1625913339-c59452d15a7186c2ee84a3bca50107e8 (840101)
Текст из файла
Министерство образования и науки РФНОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙУНИВЕРСИТЕТФАКУЛЬТЕТ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУККафедра цитологии и генетикиА. М. Гусаченко, М. А. Волошина, Н. К. НазароваМалый генетический практикум:генетика Drosophila melanogasterУчебно-методическое пособиеНовосибирск20131УДК 575(075)ББК Е691.892я73-1Г 961Гусаченко А.
М, Волошина М. А., Назарова Н. К.Малый генетический практикум: генетика Drosophila melanogaster.Учебно-методическое пособие / Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск,2013. 39 с.ISBN 5-94356-241-3В работе представлены материалы генетического практикума длястудентов 3 курса биологического отделения факультетаестественных наук Новосибирского государственного университета.Пособие содержит подробные протоколы опытов по генетикедрозофилы: постановку задач, описание линий и схем скрещивания.Каждая тема предваряется кратким теоретическим пояснением. Вовводной теме дается описание нормальной морфологии Drosophilamelanogaster и некоторых широко используемых мутаций.Пособиепредназначенодлястудентовбиологическихспециальностей, а также всех, начинающих работать с дрозофилой.Рецензентд-р биол. наук Л.В.ОмельянчукИздание подготовленоразвития НИУ-НГУврамкахреализацииНовосибирскийуниверситет, 2011А.
М. Гусаченко,Н. К. Назарова, 20112ПрограммыгосударственныйМ. А. Волошина,СОДЕРЖАНИЕТема 1. Основы работы с дрозофилой ............................................ 4Тема 2. Наследование признаков, сцепленных с полом .............. 11Тема 3.
Тест на аллелизм (тест на комплементарность) ............. 13Тема 4. Построение генетических карт .......................................... 15Тема 5. Мутагенез ............................................................................ 18Тема 6. Получение гинандроморфов у Drosophila melanogaster . 21Тема 7.
Эффект положения ............................................................ 24Тема 8. Направленная экспрессия генов с помощью системыGAL4–UAS ............................................................................................. 28Тема 9. Тест-система генетических мозаиков SMART.................. 31Тема 10. Биология развития дрозофилы ....................................... 34Литература……………………… …………………………………….34Приложение 1. Генетическая карта D.
melanogaster .................... 35Приложение 2. Критерий хи-квадрат. ............................................. 363Тема 1. Основы работы с дрозофилойЗнакомство с жизненным циклом и морфологией Drosophilamelanogaster. Особенности разведения в культуре, необходимоеоборудование. Приемы работы с дрозофилой. Мутантный инормальный фенотип, «дикий тип».Организация работы на малом генетическом практикуме1. Студенты работают парами: вдвоем делают каждую задачу ианализируют результаты.2. Каждый студент ведет лабораторный журнал, в которомзаписываются скрещивания, все манипуляции с мухами,промежуточные и окончательные результаты, суммарные для парыи для подгруппы.
При необходимости результаты обрабатываютстатистически. Делают выводы.3. Перед постановкой скрещивания протирают спиртомпланшетку для мух.4. На каждое скрещивание ставят 3 стакана по 4–5 девственныхсамок и столько же самцов. Стаканы плотно закрывают хорошоскрученными стерилизованными ватными пробками.5. Каждый стакан подписывают кратко, указывая генотипы мухили номер задачи и фамилии студентов.6. Стаканы с одним скрещиванием скрепляют резинкой, на нихделают общую подробную этикетку, в которой указывают схемускрещивания, фамилии студентов и дату постановки задачи.Этикетку перекладывают в скрещивания следующих поколений спометками.7.
Стаканы оставляют в горизонтальном положении, пока мухине проснутся от наркоза.8. Коробки со стаканами помещают в термостат на 25°С, черезнеделю из стаканов удаляют родителей, через две недели можноанализировать потомство.Оборудование1. МикроскопбинокулярныйстереоскопическийМБС-10,STEMIN - DV4 или близкого класса.2. Морилка с ватой.3. Медицинский диэтиловый эфир во флаконе с притертойпробкой.44. Планшетка белая для мух.5. Иглы препаровальные, 2 шт.6. Перышко для мух.7. Баночка с 70% спиртом для сбрасывания мух.8. Бумажные этикетки.9. Резинки кольцевые денежные.10. Маркер перманентный, пишущий по стеклу.Задание1.
