Если речь идет об отделе как структурном подразделении лаборатории, то правилен первый вариант: заведующий отделом лаборатории.
Такой вариант возможен. Но более употребительно: заведующая.
Запятая нужна: она выделяет поясняющее приложение к имени собственному.
Правильно: заведующий лабораторией.
Корректно: заведующая отделом искусства.
Корректно: сын заведующей канцелярией.
Правильно: заведующий технологическим центром.
Форма мужского рода предпочтительна только в строгом деловом стиле, в тех случаях, когда в контексте на первое место выдвигается сообщение о должности безотносительно к полу. Например, в приказе: назначить заведующим лабораторией Ольгу Иванову. В обиходной письменной и тем более устной речи предпочтительна форма женского рода: Ольга Иванова – заведующая лабораторией.
Мужской род уместен в строгой деловой речи, где важно сообщить о должности безотносительно к полу (например, в приказе: назначить заведующим отделением Высоцкую...). В обиходной письменной и тем более устной речи верно: заведующая отделением Высоцкая.
Нет. Правильно писать заведующий кафедрой, заведующая детским садом, управляющий кооперативом и т. д.