МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ
СУМСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Г Е Н Е Т И К А
Робочий зошит
для лабораторно-практичних занять
Суми - 2014
МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ
СУМСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Факультет агротехнологій та природокористування
Кафедра селекції та насінництва ім. М. Д. Гончарова
Г Е Н Е Т И К А
Р О Б О Ч И Й З О Ш И Т
для лабораторно-практичних занять
студентів напряму підготовки 6.090101 «Агрономія»,
6.090101 «Захист рослин» та 6.090103 «Садово-паркове господарство»
ОКР «Баклавр»
Студента (ки) _______________________________________
Групи ______________________________
Суми - 2014
УДК 631.52
Укладач: Кандиба Н.М., к. с. - г. н., доцент кафедри селекції та насінництва ім. М. Д. Гончарова
Генетика: Робочий зошит для лабораторно-практичних занять студентів напряму підготовки 6.1090103“Ландшафтно-паркове господарство”, 6.090101“Агрономія”, 6.090101“Захист рослин” ОКР «Баклавр» . - Суми, 2014 р.- 91 с.
Анотація: Робочий зошит спрямований на надання допомоги студентам під час лабораторно-практичних занять при вивченні курсу “Генетика”.
В робочий зошит ввійшли генетичні задачі за всіма темами, незавершені малюнки без підписів, схеми, таблиці без підписів, тести, генетичні терміни, тексти з пропущеними словами, контрольні запитання, які передбачені програмою з генетики.
Рецензенти:
В. Г. Скляр - к. б. н., доцент, завідувачка кафедри екології та ботаніки
Т. О. Рожкова - к. б. н., доцент кафедри захисту рослин ім. доцента Мішньова А. К.
Рекомендовано до видання Вченою радою
факультету агротехнологій та природокористування
(Протокол № від 2014 р.)
© Сумський національний аграрний університет, 2014
Тематичний план
ТЕМА 1: Молекулярні механізми спадковості. Транскрипція і трансляція генетичної інформації. Розв’язання генетичних задач (4 год).
ТЕМА 2: Цитологічний аналіз спадковості. Каріотипи. Мітоз. Мейоз. Розв’язування генетичних задач (4 год).
ТЕМА 3: Спорогенез і гаметогенез у рослин. Мікроспорогенез і мікрогаметогенез, мегаспорогенез і мегагаметогенез (2 год).
ТЕМА 4: Гібридологічний аналіз успадкування ознак рослинами у моно-, ди- і полігібридному схрещуваннях. Розв’язування генетичних задач (2 год).
ТЕМА 5: Успадкування ознак під час комплементарної взаємодії генів. Розв’язування генетичних задач (2 год).
ТЕМА 6: Успадкування ознак під час епістатичної взаємодії генів. Розв’язування генетичних задач (2 год).
ТЕМА 7: Успадкування ознак під час полімерної взаємодії генів. Успадкування кількісних ознак. Розв’язування генетичних задач (2 год).
ТЕМА 8: Визначення достовірності даних генетичного аналізу. Статистичний аналіз розщеплення. Розв’язування генетичних задач (2 год).
ТЕМА 9: Успадкування ознак під час зчеплення генів. Кросинговер. Розв’язування генетичних задач (2 год).
ТЕМА 10: Генетичний аналіз кросинговеру. Побудова генетичних карт. Розв’язування генетичних задач (2 год).
ТЕМА 11: Мутаційна мінливість. Множинний алелізм. Хромосомні перебудови (2 год).
ТЕМА 12: Модифікаційна мінливість (2 год).
ТЕМА 13: Поліплоїдія та віддалена гібридизація (2 год).
ТЕМА 14: Інбридинг і гетерозис (2 год).
ТЕМА 15: Генетика імунітету. Розв’язування генетичних задач (2 год).
ТЕМА 16: Генетика популяцій. Динаміка популяцій. Розв’язування генетичних задач (2 год).
ЗМІСТ
стор.
ВСТУП……………………………………………………………………………………… 6
ТЕМА 1: Молекулярні механізми спадковості. Транскрипція і трансляція генетичної інформації. Розв’язання генетичних задач………………………………………………………. 8
ТЕМА 2: Цитологічний аналіз спадковості. Каріотипи. Мітоз. Мейоз. Розв’язування генетичних задач………………………………………………………………………………… 17
ТЕМА 3: Спорогенез і гаметогенез у рослин. Мікроспорогенез і мікрогаметогенез, мегаспорогенез і мегагаметогенез……………………………………………………………… 27
ТЕМА 4: Гібридологічний аналіз успадкування ознак рослинами у моно-, ди- і полігібридному схрещуваннях. Розв’язування генетичних задач…………………………… 32
ТЕМА 5: Успадкування ознак під час комплементарної взаємодії генів. Розв’язування генетичних задач………………………………………………………………….40
ТЕМА 6: Успадкування ознак під час епістатичної взаємодії генів. Розв’язування генетичних задач………………………………………………………………………………… 43
ТЕМА 7: Успадкування ознак під час полімерної взаємодії генів. Успадкування кількісних ознак. Розв’язування генетичних задач………………………………………….. ...45
ТЕМА 8: Визначення достовірності даних генетичного аналізу. Статистичний аналіз розщеплення. Розв’язування генетичних задач………………………………………………… 48
ТЕМА 9: Успадкування ознак під час зчеплення генів. Кросинговер. Розв’язування генетичних задач………………………………………………………………………………… 50
ТЕМА 10: Генетичний аналіз кросинговеру. Побудова генетичних карт. Розв’язування генетичних задач………………………………………………………………… 54
ТЕМА 11: Мутаційна мінливість. Множинний алелізм. Хромосомні перебудови…. 57
ТЕМА 12: Модифікаційна мінливість…………………………………………………. 63
ТЕМА 13: Поліплоїдія та віддалена гібридизація……………………………………… 66
ТЕМА 14: Інбридинг і гетерозис………………………………………………………… 69
ТЕМА 15: Генетика імунітету. Розв’язування генетичних задач…………………… .73
ТЕМА 16: Генетика популяцій. Динаміка популяцій. Розв’язування генетичних задач………………………………………………………………………………………...76
ДОДАТКИ ……………………………………………………………………………… 81
ЛІТЕРАТУРА…………………………………………………………………………… .90
Любой факт в биологии становится понятным лишь в свете генетики. Генетика – это сердцевина биологической науки; лишь в рамках генетики разнообразие жизненных форм и процессов может быть осмысленно как единое целое.
