染色体上可显示出深浅相

间的条纹，而且有较为恒定的G带带纹特征。观察及分析G带染色体，可

较为准确的识别每条染色体，并可发现染色体上较细微的结构畸变，从而

提高染色体核型分析的准确性。通常染色体长臂和短臂上被Giemsa染液

深染者称为深带，浅染或未被染色者称为浅带。在描述每一条染色体上的

带时，根据带纹距离着丝粒的远近，常使用臂的近端（近侧段）、中部（中

段）、远端（远侧段）、末端等名称。

三、实验用品

1、器械：光学显微镜、剪刀、镜子、培养皿、擦镜纸、胶水或浆糊。

2、试剂：乙酸乙酯、香柏油。

3、材料：正常人染色体G显带标本、中期染色体G显带分裂相照片。

四、实验内容

在G显带染色体照片上按每号染色体的特征仔细辨别每条染色体，在

此基础上用剪刀将照片上的染色体逐条剪下，排列在核型分析报告纸上,

经反复调整，认为准确无误后用胶水贴上。根据核型分析结果，填写核型、

报告者、报告日期。

附1:各号染色体的带型特点及鉴别要点

A组：1~3号染色体。

1号染色体：

P：近着丝粒处有两个深带，但中部的深带较宽，远端着色渐浅。在

处理较好的标本上，远侧段可见3〜4条浅染的深带。

q：紧贴着丝粒处为深染的次缢痕（呈多态性），中段和远侧段各有两

条深带，中段两条深带稍靠近，第二条深带染色较浓。

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第1号染色体鉴别并不困难，但如不注意有时会把长短臂颠倒。有两

