Шпаргалка по "Цитогенетике"

Кариотип и  идиограмма. Дайте определения и сформулируйте принципы их построения.

Кариоти́п — совокупность признаков полного набора хромосом, присущая клеткам данного биологического вида или линии клеток.  Кариотипом иногда также называют и визуальное представление полного хромосомного набора. В понятие «кариотип» включается число хромосом, их размеры, морфология, особенности продольной дифференцировки. Если расположить фотографии гомологичных хромосом по мере возрастания их размеров, то можно получить так называемую идиограмму кариотипа. Таким образом, идиограмма — это графическое изображение хромосом. На идиограмме пары гомологов располагаются рядами в порядке убывающего размера.

Митотический  аппарат клетки. Какие компоненты клетки и как участвуют в клеточном  делении.

Митотический аппарат  это структура, образующаяся в клетке в процессе митоза и распадающаяся  после его завершения. Обеспечивает равномерное распределение хромосом между дочерними клетками.

Общее и полезное увеличение микроскопа. Предельно-полезное увеличение микроскопа.

Глаз наблюдателя сможет воспринимать две точки как раздельные, если угловое расстояние между ними будет не меньше углового предела разрешения глаза. Для того чтобы глаз наблюдателя мог полностью использовать разрешающую способность микроскопа, необходимо иметь соответствующее видимое увеличение. Полезное увеличение – это видимое увеличение, при котором глаз наблюдателя будет полностью использовать разрешающую способность микроскопа, то есть разрешающая способность микроскопа будет такая же, как и разрешающая способность глаза.

Назначение объектива, окуляра, конденсора. Типы объективов и конденсоров.

Объектив-в их системе  линх формируется первичное изображение, которое передается в окуляры. Окуля́р — элемент оптической системы, обращённый к глазу наблюдателя, часть оптического прибора (видоискателя, дальномера, бинокля, микроскопа, телескопа), предназначенная для рассматривания изображения, формируемого объективом или главным зеркалом прибора.

Конде́нсор (лат. condenso — уплотняю) — линзовая, зеркальная или зеркально-линзовая оптическая система, собирающая лучи от источника света и направляющая их на рассматриваемый или проецируемый предмет.

Типы объективов-безимерсионный, с масляной и водной имерсией.

Клеточный цикл, его  периоды и продолжительность. Генетический контроль клеточного цикла.

Клеточный цикл-это промежуток времени от конца одного деления, до начала другого. G1-рост клетки, синтез белков и нуклеотидов, S-синтез ДНК  и гистонов, G2-накопление веществ  и энергии для митоза. Факторы влияющие на процесс деления клетки-эндогенные и экзогенные, циклинзависимые киназы, циклин-белки.

Метод фазового контраста. Способы повышения контраста  препаратов.

Для прозрачных неокрашенных объектов. Фазовый контраст-устройство, которое обеспечивает сдвиг фазы колебания волн света нулевого максимума по отношению к колебанию волн дифракционных максимумов. В плоскость конденсатора помещают кольцевую диафрагму, через которое пучок света попадает на фазовое кольцо объектива. У фазовых объективов на задней линзе имеется кольцеобразная фазовая пластинка. Совмещают кольцевую диафрагму конденсатора и фазового кольца при помощи вспомогательного микроскопа. Его вставляют вместо одного из окуляров. Совмещают. Вынимают вспомогательный окуляр и проводят наблюдение.

Методы светлого поля и темного поля. Суть и возможности их использования.

Светлого поля.

Используется для исследований прозрачных объектов. Изображение создается  за счет неодинакового поглощения пучков света, проходящих через препарат, участками  с разной плотностью. При прохождении  света через препарат формируется  изображение объекта, которое увеличивается  в объективе, а затем в окулярах. Лучше использовать для окрашенных препаратов.

Темного поля.

Дифракция световых волн, возникающая  на каждом препятствии для светового  луча. Позволяет наблюдать тончайшие  изменения, отличать погибшие клетки от живых, наблюдать движение цитоплазмы, мелкие объекты.

Типы хроматина  и методы, позволяющие их идентифицировать.

Хроматин— это вещество хромосом — комплекс ДНК, РНК и белков. Хроматин находится внутри ядра клеток эукариот и входит в состав нуклеоида у прокариот. Именно в составе хроматина происходит реализация генетической информации, а также репликация и репарация ДНК. Основную массу хроматина составляют белки гистоны.

Эухроматин - малоконденсований, деспирализованый. Поэтому под электронным микроскопом он оказывается в виде светлых участков ядра. Эухроматин генетически активный. Из этих участков хроматина считывается информация и образуется РНК. Гетерохроматин сильно уплотненный и генетически неактивен. Основном до 90% хроматина находится именно в такой форме. На электронно-микроскопических фотографиях гетерохроматин выглядит как сильнозабавлены темные участки ядра.

Опишите основные узлы микроскопа.

Механические: револьверная головка, бинокулярная насадка, штатив, предметный столик, осветитель,  макро  и микровинты, конденсор, диафрагма. Оптические: окуляр, объектив, конденсор.

Фиксация. Цель, способы. Типы фиксаторов и их использование.

Фиксация-осуществляется путем погружения материала в ядовитую жидкость, от нескольких часов до нескольких суток в результате клетки погибают. Бывают фиксаторы ядра, цитоплазмы, органоидов клеток, так же они подрязделяются на водные и спиртовые.

