Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

"Гомельский государственный университет

имени Франциска Скорины"

Кафедра зоологии и охраны природы

ГЕНЕТИКА

ПЛАНЫ –ЗАДАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ ЗАНЯТИЯМ

Гомель

СОДЕРЖАНИЕ

ЗАНЯТИЕ 1

ТЕМА: Митоз. Определение митотической активности делящейся клетки.

ЗАНЯТИЕ 2

ТЕМА: Изучение фаз мейоза в процессе микроспорогенеза.

ЗАНЯТИЕ 3

ТЕМА: Кариотип идентификация хромосом у человека

ЗАНЯТИЕ 4

ТЕМА: Биология развития дрозофилы.

занятие 5

тема: Закономерности наследования признаков

при моногибридных скрещиваниях

занятие 6

тема: Закономерности наследования признаков при дигибридных и полигибридных скрещиваниях

занятие 7

тема: Наследование при взаимодействии неаллельных генов

занятие 8

тема: Закономерности наследования признаков при сцеплении и кроссинговере

занятие 9

тема: Закономерности наследования признаков, сцепленных с полом.

занятие 10

тема:

занятие 11

тема: Закономерности наследования признаков в популяциях.

ЗАНЯТИЕ 1

ТЕМА: Митоз. Определение митотической активности делящейся клетки.

Цель: Выяснить сущность фаз митоза и поведения хромосом. Определить митотический индекс (МИ) меристемы корешка лука или другого объекта исследования.

Материал и оборудование: Постоянные препараты с продольными срезами корешков лука или другого объекта исследования; микроскопы; таблицы по митозу; клеточному циклу; практикум по генетике, стр. 136-141 по Константинову.

Теоретическая часть: Митоз впервые в общих чертах был описан на растительных клетках Чистяковым (1874) и на животных клетках А. Ковалевским (1871). Более подробное описание митотического цикла были затем даны Флеммингом (1882), Страсбургером (1884) и Гайденгайном (1894). Одноко все первые описания митоза имеют лишь историческое значение, так как они были слишком общими и довольно примитивными.

Митоз – непрямое деление клетки, приводящее к образованию двух дочерних клеток с числом хромосом, равным числу их в материнской клетки.

При рассмотрение митоза следует учитывать, что делению клетки предшествует очень важный подготовительный период (митотическая интерфаза), во время которого происходит ряд процессов, обеспечивающих само деление.

Митоз является непрерывным процессом, и условно его разделяют на четыре фазы: профаза, метафаза, анафаза и телофаза.

Во время профазы происходит ряд физико-химических изменений цитоплазмы и ядра. При этом повышается вязкость цитоплазмы и понижается вязкость кариоплазмы. Объем ядра увеличивается и начинается преобразование хромосом, которые становятся видимыми в обычный микроскоп. Профазные хромосомы состоят из двух спиральных нитей (хроматид), тесно связанных друг с другом. К концу профазы хроматиды укорачиваются и утолщаются, хромосомы отделены друг от друга и обычно расположены по периферии ядра.

В клетках, имеющих центросомы, в период профазы происходит деление центриоли и в результате образуются две дочерние центросомы, которые перемещаются к противоположным полюсам клетки. Иногде еще в профазный период образуются нити ахроматинового веретена.

Метафаза митоза начинается с разрушения оболочки ядра. После этого в центре клетки создается менее плотная зона, в которой хромосомы образуют экваториальную пластинку. Передвижение хромосом к экваториальной плоскости клетки называется метакинезом, в результате которого хромосомы занимают определенное положение. Метакинез осуществляется при участии центромеры, находящейся в первичной перетяжке хромосом. В этот период завершается формирование ахроматинового веретина, нити которого прикрепляются к хромосомам, обеспечивая затем расхождение дочерних хромосом в анафазе.

Анафаза – начинается с момента расхождения хроматид к противоположным полюсам клетки. С момента отделения хроматид друг от друга их начинают называть дочерними хромосомами. Завершается анафаза скоплением дочерних групп хромосом у полюсов клетки.

Во время телофазы происходит реконструкция ядер, процесс, обратный профазе. Восстанавливается ядерная оболочка, и митотическое ядро преобразуется в интерфазное. Хромосомы утрачивают свое плотное строение (спирали хромосом раскручиваются) и теряют способность хорошо окрашиваться. В конце телофазы в дочерних клетках восстанавливаются ядрышки.

После образования у полюсов клетки двух дочерних ядер происходит разделение тела клетки на две клетки (цитокинез). В растительных клетках цитокинез осуществляется путем образования клеточной перегородки в средней зоне клетки. В животных клетках обычно образуется перетяжка цитоплазмы в экваториальной зоне, которая углубляется и разделяет клетку на две дочерние.

Выполнение работы:

1. Установить зону деления клеток. Подсчитать общее число клеток (N) в зоне деления и число клеток (М), находящихся в различных фазах деления. Полученные данные занести в таблицу 1.

Таблица 1

Определение митотического индекса в зоне деления корешков лука

Вариант	Количество клеток в зоне деления						Митотический индекс
	Всего	В том числе в митозе
	(N)	профаза	метафаза	анафаза	телофаза	Всего в митозе (М)
1	2	3	4	5	6	7	8

2. Найти клетки, находящиеся в состоянии профазы, метафазы, анафазы и телофазы. Подсчитать их число и записать в соответствующие графы в таблицы.

3. Для получения более достоверных данных вывести средние результаты на основании обобщения результатов наблюдения всех студентов группы.

4. Определить митотический индекс (МИ) в промилле (%_о) по формуле:

М

МИ = ─ х 1000, где

N

М – число делящихся клеток,

N - число клеток в зоне деления.

Вопросы для закрепления знаний:

1. Что такое клеточный цикл?

2. В чем заключается сущность процесса редупликации молекул ДНК и хромосом? На какой фазе клеточного цикла он происходит? На какие стадии делится эта фаза?

3. Как называют две половинки хромосомы после её редупликации, которые соединены общей центромерой?

4. Опишите характерные черты каждой фазы клеточного цикла.

5. Опишите, как выглядит интерфазное ядро под микроскопом?

6. Если в клетки видны хромосомы, а ядерной оболочки и ядрышка нет, какая это фаза митоза?

7. Если в клетки хорошо видно веретено деления, а центромеры всех хромосом находятся в одной плоскости, то какая это фаза митоза?

8. Почему многие хромосомы в анафазе имеют V-образную форму?

9. Какие две фазы митоза взаимно противоположны по протекающим в них процессах?

10. На какой фазе митоза удобно изучать форму и размер хромосом?

11. Назовите фазы клеточного цикла, когда при рассмотрении клетки в световой микроскоп в ней видны хромосомы.

12. Какова будет наследственная информация в двух дочерних клетках, произошедших путем митотического деления из одной исходной? Почему?

13. В чем состоит генетическое значение митоза?

14. Как называют хромосомы, состоящие из многих редуплицированных, но не разошедшихся хроматид?

15. Если на клетку гороха, имеющую 14 хромосом, подействовать алколоидом колхицином, поражающим действие веретена деления и препятствующим поэтому расхождению хромосом к полюсам, но не влияющим на редупликацию хромосом, то сколько хромосом будет иметь клетка после митоза?