个明显的特征可用以区别长臂与短臂。其一是短臂远侧的一半几乎为浅染

区；其二是深染的次缢痕位于长臂且紧靠着丝粒。

2号染色体：

P：可见4条深带，中段的两条深带稍靠近些。

q：可见4〜7条带，接近着丝粒的1/3区段的着色甚浅，其余的远

侧区段上，带纹分布较均匀，着色也深。

3号染色体：

两臂带型分布对称，形似“蝴蝶”，为该染色体的独有特征，p、q中

部各有一条明显而宽的浅带，着丝粒及附近区段的着色深。

P：近端可见1条深带，远端2条深带较靠近末端，其中远侧的一条

带较窄，着色较浅，是鉴别第3号染色体短臂的主要特征。

q：长臂的近侧部和远侧部一般各有1条较宽的深带。

B组：4~5号染色体。

4号染色体：

P：中央一条中等着色带。

q：4~5条分布均匀的中等着色带，质量优良的标本中，近中段的两条

带又各划分为两条深带。

5号染色体：

P：中央一条中等着色带，比4号更容易深染。

q：中段可见3条深带，染色较深，有时融合在一起，呈“黑腰”。远

端可见1〜2条深带，其中末端的一条深带着色更浓。

C组：6~12号和X染色体。

6号染色体：

P：中段有一较宽的浅带，远端两条深带常融合成一条。

q：可有4~6条深带，近侧的一条紧贴着丝粒，远侧末端的一条深带

窄而且着色较浅。7号染色体：

P：末端有一深染带，形似“瓶盖”。

q：可见3条分布均匀的着色带，近侧部和中部的2条带着色深，远

侧近末端的一条深带着色较浅。

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8号染色体：

外形使人感到它的带纹较为模糊。

P：近侧段和远测段各有一条着色带，中段有一条较宽的浅带，这是

与10号染色体短臂相区别的主要特征。

q：常见2~3条界线不明显的深带，远端一条染色较深。

9号染色体：

P：远端可见2条深带，常融合为1条较宽的带。

q：有2条明显的深带，次缢痕通常不着色且往往是多态性的；有些

标本上呈现出特有的“颈部区二

10号染色体：

P：大多不出现明显的深带；在较好的标本上，可出现2条浅染的深

带。q：有明显的3条深带，近端一条染色最深。

11号染色体：

P：较长，近中部可见2条深带（有时融合为1条）。

q：近中部有2条深带，常融合成一条，与着丝粒之间是一条较宽的

浅带。12号染色体：

P：中部可见一条深带。

q：中部由中间宽，两边窄的3条深带组成，常融合成一条较宽的深

带，与着丝之间有一条浅带，与11号相比较窄。

X染色体：

大小介于7号和8号染色体之间。

P：中部1条明显的深带，犹如“竹节状”。近端和远端为染色较浅的

带。q：可见4条深带，近侧部的一条深带最明显。

p中部的深带和q近侧的深带到着丝粒的距离几乎是对称的。

D组：13~15号染色体

13号染色体：

P：短臂和随体均为深染。

q：可见4条深带，第1和第4条深带较窄，色亦较淡；第2条深带

最宽，第3条次之；有时第2、3和4带融合在一起。

14号染色体：

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P：短臂和随体均为深染。

q：4条深带，近侧部的第一条窄和第二条宽的深带常融合在一起，近

侧部的第2带和远侧部的第4带特别明显，这二者之间为一很窄且着色较

浅的带；在较差的标本上，通常只显现两个明显的深带。

15号染色体：

P：着丝粒和短臂均为深染。

q：近端有一较窄深带，中段有一条明显的深带，接近末端处有一着

色带较窄并封口。E组：16~18号染色体。

16号染色体：

P：通常着色较浅，但在较好的标本上可见1〜2条着色不很深的带

q：着丝粒和次缢痕着色均深，近中部有一明显的深带，在较好的标

本上，远侧部可见另1条着色不太深的带。

17号染色体：

P：浅染，中部通常为一窄的深带。

q：远端通常可见一较宽的深带，在较好的标本上它显现为2条窄的

深带，在这条深带与着丝粒之间为一明显而宽的浅带。

18号染色体：

P：浅染。

q：近侧和远侧各有一条明显的深带。

F组：19~20号染色体。

19号染色体：

着丝粒及其周围深染，p、q均为浅染。在有些标本上长臂近中段可显

出一条着色极浅的带。

20号染色体：

着丝粒的染色深。

P：有一显著的深带。

q：几乎为浅染色。

G组：21、22号与Y染色体。

21号染色体：

着丝粒着色淡，其长度比22号染色体短，长臂紧贴着丝粒处为一深

染色的宽带。8

22号染色体：

着丝粒染色深，比21号染色体长，在长臂上可见两条深带，近侧的

一条着色浓且紧贴着丝粒，呈点状，近中段的一条染色淡，在有的标本上

不显现。

Y染色体：

p一般不着色；q远侧1/2处是核型中着色最深的区段，但其长度变

化不一，有时整个长臂被染成深色。

附2：人类染色体G带歌谣

一秃二蛇三蝶飘，四像鞭炮五黑腰；六号像个小白脸，七盖八下九苗

条；十号长臂近带好，十一低来十二高；十三、四、五一二一，十六长臂

缢痕大；十七长臂带脚镣，十八白头肚子饱；十九中间一点腰；二十头重

脚飘飘；二十一好像黑葫芦瓢，二十二头上一点黑；X染色一担挑，Y染

色长臂带黑脚。

［作业］

分析一张正常人G显带核型照片。

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人类染色体G带核型

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实验三人类外周血淋巴细胞的

培养及染色体标本制备技术

一、实验目的

1、熟悉人体外周血淋巴细胞培养的方法和步骤。

2、掌握人体外周血淋巴细胞染色体标本制备的方法。

3、训练在显微镜下观察分析染色体的能力。

二、实验原理

在人类染色体研究中，外周血是运用最多的材料。外周血中的淋巴细

胞在体外培养时因受PHA的刺激转化成能进入有丝分裂的幼细胞；并以纺

锤体抑制剂秋水仙素作用于细胞，使其停滞于分裂中期，从而可制备出处

于有丝分裂中期的染色体标本。

三、实验用品

1、仪器设备：洁净工作台（或无菌工作罩、或无菌操作室）、370c恒

温培养箱、电冰箱、鼓风干燥机、恒温水浴锅、离心机、高压消毒锅、分

析天平、显微镜等。

2、一般用品：培养瓶、5ml一次性注射器、棉签、止血带、5ml刻度

离心管、吸管和滴头、试管架、粗天平、烧杯、量筒、载玻片（冰湿）、

PH试纸等等。

3、试剂：肝素（500IU/ml）＞秋水仙素溶液（50ug/ml）、RPMI1640.

小牛血清、青霉素、链霉素、5%NaHCO3、植物凝集素（PHA）、0.075mol

/LKQ溶液、甲醇、冰醋酸、Giemsa染液、双蒸水、生理盐水等。

4、材料：人外周血

四、实验内容

（一）、外周血淋巴细胞培养

1、采血接种：用含有肝素的消毒注射器抽取静脉血，按每培养瓶0.3ml

接种（注意无菌操作）。

2、培养：摇匀培养物后，静置于37℃恒温培养箱中培养约72小时。

3、秋水仙素处理：在终止培养前3~4小时加入秋水仙素溶液，使最

终浓度为0.05~0.4ug/ml培养基，轻摇混匀后，继续放入37℃恒温培养箱

内培养至72小时，以积累更多的中期分裂相。

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（二）、染色体标本的制备

1、收获：轻摇混匀培养物后，用吸管吸至锥形刻度离心管内。平衡

后离心（1000~1200转/分）8〜10分钟，吸去上清液，留沉淀物约0.5ml。

2、低渗：加入37℃预温的0.075mol/LKCI溶液至4ml,用滴管吹打

混匀，37℃水浴中置20分钟。

3、预固定：在低渗后，沿管壁缓缓加入1ml新配制的固定液（甲醇：

冰醋酸=3：1）用滴管吹打混匀，离心8〜10分钟，弃上清液，留沉淀物

约0.5ml。

4、固定：加入固定液至5ml,用滴管吹打混匀后以离心8〜10分钟，

弃上清液，留沉淀物约0.5ml。

5、再固定：加入固定液至5ml,用吸管吹打均匀，离心8〜10分钟，

去上清液。视细胞数量多少而加适量固定液制成细胞悬液。

6、滴片：在滴片前，将清洁载玻片在4℃冰箱冷冻成冰片。用吸管吸

取混匀的细胞悬液在离冰片约15cm距离进行滴片，每片约滴细胞悬液2〜

3滴（注意滴片时动作要快，以保证冰片的冰冷程度，且不要重叠），滴片

后斜放、干燥。

7、染色：标本用Giemsa染液染色lOmin（染液用pH6.8的磷酸缓冲

液配制）。自来水冲净，干后镜检。

8、观察：将制片置于低倍镜下观察，选择染色体分散好、清晰的中

期分裂相，然后换油镜观察染色体形态，在镜下计数、分组和性别鉴定,

并能在镜下准确区分I、2、3、16、17、18对染色体。

五、注意事项

1、PHA是体外淋巴细胞培养成败的关键问题，PHA对淋巴细胞的作

用，个体差异较大。因此，要考虑它的质量和浓度。浓度一般用1%〜2%,

每毫升培养液加0.2〜0.4ml；浓度过高可能会导致红细胞凝集。

2、秋水仙素溶液浓度和处理时间。一般最终浓度每毫升培养液0.1〜

0.211g为宜，作用时间为3〜5h,一般秋水仙素溶液的浓度与处理时间

有一定的关系。如果处理时间太短，则标本中的分裂细胞就少，相反，如

果处理时间太长，则标本中的分裂细胞虽多，但其染色体缩得太短，以致

形态特征模糊。

、培养温度应严格控制在士

337℃0.5℃0

4、双蒸水必须用玻璃蒸锵器制备，PH应在6〜7之间。

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5、低渗步骤极为重要，关系到染色体分散的好坏，因此，低渗液浓

