Структурно-логічна схема модульного вивчення курсу

"Генетика з основами селекції"

студентами 3 курсу біологічного факультету 2008-2009 н.р.

Модуль №1

№	Лекції	Лабораторно-практичні роботи	Запитання для самостійного опрацювання
1	Матеріальні носії спадковості. Каріотип і морфологія хромосом. Мітоз. Мейоз. (2 год.).	№ 1. Матеріальні носії спадковості. Поділ клітин. (Згод.).	1. Історія відкриття матеріальних носіїв спадковості. 2. Чергування гапло і диплофази в циклах розвитку рослин.
2	Менделівське успадкування (2 год.).	№2. Моногібридне і дигібридне схрещування. (4 год.).	1. Історія відкриття законів розщеплення Г. Менделя. 2. Відхилення від типових чисельних відношень в розщепленнях і їх причини.
3	Взаємодія неалельних генів (4 год.).	№3. Успадкування ознак при взаємодії неалельних генів. (4 год.).	1. Плейотропна дія генів. 2. Дискретність і цілісність генотипу.

Модуль №2

№	Лекції	Лабораторно-	Запитання для
		практичні роботи	самостійного
			опрацювання.
1	Генетика статі.	№4. Успадкування	1. Нерегулярні типи
	Зчеплення із статтю	ознак зчеплених із	статевого
	успадкування.	статтю (4 год.).	розмноження.
	(4 год.).		2. Співвідношення
			статей і його
			регулювання.
2	Зчеплення генів.	№5. Хромосомна	1 Залежність частоти
	Кросинговер (6 год.).	теорія Т. Моргана.	кросинговеру від
		Кросинговер.	умов.
		(4 год.).	2. Соматичний
			кросинговер.
			3. Позахромосомне
			успадкування.

Модуль №3

№	Лекції	Лабораторно-	Запитання для
		практичні	самостійного опрацювання
		роботи
1	Молекулярні	№6. Закономірності	1. Кон'югація у бактерій.
	основи спадковості.	молекулярної	3. Генна інженерія.
	Природа гена.	генетики.	4. Одержання рекомбінантних
	Реалізація генетичної	Природа гена.	ДНК.
	Інформації.	(4 год.).	5. Соматична гібридизація.
			6. Культура ізольованих
			клітин і тканин.
2	Мінливість її	№7. Мінливість,	1. Фактори мутаційного
	причини і методи	її значення в	процесу. 2. Експериментальний
	вивчення. Генетика людини (4 год.).	генетичних	мутагенез. 3. Фізичні і хімічні
	людини.	дослідженнях.	мутагени. Антимутагенез.
		Генетика	4.Генетичні наслідки
		людини. Аналіз	забруднення довкілля
		родоводів. (4 год.)	мутагенами.
			5. Біосоціальна сутність людини.
			6. Проблеми генетичної безпеки в розвитку людства. Вплив мутагенів на генофонд людини
			7. ДНК-аналіз. Медико-генетичне консультування.
3. 3	Основи	№8. Генетична
	популяційної генетики. Генетичні основи селекції.	рівновага і динаміка популяцій. Генетичні основи селекції. (4 год.)	1. Генетичні основи селекції коней.
			2. Генетичні основи
			селекції птахів.
			3. Генетичні основи
			селекції
			мікроорганізмів.
			4. Виробництво насіння
			на основі ЦЧС.

Заняття №1. (2013 р.)

Тема: Каріотип і морфологія хромосом. Аналіз каріотипів різних рослин і тварин. Мітоз - цитологічна основа безстатевого розмноження. Мейоз - цитологічна основа статевого розмноження.

Мета: Ознайомитись з каріотипами деяких видів рослин і тварин, вивчити фази мейозу і мітозу на тимчасових і постійних препаратах.

Обладнання: готові препарати мітозу і мейозу рослинних і тваринних організ­мів, мікроскопи, фіксовані корінці цибулі, пшениці, фіксовані бутони лілії, картоплі, гороху.

Понятійно-термінологічні завдання.

Контрольні запитання

1. Як було ідентифіковано ДНК як матеріальний носій спадкової інформації?

2. Що таке клітинний цикл і які його періоди?

3. Що таке мітоз і які його основні фази?

4. Що таке каріотип, які характеристики каріотипу живих організмів?

