материальные основы наследственности и изменчивости на

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«МАЙКОПСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет
экологический
Кафедра
естествознания
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
_______________ О.В.Иванова
«____»__________20___г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине
ЕН.Ф.06. Генетика
по специальности 250201
Факультет
Лесное хозяйство
экологический
Форма обучения очная, заочная
МАЙКОП
Рабочая программа составлена на основе ГОС ВПО и учебного плана МГТУ по
специальности 250201 Лесное хозяйство
Составитель рабочей программы:
кандидат c.х. наук, доцент
(должность, ученое звание, степень)
Тушканова О.В.
(Ф.И.О.)
(подпись)
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры
естествознания
(наименование кафедры)
Заведующий кафедрой
«___»________20__г.
(подпись)
Одобрено учебно-методической комиссией факультета
(где осуществляется обучение)
Бжецева Н.Р.
(Ф.И.О.)
«___»_________20__г.
Председатель
учебно-методического
совета направления (специальности)
(где осуществляется обучение)
(подпись)
Декан факультета
(где осуществляется обучение)
«___»_________20__г.
(Ф.И.О.)
(подпись)
Сухоруких Ю.И.
(Ф.И.О.)
(подпись)
Бушманова Н.В.
(Ф.И.О.)
(подпись)
Варзарева В.Г.
(Ф.И.О.)
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УМУ
«___»_________20__г.
Зав. выпускающей кафедрой
по направлению (специальности)
1. Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном процессе
1.1. Цели и задачи изучения дисциплины
Целью изучения «Генетики» является формирование у студентов системы знаний по
фундаментальным генетическим основам возникновения и функционирования живых
организмов и биоценозов на Земле, их стабильности, изменчивости и развития в онто - и
филогенезе.
Задачами курса являются: дать студентам знания законов генетики; сформировать у них
представления о формах и методах сохранения видов живых организмов, возникновения и
существования разнообразия как самих биологических существ, так и их сообществ;
видение проявлений законов генетики в реальной жизни и умение использовать их в
практической деятельности.
Студент должен иметь представление:
- об основных направлениях развития биотехнологии
- о технико-экономических особенностях биотехнологических процессов
- о ресурсах природных биоценозов как источника биологически активных веществ
- об эволюции биосферы в результате антропогенной деятельности и о путях воздействия
на этот процесс.
Студент должен знать:
-материальные основы наследственности и изменчивости на молекулярном, клеточном,
организменном уровнях;
-законы наследования;
- учение Г. Менделя, А. Вейсмана, Т. Моргана, Ч.Дарвина, Н.И.Вавилова;
- разнообразие и единство генетических механизмов;
-изменчивость генетического материала и факторы вызывающие её;
- основы генетики индивидуального развития организмов;
-основы генетики популяций.
- молекулярные и субклеточные наследственные структуры и их функции;
-закономерности наследования и изменчивости при различных системах и способах
размножения;
- основы генетики онтогенеза растений, фотосинтеза, иммунитета;
- взаимодействие генотипов со средой;
- методы сохранения генофонда лесных фитоценозов.
Студент должен уметь:
- проводить исследование, планирование и организацию рационального использования и
сохранения лесных фитоценозов;
- создавать генетические банки лесных растений - генетические резерваты.
Студент должен приобрести навыки:
- по постановке опытов по гибридизации растительных объектов;
-проведения гибридиологического анализа;
-использования статистических методов / метод Х2 Пирсона/;
-использования методов оценки коэффициентов наследуемости Н2, h2 и генетического
улучшения;
-использования методов оценки генетического состава популяций.
1.2. Краткая характеристика дисциплины
Генетика – наука о закономерностях наследственности, наследования и
изменчивости, ее место в системе естественных наук. Цитологические
основы
наследственности. Хромосомы – носители наследственной информации, их морфология и
структура. Молекулярные основы наследственности. Ген – его структура и функции.
Мутагенез. Закон Н.И. Вавилова о гомологических рядах наследственной изменчивости.
Мутагенные факторы. Урбанизация и мутагенез. Экологические последствия.
Полиплоидия. Закономерности наследования при полиплоидии. Фенотипическое отличие
полиплоидов от диплоидов.