度与低渗的时间应掌握适当。

6、离心机最好用水平式的，速度不宜过快。速度太快细胞团不易打

散，反之分裂相易丢失；固定液应在临用时新鲜配制，固定一定要彻底、

均匀。若打散不够，则细胞在玻片上易集结。

7、若吹打时用力过猛，细胞易破碎，以致染色体数目不完整；培养

液的PH值应掌握在7.4士0.1左右，PH值偏酸发育不良，偏碱时细胞出

现轻度固缩。

8、玻璃器皿要十分干净、无酸，所用试剂以分析纯为好。

9、操作过程应保持高度无菌，严防细菌和病毒污染；

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实验四人类染色体G显带标本的制备及观察

、实验目的

1、了解人类染色体G显带技术方法

2、掌握镜下各号染色体G带带型。

二、实验原理

人们利用不同的方法和染料处理染色体标本后，可使每条染色体上出

现明暗相间，或深浅不同的带纹，称为显带技术。上世纪70年代以来，

显带技术得到很大发展，人染色体经胰蛋白酶或EDTA（乙二胺四乙酸二钠）

等试剂处理后，再用Giemsa染料染色，染色体上出现深浅交替的横纹，

即染色体的G带。在众多的显带技术中（Q带、G带、C带、R带、T带、

N带）,G带是应用得最广泛的一种技术。因为G显带技术具有设备要求低、

试剂便宜、G显带标本稳定而易于保存及观察方便等优点。

三、实验用品

1、器械：恒温水浴锅、温度计、60ml立式染色缸、吸管、滴头、电

吹风。

2、试剂］：0.02%胰酶溶液、0.4%酚红溶液、lNNaHCO3>10%Giemsa

染液、pH6.8磷酸缓冲液、0.85%NaCI溶液。

3、标本：外周血培养按常规法制作染色体标本（白片）。

四、实验内容

（一）、G显带标本制备

1、外周血培养按常规法制作染色体标本，置75℃烘箱烘2~8小时或

置室温自然老化3~7天左右。

2、将0.02%胰蛋白酶溶液倒入染色缸中，加入0.4%酚红溶液2滴，

并以lNNaHCO3调节PH7.0左右，使颜色为橙色。混匀后，置于37℃水

浴锅恒温。

3、将经过老化的标本片投入0.02%胰蛋白酶溶液中消化30-60秒。

4、取出已消化的标本片，立即投入磷酸缓冲液中，冲洗残留的胰酶。

5、用10%Giemsa染液染色10分钟。

6、自来水冲洗，凉干或电吹风吹干后镜检。

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（二）、镜检

先在低倍镜下选择分散良好、长度适中的中期分裂相，然后转至油镜

下观察G带带型。选择带纹清晰的分裂相进行分析，并在实验报告纸上绘

出快速线条分裂相，标明各条染色体序号。

五、注意事项

1、G显带的好坏，首先取决于染色体本身制片的质量，染色体长度要

适中，以早中期为宜，且中期相丰富、分散好，无胞浆背景。若染色体边

缘发毛，为显带过头，若染色体上未出现带纹，则为显带不足，根据具体

情况调整显带时间。

2、标本片龄不宜太长，片龄越长，细胞对胰酶处理的抵抗性越强，

片龄过长的标本染色后会导致斑点状而非带纹。

3、酶温度和处理时间需控制好，一般胰酶处理时间不少于30秒。

［作业与思考］

1、什么是G带？为什么说G显带是应用最广泛的一种技术？

2、镜下观察并绘出一G带染色体核型图，在每个染色体旁标明其序

号。

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实验五人类染色体C显带技术

一、实验目的

1、学习C显带标本制作方法、了解C显带技术原理。

2、掌握C显带染色体的基本特征。

二、实验原理

用强碱溶液加热处理染色体标本使其DNA变性后，再以温热的盐溶液

处理使其复性时，由高度重复DNA序列组成的染色体结构性异染色质区域

的DNA复性速度要明显快于其它区域，因而易被Giemsa染液深染，在染

色体上呈现出特有的着丝粒和次缢痕深染区，即所谓的C带，也称为着丝

粒异染色质带。而常染色质只能显示较淡的轮廓。由于人类的第1号、9

号、16号染色体长臂近着丝粒处为次缢痕区(结构异染色质区)，Y染色

体长臂远端也为异染色质部分，因此这些区域均可显示出非常明显C带，

故此法可以准确鉴别第1号、9号、16号和Y染色体，还用于确定着丝粒

的位置和数目，配合其它显带技术可鉴别部分染色体的结构异常，如双着

丝粒染色体、环状染色体等。不同个体的染色体，其C带的大小和染色强

度不同，可呈现出多态性，因此，C带技术在多态性研究和分析染色体来

源等方面均有较大的价值。

三、实验用品

1、器材：玻璃染缸、滴管、烧杯、水浴锅。

2、试齐！J：0.2NHCL5%Ba(OH)2溶液、2XSSC缓冲液、Giemsa

染液。

3、材料：按常规法制作的染色体标本。

四、实验内容

(一)、方法1

1、将标本放入已预温至60℃的5%Ba(OH)2溶液中处理5分钟。

2、用预热到600c的自来水冲洗，以除去车贝垢。

3、将标本投入预温到60oC的2XSSC溶液中温育30~60分钟。

4、取出后用自来水冲洗干净。

5、用Giemsa染液染色10分钟，水洗，空气干燥，镜检。

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(二)方法2

1、将制好的玻片放入0.2NHCI中15~30分钟后用自来水冲洗。

2、浸入预温至560c的5%Ba(OH)2溶液中处理10~30秒。