5. За якими ознаками описують морфологію хромосом?

6. Ультраструктурна організація хромосом.

7. Які цитологічні особливості статевого розмноження. Мейоз.

8. Особливості гаметогенезу у тварин: оогенез та сперматогенез.

9. Особливості гаметогенезу у рослин: чергування дипло та гаплофрази в циклах розвитку рослин.

Методичні рекомендації:

1. Розглянути готові мікропрепарати: молодих корінців цибулі та замалювати їх.

2. Замалювати типи метафазних хромосом.

3. Розглянути готовий мікропрепарат препарат гігантських хромосом слинних залоз личинки дрозофіли. Розглянути під мікроскопом. Замалювати.

4. Записати в зошит склад 2 барвників і 2 фіксаторів, які використовуються в гене­ тичному дослідженні.

5. Вивчити фази мейозу на готових препаратах. Записати і замалювати.

6. Вивчити і замалювати гаметогенез у тварин і рослин. Розглянути мікропрепара- ти яйників миші.

Література:

1. К.В. Ватти. М.М.Тихомирова "Руководство к практическим занятиям по гене- тике" стр. 14-32.

2. Н.И. Дегтярева "Лабораторний и полевой практикум по генетике."

3. І.Д. Лишенко "Генетика з основами селекції", Вища школа, 1999р.

4. М.Е. Лобашев, К.В. Ватти "Генетика с основами селекции", М., 1979 г.

5. Стрельчук С.І., Демидов С.В., Бердишев Г.Д.. Голда Д.М.Генетика з основами селекції.- К.:. Фітосоціоцентр, 2000,- 291с.

Інге-Вечтомов С.Г. "Генетика з основами селекції", М. Высшая школа 1984 р. Понятійно-термінологічне завдання до заняття №1

Генетика, спеціальність «Біологія»

1. Кон'югація хромосом

2. Спорофіт

3. Кросинговер

4. Овогенез

5. Хромосома

6. Веретено поділу

7. Кінетохор

8. Мейоз

9. Центріоль

10. Анафаза

11. Гаметофіт

12. Клітинний цикл

13. Мітоз

14. Подвійне запліднення

15. Аутосоми

16. .Ендомітоз

17. Гетерохроматин

18. Еухроматин

19. Нуклеосома

20. Цитокінез

21. Амітоз

22. Центромера

23. Каріотип

24. Ідіограма

25. Мегаспорогенез

26. Мегагаметогенез

27. Мікроспорогенез

28. Мікрогаметогенез

29. Теломери

30. Клітинний центр

Заняття №2.

Тема: Моногібридне та дигібридне схрещування.

Мета: Ознайомитись з гібридологічним методом вивчення спадковості. Навчитись розв'язувати генетичні задачі на моно- та дигенне успадкування ознак.

Обладнання: мухи дрозофіли, горох, морилки, лупи, пінцети, таблиці.

Понятійно-термінологічні завдання.

Контрольні запитання:

1. Що таке гібридологічний метод вивчення спадковості?

2. Сформулювати та обгрунтувати перший і другий закон Г. Менделя.

3. Сформулювати та обгрунтувати третій закон Г. Менделя.

4. Які є обмеження виконання законів Г. Менделя?

5. Що таке тетрадний аналіз і для чого його застосовують?

6. Що таке неповне домінування і в чому його суть?

7. Що таке реципрокне, зворотне та аналізуюче схрещування?

10. Що таке керування домінуванням? Навести приклади.

11. Метод χ² і його застосування в генетичних дослідженнях.

Методичні рекомендації:

1. Розгляньте під мікроскопом різні лінії мух дрозофіли.

2. Замалюйте самця і самку мухи дрозофіли.

3. Записати склад середовищ на яких можна розводити мух дрозофіл.

4. Розв'язати задачі на моно- та дигібридне схрещування.

Література.

1. Ватти К.В. "Руководство к практическим занятиям по генетике".

2. . Дегтярева Н.И "Лабораторньїй и полевой практикум по генетике."

3. Литвиненко О.І. "Генетика", збірник задач.

4. Дерій С.І. "Генетика", збірник задач.

5. .Лишенко І.Д "Генетика з основами селекції", Вища школа, 1994р.

6. .Лобашев М.Е,. Ватти К.В "Генетика с основами селекции", М., 1979.