Закономерности наследования. Законы Г.Менделя. Основы хромосомной теории
наследственности, генетика пола. Гетерозис. Генетика индивидуального развития.
Онтогенетическая изменчивость. Цитоплазматическое наследование. Генетические
основы фотосинтеза. Генетические основы иммунитета.
Генетические процессы в популяциях. Внутривидовой полиморфизм. Категории и
формы генетической динамики популяций. Методы изучения генетического
полиморфизма популяций.
Генетические основы адаптации растений. Генофонд лесных фитоценозов. Динамика
генофонда лесов в связи с изменением климата и антропогенным влиянием. Методы
сохранения генофонда лесных фитоценозов. Роль генетики лесных фитоценозов в связи с
урбанизацией, селекцией, заменой естественных насаждений культурами, интродукцией
растений. Понятие о генной инженерии. Дисциплина «Генетика» является необходимой
составной частью профессиональной подготовки, теоретической основой селекции
растений, животных и лесной селекции. Значение курса возрастает в связи с
развитием биотехнологии, с экологическими проблемами устойчивого развития человека
и природы.
1.3. Связь с предшествующими дисциплинами
Генетика - это интегрированная, мультидисциплинарная область знаний, которая
имеет глубокие связи с другими науками. Поэтому без должного углубленного освоения
комплекса химических и биологических наук понимание крайне важного для специалиста
предмета генетики невозможно. Она имеет предшествующие логические и
содержательно-методические связи с дисциплинами:
- Биологическая химия (синтез белков, антибиотиков, витаминов);
- Высшая математика (вариационная статистика, планирование эксперимента);
-Физиология
растений
(изучающая
общие
закономерности
жизнедеятельности растительных организмов);
-Морфология растений (морфологическое строение растений, так же как и
анатомическое строение их);
-Биология (наука. изучающая значимые для всего живого закономерности
развития, функционирования и строения).
1.4. Связь с последующими дисциплинами
Генетика – интегрирующая дисциплина, пронизывающая все направления
современной биологии. Достижения генетики сегодня являются ключевым фактором
прогресса в изучении сложных биологических процессов и систем на молекулярном,
клеточном, организменном и популяционном уровнях.
Поэтому она имеет связь с последующими дисциплинами: «Основы селекции»,
«Дендрология», «Лесные культуры».
Программа составлена в соответствии с государственными образовательными
стандартами высшего профессионального образования по направлениям подготовки
(специальностям) в области лесного и лесопаркового хозяйства.
2. Распределение часов учебных занятий по семестрам
Учебные занятия
Номер
семе
стра
Об щий
объем
4
офо
5
зфо
100
100
Все
го
ауд.
100
14
Лек Прак
ции тиче
ские
(Семин.)
Лабораторные
36
10
18
4
Форма
итого
вой
аттес
тации
(за
чет
экзамен
Экзамен
срс
46
Количество часов в
неделю
ЛекПракЛабоции
тичес- ратор
кие
ные
2
1
Лабораторные
СРС
86
Экзамен
2.1. Разделы дисциплины и виды занятий
Лекции
№ п/п
Раздел, тема учебного курса, содержание
лекции
офо
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Введение. Цели и задачи курса. История
развития генетики.
Раздел 1.
Т.1.1. Закономерности
наследования признаков и принципы
наследственности. Цитологические основы
бесполого и полового размножения.
Спорогенез и гаметогенез у растений.
Раздел 1. Т.1.2. Гибридологический метод.
Наследование при моно-,
дии
полигибридных скрещиваниях. Законы
Менделя.
Раздел 1.
Т.1.3. Наследование при
взаимодействии генов.
Раздел 1. Т.1.4. Наследование признаков,
сцепленных с полом.
Раздел 1.
Т.1.5. Понятие сцепленного
наследования. Механизм и локализация
кроссинговера
(перекрест
хромосом).
Генетический анализ кроссинговера. Закон
сцепления Моргана. Локализация гена.
2
зфо
0,5
офо
зфо
2
1,5
2
3
6
2
0,5
4
4
6
4
0,5
2
3
5
2
0,5
4
3
5
2
2
2
3
6
1
1
офо
3
зфо
3
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Определения
группы
сцепления.
Генетические и цито-логические карты
хромосом.