3、用预热到560c的自来水冲洗，以除去车贝垢。

4、将标本投入预温到60oC的2XSSC溶液中温育30~60分钟。

5、水洗后用Giemsa染液染色30-60分钟。

6、流水冲洗，晾干，镜检。

五、镜检

由低倍镜找到合适的细胞分裂相，然后换油镜观察。注意1、9、16

号染色体的C带和Y染色体长臂的远端带有明显的形态变异性。C带标本

的带型特征：

［作业与思考］

1、什么是C带？C带形成的原理是什么？

2、镜下观察并绘出一C带染色体核型图，标明1、9、16及Y染色体。

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C显带染色体核型图片

18

实验六人类异常染色体核型观察与分析

一、实验目的

1、掌握人类常见的异常核型的鉴别方法。

2、了解某些重要染色体病的核型特点。

3、了解某些罕见染色体病的核型特点。

二、实验用品

1、器械：光学显微镜、眼科剪、眼科镶、胶水

2、试剂：香柏油、乙酸乙酯

3、材料：人类异常染色体核型玻片标本、异常核型照片

三、实验内容

（一）、异常核型玻片标本的观察

1、Down's综合征患者染色体G带玻片标本的观察

取Down's综合征患者染色体G带玻片标本，先在低倍镜下选择分散

良好、长度适中的中期分裂相，然后转至油镜下，选择带纹清晰的分裂相

进行分析。先进行染色体记数，然后观察G带带型，并在实验报告纸上绘

出快速线条分裂相，标明各条染色体序号。

2、其它异常染色体核型标本的观察（示教）

（二）、异常染色体核型照片分析

随机抽取一张异常染色体G显带核型照片，在显带染色体照片上按每

号染色体的特征仔细辨别每条染色体，在此基础上用剪刀将照片上的染色

体逐条剪下，排列在核型分析报告纸上，找出异常染色体，确定染色体畸

变类型，经反复调整，认为准确无误后用胶水贴上。根据核型分析结果，

填写核型、报告者、报告日期。

19

(三)、部分异常染色体核型图片

20

实验七人类部分遗传性状的检查

一、实验目的：

通过对人类部分遗传性状的检查分析，初步掌握常见的遗传性状的检

查方法，加深对人类单基因遗传规律的理解。

二、实验原理：

人类的一切正常体质特征和生理功能都是遗传的，同时又是变异的。

人类的性状遗传，有些是受单基因控制，表现为质量性状遗传；有些是

受多基因控制，表现为数量性状遗传。现已查明某些遗传性状与某些遗

传病有特异性关联，掌握某些遗传性状的特征，可为某些遗传病的诊断提

供参考。

三、实验用品：

苯硫胭(phenylthiocarbamide,PTC)1—14溶液，其配制法是：1号为高

浓度PTC(1.3g/L),以后等量对半稀释至14号。

四、实验内容

（一）、PTC尝味测试

PTC耳白色结晶药物，因含有硫代酰胺基而有苦涩味，对人无毒亦无

副作用。人类对PTC的尝味能力属不完全显性或半显性遗传，能尝出其苦

味的人，称PTC尝味者，这决定于显性基因T的存在。有的人几乎不能尝

出其苦味，称为味盲，这决定纯合的隐性基因壮的存在。这对基因位于人

类第7号染色体上。不同民族和个体的尝味能力不同，在我国人群中汉族

的味盲率约占10%,而广西壮族味盲率仅约为4%。显性纯合TT者在溶液

浓度在1/750000时即可尝出苦味，隐性纯合tt必须在溶液大于1/24000

才能尝出其苦味，有人甚连药物粉末亦尝不出来。杂合子Tt的尝味能力介

于显性纯合与隐性纯合之间。测试时受检者从14号逆浓度顺序进行尝味,

用吸管滴02滴在舌根上，测出自己对PTC尝味能力的阈值。如果对各种

浓度的溶液都尝不出苦味来，可用少量PTC粉末放在舌根上，再尝其味如

何？

有调查表明：纯合味盲（tt）者易患结节性甲状腺肿，原发性青光眼患者

味盲率占26%,先天愚型中味盲者亦较多。

21

（二卜耳垂遗传

人群中在耳廓下方有半圆稍隆起的耳壳称耳垂，有些人有耳垂，有些

人则无耳垂，该性状受一对等位基因控制。有耳垂为显性性状，无耳垂为

隐性性状。

有资料表明在耳垂上有皱褶的人，常与冠心疾病关联。

（三卜达尔文氏结节遗传

人类耳轮边缘上有一个小突起称达尔文氏结节，一般认为这个突起与

猴类耳壳的耳尖相当。有达尔文氏结节为显性性状。但在人群中表现不一,

有的仅一个耳朵有些遗传特征，有的个体具显性基因，但表现率低，类似

隐性遗传，也有人认为达尔文氏结节与鼻尖厚度连锁遗传。

（四八卷舌和翻舌遗传

按自己的意志将舌的两侧缘向中线卷曲呈槽状或筒状，在人群中能完

成这个动作的，其遗传方式为显性遗传。翻舌即将舌尖伸出口外能后翻而

对着上颌门齿。

舌的活动在人群中可见四种类型：舌能卷不能翻、舌能卷又能翻、舌

不能卷也不能翻、舌不能卷而能翻。舌不能卷而能翻者实属罕见。研究卷

舌与翻舌遗传特征与我国人的发音有关。

（五）、耳垢性状遗传

检查中耳道内的耳垢，有些人是干的有些人是湿的。其遗传方式湿耳

垢是显性遗传，而干耳垢则为隐性遗传。

（六卜前额发际遗传

人类有的个体前额发际处呈V形发尖，有的为平线。V形发尖为显性

性状。

卜七）、头发的直卷性状遗传

在人群中大多数人的头发是顺直的，直发的横截面是圆形，属于隐性

性状；有些人在自然状态头发是卷曲的，卷发的横截面是椭圆形，属于显

性性状。

（八八头发螺纹遗传

在头顶略靠后方的中线处有一螺纹（个别人不止一个）。螺纹的纹路有

两种方式，有的人是顺时针方向，有些人则是逆时针方向。据认为其遗传

方式顺时针发螺为显性性状，逆时针发螺为隐性性状。

