Министерство образования и науки,

молодежи и спорта Украины

Донецкий национальный университет

Биологический факультет

Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу

«Генетика с основами селекции» (для студентов дневной формы обучения, специальностей «Биофизика», «Биохимия»)

Утверждено на заседании

ученого совета

биологического факультета.

Протокол № 1 от 21.09.2012

Донецк ДонНУ 2012

Составители: Л.М. Осипова, канд. биол. наук, доц.

Л.Н. Хоботкова, канд. биол. наук, доц.

Л.Ю. Качур, канд. биол. наук, доц.

Г.В. Крутоголовая, зав. учебн. лаборатории

Рецензент: А.В. Машталер, канд. биол. наук, доц. кафедры ботаники и экологии.

Отв. за выпуск: А.З. Глухов, д-р биол. наук, проф.

Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Генетика с основами селекции» (для студентов дневной формы обучения специальностей «Биофизика», «Биохимия») / Л.М. Осипова, Л.Н. Хоботкова, Л.Ю. Качур, Г.В. Крутоголовая. – Донецк: ДонНУ, 2012. – 36 с.

Издание содержит задания по изучению закономерностей наследования признаков.

Предназначено для студентов дневной формы обучения специальностей «Биофизика», «Биохимия».

©Осипова Л.М., 2012

©Хоботкова Л.Н., 2012

©Качур Л.Ю., 2012

©Крутоголовая Г.В., 2012

© ДонНУ, 2012

Лабораторная работа № 1

Тема: основной объект генетических исследований – дрозофила (Drosophila), техника работы с ними. Изучение морфологических особенностей особей дикого типа и мутантных линий.

Цель работы: изучить биологию особей дикого типа, отличительные особенности женских и мужских особей, ознакомиться с коллекцией мутантных линий и линий дикого типа.

Ознакомиться с основными закономерностями наследования признаков при моногибридном скрещивании.

Работа 1. Изучение морфологических особенностей особей дикого типа и мутантных линий, техника работы с ними.

Материалы: пробирки с особями дикого типа, коллекция мутантных линий.

Оборудование: на двух студентов инвентарь и инструменты для работы с дрозофилой: пробирки и вата для изготовления пробок, эфир и морилка, тонкий пинцет для разбора мух, молочно-белое стекло 5×10 см, бинокулярная лупа, птичье перо для разбора мух.

Порядок выполнения работы

Техника работы с дрозофилой. Все манипуляции с мухами выполняют под наркозом. В качестве наркотизирующего вещества употребляют эфир pro narcosi. Перетряхивание мух из культуры в морилку и их наркотизирование производят следующим образом: осторожным встряхиванием или постукиванием пальцами о стенки пробирки следует перегнать мух подальше от пробки, затем быстро открыть её и столь же быстро приставить к отверстию пробирки такую же пробирку (одинакового диаметра), служащую морилкой. Затем лёгким постукиванием о стенки пробирки стряхнуть в морилку оставшихся мух, после этого морилку быстро отнять и закрыть пробкой, в отверстие которой положена ватка, смоченная эфиром. Как только мухи перестают двигаться, их нужно тотчас же вытряхнуть из морилки. От большой дозы эфира мухи погибают через 3–5 мин. Характерный признак погибших от эфира мух – растопыренные кверху и в сторону крылья и безжизненно вытянутые лапки. Время наркотизации 2–3 минуты. Наркоз длится 5 мин. Если мухи проснутся раньше, чем нужно, их накрывают часовым стеклом или половинкой чашки Петри, под которые надо положить кусочек ваты, смоченной эфиром.

Изучение морфологических особенностей мух дикого типа. Drosophila melanogaster – плодовая или уксусная муха – очень маленькая мушка, величиной около 3 мм с ярко-красными глазами и серым телом. В лабораториях мух разводят на питательной среде.

Самки и самцы дрозофилы несколько отличаются по величине и по ряду других морфологических признаков. Самки несколько крупнее самцов, брюшко у самки несколько округлое с заострённым концом; у самца оно более цилиндрическое с притуплённым концом и сплошь пигментированными (черными) несколькими последними брюшными тергитами, по которым самца можно легко отличить от самки.

Учитывая данные фенотипических особенностей мух, необходимо изучить их на живых объектах. Для этого мух дикого типа нужно усыпить и с помощью бинокуляра или ручной лупы рассмотреть их. Изучить отличительные особенности мужских и женских особей, учитывая размеры мух, форму и окраску конца брюшка, разделить особи по полу на два класса. После завершения работы поместить мух обратно в пробирку с питательной средой. Делать это нужно аккуратно кончиком пера их перемещают с поверхности стекла в пробирку, которую держат параллельно поверхности стола, чтобы мухи падали не на питательную среду, если это произойдёт, то они прилипнут к среде, а проснувшись не в состоянии будут от неё оторваться и в результате погибнут. Поэтому мухи вначале должны попасть на стенку пробирки. Затем пробирку закрывают пробкой и держат в горизонтальном положении до момента, когда все мухи проснутся.

Исследование фенотипических особенностей мутантных линий дрозофилы. К числу органов дрозофилы, чаще всего подвергающихся мутационным изменениям, относятся глаза, крылья, щетинки.

Студентам самостоятельно необходимо сделать сравнительный анализ мутантных форм дрозофилы относительно контроля – особей дикого типа. Для этого мух какой-либо линии усыпляют, помещают на стекло и рассматривают при помощи бинокуляра или ручной лупы. Результаты данной работы заносят в таблицу.

Таблица 1.

№ п/п	Генотип линии	Морфологические характеристики мутантной линии
		цвет глаз	цвет тела	степень развитости крыльев	форма крыльев

Оформленную работу показать преподавателю.

Работа 2. Изучение особенностей генетического метода Менделя и основных закономерностей наследования при моногибридном скрещивании.

Материалы: на двух студентов по одной пробирке дрозофил исходных родительских линий (Р₁ – мухи с тёмной окраской тела ebony), Р₂ – мухи с серой окраской тела (дикий тип), одна пробирка с гибридами F₁, одна пробирка с гибридами F₂.

Оборудование: схема моногибридного скрещивания, набор пробирок для работы с дрозофилой.