Раздел 1. Т.1.6. Относительная роль ядра и
цитоплазмы в наследовании признаков.
Пластидное наследование, наследование
через митохондрии, цитоплазматическая
мужская стерильность.
Генети-ческие
основы фотосинтеза и иммунитета.
Раздел 2. Т.2.1. Строение и функции ДНК.
Строение и типы РНК: Информационная,
транспортная, рибо-сомальная. Отличие
РНК
от
ДНК.
Трансформация,
трансдукция. Плазмиды и эписомы. Генная
(гене-тическая) инженерия.
Раздел 2. Т.2.2. Развитие понятия о гене.
Структура и молекулярное строение гена.
Локализация гена.
Генетический код:
триплетный характер, неперекрываемость,
вырожденность, универсальный характер.
Раздел 3. Т.3.1. Понятие изменчивости.
Генотипическая
и
фенотипическая
изменчивость. Мутационная изменчивость.
Классификация
мутаций
(генные,
хромосомные,
геномные,
цитоплазматические).
Спонтанный
мутационный процесс и его причины.
Индуцированный мутационный процесс и
его
закономерности.
Физические
и
химические мутагены.
Раздел
3.
Т.3.2.
Сущность
и
закономерности
модификационной
изменчивости: норма реакции, среднее
арифметическое, Стандартное отклонение,
размах
изменчивости,
коэффициент
вариации, нормированное отклонение.
Раздел 4. Т.4.1. Биология пола, половой
диморфизм.
Хромосомное определение
пола. Половые хромосомы. Гомогаметный
и гетерогаметный пол. Переопре-деление
пола в онтогенезе. Соотношение полов и
его проблема его регуляции.
Раздел 5. Т.5.1. Работы Иоганнсена по
изучению
популяций
самооплодотворяющихся
организмов.
2
1
2
3
6
4
2
1
4
6
2
2
1
3
4
3
6
2
1,5
2
4
0,5
4
5
2
1
3
4
2
0,5
3
6
14.
15.
Основной генетический процесс в таких
популяциях – процесс гомозиготизации.
Понятие
панмиктической
популяции.
Закономерности наследования признаков в
панмиктическое популяции.
Закон и
формула Гарди-Вайнберга. Условия, при
которых применима эта формула.
Раздел5. Т.5.2. Факторами генетической 4
динамики (мутационный процесс, отбор,
численность популяции,
изоляция).
Генетические
основы
эволюции:
генетический гомеостаз, внутри-видовая
дивергенция. Генофонд лесных и садовопарковых фитоценозов.
Итого
36
0,5
10
18
4
4
6
46
84
3.Содержание дисциплины
3.1. Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий
№
п/п
Раздел, тема учебного курса, содержание лекции
1. Введение
Раздел 1:
Закономерности наследования признаков и
принципы наследственности
Тема 1.1. «Цитологические основы бесполого и полового
размножения. Спорогенез и гаметогенез у растений»
Клеточный
цикл
соматической
клетки:
интерфаза
(предсинтетическая, синтетическая,
постсинтетическая)
и
митоз (кариокинез и цитокинез). Клеточный цикл половой
клетки: интерфаза и мейоз (редукционное деление, интеркинез и
эквационное деление). Спорогенез и гаметогенез у растений.
Тема 1.2. «Гибридологический метод. Наследование при моно-,
ди- и полигибридных скрещиваниях. Законы Менделя»
Особенности гибридологического метода,
разработанного
Менделем. Переоткрытие в 1900 году закон Менделя. Первый
закон Менделя – закон доминирования или единообразия
гибридов первого поколения.
Второй закон –
закон
расщепления (по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1). Третий
закон –
закон независимого наследования признаков.
Наследование при неполном доминировании. Возвратные и
анализирующие скрещивания.
Тема 1.3. «Наследование при взаимодействии генов»
Особенности наследования признаков при взаимодействии
неаллельных генов:
комплементарное,
эпистатическое
(доминантный и рецессивный эпистаз),
полимерное
(кумулятивная и некумулятивная полимерия). Плейотропное
действие гена.
Тема 1.4. «Наследование признаков, сцепленных с полом»
Понятие сцепленного с полом наследования.
