Розв’язування елементарних вправ та типових задач з молекулярної біології

Предмет:

Біологія

Тип роботи:

Практична робота

К-сть сторінок:

108

Мова:

Українська

Оцінка:

звичних для мітозу процесів відбувається кон’югація хромосом – їх тісне зближення, а під час кон’югації кросинговер – перехрещення гомологічних хромосом, під час якого між хромосомами відбувається обмін деякими ділянками хроматид. По завершенні кросинговеру хромосоми розходяться видозміненими, що є матеріалом для мутацій і в кінцевому результаті – для пристосування особин до змінних умов довкілля.

Таким чином, у профазі І відбуваються процеси:

Спіралізація хромосом;
Розчинення ядерця;
Фрагментація і розчинення ядерної оболонки, вихід хромосом у цитоплазму;
Розходження центріолей до полюсів клітини;
Формування мікротрубочок веретена поділу;
Кон’югація хромосом;
Кросинговер.

Метафаза І. Процеси:

Прикріплення мікротрубочок до центромерів хромосом;

Утворення метафазної пластинки – шикування хромосом по екватору клітини.

Анафаза І. Процеси:

Розходження гомологічних хромосом до полюсів клітини;

Розміщення біля кожного полюса клітини диплоїдного набору однохроматидних хромосом (при цьому центріолі деяких хромосом не розділяються).

Телофаза І. Процеси:

Деспіралізація хромосом;

Формування ядерної оболонки;

Поділ цитоплазми (проте у багатьох рослинних видів не відбувається, тобто весь перший поділ мейозу завершується лише поділом ядра).

Таким чином, перший поділ мейозу закінчується утворенням двох дочірніх клітин або лише ядер з диплоїдним набором однохроматидних хромосом.

Інтерфаза між першим і другим поділом мейозу може бути дуже вкороченою, без подвоєння ДНК, тобто хромосоми після неї залишаються однохроматидними, або навіть повністю відсутньою (це спостерігається у багатьох рослинних видів).

Профаза ІІ загалом нетривала. Процеси:

Спіралізація однохроматидних хромосом;
Переміщення центріолей до полюсів клітини;
Формування веретена поділу;
Наближення хромосом до екватору клітини.
Кон’югація і кросинговер при цьому не відбувається.

Метафаза ІІ. Процеси:

Розміщення хромосом у ряд на екваторі клітини;

Прикріплення мікротрубочок веретена поділу до центром ер хромосом.

Анафаза ІІ. Процеси:

Розходження до полюсів клітини по одній із пари гомологічних хромосом.

Телофаза ІІ. Процеси:

Зникнення веретена поділу;

Формування ядерець;

Формування ядерної оболонки;

Деспіралізація хромосом;

Поділ цитоплазми і утворення клітинної оболонки.

Таким чином, внаслідок другого поділу мейозу з двох дочірніх клітин першого поділу утворюється чотири дочірніх клітини з гаплоїдним набором однохроматидних хромосом. В наступній інтерфазі ДНК подвоїться і хромосоми стануть двохроматидними.

Отже, біологічне значення мейозу полягає в підтриманні постійної кількості хромосом за наявності статевого процесу. Крім того, внаслідок кросинговеру відбувається рекомбінація – поява нових поєднань генів у хромосомах. Мейоз забезпечує матеріал для комбінативної мінливості – процесів, які забезпечують пристосування видів до змінних умов довкілля.

Хід мейозу перебуває під контролем генотипу організму, на нього впливають статеві гормони у тварин і фітогормони у тварин.

Мітоз та мейоз різняться своїм біологічним значенням.

Мітоз – це спосіб передачі незмінної спадкової інформації від материнської клітини дочірнім.

Мейоз – редукційний поділ, внаслідок якого дочірні клітини отримують гаплоїдний набір однохроматидних хромосом. Крім того, кросинговер профази І забезпечує рекомбінацію генів, що може стати матеріалом для мінливості дочірніх клітин в порівнянні з материнською.

У мітозі на одне подвоєння ДНК (у синтетичному періоді інтерфази) припадає один поділ клітини. Це поділ, що забезпечує незмінність, стабільність організмів. У мейозі на одне подвоєння ДНК припадає два поділи клітини, що призводить до утворення чотирьох дочірніх клітин з гаплоїдним набором хромосом.

У мейозі значно триваліша профаза І, під час якої відбувається кон’югація та кросинговер, а для мітозу вони не характерні.

ХІД РОБОТИ:

1. Розгляньте схему мейозу. Вкажіть процеси, що відбуваються під час кожної з фаз мейозу.

СХЕМА МЕЙОЗУ:

2. Заповніть таблицю порівняння мітозу та мейозу:

мітозмейоз

Спільне:

1) Мають ___________________________________________________ (однакові, різні) фази поділу.

2) Перед початком процесу відбувається __________________________ та ______________________________________________ хромосом.

Відмінне:

1) _______________ (один, два) поділ (и).

2) У метафазі (метафазі І) по екватору шикуються ______________________________________________ (однохроматидні, двохроматидні, пари гомологічних) хромосом (и).

3) Кон'югація хромосом _________ _________________________________ (притаманна, непритаманна).

4) Кросинговер____________________ (можливий, неможливий).

5) Між мітозами __________________ (відбувається, не відбувається) самоподвоєння ДНК.

6) Утворюється _________________ (1, 2, 3, 4) дочірні клітини з ________ ______________________ (гаплоїдним, диплоїдним) набором хромосом. 1) ___________________ (один, два) поділ (и).

2) У метафазі по екватору шикуються ___________________________________________ (однохроматидні, двохроматидні, пари гомологічних) хромосом (и).

3) Кон'югація хромосом _________ _______________________________ (притаманна, непритаманна).

4) Кросинговер _________________ (можливий, неможливий).

5) Між двома послідовними поділами ______________________ (відбувається, не відбувається) самоподвоєння ДНК.

6) Утворюється _______________ (1, 2, 3, 4) дочірні клітини з _______ ________ (гаплоїдним, диплоїдним) набором хромосом.

ВИСНОВОК: У висновку зазначте різницю між мітозом і мейозом та їх біологічною роллю.

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 3

ТЕМА: Розв’язування типових задач з генетики. Моногібридне схрещування

МЕТА: Закріпити знання студентів про моногібридне схрещування, перший та другий закони Менделя, правило чистоти гамет. Дати уявлення про основні символи генетики та правила розв’язання найпростіших генетичних задач. Формувати практичні вміння і навички розв’язування задач з генетики.

ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА:

Генетика – наука про закономірності спадковості та мінливості.

Ген – це ділянка молекули нуклеїнової кислоти, яка визначає спадкові ознаки організмів.

Алельні гени – це гени, що перебувають в різних станах,