22

（九八眼睑遗传

主要指双重睑和单重睑。双重睑又称蒙古褶，俗称双眼皮，为显性性

状。单重睑又称单眼皮，为隐性性状。

（十人拇指关节远端超伸展遗传

有些人拇指的最后一节能超伸展弯曲，其弯曲度与拇指中轴可达60

度。它属隐性性状。

（H^一）、手利遗传

手利系指人们用手的习惯，左利与右利俗称左撇于和右撇子。有资料

表明双亲惯用右手，孩子惯用左手频率为6%；双亲之一惯用左手，孩子

惯用左手频率为17%；双亲惯用左手，孩子惯用左手频率为50%；

［作业］

两人为一组，相互检查对方的遗传性状特征，并把检查情况填在调查

表上。23

24

实验八性染色质标本制作和观察

一、目的要求：

1、掌握检查性染色质一X染色质和Y染色质的方法。

2、了解人类间期细胞核中性染色质的形态特征及其在性别决定方面

的意义。二、实验原理：

女性的两条X染色体在胚胎发育16周后，有一条保持转录活性，而

另一条呈异固缩状态，形成X染色质（又称X小体或Barr小体），即女性的

性染色质。在间期细胞核中，可被特异的染料染色呈深色而显示出来，代

表失活了的X染色体。

男性间期细胞核中，在荧光显微镜下可见核内有一个约0.3Um大小

的荧光小体，系Y染色体长臂末端被荧光染料着色而成，称为Y染色质。

性染色质的检查可作为性别鉴定的依据和性染色体数目异常的一种辅助

诊断方法。

三、实验用品：

1、材料：正常男、女性口腔粘膜细胞和发根毛囊细胞。

2、器材：显微镜、荧光显微镜，牙签、染色缸、载玻片、盖玻片、

擦镜纸。

3、试剂：硫堇染液、固定液（甲醇：冰酸醋：3：1）,40%醋酸、7.5N

盐酸，0.5%盐酸喳口丫因染液。

四、实验内容：

（-）、X染色质制片及观察：

1、女性口腔粘膜细胞X染色质标本制作：受检者用水漱口后，用牙

签刮取口腔颊部，将刮起之细胞均匀涂于干净的载玻片上，立即用固定液

固定10分钟，晾干，硫堇染液染色10分钟，水冲洗、晾干、镜检。

2、女性发根毛囊细胞制片：拔下受检者的头发2—3根，将根部带有

完整毛囊组织的部分置于载玻片中央，加1滴40%醋酸处理5〜10分钟软

化毛囊，再用牙签刮下毛囊组织，弃去发干，均匀涂布细胞，干燥，用固

定液固定15分钟，晾干，再滴入或浸入7.5N盐酸中水解10分钟，用自来

水冲洗，硫堇工作液染色10分钟，水冲洗，晾干镜检。

3、观察与计数：用油镜观察

（1）形态：X染色质呈深紫色，紧贴核膜内侧边缘，呈馒头形、三角

球形等状，为一25

直径约1-1.5Um边界清楚的深紫小体。

（2）计数：选择核较大，核质颗粒少，染色均匀清晰、核膜完整的细胞

核作为计数，每份标本至少计数50个细胞X染色质出现率。

临床指标：正常值男性为0—3%,女性为20%以上。

注意：涂布细胞均匀，所计数细胞要完整，无缺损，无皱褶，核染色

均匀。

X染色质数=*染色体数-1。

（二/Y染色质标本制备及观察：

男性口腔粘膜细胞或发根毛囊细胞Y染色质标本制片；与上述X染色

质标本制备相同。但所用的染料为0.5%盐酸喳口丫因染液，染色6分钟后取

出在蒸储水中放置10分钟，以除去多余的染料颗粒，不等干，盖上盖玻片，

将标本片置荧光显微镜下观察计数。用高倍镜或油镜观察均可，但室内光

线较暗为好。Y染色质在镜下的特点是在核内出现一个较强的荧光点，闪

烁如星星，直径约0.25um左右，一般位于核的中部或边缘。每份标本至

少计数50个细胞Y染色质出现率。Y染色质在口腔粘膜细胞的出现率一般

为20~30%。但由于个体的差异，出现率常有较大的不同。

注意：1、荧光染料要新鲜配制、现配现用。

2、染好的标本片不要久放，一般不超过2h。

［作业］

1、在油镜下分析计数50个细胞，并计算X染色质的出现率。

2、绘制一口腔粘膜细胞的X染色质图。

思考题：检查X染色质和Y染色质有何临床意义？

X染色质示意图男性口腔粘膜细胞Y染色质示意

图

26

实验九系谱分析

一、目的要求

1、通过实验，加深对单基因遗传病的四种遗传方式其及特点的理解。

2、掌握系谱的绘制和分析方法，初步掌握遗传病发病风险估计的基

本要领。

二、实验内容

系谱分析是在调查的基础上，按一定的形式绘成的一个图式，表示发

病者家系及家中其他成员的发病情况。通过家系分析，能获知遗传性状的

遗传方式和遗传病发病的风险，从而对其家属提出意见和建议。

例一：先证者为女性肝豆状核变性患者，通过调查证实：（1）先证者

的大哥、三妹、四弟、五妹以及他们的父母均正常。（2）先证者的父亲有

一姐、一弟（即先证者的姑母和叔叔）。（3）先证者的姑母、姑父和他们

的二子一女及先证者的叔、婶及其二子一女都正常。

1、绘制该家系的系谱。

2、判断该病属何种遗传方式？为什么？

3、写出家系中患者及其双亲的基因型。

例二：下面是一个家族性高胆固醇血症的系谱。请分析：

1、该病属何种遗传方式？为什么？

2、写出家系各成员的基因型。

3、假如H2与H1再生一个小孩，他们子女发病的风险如何？

27

例三：下面是一个苯丙酮尿症的系谱。请分析：

1、此病属哪种遗传方式？为什么？

2、写出患者及双亲的基因型。

3、ini与m2再生子女的患病风险如何？

4、如果ni2是随机婚配，其子女患病风险如何？

例四：下面为一个甲型血友病的系谱。请分析：

1、判断该病的遗传方式，为什么

2、写出先证者及其父母和H2的基因型。

3、先证者与正常女性婚配，其子女患病风险如何？可能的基因型是:

