Лабораторная работа к теме - МАТЕРИАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ

Лабораторная работа к теме - МАТЕРИАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ

Общие указания

Одним из важных свойств жизни является самовоспроизведение. Это обеспечивает генетическую непрерывность в истории всех форм жизни.

Работу над темой целесообразно начать с изучения митоза и сложных процессов интерфазы ( пресинтетический, синтетической и постсинтетический периоды ). В конце интерфазы каждая хромосома состоит из двух хроматид, но число хромосом в клетке не изменяется, а остается диплоидным, так как образующие каждую хромосому две хроматиды соединены одной центромерой и, таким образом, представляет собой в целом одну структуру. Только в метафазе к центромере хромосомы с противоположных сторон прикрепляются нити ахроматинового веретена. Их функционирование приводит к разрыву центромеры и разъединению « сестринских» хроматид. Это означает редупликацию хромосом и удвоение их числа в клетке. В анафазе, начинающейся с момента отрыва хроматид ( в это время уже собственно хромосом ) друг от друга, клетка характеризуется учетверенным набором хромосом. После завершения телофазы возникают две клетки с двойным набором хромосом. Таким образом, в результате митоза образуются клетки с одинаковым объемом генетической информации.

Работая над вопросом о цитологических основах полового размножения, сосредоточьте внимание на характерных процессах профазы1 мейоза. Она включает пять стадий : л е п т о н е м у ( хромосомы удвоены, но «сестринские» хроматиды неразличимы ). В этот момент, как и в митозе, в ядре содержится диплоидное количество сдвоенных « сестринских» хроматид; з и г о н е м у ( образуются биваленты или тетрады; число бивалентов равно гаплоидному набору хромосом ); п а х и н е м у ( завершается конъюгация и начинается кроссинговер; суть его состоит во взаимном обмене идентичными участками несестринских хроматид по длине гомологичных хромосом; генетическим следствием кроссинговера является рекомбинации сцепленных генов; то есть возникают хромосомы с обновленной информацией ); д и п л о н е м у ( гомологичные хромосомы отталкиваются друг от друга, при этом образуются хиазмы – места перекреста и сцепления хромосом ); д и а к и н е з ( число хиазм уменьшается, гомологичные хромосомы удерживаются друг с другом только концевими – теломерными – участками).

В метафазе I биваленты выстраиваются в экваториальной плоскости веретена деления. В анафазе I к полюсам расходятся гомологичные хромосомы. Следовательно в разные клетки попадают аллельные гены, располагающиеся в разных гомологах. Распределение гомологов по клеткам совершенно случайное, так что происходит перекомбинация хромосом из разных пар. В каждом хромосомном наборе аллельных генов. После первого деления в каждой клетке количество хромосом уменьшается вдвое.

Вслед за телофазой I следует короткий интеркинез, во время которого синтеза ДНК не происходит. Затем наступает второе деление. Морфологически оно не отличается от митоза. При втором делении к полюсам отходят «сестринские» хроматиды, принимающие статус дочерних хромосом.

В результате двух созревательных делений формируются гаплоидные половые клетки с измененной генетической информацией.

При решении задач на определение числа хромосом и числа молекул ДНК нужно помнить

1) До начала мейоза в интерфазе происходит удвоение ДНК, поэтому число хромосом 2п, число ДНК-4с.

2) В профазе, метафазе 1, анафазе 1 - 2п 4с - так как деления клетки не происходит.

3) в телофазе - остается п2с, так как после расхождения гомологичных хромосом в клетках остается гаплоидный набор, но хромосомы двухроматидные.

4) В профазе 2, метафазе 2 так же как и телофазе1 - п2с.

5) Особое внимание обратить на анафазу 2, так как после расхождения хроматид число хромосом увеличивается в 2 раза (хроматиды становятся самостоятельными хромосомами, но пока они все в одной клетке) 2n 2с

6) в телофазе 2 - пс (в клетках остаются однохроматидные хромосомы).

Решение задач - примеры

12 3 4 Следующая ⇒