7. Стрельчук С.І., Демидов С.В., Бердишев Г.Д.. Голда Д.М.Генетика з основами селекції.- К.:. Фітосоціоцентр, 2000,- 291с.

8. Інге-Вечтомов С.Г. "Генетика с основами селекции", М. Высшая школа 1984 р.

Понятійно-термінологічні завдання до заняття №2

Генетика, спеціальність «Біологія»

1. Діакінез

2. Біваленти

3. Диплонема

4. 3игонема

5. Зигота

6. Клон

7. Мітохондрії

8. Трансформація ДНК

9. Акроцентричні хромосоми

10. Аналізуюче схрещування

11. Тетерадний аналіз

12. Алель

13. Ген

14. Генотип

15. Гіпотеза чистоти гамет

16. Гетерозигота

17. Гомозигота

18. Гонади

19. Метацентрична хромосома

20. Генетичний код

21. Компактизація ДНК

22. Полігібридне схрещування

23. Подвійне заплідненя

24. Розщеплення ознак

25. Фенотип

26. Перший закон Г. Менделя

27. Другий закон Г. Менделя

28. Третій закон Г. Менделя

29. Зворотне схрещуваня

30. Обернене схрещування

Заняття №3.

Тема: Успадкування при взаємодії неалельних генів.

Мета: Ознайомитись з основними закономірностями успадкування при взаємодії неалельних генів. Навчитись розв'язувати задачі при компліментарній, епістатичній та полімерній взаємодії генів.

Обладнання: таблиці, схеми, калькулятори.

Понятійно-термінологічні завдання.

Контрольні запитання:

1. Навести приклади успадкування при компліментарній взаємодії генів і проаналізувати розщеплення ознак у F₂.

2. Навести приклади успадкування при епістатичній взаємодії генів і проаналізувати розщеплення ознак у F₂.

3. Що таке комулятивна і некомулятивна полімерія?

4. Що таке модифікуюча та множинна (плейотропна) дія генів?

5. Успадкування кількісних ознак.

Методичні вказівки:

1. Вивчити по схемах і таблицях особливості успадкування генів при їх різній взаємодії.

2. Розробити схеми аналізу статистичних закономірностей розщеплення при взаємодії неалельних генів.

3. Застосування методу χ² при аналізі розщеплення ознак, які успадковуються взеємодіючими генами.

4. Розв'язування задач на взаємодію неалельних генів.

Література.

1. Ватти К.В. "Руководство к практическим занятиям по генетике".

2. . Дегтярева Н.И "Лабораторньїй и полевой практикум по генетике."

3. Литвиненко О.І. "Генетика", збірник задач.

4. Дерій С.І. "Генетика", збірник задач.

5. .Лишенко І.Д "Генетика з основами селекції", Вища школа, 1994р.

6. .Лобашев М.Е,. Ватти К.В "Генетика с основами селекции", М., 1979г.

7. Стрельчук С.І., Демидов С.В., Бердишев Г.Д.. Голда Д.М.Генетика з основами селекції.- К.:. Фітосоціоцентр, 2000,- 291с.

8. Інге-Вечтомов С.Г. "Генетика з основами селекції", М. Высшая школа 1984 р.

Понятійно - термінологічний диктант до заняття №3

Генетика, спеціальність «Біологія»

Замінити

1. акроцентричні хромосоми,

1. алель,

2. аналізуюче схрещування,

3. тетерадний аналіз

4. взаємодія неалельних генів,

6. гаплоїдність,

7. ген,

8. генотип,

9. гетерозигота,

10. гіпотеза чистоти гамет,

11. гомозиготи,

12. гонади,

13. диплоїд 14.зигота,

15. ідіограма,

16. клітинний цикл,

17. генетичний код,

18. компактизація ДНК,

19. комплементарна взаємодія генів,

20. епістаз,

21. полімерія,

22. полігібридне схрещування,

23. подвійне заплідненя,

24. розщеплення ознак,

25. фенотип,

26. перший закон Г.Менделя, 27.другий закон Г. Менделя, 28.третій закон Г. Менделя, 29.обернене схрещування, 30.зворотнє схрещування

Понятійно - термінологічні завдання до заняття №3

Генетика, спеціальність «Біологія»

1. Взаємодія неалельних генів

2. Комплементарна взаємодія генів

3. Епістаз

4. Полімерія

5. Фенотипічний радикал

6. Інгібітор (біол.)

