ЛАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ З ГЕНЕТИКИ
|
|
Скачати 0.86 Mb.
|
Київський національний університет імені Тараса ШевченкаЛАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ З ГЕНЕТИКИдля студентів біологічного факультету Київ – 2010 Афанасьєва К.С, Рушковський С.Р., Безруков В.Ф., Демидов С.В. Лабораторний практикум з генетики. Посібник для студентів біологічного факультету. – Київ: “Фітосоціоцентр”, 2010. У посібнику наведені теми занять, лабораторні роботи, приклади задач та модульно-рейтингових питань з загального курсу генетики. Кожне заняття проводиться в рамках малого практикуму з генетики протягом двох академічних годин. Мета даного посібника – допомогти студентам у підготовці до практичних занять та в опануванні курсу генетики. Затверджено радою біологічного факультету 16 лютого 2010 року Зміст Заняття 1 Методи та об’єкти генетичних досліджень Заняття 2 Мітоз. Мейоз Заняття 3 Моно- та дигібридні схрещування Заняття 4 Взаємодія неалельних генів Заняття 5 Стать та генетика статі. Ознаки та стать Заняття 6 та 7 Кросинговер Заняття 8 Пошкодження ДНК та репарація Заняття 9 та 10 Спадкова та неспадкова мінливість Заняття 11 Генетика людини Заняття 12 Спадкування кількісних та мультифакторіальних ознак Заняття 13 та 14 Популяційна генетика Вступ. Лабораторний практикум написаний викладачами кафедри загальної та молекулярної генетики біологічного факультету Київського університету імені Тараса Шевченка на основі досвіду викладання і проведення практичних занять. Автори ставили за мету допомогти студентам допомогти студентам у підготовці до практичних занять та опануванні базисного курсу «Генетика». Цій меті підпорядкована і структура посібника. Він складається з двох змістовних блоків: теми з класичної генетики (заняття 1 – 7) та теми з молекулярної та прикладної генетики (заняття 8 – 14). Кожне заняття побудоване за такою схемою: наведена назва заняття та питання для обговорення на семінарах, лабораторні роботи та завдання до них з теми, що обговорюється. На початку кожної лабораторної роботи міститься короткий теоретичний вступ, який допоможе в опрацюванні практичних робіт. Крім того, у посібнику наведені приклади основних задач, модульно-рейтингових запитань до кожного заняття та теми для самостійного опрацювання, що дасть можливість студентам краще засвоїти матеріал та контролювати власний рівень знань. Заняття 1 Методи та об’єкти генетичних досліджень. Питання для обговорення:
Лабораторна робота 1. Drosophila melanogaster як об’єкт генетичних досліджень. Систематичне положення Drosophila melanogaster: тип Arthropoda підтип Tracheata клас Insecta ряд Diptera рід Drosophila родина Drosophilidae вид Drosophila melanogaster Drosophila melanogaster (оцтова мушка) є класичним модельним об’єктом генетики. Вона легко розмножується в лабораторних умовах, має короткий цикл розвитку, високу плодючість та чіткі морфологічні ознаки, за якими зручно вести генетичний аналіз. Завдяки наявності великої кількості ліній мух дикого типу та мутантних ліній, і невеликого числа хромосом (2n=8) вона визнана зручним об’єктом при проведенні досліджень в лабораторних умовах. Життєвий цикл дрозофіли проходить з повним перетворенням (яйце, три личинкові стадії, лялечка, імаго) (рис. 1). Д  оросла особина відкладає яйця продовгуватої форми, близько 0,5 мм у довжину (їх легко помітити відкладеними на поживному середовищі поряд зі стінками склянки). Запліднення яєць відбувається в момент проходження їх через верхній відділ вагіни. При оптимальній температурі (23-25 0С) стадія яйця триває приблизно однієї доби. Із яєць виходять личинки І стадії, які деякий час знаходяться на поверхні поживного середовища, і потім вони заглиблюються в нього. Личинки І та ІІ стадії знаходяться у верхньому шарі поживного середовища і активно харчуються, личинки ІІІ стадії мають найбільші розміри і виходять з поживного середовища на стінки склянки. Проходження дрозофілою личинкових стадій триває 5 діб. Після виходу на стінки пробірки личинки перестають рухатися і період з моменту знерухомлення личинки ІІІ стадії до моменту потемніння її покривів називається стадією передлялечки. Лялечки дрозофіли мають вигляд коричневих коконів, які прикріплені нерухомо до стінок склянки (стадія лялечки триває 5 діб). На стадії лялечки органи личинки (крім статевої та нервової систем) проходять зворотний розвиток і заміщуються іншими, які розвиваються з певних зачатків ембріональних тканин, що називаються імагінальними дисками. Таким чином, виліт нового покоління мух відбувається через 10-12 діб після відкладення яєць мухами на свіжому середовищі. Слід зазначити, що життєздатна сперма може зберігатися в статевих шляхах самки протягом декількох діб після спарювання. Тому кожна запліднена самка будь-якої миті може мати в сім’яприймачі деяку кількість сперми від попередньої копуляції. Звідси виникає необхідність брати для схрещування незайманих (віргінних) самок не доросліших 5-7 год. після вилуплення. Д  розофіла має виражений статевий диморфізм. В лабораторних та польових умовах легко відрізнити самку від самця за наступними ознаками: самки переважно дещо більші від самців; кінець черевця у них загострений, тоді як у самця форма черевця заокруглена; останні сегменти черевця у самок пігментовані значно слабше, ніж у самця (рис. 2). Особини дикого типу (особини, які мають набір фенотипових характеристик, що притаманний значній кількості особин у природі) мають розміри близько 3 мм, коричнево-червоні очі, сіре тіло та відповідну довжину та форму крила. Мета роботи: ознайомитися з життєвим циклом D. melanogaster, умовами утримання мух в лабораторних умовах, статевим диморфізмом дорослих особин, фенотиповими характеристиками ліній дикого типу та мутаціями. Матеріали та обладнання: пробірки з різними лініями дрозофіл, ефіризатор, бінокулярні мікроскопи або лупи, фільтрувальний папір, пташине пір’я. Завдання 1. Розглянути основні стадії розвитку дрозофіли в пробірках з культурою. Знайти яйця дрозофіли, личинок на різних стадіях та лялечки. Замалювати у зошит всі стадії розвитку мухи. Завдання 2. Навчитися розрізняти стать дрозофіли.
Завдання 3. Розглянути мух дикого типу та мутантних ліній.
Приклади задач за темою:
Заняття 2 Мітоз. Мейоз. Питання для обговорення:
Лабораторна робота 2. Визначення мітотичного індексу в препаратах корінців цибулі (Alium sp.). Для вивчення стадій мітозу найчастіше використовуються тканини, які активно проліферують. Визначення проліферативної активності тканини є важливим для експериментів, спрямованих на дослідження дії цитотоксичних препаратів, аналізу хромосомних порушень, тощо. У випадку, якщо клітини в тканині не діляться, стимуляцію їх поділу викликають штучно, додаючи мітогени – речовини, які, зв’язуючись з рецепторами на поверхні клітин, здатні стимулювати їх до мітозу. Рівень проліферативної активності тканини визначають, підраховуючи мітотичний індекс – відношення клітин на будь-якій стадії мітозу до загальної кількості проаналізованих клітин. Найчастіше мітотичний індекс визначають, аналізуючи не менше 1000 клітин з цитологічного препарату. У рослин тканиною, яка найбільш придатна для вивчення стадій мітозу, є меристема корінців, з якої достатньо легко зробити чавлені цитологічні препарати. На чавлених препаратах меристематичні клітини мають майже кубічну форму з великим яскраво профарбованим ядром і легко відрізняються від клітин інших типів. На рис.3 показані меристематичні клітини на різних стадіях клітинного циклу. Ядра клітин на стадії інтерфази округлі, з чіткою границею, майже рівномірно забарвлені та не мають виражених нитчастих хроматинових структур. Під час профази мітозу ядра втрачають правильну округлу форму та на препаратах помітні слабо конденсовані хромосоми. На стадії метафази хромосоми розміщені в цитоплазмі клітин екваторіально, вони сильно сконденсовані. Під час анафази хромосоми починають розходитися до полюсів; на цитологічних препаратах спостерігаються дві анафазні групи, в яких хромосоми направлені своїми теломерними ділянками до екватору. Візуально стадія телофази відрізняється від анафази ущільненням груп хромосом, окремі хромосоми стають менш помітними в результаті їх деконденсації. На пізній телофазі відбувається утворення фрагмопласту – перетяжки між двома дочірніми клітинами.  Мета роботи: навчитися розрізняти клітини на різних стадіях мітозу та визначати мітотичний індекс. Матеріали та обладнання: готові препарати корінців цибулі Alium sp., мікроскопи. Завдання. На постійних препаратах корінців цибулі Alium sp. підрахувати кількість клітин на різних стадіях мітозу і визначити мітотичний індекс.