Половые
Количество
часов
ОФО
ЗФО
2
0,5
2
1,5
2
0,5
4
0,5
хромосомы. Особенности передачи признаков, локализованных
в Х-хромосомах. Гомогаметный (ХХ) и гетерогаметный (ХУ)
пол.
Наследование признаков крисс-кросс. Наследование
признаков от отца к сыну.
Тема1.5. «Сцепление и кроссинговер»
Понятие сцепленного наследования. Механизм и локализация
кроссинговера (перекрест хромосом). Образование в профазе I
генетических структур – бивалентов и хиазм. Генетический
анализ кроссинговера. Закон сцепления Моргана. Локализация
гена. Определения группы сцепления. Генетические и
цитологические карты хромосом.
Тема 1.6. «Нехромосомное (цитоплазматическое) наследование»
Относительная роль ядра и цитоплазмы в наследовании
признаков. Пластидное наследование,
наследование через
митохондрии, цитоплазматическая мужская стерильность.
Генетические основы фотосинтеза и иммунитета.
2. Раздел 2: Молекулярные основы наследственности и
изменчивости
Тема 2.1. «Химические основы наследственности»
Строение и функции ДНК.
Строение и типы РНК:
Информационная, транспортная, рибосомальная. Отличие РНК
от ДНК. Трансформация, трансдукция. Плазмиды и эписомы.
Генная (генетическая) инженерия.
Тема 2.2. «Структура гена»
Развитие понятия о гене. Структура и молекулярное строение
гена. Локализация гена.
Генетический код:
триплетный
характер, неперекрываемость, вырожденность, универсальный
характер.
3. Раздел 3: Изменчивость, ее причины и методы изучения
Тема 3.1. «Классификация изменчивости»
Понятие изменчивости.
Генотипическая и фенотипическая
изменчивость. Мутационная изменчивость. Классификация
мутаций
(генные,
хромосомные,
геномные,
цитоплазматические). Спонтанный мутационный процесс и его
причины.
Индуцированный мутационный процесс и его
закономерности. Физические и химические мутагены.
Тема 3.2. «Модификационная изменчивость»
Сущность и закономерности модификационной изменчивости:
норма реакции,
среднее арифметическое,
Стандартное
отклонение, размах изменчивости, коэффициент вариации,
нормированное отклонение.
4. Раздел 4: Генетика пола
Тема 4.1. «Определение пола»
Биология пола, половой диморфизм. Хромосомное определение
пола. Половые хромосомы. Гомогаметный и гетерогаметный
пол. Переопределение пола в онтогенезе. Соотношение полов и
его проблема его регуляции (соотношение полов в естественных
2
0,5
2
2
2
1
4
2
2
1,5
4
0,5
2
0,5
условиях, искусственная регуляция соотношения полов. Работы
Б.Л. Астаурова).
5. Раздел 5: Генетика популяций
Тема 5.1. «Популяция и ее генетическая структура»
Работы
Иоганнсена
по
изучению
популяций
самооплодотворяющихся организмов. Основной генетический
процесс в таких популяциях –
процесс гомозиготизации.
Понятие панмиктической популяции.
Закономерности
наследования признаков в панмиктическое популяции. Закон и
формула Гарди-Вайнберга. Условия, при которых применима эта
формула.
Тема 5.2. «Факторы генетической динамике популяций»
Факторами генетической динамики популяций являются:
мутационный процесс,
отбор,
численность популяции,
изоляция.
Генетические основы эволюции:
генетический
гомеостаз, внутривидовая дивергенция. Генофонд лесных и
садово-парковых фитоценозов.
Итого:
2
05
4
0,5
36
10
3.2.Практические (семинарские) занятия, их наименование, содержание и объем
в часах учебным планом не предусмотрены
3.3. Лабораторные работы, их наименование и объем в часах
Лабораторные работы
Раздел, тема
Объем
№
Наименование лабораторной работы
лекционного
часов
п/п
курса
офо зфо
1
2
3
4
1.
Цитологические основы бесполого размножения
Раздел 1.
2
Т.1.1.
2.
Цитологические основы полого размножения
Раздел 1.
4
Т.1.2.
3.
Мутационная изменчивость
Раздел 1.
2
1
Т.1.3.
4.
Геномные мутации
Раздел 1.
4
Т.1.4.
5.
Модификационная изменчивость
Раздел 2.