7. Множинній алелізм

8. Аутосоми

9. Інтрони

10. Екзони

11. Нуклеосома

12. Пенетрантність

13. Експресивність (генетика)

14. Хіазми

15. Діакінез

16. Пахітена

17. Антиподи (біол.)

18. Синергіди (біол.)

19. Домінантний ген

20. Рецесивний ген

Заняття №4. Тема: Успадкування ознак зчеплених із статтю.

Мета: Ознайомитись з особливостями генетики статі у різних видів живих органі­змів, та успадкуванням ознак, які зчеплені зі статтю.

Обладнання: пробірки з мухою дрозофілою лінійwhite та normal, морилки, ефір, ва­та, лупи, пінцети, голки, таблиці.

Понятійно-термінологічний диктант.

Контрольні запитання:

1. Біологія статі у рослин і тварин.

2. Хромосомна теорія визначення статі.

3. Хромосомні типи визначення статі в різних видів живих організмів.

4. Закономірності успадкування ознак при гомо- і гетерогаметності жіночої статі.

5. Балансова теорія визначення статі. Статевий хроматин.

6. Перевизначення статі в онтогенезі.

7. Рівні статевого диференціювання у людини.

8. Поняття про гінандроморфізм та гермафродитизм.

9. Вплив генних взаємодій на процес формування статі (синдром Моріса)

Методичні вказівки:

1. Записати схему прямого і зворотного схрещувань мухи дрозофіли (Drozophila melanogaster).

2. Описати дослід по визначенню статевого хроматину у людини.

3. Розв'язати задачі по успадкуванню ознак зчеплених із статтю.

Література:

1. Ватти К.В. "Руководство к практическим занятиям по генетике".

2. Дегтярева Н.И "Лабораторньїй и полевой практикум по генетике."

3. Інге-Вечтомов С.Г. "Генетика з основами селекції", М. Высшая школа,1984.

4. Дерій С.І. "Генетика", збірник задач.

5. .Лишенко І.Д "Генетика з основами селекції", Вища школа, 1994р.

6. .Лобашев М.Е,. Ватти К.В "Генетика с основами селекции", М., 1979 г.

7. Стрельчук С.І., Демидов С.В., Бердишев Г.Д.. Голда Д.М.Генетика з основами селекції.- К.:. Фітосоціоцентр, 2000,- 291с.

Понятійно - термінологічний диктант до заняття №4

Генетика, спеціальність «Біологія»

1. Первинні статеві ознаки у тварин

2. Вторинні статеві ознаки у тварин

3. Х-хромосоми

4. У-хромосоми

5. Статевий хроматин

6. Гемізиготний стан гена

7. Гомогаметна стать

8. Гетерогаметна стать

9. Успадкування «кріс-крос»

10. Прогамний тип визначення статі

11. Сингамний тип визначення статі

12. Голандричні гени

13. Епігамний тип визначення статі

14. Мюллерові канали

15. Вольфові канали

16. Гінандроморфізм

17. Гермафродитизм

18. Механізм дії стероїдних гормонів

19. Механізм дії пептидних гормонів

20. Балансова теорія визначення статі.

^{Заняття №5.}

Тема: Зчеплене успадкування і кросинговер.

Мета: Ознайомитись з основними положеннями хромосомної теорії спадковості Т.Х. Моргана. Навчитись будувати прості карти хромосом, та розв'язувати задачі на зчеплене успадкування.

Обладнання: мухи дрозофіли normal, мутантні з подвійним рецесивом black та yellow, морилки, ефір, лупи, голки, таблиці, схеми генетичних карт хромосом, мікропрепарати.

Контрольні запитання:

1. Генетичні докази перехресту хромосом (різні варіанти схем схрещувань мух дрозофіли з сірим тілом та нормальною довжиною крил з мухами які мають чорне тіло та вкорочені крила).

2. Цитологічні докази кросинговеру.

3. Що таке групи зчеплення і як можна встановити до якої групи зчеплення належить той чи інший ген?

4. Генетичні карти і методики їх складання.

5. Подвійний кросинговер.

6. Роль перехресту хромосом і рекомбінації генів у еволюції та селекції рослин і тварин.