Научиться заправлять морилку эфиром и правильнонаркотизировать мух.2. Наркотизировать мух дикого типа. Научиться различать самоки самцов.3. Хорошо рассмотреть и запомнить признаки дикого типа.Обратить внимание на строение тела, форму и жилкованиекрыльев, расположение и форму щетинок, цвет тела и глаз.4. Рассмотреть мух мутантных линий, найти отличия от дикоготипа, записать названия мутаций и их характеристику.Подготовка морилки. Небольшой кусок ваты слегка смочитьэфиром и вложить в морилку. Морилку заткнуть пробкой иперевернуть воронкой вниз до начала работы.Наркотизация мух. Заправленную морилку перевернутьворонкой вверх и открыть пробку.
Быстро взять стакан с культуроймух и встряхнуть его, стараясь отогнать мух подальше от пробки.Быстро выдернуть пробку, перевернуть стакан в воронку морилки иплотно прижать. Стряхнуть мух внутрь морилки. Как только мухиперестанут двигаться, подождать секунд 10 и высыпать их изморилки на планшетку.Если доза эфира большая (долго лежали в морилке, многоэфира в морилке), мухи погибают через несколько минут.Характерный признак погибших от эфира мух – закинутые вверхкрылья.Как отличить самца от самки? Отличительные признакисамца.1.
Последние сегменты брюшка с верхней стороны у самцачерные, а у самки – серые (рис. 1).2. Если перевернуть муху брюшком вверх, то у самца на концебрюшка видна черная точка – половой аппарат. У самки его нет(рис. 2).3. На передних ногах самца – на первом членике лапки – виднычерные пластинки – половые гребешки (рис. 1).5Рис.1. Самка и самец Drosophila melanogaster. Дикий тип.Источник: King, 1965Рис. 2. Морфология брюшка самки и самца.Источник: Genetic variations of Drosophila melanogaster. Lindsley and Grell,19686Рис.
3. Расположение щетинок и жилкование крыла.Источник: Genetic variations of Drosophila melanogaster. Lindsley and Grell,19687Некоторые мутации Drosophila melanogasterВ скобках указаны: полное название гена, номер хромосомы илокализация на генетической карте. Карта – в приложении.Цвет глазДикий тип (норма, «+»): кирпично-красный, слагается из двухпигментов: красного и коричневого.Мутации:w (white, 1 – 1.5) – белый;wa (white apricot) – абрикосовый, аллель гена white;gl (glass, 3 – 63.1) – цвет стекла, блестящая поверхность;se (sepia, 3 – 26.0) – темно-коричневый;bw (brown, 2 – 104.5) – коричневый (нет красного пигмента);v (vermilion, 1 – 33.0) – алый (нет коричневого пигмента);cn (cinnabar, 2 – 57.5) – алый (такой же, как v и st);st (scarlet, 3 – 44.0) – алый;V1Pm (Plum) – доминантный аллель brown, bw , сливовый цвет(желтый), леталь в гомозиготеЦвет телаДикий тип: серое (черный и желтый пигменты);Мутации:y (yellow, 1 – 0.0) – желтое;e (ebony, 3 – 70.7) – черное, эбонитовое;b (black, 2 – 48.5) – черное.Форма глазДикий тип: большие, овальные, фасетки расположены стройнымирядами.Мутации:B (Bar, 1 – 57.0) – полосковидные, узкие глаза;L (Lobe, 2 – 72.0) – уменьшенные глаза в форме почки, боба;ey (eyeless, 4 – 2.0) – уменьшенные глаза и голова;lz(lozenge, 1 – 27.7) – блестящие (фасетки слиты),уменьшенные.Форма крыльевДикий тип: поверхность плоская, по краю расположена кайма изволосков (рис.
1, 3), поверхность состоит из клеток с одной8щетинкой (рис. 13).Мутации:vg (vestigial, 2 – 67.0) – зачаточные крылья и гальтеры;ct (cut, 1 – 20.0) – вырезки по дистальному краю крыла;dp (dumpy, 2 – 13.0) – укороченные крылья;Cy (Curly, 2 – 6.1) – загнутые крылья;D (Dichaete, 3 – 41.0) – растопыренные крылья, отсутствуетчасть дорзоцентральных щетинок.Рис. 4. Мутации жилкованияЖилкованиеДикий тип: жилкование, специфичное для таксона (рис. 3, 4).Мутации:ri (radius incompletus, 3 – 47.0) – прерванная жилка L2;ve (veinlet, 3 – 0.2) – все жилки не доходят до края крыла;net (net, 2 – 0.0) – «сетка», добавочные жилки.Форма щетинок:Дикий тип: длинные, к концам сужающиеся (рис.