 ‰Лабораторна робота 3. Аналіз хромосомних наборів різних видів. Каріотипування та побудова ідіограм. Каріотип – це сукупність ознак (число, розмір, форма, і т.д.) повного набору хромосом виду (видовий каріотип), організму (індивідуальний каріотип) або лінії клітин (клону). Описують каріотип на стадії метафази, коли всі хромосоми сконденсовані і їх чітко можна побачити під мікроскопом. Для отримання великої кількості клітин на стадії метафази клітини, що діляться, обробляють розчином колхіцину або колцеміду – речовинами, які блокують утворення веретена поділу, запобігаючи полімеризації білків тубулінів. При побудові каріограм необхідно підрахувати загальну кількість хромосом і проаналізувати їх морфологію за розміром та положенням центромери. В залежності від розміщення центромери хромосоми поділяють на метацентричні (центромера ділить хромосому на плечі рівної довжини), субметацентричні (центромера ділить хромосому на два плеча, різних за своєю довжиною; плечі позначають латинськими літерами p (коротке плече) і q (довге плече)) та акроцентричні (центромера ділить хромосому на два плеча, довжина яких різниться настільки сильно, що під мікроскопом короткі плечі майже не помітні). В каріограмах хромосоми розташовують від найбільших до найменших, розміщуючи гомологи поруч і нумеруючи хромосоми від першої до останньої. Інколи доцільно представляти хромосоми даного виду у вигляді ідіограми – схематичного зображення гаплоїдного набору хромосом організму, які розміщені в ряд у відповідності до їх розміру. Ідіограми використовують у подальшому для допомоги при ідентифікації хромосом даного виду. На рисунку 4 показаний приклад метафазної пластинки, каріограми та ідіограми п  редставника родини айстрові міканії серцелисної (Mikania cordifolia WILLD). Мета роботи: навчитися аналізувати хромосомні набори незнайомих видів та проводити їх каріотипування. Матеріали та обладнання: фотокартки метафазних пластинок хромосом різних видів тварин, циркуль, лінійка, ножиці, клей. Завдання. Підрахувати кількість хромосом даного виду та охарактеризувати хромосоми щодо розміщення центромери.
Приклади задач за темою:
Приклади модульно-рейтингових питань за темою:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Схожі:
|
ЛАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ Кондрат Р. М., Кондрат О. Р. Технологія видобування газу. Розробка та експлуатація газових і газоконденсатних родовищ: Лабораторний... |
Лабораторний практикум Курс «Геологорозвідувальна справа» має на меті ознайомлення студентів з геологічними умовами, технічними засобами і методичними прийомами... |
|
СУПУТНИКОВА Пилип’юк Р. Г., Пилип’юк Р. Р. Супутникова геодезія: лабораторний практикум. – Івано-Франківськ: Факел. 2009. – 67 с |
Доцент кафедри розробки та експлуатації нафтових і газових родовищ Ю. В. Марчук ЗМІСТ Стор Бойко В. С., Тарко Я. Б., Вольченко Д. О., Соломчак Я. В., Псюк М. О. Лабораторний практикум з технології видобування нафти. Частина... |
|
Озима пшениця: Супер еліта: Фаворитка, Новокиївська, Сонечко, Наталка,... Еліта: Антонівка, Місія Одеська, Косовиця (ЗАТ «Селена»), Солоха, Смуглянка, Золотоколоса ( Інститут фізіології рослин і генетики... |
Практикум Укладач : Пуценко Світлана Іванівна Ольшаниця Розв’язування задач з економіки: практикум/уклад. С.І. Пуценко. – Ольшаниця: Ольшаницька ЗОШ І-ІІІ ступенів, 2014. – 48 с |
|
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Івано-Франківський національний... Зоріна Н. О., Стельмахович Г. Д. Основи екології: Практикум. – Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2010 – 36 с |
ПРАКТИКУМ до курсу “Цивільне право. Особлива частина”. Зміст За цим практикумом передбачено вивчення другої (особливої) частини курсу “Цивільне право”. Практикум включає в себе такі розділи:... |
|
“ ГЕНОМ ЛЮДИНИ: ФІЛОСОФСЬКІ ТА ЕТИЧНІ ПРОБЛЕМИ. ПРОБЛЕМИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ... ... |
1. Генетика мікроорганізмів. Практичне значення Генетика мікроорганізмів, розділ загальної генетики, в якому об ’ єктом дослідження є бактерії, мікроскопічні гриби, актинофаги,... |
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua