План выполнения лабораторной работы
I Теоретическая часть:
Теоретически подготовиться к выполнению лабораторной работы, используя предложенную литературу и ознакомившись со следующими вопросами
1. Основные понятия современной генетики: наследственность и изменчивость. Основные положения хромосомной теории наследственности.
2. Уровни изучения:
2.1 Клеточный уровень теории наследственности.
Наследственный аппарат человека: хромосомы, гены, аллели. Типы клеточного деления: митоз и мейоз. Доминантность, рецессивность. Гетерозиготность, гомозиготность. Цитоплазматическая наследственность. Ядерная (хромосомная) наследственность. Изменчивость генов, основные виды изменчивости. Мутации. Общие закономерности действия генов. Понятия «пенетрантность» и «экспрессивность» генов.
2.2 Молекулярная организация наследственных структур.
Строение молекул ДНК, РНК. Генетический код. Синтез белка. Реализация наследственной информации. Изменение молекулы ДНК при мутациях.
2.3 Популяционный уровень.
Популяционная изменчивость. Популяции, изоляты, демы. Закон Харди-Вайнберга и факторы, меняющие частоты генов в популяции.
3. Качественные признаки, характер изменчивости качественных признаков. Качественные полиморфизмы. Законы Менделя.
II Практическая часть:
- Заполнить таблицу наиболее употребительных генетических терминов (таблица 1, приложение 1);
- Зарисовать схемы клеточного деления (схема №1, схема №2);
- Заполнить таблицу «Различия между стадиями митоза и мейоза» (таблица 2, приложение 2);
- Провести сравнительный анализ процессов деления (в зарисованных схемах 1-2 выделить различия между мейозом и митозом);
- Зарисовать схемы строения нуклеиновых кислот (таблица 3, схема №3, рис.1, приложение 2.2);
- Заполнить таблицу «Строение нуклеиновых кислот» (таблица 3, приложение 2.2);
- Составить список 16 возможных попарных сочетаний из оснований А, Г, Т и Ц (таблица 5, приложение 2.2);
- Составить таблицу кодирования аминокислот основаниями (самостоятельно);
- Заполнить таблицу «Комплементарность между основаниями РНК и ДНК» (таблица 6, приложение 2.2);
- Изучить таблицу генетического кода по Дубинину (таблица 7, 8, приложение 2.2); решить задачи 2-5, 8-9, 11-13;
- Зарисовать схему главных этапов в процессе белкового синтеза, выписать основные структуры и процессы, участвующиев белковом синтезе, объяснить этот процесс (схема№ 4, схема № 5, см. приложение 2.2);
- Зарисовать схему трансляции мРНК (схема № 6) и транскрипции (схема № 7) объяснить эти процессы (см.приложение 2.2);
- Составить схему классификации мутаций (схема № 8) и выделить факторы, влияющие на возникновение мутаций;
- Охарактеризовать изменения молекулы ДНК при мутациях (приложение 2.2);
- Выписать общие закономерности действия генов (схема 12, приложение (2.1);
- Зарисовать структуру генотипа, понимаемого в широком смысле (т.е. сумма всех генов организма, наследственная конституция организма, совокупность всех наследственных задатков данной клетки или организма, т.е. набор генов, состоящих из молекул ДНК и организованные в хромосомный ряд) (приложение 1 и 2.1);
- Составить таблицу факторов, влияющих на изменение частот аллелей в популяции (таблица 9, приложение 2.3);
- Составить таблицу факторов, влияющих на динамику изменения частот генотипов в популяции (таблица 10, приложение 2.3, схема 11);
- Схематически изобразить ди- и моногибридное скрещивания (схема 10, приложение 3);
- С помощью решетки Пеннета изучить третий закон Менделя (схема №9);
- Решить остальные задачи по изучаемой теме.
|
|
Таблица 1
Перечень наиболее употребительных генетических терминов | ||
Термин | Объяснение | Пример |
Ген Аллели Локус Гомозигота Гетерозигота Фенотип Генотип Доминантный Рецессивный Поколение F1 Поколение F2 Хромосомы Митоз Мейоз | Ген, определяющий признак А или а АА или аа Аа АА, Аа, аа А а | |
Схема № 1
Схема № 2
Стадия | Митоз | Мейоз |
Профаза | Хромосомы не видны Гомологичные хромосомы обособленны. Хиазмы не образуется. Кроссинговер не происходит | Хромосомы видны Гомологичные хромосомы коньюгируют. Кроссинговер имеет место. |
Метафаза | Пары хроматид располагаются на экваторе веретена. Центромеры выстраиваются в одной плоскости на экваторе веретена. | Пары хроматид располагаются на экваторе только во втором делении мейоза. Центромеры в первом делении мейоза располагаются над и под экватором на одинаковом расстоянии от него. |
Анафаза | Центромеры делятся. Хроматиды расходятся. Расходящиеся хромосомы идентичны. | Центромеры делятся только во втором делении мейоза. Хроматиды расходятся во втором делении мейоза. Расходящиеся хромосомы могут оказаться неидентичными в результате кроссинговера. |
Телофаза | Число хромосом в дочерних клетках тоже, что и в родительских. Дочерние клетки содержат обе гомологичные хромосомы (у диплоидов) | Число хромосом в дочерних клетках вдвое меньше чем в родительских. Дочерние клетки содержат только по одной из каждой пары гомологичных хромосом. |
Где происходит деление данного типа. | Происходит при образовании соматических клеток и некоторых спор, а так же при образовании гамет у растений, у которых имеет место чередование поколений. | Только в диплоидных и полиплоидных клетках. При гамето – и спорогенезе. |
Таблица 2
|
Различия между стадиями митоза и мейоза
Таблица 3