5).Мутации:Sb (Stubble, 3 – 58.2) – укорочены, концы «обрублены»;f (forked, 1 – 56.7) – укорочены, концы вильчатые;sn (singed, 1 – 21.0) – «опаленные»;sv (shaven, 4 – 3.0) – почти все редуцированы до основания.9Рис. 5. Мутации, затрагивающие форму щетинок10Тема 2. Наследование признаков,сцепленных с поломОсновные закономерности наследования признаков, сцепленныхс полом: различия реципрокных скрещиваний в F1 и F2, крисс-кросснаследование.Задание.1.
Поставить реципрокные скрещивания, используя линии мух с+белыми глазами (мутация w) и красноглазых мух дикого типа (w ).Через неделю выбросить родителей.2. Проанализировать первое поколение. Каждый студентобрабатывает по 1 пробирке, раскладывая мух по полу и фенотипу.2Результаты оценивают критерием χ в каждой паре и для всейподгруппы.3. Мух F1 использовать для постановки нового скрещивания,чтобы получить F2.
Ставят 2–3 стакана по 4–5 самок и 4–5 самцов.Через неделю выбрасывают родителей.4. Получить F2 и проанализировать. Сравнить результатыскрещиваний между собой и оценить их соответствие законамМенделя.Задание выполняется в течение 4-х недель.Образец записи в рабочем журнале:Задача «Сцепление с полом». Скрещивание А.11Скрещивание Б (реципрокное)Статистическая обработка результатов – см. метод хи-квадрат вприложении 2.12Тема 3.
Тест на аллелизм(тест на комплементарность)Тест на аллелизм позволяет выяснить, являются ли две мутацииаллельными или принадлежат разным генам.Если обе мутации рецессивны по отношению к дикому типу,проблема решается в одно скрещивание.Возможные результаты этого теста показаны на рис. 5.
m1 и m2 –неизвестные рецессивные мутации, затрагивающие один признак.Рис. 5. Схема теста на комплементарность. 1 – мутации m1 и m2 в одномгене, 2 – мутации m1 и m2 в разных генах1. Мутации аллельны (в одном гене) – у гетерозиготы F1 обааллеля мутантные, поэтому и фенотип мутантный.2. Мутации неаллельны (в разных генах) – в F1 получаемдигетерозиготу, у которой каждый мутантный аллель имеетнормальный аллель этого гена, полученный от другого родителя.Функция восстановлена, то есть мутации комплементируют додикого типа.Если среди анализируемых мутаций есть доминантная, тестпроводят в два скрещивания.
Ожидаемые расщепления в F2 :1) моногибридное: 3 : 1, два фенотипа или варианты → мутацииаллельны;132) дигибридное: 9 : 3 : 3 : 1, четыре фенотипа (или варианты) →мутации в разных генах, не аллельны.Задание.1. Поставить два скрещивания с рецессивными мутациями,влияющими на цвет глаз и затрагивающими один или разныелокусы.Задача «Тест на аллелизм»♀♀ (4–5 шт.) линии 1♀♀ (4–5 шт.) линии 1××♂♂ (3–4 шт.) линии 2 – 2 стакана.♂♂ (3–4 шт.) линии 3 – 2 стакана.Мутации:Набор 1:линия 1.
w (white, 1 – 1.5) – белые глаза;линия 2. wa (white apricot) – абрикосовые глаза;линия 3. gl (glass, 3 – 63.1) – стекловидные глаза.Набор 2:линия 1. bw (brown, 2 – 104.5) – коричневые глаза;линия 2. se (sepia, 3 – 26.0) – черные глаза;линия 3. g (garnet, 1 – 44.0) – гранатовые глаза.Возможны и другие наборы.2. Основываясь на фенотипе F1, записать развернутые генотипыродителей и потомков, сделать выводы об аллелизме и, есливозможно, о доминировании.Задание выполняется в течение 2-х недель.3. Дополнительное задание.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