2
1
Т.2.1.
6.
Наследование
в
популяциях
Раздел 2.
2
1
самооплодотворяющихся организмов.
Т.2.2.
7.
Наследование
в
популяциях.
Составления
Раздел 1-5.
2
1
модельных
панмиктических популяций при заданных частотах
гамет.
8.
Итого
18
4
№1. Цитологические основы бесполого размножения
Задание: изучить клеточный цикл соматической клетки.
Исполнение: зарисовать схему клеточного цикла соматической клетки. На
временных или постоянных препаратах рассмотреть фазу митоза (кариокинеза и
цитокинеза) в клетках кончика корешка лука. Описать все фазы митоза: профазу,
прометафазу, метафазу, анафазу, телофазу и цитокинез. Все фазы митоза зарисовать в
альбом и сделать необходимые подписи.
Материалы и оборудование: микроскопы, постоянные или временные препараты,
таблицы.
Оценка: рисунки,
схемы,
описания в альбоме. Письменные ответы на
контрольные вопросы.
№2. Цитологические основы полового размножения
Задание: изучить клеточный цикл половой клетки.
Исполнение: зарисовать схему клеточного цикла половой клетки. На постоянном
препарате рассмотреть фазы мейоза (кариокинез и цитокинез). Описать все фазы
кариокинеза (редукционное деление и эквационное деление). Обратить внимание на
сложную профазу I. Все фазы мейоза зарисовать и описать в альбомах со всеми
необходимыми подписями.
Материалы и оборудование: микроскопы, постоянные препараты, схемы,
таблицы.
Оценка: рисунки,
схемы,
описания в альбоме. Письменные ответы на
контрольные вопросы.
№3. Мутационная изменчивость
Задание: познакомиться с закономерностями мутационной изменчивости.
Исполнение: знакомство с явлением множественного аллелизма и наследованием
в серии множественных аллелей.
Используя гербарный материал, построить
аллельный ряд по рисункам на листьях клевера белого (50 листов). Зарисовать
аллельный ряд и сделать необходимые обозначения.
Решение задач на тему «Наследование при моно-, ди-, гибридных скрещиваниях.
Материалы и оборудование: лупы, коллекция листьев клевера белого (по 50
штук на каждого студента), линейки, карандаши.
Оценка: рисунки и описания в альбомах. Устное собеседование. Решение задач.
№4. Геномные мутации
Задание: на конкретном материале познакомиться с явлением полиплоидии.
Исполнение: описание коллекции полиплоидных форм и полиплоидных рядов.
Гербарий диплоидной и тетраплоидной ржи хорошо демонстрирует различия форм
одного вида, но разной плоидности. Тетраплоидное растение характеризуется более
толстой соломиной, болееширокими и грубыми листьями, менее кустиста, зерно
более крупное и тяжелое.
Однако полиплоидизация не всегда приводит к
однозначным
изменениям в фенотипе. Описание всех полиплоидных форм ржи вести каждому
студенту. Решение задач на тему «Наследование при взаимодействии генов».
Материалы и оборудование: коллекция диплоидной и тетраплоидной ржи,
постоянные препараты, линейки, карандаши.
Оценка: расчеты и рисунки в альбоме. Решение задач.
№5. Модификационная изменчивость
Задание: познакомиться с явлением модификационной
закономерностями и методами изучения.
изменчивости, ее
Исполнение: измерить длину и подсчитать длину зубчиков средней доли листа
земляники.
Провести статистическую обработку полученных результатов:
подсчитать размах изменчивости, среднее арифметическое, стандартное отклонение,
коэффициент вариации,
нормированное отклонение.
Построить графики
вариационных рядов по двум признакам. Решение задач на тему «Наследование
признаков сцепленных с полом».
Материалы и оборудование: гербарные экземпляры листьев земляники. Каждый
студент получает по 50 листьев земляники, линейки.
Оценка: расчеты и рисунки в альбоме, устное собеседование, письменная работа
№6. Наследование в популяциях самооплодотворяющихся организмов
Задание: познакомиться с закономерностями наследования признаков генотипов
по фенотипическим частотам с помощью формулы Гарди-Вайнберга.
Исполнение: студенты составляют модельную популяцию при определенных
заданных частотах гамет. Гаметы условно представлены картонными кружочками.
Кружочек черного цвета обозначает гамету с доминантной аллелью А, белого – а.
Каждая подгруппа (3 человека) получает популяциях самооплодотворяющихся
организмов.
Исполнение: каждый студент определяет частоту генотипов и фенотипов в пяти
поколениях при самоопылении растений гороха при определенном соотношении
исходных растений. Например: 3Аа и 2аа. Необходимо принять, что каждый
организм дает 4 потомков. Затем приступают к расчету частот генотипов в пяти
последовательных поколениях.
Составляют соответствующую таблицу и
рассчитывают соотношение гомо- и гетерозигот в каждом из пяти поколений. Делают
вывод о том, что в таких популяциях происходит процесс гомозиготизации.
Правильность всех расчетов проверяют по формуле.
Материалы и оборудование: линейки, таблицы.
Оценка: расчеты и таблицы в альбоме, письменная работа.
№7. Наследование в популяциях. Составление модельных
панмиктических популяций при заданных частотах гамет
Задание: определение соотношения генотипов в модельной популяции при
различных заданных соотношениях гамет; определение частот аллелей идва мешочка
со 100 «гаметами»: в одном «яйцеклетки», в другом «сперматозоиды». Один студент
вытаскивает, не глядя в мешочек, по одному кружочку (яйцеклетке), другой
проделывает то же самое со «сперматозоидами», а третий записывает получившееся
сочетание «гамет», то есть зиготу. Все данные сводятся в таблицу (по правилу
конверта). Затем определяют теоретически ожидаемое отношение (так же составляют
таблицу).
Затем,
сравнив практически полученные данные с теоретически
рассчитанными методом χ2 (хи), доказывают соответствие фактов теории. Решение
задач на тему «Определение частот аллелей по соотношению фенотипов в
популяции».
Материалы и оборудование: по два мешочка из темной ткани на трех студентов,
черные и белые картонные кружочки диаметром 15 мм. В каждом кружочке по 100
штук с различными соотношениями.
Оценка: расчеты, устное собеседование, решение задач
3.4.
Самостоятельная работа студентов. Разделы, темы, перечень
примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной
работы. Сроки выполнения, объем в часах.
Содержание и объем самостоятельной работы студентов
Разделы и темы рабочей программы
самостоятельного изучения
1
Изменчивость и методы ее изучения.
Перечень домашних
заданий и других
вопросов для
самостоятельного
изучения
Сроки
выполнения
офо
2
Написание реферата
Цитологические
основы
Составление плана
наследственности. Митоз и мейоз.
конспекта
Хромосомная теория. Кроссинговер.
Молекулярные
основы Составление
плана
наследственности. Генетический код.
конспекта
Мутагенез. Полиплоидия.
Закономерности наследования.
Составление плана
конспекта
Цитоплазматическое наследование.
Написание реферата
Генетика индивидуального развития.
Написание реферата
Генетические основы фотосинтеза.
Написание реферата
Генетические
основы
адаптации
Составление плана
растений.
конспекта
Генетические основы иммунитета.
Написание реферата
Генетические процессы в популяциях.
Написание реферата
Генофонд лесных фитоценозов.
Составление плана
конспекта
Итого
Объем
часов
офо
зфо
3
1неделя
4
2
5
4
2неделя
4
6
3неделя
4неделя
4
2
6
6
5неделя
6неделя
2
4
6
6
7неделя
8неделя
9неделя
10неделя
4
4
4
4
6
6
6
6
11неделя
12неделя
13неделя
4
4
4
4
6
6
46
86
3.5.Курсовой проект (работа), его характеристика и трудоемкость, примерная
тематики (программой не предусмотрен)
4.
Учебно – методические материалы по дисциплине
4.1.
Основная и дополнительная литература
Основная литература
1. ЭБС «Айбукс» Генетические основы селекции растений. В.4.
генетика растений: монография / науч. ред. А.В. Кильчевский, Л.В.
Минск: Белорус.навука, 2008, 551с. – Режим доступа: http://ibooks.ru/
2. ЭБС «Айбукс» генетические основы селекции растений. В.4.
генетика растений: монография / науч. ред. А.В. Кильчевский, Л.В.