4、H1与H2生男孩时，患病风险如何？

例五：下面为一个抗维生素D性佝偻病的系谱。请分析：

1、判断该病的遗传方式，为什么？

2、写出先证者及其父母的基因型。

3、III、II2再生子女的患病风险如何?

4、118、H9和H3、II4若再生子女，其子女的患病风险如何？

28

实验十人类外周血淋巴细胞

姐妹染色单体交换（SCE）试验

一、实验目的：

1、了解SCE实验的基本原理和设计思路。

2、掌握SCE染色体标本制备方法及SCE的基本特征、记数方法。

3、探究受试物的致畸作用。

二、实验原理：

人类生活的环境中存在着多种有害因子，如物理的（电离辐射、紫外

线、噪声等）、化学的（氮氧化物、煤烟、汽车尾气等）和生物的（细菌、

病毒等），对人体健康产生潜在的危险，直接或间接地诱发基因突变、染

色体畸变等细胞遗传损伤。体细胞的突变可以导致肿瘤的发生，而生殖细

胞的突变则可能造成不育、流产、死产及以及使后代获得遗传性疾病，使

有害基因在群体中累积，改变人类整体的遗传素质。因而用适当的方法对

环境因子的致突、致畸、致癌危险性作出鉴定和评价，进而采取相应的控

制办法，对避免或减少对人类的危害具有重要的意义。现已建立了多种短

期诱变试验方法，其中较为常见的细胞遗传毒理学方法主要有染色体畸变

试验、微核试验、姐妹染色单体交换试验等等。这些试验耗资少，周期短，

终点明确，实验条件易控制，实验重复性好，结果可靠。

姐妹染色单体交换（sisterchromatidexchange，SCE）是指在染色体

复制过程中，一条染色体的两条染色单体在相同位置上发生同等对称的同

源片段交换。由于互换是对等的，因而染色体的形态没有发生改变。但SCE

是与DNA的损伤、修复和DNA复制紧密相连的自然过程，如果在DNA复

制过程中发生DNA损伤和修复，就有可能发生姐妹染色单体交换。SCE的

发生频率可反映细胞在DNA合成期中的受损程度和DNA损伤的重要标志。

在分裂的细胞中，每条染色体由两条姐妹染色单体组成，每条染色单

体则由一个双链DNA分子构成。当细胞在加有5澳脱氧尿喀咤核昔（BrdU）

的培养基中进行培养时，BrdU取代胸腺啥呢脱氧核糖核昔（TdR）掺入到

新复制的DNA核昔酸链中。细胞在BrdU中生长，第一个周期（DNA经过

一次复制）后，每条染色体的两条姐妹染色单体的DNA双链中各有一股链

含有BrdU。经过第二周期（经过两次复制）后，两条姐妹染色单体中，一

29

条单体的DNA双链类似第一周期，为单股链含BrdU,另一条单体两

股链均含BrdU。两股都含有BrdU的染色单体螺旋化程度较低，与某些染

色剂的亲和力低，用Giemsa染色时着色较浅，而仅有单股含BrdU的单体

着色仍较深，两条姐妹染色单体显出深浅不同的颜色，当姐妹染色单体间

发生同源片段交换时，就可以根据每条染色单体夹杂着深浅不一的着色片

段加以区分。当在BrdU中生长三个周期后，50%的染色体因两条染色单体

的双股DNA链都含有BrdU,因而两条染色单体都着色浅，50%的染色体因

保留有原来的母链，而呈现出一深一浅染色单体。因此，可以根据每条染

色体的染色单体着色情况区分不同细胞周期。

30

三、试验设计

乙基磺酸甲酯（EMS）、环磷酰胺（CP）、丝裂霉素C（MMC）、黄曲霉

素毒素B1对染色体具有明显的致畸作用，本实验可以采用这些化学物质

作为阳性对照（终浓度：EMS10-3mol/L,CP2X10-4mol/L,MMC0.02ug/ml,

黄曲霉素毒素Bl10-6moi/L）。以受检物的溶剂或生理盐水为阴性对照，对

受检物进行SCE的测试。受检物由学生自己确定，同一受检物可设多组不

同浓度的试验以观察是否存在剂量一反应关系。每5~8个学生为一小组（设

阳性对照、阴性对照各一人和不同剂量试验组各一人）。受检物的试验剂

量一般包括不损伤细胞生长潜力的最高剂量、一个次高剂量和一至三个较

低剂量，但最高剂量不能超过5mg/ml。同一受检物可做多组重复试验以

减少试验误差。受检物可用适当的溶剂溶解，但溶剂的终浓度应尽可能小

于5%。实验前，先由学生划分小组，设计实验方案，报经教师确认后实

施。

四、实验用品

1、器材：水浴锅、紫外灯、温度计、擦镜纸、培养箱、离心机、离

心管、培养瓶、显微镜、滴管

2、试剂：RPMI1640培养基、2XSSC缓冲液、Giemsa染液、BrdU溶

液（500ug/ml）、甲醇、冰醋酸、0.075MKCL秋水仙素溶液（12.5Ug/ml）.

