Crossing Over Lab

Die genetische Vielfalt ist ein sehr wichtiger Bestandteil der Evolution. Ohne unterschiedliche im Genpool verfügbare Genetik wären Arten nicht in der Lage, sich an eine sich ständig ändernde Umgebung anzupassen und sich zu entwickeln, um zu überleben, wenn diese Änderungen eintreten. Statistisch gesehen gibt es niemanden auf der Welt mit genau derselben DNA-Kombination (es sei denn, Sie sind ein identischer Zwilling). Das macht Sie einzigartig.

Es gibt mehrere Mechanismen, die zur großen genetischen Vielfalt des Menschen und aller Arten auf der Erde beitragen. Eine unabhängige Zusammenstellung von Chromosomen während der Metaphase I in Meiose I und eine zufällige Befruchtung (dh, welche Gamete während der Befruchtung zufällig mit der Gamete eines Partners verschmilzt) sind zwei Möglichkeiten, wie Ihre Genetik während der Bildung Ihrer Gameten gemischt werden kann. Dies stellt sicher, dass sich jedes von Ihnen produzierte Gamete von allen anderen von Ihnen produzierten Gameten unterscheidet.

Eine andere Möglichkeit, die genetische Vielfalt innerhalb der Gameten eines Individuums zu erhöhen, ist der sogenannte Crossing-Over-Prozess. Während der Prophase I in Meiose I kommen homologe Chromosomenpaare zusammen und können genetische Informationen austauschen. Während es für Schüler manchmal schwierig ist, diesen Prozess zu erfassen und zu visualisieren, ist es einfach, mit gängigen Materialien zu modellieren, die in so ziemlich jedem Klassenzimmer oder zu Hause zu finden sind. Die folgenden Laborverfahren und Analysefragen können verwendet werden, um denjenigen zu helfen, die Schwierigkeiten haben, diese Idee zu verstehen.

Materialien

• 2 verschiedene Papierfarben
• Schere
• Lineal
• Kleber / Klebeband / Heftklammern / Eine andere Befestigungsmethode
• Bleistift / Stift / Anderes Schreibgerät

Verfahren

1. Wählen Sie zwei verschiedene Papierfarben und schneiden Sie aus jeder Farbe zwei Streifen mit einer Länge von 15 cm und einer Breite von 3 cm aus. Jeder Streifen ist ein Schwesterchromatid.
2. Legen Sie die gleichfarbigen Streifen so übereinander, dass beide eine „X“ -Form bilden. Sichern Sie sie mit Klebstoff, Klebeband, Heftklammer, Messingverschluss oder einer anderen Befestigungsmethode. Sie haben jetzt zwei Chromosomen hergestellt (jedes „X“ ist ein anderes Chromosom).
3. Schreiben Sie auf die oberen "Beine" eines der Chromosomen den Großbuchstaben "B" etwa 1 cm vom Ende entfernt auf jede der Schwesterchromatiden.
4. Messen Sie 2 cm von Ihrem Großbuchstaben "B" ab und schreiben Sie dann an dieser Stelle ein Großbuchstaben "A" auf jedes der Schwesterchromatiden dieses Chromosoms.
5. Schreiben Sie auf das andere farbige Chromosom auf den oberen „Beinen“ ein kleines „b“ 1 cm vom Ende jeder Schwesterchromatide entfernt.
6. Messen Sie 2 cm von Ihrem Kleinbuchstaben "b" entfernt und schreiben Sie dann an dieser Stelle auf jedes der Schwesterchromatiden dieses Chromosoms ein Kleinbuchstaben "a".
7. Platzieren Sie eine Schwesterchromatide eines der Chromosomen über der Schwesterchromatide über dem anderen farbigen Chromosom, sodass die Buchstaben "B" und "b" überkreuzt sind. Stellen Sie sicher, dass die Überkreuzung zwischen Ihren "A" und "B" erfolgt.
8. Zerreißen oder schneiden Sie vorsichtig die überkreuzten Schwesterchromatiden, sodass Sie den Buchstaben „B“ oder „b“ von diesen Schwesterchromatiden entfernt haben.
9. Verwenden Sie Klebeband, Kleber, Heftklammern oder eine andere Befestigungsmethode, um die Enden der Schwesterchromatiden zu „tauschen“..
10. Beantworten Sie die folgenden Fragen anhand Ihres Modells und Ihrer Vorkenntnisse zu Crossover und Meiose.

Analyse-Fragen

1. Was ist "Überqueren"?
2. Was ist der Zweck von "Überqueren"?
3. Wann ist die einzige Zeitüberschreitung auftreten kann?
4. Was bedeutet jeder Buchstabe auf Ihrem Modell??
5. Schreiben Sie auf, welche Buchstabenkombinationen auf den 4 Schwesterchromatiden vor dem Übergang vorlagen. Wie viele VERSCHIEDENE Kombinationen hatten Sie insgesamt??
6. Schreiben Sie auf, welche Buchstabenkombinationen auf den 4 Schwesterchromatiden vor dem Übergang vorlagen. Wie viele VERSCHIEDENE Kombinationen hatten Sie insgesamt??
7. Vergleichen Sie Ihre Antworten mit Nummer 5 und Nummer 6. Welche zeigten die größte genetische Vielfalt und warum??