Аберрации оптических приборов. Что такое апертура оптического прибора?

Искажение изображения вызываемое несовершенством реальных оптических систем. Виды: сферическая(изображение передается в виде кружка рассеивания), астегматизм( тоже самое только в форме элипса), кома(резкость снижается рот центра к границам), кривизна поля зрения(не дает видеть резкие края и центр сразу), дисторсия(нарушение подобия между объектом и изображением), апертура-величина характеризующая светособирающую способность объектива.

Что такое косое  освещение и в каких ситуациях оно применяется?

Для получения информации о рельефном изображении объекта, а также для улучшения контрастности  препарата. Происходит отклонение пучка  света за счет смещения апертурной диафрагмы.

Дайте определения  следующих понятий: геном, гомологичные и гомеологичные. хромосомы.

Гено́м — совокупность наследственного материала, заключенного в клетке организма. Гомологичные хромосомы (гомологи) - это парные хромосомы, аутосомы, по одной от каждого родителя в диплоидных клетках. Перед обычным митотическим делением каждый из пары гомологов удваивается, и две образовавшиеся копии остаются соединенными вместе в центромерной области. Эти копии называются сестринскими хроматидами.

Гомологичные хромосомы  конъюгируют между собой в  процессе мейоза, т.е. сближаются и соединяются  в пары. У них одинаковые локусы расположены в одной и той  же линейной последовательности. Соответствующие  локусы гомологичных хромосом могут нести как одинаковые, так и разные варианты (аллели) одних и тех же генов.

Дайте характеристику типов конъюгации хромосом у отдаленных гибридов по Г.Д. Карпеченко.

1.нормальная конъюгация. Число образовавших бивалентов  не отличается от аналогичного показателя у родительских форм,или не меньше.

2.Неопределенная конъюгация. Большое разнообразие в числе  бивалентов и унивалентов.

3.Частичная конъюгация. Число  бивалентов в F1 меньше,чем у родительских форм.

4.Отсутствие конъюгации. Биваленты не образуются.

5.Сверхконъюгация. в F1 число бивалентов всегда больше, чем у родительских форм с  наименьшим числом хромосом.

6.Кольцевая конъюгация. Хромосомы  гибрида F1 образуют кольца.

Как связаны нарушения  в мейотическом делении с плодовитостью отдаленных гибридов?

Нарушения в мейозе приводит к образованию женских и мужских  гамет с разным числом хромосом, при норм оплодотворении происходит образование анеуплоидных растений.

Дайте определение  фертильности и жизнеспособности пыльцы. Дайте краткую характеристику методов определения фертильности пыльцы. От чего зависят показатели фертильности и жизнеспособности пыльцы?

Фертильность пыльцы-это способность производить оплодотворение. Определяется несколькими методами по степени формирования пыльцевого зерна. Ацетокарминовый метод-зафиксированный в уксусном алкоголе материал окращивают в 1-3% растворе ацетокармина. Йодный метод-основан на йодной реакции определения крахмала. Фертильные пыльцевые зерна окрашиваются. А стерильные нет. Под жизнеспособностью пыльцы понимают ее способность прорастать на рыльце пестика при наличии благоприятных условий.

Какие методы определения  плоидности относятся к косвенным и прямым? Опишите методики подготовки материала и приготовления препаратов для определения размеров пыльцы, подсчета числа микропор на пыльцевых зернах, определения размеров устьиц и подсчета числа хлоропластов.

Косвенные-методы идентификации по изменяемым морфологическим и цитологическим признакам. Характерна для полиплоидов. Прямой-подсчет числа хромосом в мейозе и митозе. Мытоды:окрашивание хролопластов, высечки листьев до 1 см с разных растений.

В чем суть метода флуоресцентной гибридизации in situ - FISH и метода геномной гибридизации in situ – GISH?

Флуоресцентная гибридизация. Преимущество-возможность локализации  на одном препарате до 7 зондов ДНК. Для этого несколько зондов метят  и выставляют с помощью разных флюрохромов. Геномная-геномную ДНК одного из растений полиплоидного вида используют как пробу а фрагментированную ДНК другого родителя или самого полиплоида добавляют в гибридизационную смесь для блокирования кросгибридизации. В результате в кариотипе полиплоида проявляется четная дифференцировка между хромосомами.

Хромосомные перестройки. Механизмы их возникновения.

это изменение структуры  хромосомы, происходящее спонтанно  или под действием каких-либо хим вещ.

Хромосомные перестройки  или аберрации. Хорошо различимы под световым микроскопом. Аберрации происходящие в пределах одной хромосомы называются внутрихромосомнымы, аберрации связанные с обменом участками между разными хромосомами называются межхромосомные.

Основные типы внутрихромосомных перестроек: делеция-потеря участка хромосомы; инверсия-поворот участка хромосомы на 180 градусов. Меняется порядок расположения генов, но с полным сохранением всех генов; дупликация-удвоение участка хромосом.

Межхромосомные: транслокация-перемещение участка одной хромосомы в негомологичную хромосому;

Химический состав и функции хромосом. Уровни компактизации хроматина.

1.нуклеосома; 2.нуклеомер  или соленоид; 3.петельно-доменная  структура; 4.хромолема; 5.хромотида.