PH6.8PBS＞阳性对照物、阴性对照物。

3、材料：人外周血、受试物（不同浓度溶液）

五、实验内容

1、外周血培养及染色体标本片制备

按常规方法采血、接种，阳性对照组加入适当浓度的阳性对照物0.5mL

阴性对照组加入0.5ml生理盐水或受检物溶剂，各试验组加入不同浓度受

检物溶液0.5ml,置37℃恒温培养24h后，各加入BrdU（终浓度为10ug

/ml）,继续避光培养48小时后，按常规方法收获、制片。制好片后，置

37℃温箱中老化3〜10天。

2、姐妹染色单体差别染色

将标本片放入培养皿中，加2XSSC数滴于玻片上，盖一张擦镜纸，

以湿润擦镜纸为宜，并在培养皿中加入2XSSC使之浸在玻片底面，把培

养皿置于预温75。。水浴锅平板上，距30W紫外灯管5cm,照射30分钟，

其间滴加数次2XSSC,勿使擦镜纸干燥。用Giemsa染液染色10分钟，自

来水冲洗、晾干即为SCE标本。

31

3、SCE观察计数

镜下（油镜）观察中期分裂相时、注意区分各细胞周期分裂相的染色

特点：①染色体的两个单体均为深染的细胞记为第一周期的细胞；②染色

体的两个单体染色一深一浅的细胞为第二周期细胞；③部分染色体的两个

单体染色都为浅色的细胞为第三周期的细胞。选择染色体分散良好、长

度适中、轮廓清晰、数目完整、分化良好的的第二周期的分裂相进行计数。

人体姐妹染色单体交换（SCE）的计数方法：

①凡是在染色单体端部出现互换，记为1次交换；②在染色单体中间

出现互换，记为2次交换；③如果在着丝粒处发生交换，需判明是否为扭

转，不是扭转的为着丝粒部位交换，记为1次交换。每一份标本至少需要

计数20~50个细胞的染色体，计算SCE平均交换频率。

SCE平均交换频率（次/细胞）=交换总次数/细胞数

六、结果统计分析

分别统计本班各试验组、阳性对照组、阴性对照组的SCE平均交换数

的试验结果，用统计学方法进行检验。以SCE频率的增加作为剂量函数,

根据高于本底或自发水平的统计学上的显著增加来解释。当受试物诱发的

SCE平均交换数较阴性对照有统计学意义的增加，并有剂量一反应关系时,

说明受试物有诱发SCE作用，可进一步分析受试物的细胞遗传毒理性质，

并以试验组为单位写出实验报告或研究论文。

32

实验H—染色体畸变试验

一、实验目的：

（1）用细胞遗传学方法检测人或实验动物的外周血、骨髓细胞染色

体畸变率的增加，以评价受试物的致突变性。

（2）了解染色体畸变的可能原因，掌握染色体结构畸变的特点，训

练识别畸变染色体的能力。

二、实验原理

物理、化学、环境污染物均可导致染色体的直接或间接断裂。断裂后

的断片、游离片段彼此间互相重接，便产生各种类型的染色体畸变。致畸

因素作用于细胞周期的G1期时，引起染色体型畸变，而作用于S期或G2

朝时，则引起染色单体畸变，作用于M期时，则有可能导致染色体数目畸

变。在细胞分裂中期可以观察到这些染色体的畸变，哺乳动物的骨髓细胞

一直保持细胞分裂活动，外周血细胞培养物中加入适量的PHA,也可以使

淋巴细胞从GO期转化进入细胞增殖周期，利用秋水仙素的处理，可以获

得大量良好的中期染色体分裂相，在显微镜下就可以对染色体畸变进行分

析和统计，从而可以对致畸因素的影响作出分析。

三、实验用品

1、器材：显微镜、离心机、普通天平、恒温培养箱、注射器，解剖

剪、解剖刀、载玻片、香柏油、二甲苯、擦镜纸等。

2、试剂：2mg/ml环磷酰胺、Brdu、小牛血清、肝素、RPMII640培养

基、甲醇、水醋酸、0.075MKCI低渗液、PH6.8磷酸缓冲液、Giemsa原

液、生理盐水。

3、材料：小白鼠、人外周血

四、实验内容

（-）小鼠骨髓细胞染色体畸变试验

1、实验设计：选择成年健康小白鼠（大鼠）随机分组，至少3个剂

量组，另设阳性对照组和阴性对照组，每组1只动物。可设多组平行组以

增加试验次数，减少实验误差。

2、处置：阳性对照组可采用环磷酰胺（50ug/g体重），阴性对照组为

溶剂对照。分别用阳性、阴性对照物和受试物对小鼠进行腹腔注射。也可

用经口灌胃方式，共染毒两次，33

间隔24小时。于第二次染毒后6小时处死动物，处死动物前4小时

腹腔注射秋水仙素（注射剂量按4ug/g体重）。

3、取材：用颈椎脱臼法处死小鼠，取出完整的股骨，用纱布擦去骨

上残肉，再用生理盐水洗涤。

4、收集细胞：剪去股骨两头，用注射器吸入低渗液约1ml,插入骨髓

腔中，反复冲洗腔内骨髓入离心管中，直到股骨骨髓变白为止。

5、低渗：加入预热低渗液至4mL用吸管吹打混匀，置37℃恒温水

浴锅内低渗30分钟。

6、预固定:加入1ml甲醇、冰醋酸固定液，用吸管吹打混匀，以lOOOrpm

离心8分钟，去上清液。

7、固定：加入固定液至5ml,用吸管吹打混匀，以lOOOrpm离心8

分钟，去上清液。按本方法再固定一次。

8、滴片：在离心沉淀物中加入少量固定液，混匀，制备细胞悬液，

滴片。

9、染色：用姬姆萨染液染色10分钟，用自来水冲洗，晾干。

10、观察：选择分散良好的中期分裂相，在显微镜油镜下观察100个

细胞，记录畸变类型。小鼠染色体均为端着丝粒染色体，2n=40,大白鼠