Методичні рекомендації:

1. Записати схеми дослідів по схрещуванню дрозофіли normal і мутантних ліній з подвійним рецесивом. black та yellow.

2. Записати схеми дослідів по визначенню успадкування у кукурудзи (чи іншому об’єкті) при подвійному кросинговері.

3. Записати схеми дослідів по встановленню до якої групи зчеплення належать гени у гороху.

4. Розв'язувати задачі на зчеплене успадкування і кросинговер.

Література:

1. Ватти К.В. "Руководство к практическим занятиям по генетике".

2. . Дегтярева Н.И "Лабораторньїй и полевой практикум по генетике."

3. Дерій С.І. "Генетика", збірник задач.

4. Інге-Вечтомов С.Г. "Генетика з основами селекції", М. Высшая школа 1984 р.

5. .Лишенко І.Д "Генетика з основами селекції", Вища школа, 1994р.

6. .Лобашев М.Е,. Ватти К.В "Генетика с основами селекции", М., 1979 г.

7. Стрельчук С.І., Демидов С.В., Бердишев Г.Д.. Голда Д.М.Генетика з основами селекції.- К.:. Фітосоціоцентр, 2000,- 291с.

Понятійно - термінологічний диктант до заняття №5

Генетика, спеціальність «Біологія»

1. Аналізуючи схрещування при незалежному успадкуванні

2. Аналізуючи схрещування при зчепленому успадкуванні

3. Рекомбінантні організми

4. Кросинговер

5. Генетична карта

6. Цитологічна карта

7. Подвійний кросинговер

8. Група зчеплення

9. Комплементарний обмін генами при кросинговері

10. Діагональний обмін генами при кросинговері

11. Коефіцієнт кросинговеру

12. Інтерференція (генетика)

13. Хіазми

14. Теломери

15. Коінціденція

16. Частота кросинговеру

17. Нуклеосома

18. Хромосома

19. Мікрогаметогенез

20. Макрогаметогенез

Заняття №6.

Тема: Закономірності молекулярної генетики. Природа гена. (2013 р.)

Мета: Ознайомитись з основними положеннями молекулярної генетики; з'ясувати, що таке ген і які є критерії алелізма, а також сучасні уявлення про ген.

Обладнання: Мухи дрозофіли, normal, мутантні форми, таблиці, схеми.

Контрольні запитання:

1. Виявлення і аналіз біохімічних мутацій у мікроорганізмів. Ауксотрофи і прототрофи.

2. Як відбувається рекомбінація генетичного матеріалу в мікроорганізмів (трансформація, коньюгація, трансдукція)? Плазміди і епісоми.

3. Віруси: будова, властивості, значенні в природі.

4. Застосування методів генної інженерії для одержання трансгенних організмів.

5. Структурна організація нуклеотидних послідовностей (генів) у ДНК (види генів).

6. Етапи експресії гена у прокаріот і еукаріот (альтернативний сплайсинг).

7. Генетичний код і його властивості.

8. Етапи біосинтезу білку.

9. Регуляція активності генів. Поняття оперону.

10. Класичні уявлення про ген.

11. Критерії алелізму.

12. Концепція ступінчатого алелізму.

Методичні рекомендації:

1. Записати і замалювати схеми одержання рекомбінантних ДНК (РНК) і їх функ­ ціонування в бактеріальних організмах.

2. Записати в зошит механізм біосинтезу білка та схему його регуляції (оперону).

3. Замалювати схеми, які підтверджують критерій алелізма та ступінчатий алелізм.

4. Розв’язування задач з молекулярної генетики.

Література:

1. Ватти К.В. "Руководство к практическим занятиям по генетике".

2. Дегтярева Н.И "Лабораторньїй и полевой практикум по генетике.сії гена"

3. Дерій С.І. "Генетика", збірник задач.

4. Інге-Вечтомов С.Г. "Генетика з основами селекції", М. Высшая школа 1984 р.

5. Лишенко І.Д "Генетика з основами селекції", Вища школа, 1994р.

6. Лобашев М.Е,. Ватти К.В "Генетика с основами селекции", М., 1979 г.

7. Стрельчук С.І., Демидов С.В., Бердишев Г.Д.. Голда Д.М.Генетика з основами селекції.- К.:. Фітосоціоцентр, 2000,- 291с.

8. Тоцький В.М. "Генетика"-Одеса, 1998 р.