Ф.Айала, Дж. Кайгер.
ВСТУП
Успіхи теоретичної генетики, практичне застосування її положень базуються на тому, що вона вивчає основні властивості організмів, а саме: спадковість і мінливість.
Деякий час окремі біологічні науки, а серед них і генетика, не вважалися точними науками, як, наприклад, математика, фізика, хімія. Генетика стала точною наукою лише тоді, коли в ній було встановлено одиницю контролю прояву ознак - геном.
Сучасна генетика є теоретичною основою селекції, біотехнології, насінництва, і має першочергове значення для розвитку сільськогосподарського виробництва.
У зв’язку з цим підготовка кваліфікованних кадрів для агропромислового комплексу неможлива без оволодіння фундаментальними знаннями з генетики майбутніми спеціалістами, практичного викорисання їх для управління спадковістю рослин і тварин та направленної їх зміни.
Особливо глибокі знання генетики повинні бути у фахівців агрономічного профілю, які будуть розробляти ефективні агротехнічні заходи, програмувати врожаї з урахуванням норм реакції і особливостей генотипу сорту, створювати необхідні умови для максимальної реалізації потенційних можливостей генотипу і його стабільної продуктивності, працювати з поліплоїдними сортами і формами мутагенного та міжвидового походження, вирощувати гібридне насіння із практичним застосуванням явища гетерозису. Крім цього, ефективне використання мінеральних добрив і правильне застосування широкого спектру отрутохімікатів можливе лише при чіткому знанні їх генетичної безпечності, врахуванні впливу цих речовин на генотип, спадковість рослин і тварин, на здоров’я людини і навколишнє середовище.
Тому і назріла необхідність у виданні робочого зошита з генетики для агрономічних спеціальностей, що дозволить вдосконалити викладання дисципліни. Робочий зошит - це засіб навчання, створений з метою поліпшення засвоєння, повторення, узагальнення, систематизації та перевірки знань студентів. У зошиті представлені завдання завдання різних типів:
• Генетичні задачі. Після умови завдання або вправи залишено місце для оформлення розв'язання задач. Задачі, наведені в даному зошиті є різними за складністю. Серед розмаїття генетичних задач можна виділити три основні групи: 1) розрахункові задачі; 2) задачі на визначення генотипу; 3) задачі на встановлення характеру спадкування ознаки.
Розрахункові задачі. В умові розрахункової задачі наводиться інформація про те, як успадковується ознака, вказуються генотипи батьків. Мета задачі - установити генотипи й фенотипи нащадків. Якщо генотипи батьків не зазначені, вони легко визначаються за фенотипами. Так, якщо йдеться про те, що батько має рецесивну ознаку, то зрозуміло, що він є гомозиготним. Гомозиготність свідчить і про належність до чистої лінії чи породи, тому якщо зазначено, що батьківська форма має гібридне походження - це означає, що вона є гетерозиготна.
Задачі на визначення генотипу. У задачах цього типу зазначається характер успадкування ознаки і наводяться генотипи нащадків, за якими необхідно встановити генотипи батьків.
Задачі на встановлення характеру спадкування ознаки. В умовах таких задач наводяться тільки фенотипи батьків і нащадків. Аналізуючи фенотипи та їх співвідношення у нащадків, визначають гени визначають розвиток ознаки. Найбільш складними є задачі третього типу, бо саме вони розвивають генетичне мислення.
• Незавершені малюнки, схеми, таблиці без підписів, тести, генетичні терміни. Важливим видом роботи студентів на лабораторно практичних заняттях є вивчення зображень мікропрепаратів, а також проведення навчальних експериментів з наступною фіксацією результатів роботи узошиті. Через великий обсяг роботи й обмеженості за часом студентові пропонуються незавершені малюнки, гербарій, схеми вивчаємих біологічних.
• Тексти, речення із пропущеними словами для розвитку логічного мислення як результат надбанних теоретичних і практичних знань з дисципліни.
Для кращого засвоєння матеріалу до кожної теми подано контрольні питання для самоперевірки.
Мета “Робочого зошита” – допомогти студентам факультету агротехнологій та природокористування на практиці перевірити засвоєння основних генетичних закономірностей, процесів, генетичних термінів і понятть, набути знання про матеріальні основи спадковості та мінливсті.
“Робочий зошит” складено на основі програми з генетики затвердженої Департаментом кадрової політики, аграрної освіти та науки Міністерства аграрної політики України 7 квітня 2004 р.
Дата: _____________ 201___р.