染色体有中央、亚中和近端着丝粒染色体三种，2n=42。

(­)外周血淋巴细胞致染色体畸变实验

按常规方法采血、接种，按组分别加入阳性对照物、阴性对照物和受

试物，按常规方法培养、收获、制片，用姬姆萨染液染色后观察染色体畸

变。也可以进行G带等显带后分析。对每一处理组选100个分散良好的中

期分裂相进行染色体畸变分析，观察染色体结构的异常及多倍体的出现率。

五、结果评价

计算畸变细胞出现率和染色体畸变率，再统计各平行组的数据。所得

各组的数据用统计学方法进行处理，以评价试验组与对照组之间是否有明

显差异。受试物诱发的染色体畸变的出现率较阴性对照有统计学意义的增

加，并有剂量一反应关系时，记为阳性，同时标明异常细胞出现的频度和

种类。以实验小组为单位写出实验报告或研究论文。

畸变细胞出现率（％）=（各种畸变类型细胞数/分析总细胞数）X100

染色体畸变率（％）=（畸变染色体数/染色体总数）X100

34

附：染色体畸变类型

（一）染色体数目畸变

1、非整倍性：染色体数目非成倍性地增加或减少。数目减少一条或

几条的，称为亚二倍体，数目增加一条或几条的，称为超二倍体。

2、多倍体：染色体数目成倍性地增加。如三倍体、四倍体等。

3、内复制：一个细胞核内发生两次连续的染色体复制，每条染色体

产生四条染色单体，它们彼此两两相靠在一起，成为染色体核内复制。

（二）染色体结构畸变

在同一部位两条染色单体发生断裂和重接，称为染色体型畸变。如果

只有一条单体发生断裂或互换，称为染色单体畸变。

1、染色体型畸变：

（1）染色体断裂：一个染色体两条染色单体的同一座位因染色质损

伤而间断，其断裂的长度大于染色单体的宽度时称为染色体断裂。

（2）无着丝粒断片：断裂后的片段离开原位称为无着丝粒断片。

（3）双着丝粒染色体：是具有两个着丝粒的染色体。

2、染色单体畸变:

指在某一染色体的一条单体上发生的畸变。

(1)染色单体断裂：位于一条染色单体上的一种具有清楚的非线性

节段的间断。其断裂的长度小于或等于染色单体的宽度时称为染色单体断

裂。

(2)染色单体缺失：指某一染色体的单一染色单体的某一带型顺序

的缺失。

(3)三射体和四射体：在两条染色体的染色单体之间断裂而后互换

重接而成。在此过程中，如果有三个臂参予，这种图象称三射体，如果有

四条臂参与时称四射体。

35

微核测定试验

一、目的要求

1、掌握各类细胞微核标本制备方法。

2、熟悉微核的形态特征。

3、了解微核的发生机制及微核检测技术的用途。

二、实验原理

微核(micronucleus)是细胞核外的染色质小体，其直径一般比主核小

1/3以上。微核的形成与染色体畸变或损伤有密切关系，当分裂细胞受到

有害理化因子的作用时会使染色体受到损伤，产生无着丝粒的染色体断片;

另一方面，细胞在纺锤体毒剂的作用下会发生纺锤体机能障碍，产生落后

的染色体，到分裂末期因缺乏纺锤丝的牵引而无法进入子细胞的核内。这

些染色体断片或落后染色体往往在分裂的末期仍游离、滞留在细胞质中,

浓缩形成一至几个次级核，其嗜色性与主核一致，故称微核。微核在骨髓

和外周血液的有核细胞中均可见到。但是，在这类只有少量胞浆的有核细

胞中，微核常难以与正常枝叶及核的突出物相鉴别。而在无核的骨髓嗜多

染红细胞的胞浆中，微核却十分易于辨认。70年代初，Matter和Schmid

首先用啮齿类动物骨髓细胞微核率来测定怀疑有诱变活力的物质，并建立

了微核测定法，微核标本制作简便、灵敏度及可信度高，微核率的大小和

诱变剂的剂量是呈正相关，故常用来评价理化因子对染色体损伤危害，可

根据细胞的微核率来判断某些理化因子对染色体的损伤程度以及对遗传

物质致畸效应的大小。目前，国内外不少部门已把微核测试法应用在辐射

防护、辐射损伤、化学诱变剂研究、新药毒理试验、染色体疾病及癌症前

期诊断等方面。该方法已成为遗传毒理实验的一种常用的细胞遗传学方法。

实验十二小鼠骨髓嗜多染红细胞(PCE)微核测定

1、实验设计：

一般选用体重为25〜30g的小鼠，雌雄皆可。本实验采用环磷酰胺为

阳性对照，阴性对照采用生理盐水或受试物溶剂，受试物可设三个剂量组，

可设多组重复以减少实验误差。剂量的选择很重要，若剂量太低，会漏掉

阳性物；若剂量太高，可致动物死亡，或因对骨髓毒性作用太强，致使嗜

多染红细胞受到抑制，难以获得正确的结果。一般取受试动物LD5036

的1/2、1/5、1/10、1/20等剂量，以求获得微核的剂量一反应关系曲

线。

2、实验用品

(1)器材：离心机、显微镜、计数器、注射器、解剖器械、纱布、

离心管、吸管。

（2）试剂：2mg/ml环磷酰胺溶液（CP）、小牛血清（FCS）、甲醇溶

液、Giemsa染液、PH6.8的PBS。

（3）材料：2〜3月龄健康小鼠。

3、实验步骤：

（1）染毒：采用腹腔注射或经口染毒。常用经口灌胃方式，一般采

用30小时染毒法，即两次给毒间隔24小时，第二次给毒后6小时取材。

环磷酰胺溶液终浓度50口g/g体重。

（2）取材：以颈椎脱臼法处死小鼠，取出两根股骨，剔净肌肉，用

纱布擦掉附在