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核型:看见并编号这46条

科学家如何拍摄细胞的染色体,按大小排成核型,再读取它来辨认常染色体、性染色体以及染色体数目的变化。

从一个细胞到一张排好序的肖像

核型是一个细胞全部染色体的完整图像,在染色体最凝缩时拍摄,然后按标准顺序排列。它是细胞遗传学——在显微镜下研究染色体的学科——的基础工具,让你能够实实在在地清点并检查整套染色体。

  1. 收集正在分裂的细胞,把它们停在染色体最凝缩、最清晰可见的阶段。
  2. 使细胞膨胀破裂,让染色体散开而不重叠。
  3. 对它们染色,使每条染色体显出独特的明暗带型。
  4. 拍摄这片染色体,再按大小、着丝粒位置和带型把它们排序。
  5. 把同源染色体配对,从1编号到22,性染色体排在最后。

常染色体、性染色体,以及读取结果

在23对中,有22对是常染色体——即编号1到22的染色体,每个人都一样。第23对是性染色体。典型的女性核型有两条X染色体(写作46,XX);典型的男性有一条X和一条Y染色体(46,XY)。X染色体大而富含基因;Y染色体小,携带的基因少得多。

由于每条染色体都有预期的大小、数目和带型,核型能让偏离常态的情况一目了然。多出或缺失一整条染色体——非整倍体——会表现为数目不对。最著名的例子是21三体,即21号染色体有三条而非两条,写作47,XX,+21或47,XY,+21。读取核型是描述性的,本身并非诊断;它是医生和遗传学家结合具体情况来解读的一项细致观察。

Reading the shorthand of a karyotype:

  46,XX        total 46 chromosomes; two X  -> typical female set
  46,XY        total 46 chromosomes; X and Y -> typical male set
  47,XY,+21    47 total; XY; one extra #21  -> trisomy 21
  45,X         only 45; a single X, no partner -> a missing sex chromosome

  Read it as:  [ total count ] , [ sex chromosomes ] , [ what changed ]
核型记法:先写总数,再写性染色体,最后写任何变化。