Завдання №1

Г Е Н Е Т И К А

Робочий зошит

для лабораторно-практичних занять

Суми 2010

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

СУМСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра біотехнології та фітофармакології

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 1, 2 курсів спеціальностей 6.090101 “ Агрономія”,

6.090101 “ Захист рослин ” та 6.090103 “ Садово-паркове господарство ”, денної форми навчання

Студента (ки) _________________________

__________________________

Групи __________________________

навчальний рік 200 __ / 200 __

СУМИ 2010

УДК 631.523:575 (07)

Укладач: Кандиба Н.М., к.с.-г.н., доцент кафедри біотехнології та фітофармакології

Генетика: Робочий зошит для лабораторно-практичних занять студентів 1, 2 курсів спеціальностей 6.1090103“ Ландшафтно-паркове господарство”, 6.090101“Агрономія”, 6.090101“Захист рослин” денної форми навчання. - Суми, 2010р.- 107 с.

Анотація: Робочий зошит спрямований на надання допомоги студентам під час лабораторно-практичних занять при вивченні курсу “Генетика”.

В робочий зошит ввійшли задачі за всіма темами, тести, контрольні запитання, які передбачені програмою з генетики.

Рецензенти: д. с.-г. наук, професор СНАУ Л.М.Хмельничий;

к.б.н.. доцент кафедри біохімії та фармакології медичного інституту СумДУ Л.І.Гребеник

Відповідальний за випуск: к.с.-г.н., Н.М. Кандиба

Рекомендовано до видання Вченою радою агрономічного факультету СНАУ

(протокол № 9 від 26.02.2008 р.), Вченою радоюННІТІ

Протокол № 10 від 17.06. 2008р.

© Сумський національний аграрний університет, 2010

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

с тор.

ВСТУП……………………………………………………………………………………… 4

ТЕМА 1: Молекулярні механізми спадковості. Транскрипція і трансляція генетичної інформації. Розв’язання генетичних задач………………………………………………………. 5

ТЕМА 2: Цитологічний аналіз спадковості. Каріотипи. Мітоз. Мейоз. Розв’язування генетичних задач………………………………………………………………………………… 14

ТЕМА 3: Спорогенез і гаметогенез у рослин. Мікроспорогенез і мікрогаметогенез, мегаспорогенез і мегагаметогенез……………………………………………………………… 22

ТЕМА 4: Гібридологічний аналіз успадкування ознак рослинами у моно-, ди- і полігібридному схрещуваннях. Розв’язування генетичних задач…………………………… 27

ТЕМА 5: Успадкування ознак під час комплементарної взаємодії генів. Розв’язування генетичних задач………………………………………………………………….36

ТЕМА 6: Успадкування ознак під час епістатичної взаємодії генів. Розв’язування генетичних задач………………………………………………………………………………… 40

ТЕМА 7: Успадкування ознак під час полімерної взаємодії генів. Успадкування кількісних ознак. Розв’язування генетичних задач………………………………………….....43

ТЕМА 8: Визначення достовірності даних генетичного аналізу. Статистичний аналіз розщеплення. Розв’язування генетичних задач………………………………………………… 47

ТЕМА 9: Успадкування ознак під час зчеплення генів. Кросинговер. Розв’язування генетичних задач………………………………………………………………………………… 52

ТЕМА 10: Генетичний аналіз кросинговеру. Побудова генетичних карт. Розв’язування генетичних задач………………………………………………………………… 60

ТЕМА 11: Мутаційна мінливість. Множинний алелізм. Хромосомні перебудови… 65

ТЕМА 12: Модифікаційна мінливість…………………………………………………. 72

ТЕМА 13: Поліплоїдія та віддалена гібридизація……………………………………… 78

ТЕМА 14: Інбридинг і гетерозис………………………………………………………… 85

ТЕМА 15: Генетика імунітету. Розв’язування генетичних задач………………………91

ТЕМА 16: Генетика популяцій. Динаміка популяцій. Розв’язування генетичних задач………………………………………………………………………………………...96

Література………………………………………………………………………………. 104

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. Вона названа геном.

Сучасна генетика є теоретичною основою селекції, біотехнології, насінництва, тощо і має першочергове значення для розвитку сільськогосподарського виробництва.

Важливе значення має сучасна генетика і для вирішення соціальних проблем і, передусім, охорони навколишнього середовища і здоров’я людини.

У зв’язку з цим підготовка кваліфікованних кадрів для агропромислового комплексу неможлива без оволодіння фундаментальними знаннями з генетики майбутніми спеціалістами, практичного викоитсання їх для управління спадковістю рослин і тварин, 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 і 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 освоєння курсу “Генетика” – один з важливіших етапів як загальнобіологічної, так і професійної підготовки фахівців агрономічного профілю. Мета “Робочого зошита” – допомогти студентам агрономічного факультету на практиці перевірити засвоєння основних генетичнихі закономірностей, процесів, генетичних термінів і понятть, набути знання про матеріальні основи спадковості та її мінливість.

“Робочий зошит” складено на основі типової робочої програми з генетики і тісно пов’язаний з теоретичним матеріалом. Для кращого засвоєння матеріалу до кожної теми подано перелік основних генетичних термінів і понять, а також задачи та контрольні питання для самоперевірки.

ТЕМА 1: Молекулярні механізми спадковості. Транскрипція і трансляція генетичної інформації. Розв’язання генетичних задач.

Мета: ознайомитися з будовою нуклеїнових кислот і біологічною сутністю процесів, які лежать в основі молекулярно-генетичних процесів транскрипції, трансляції, синтезу білка; навчитися розв’язувати задачі з молекулярної генетики; ознайомитися з прикладними аспектами молекулярно-генетичних досліджень.

Завдання №1

Дайте визначення наступним термінам:

ДНК –

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

РНК – ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Транскрипція –

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Трансляція –

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Принцип компліментарності (правило Чаргаффа) –

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Генетичний код –

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Триплет (кодон) –

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Інтрон –

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Екзон –

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Реплікація –

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Репарація –

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Трасформація –

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Сплайсинг –

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Мутон –

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________