Минск: Белорус.навука, 2010, 579с. – Режим доступа: http://ibooks.ru/
Дополнительная литература
Т.1. Общая
Хотылева. –
Т.2. Общая
Хотылева. –
1. Царев А.П. Генетика лесных древесных пород: учебник для вузов / А.П. Царев,
С.П. Погиба, В.В. Тренин. - M.: МГУЛ, 2001 – 338с.
2. Ефремова, В.В. Генетика: учебник для студентов вузов / В.В. Ефремова, Ю.Т.
Аистова. – Ростов н/Д: Феникс, 2010. – 248с.
4.2. Перечень методических указаний к лабораторным занятиям
Методические указания к контрольным работам по Генетике (для студентов заочного
отделения экологического факультета). Майкоп 2003г.
Перечень обучающих, контролирующих компьютерных программ,
видеокейсов, кино- и телефильмов, мультимедиа и т.п.
1.Основные справочные и поисковые системы: LibNet, MedLine, PubMed, Google, Yandex,
Rambler и др.
2. http://www.bioinformatix.ru/Сайт, посвященный биоинформатике, геномике, протеомике.
На сайте публикуются статьи по этим тематикам. Кроме того, на данном сайте можно
найти описание различных программ, используемых в биологии.
3.http://www.scirus.com/Scirus – наиболее полная поисковая система для ученых в
Интернете. Основанный на последних поисковых технологиях, он ищет более, чем в 300
миллионах определенных для науки Web-страницах, позволяя пользователям быстро
находить: научные, медицинские и технические сведения; последние публикации;
рецензируемые журналы; патенты и журналы, которые обычно пропускают другие
поисковые системы. Эта поисковая система обращает внимание только на те Webстраницы, которые содержат научную информацию.
4.http://highwire.stanford.edu/Этот сайт секции библиотеки Стэнфордского университета
предлагает вниманию пользователей огромную базу материалов, которые можно
загрузить бесплатно в полном объеме. Источниками предлагаемых статей являются 975
журналов. Читатели имеют возможность доступа к полным текстам почти 1 435 924
статей, которые перед публикацией получили рецензию экспертов. Возможен быстрый
поиск и расширенный поиск (по авторам статей, названиям, цитатам, ключевым словам и
т.д.).
5. Полный комплект учебно-методических материалов модуля размещен на сайте КГПУ
им. К.Э. Циолковского по адресу http://nfpk.kspu.kaluga.ru.
6. Открытая биология (CD) /Автор курса Д.И. Мамонтов. Под ред. А.В. Маталина.
(http://www.physicon.ru/)
7. Биология, химия, экология (CD). Мин-во обр. РФ, ГУ РЦ ЭМТО, ООО «Дрофа».
(http://www.physicon.ru/)
8. Услуги Интернет, используемые в образовании: Вещательные (электронные газеты,
журналы, библиотеки, рекламная информация, книги, учебники, методическая
литература). Интерактивные (электронная почта, видеоконференции, чаты, форумы).
9. Полный комплект учебно-методических материалов размещен на сайте ДГГУ по
адресу: iso.khspu.ru, вкладка «Учебные модули и курсы», предметная область
«Естествознание».
10. Биотехнология. Учебное электронное издание по курсу. М: Мин. Обр. РФ. ГУ РЦ
ЭМТО, YDP Interactive Publishing, 2003. ([email protected].)
11. Полный комплект учебно-методических материалов размещен на сайте:
http://mdito.pspu.ru/?q=node/68.
12. Полный комплект учебно-методических материалов размещен на сайте:
http://www.cspu.ru/sites/nfpk/est/DocLib3/Forms/ AllItems.aspx.
4.3.
4.4.
Раздаточный материал
1.Фотографии, схемы, таблицы, плакаты, слайды по основным разделам программы.
2.Дидактические карточки с заданиями, тесты по вариантам, инструкции к практическим
занятиям.
3.Микроскопы, лупы.
4.Наборы постоянных препаратов «Митоз», «Мейоз»;
5.Покровные и предметные стекла, пипетки, чашки Петри, кюветы, препаровальные
иглы, скальпели, пинцеты, фильтровальная бумага, линейки.
6.Комплекты плакатов:
а).Комплект плакатов «Строение хромосом»
б).Комплект плакатов «Моно- и дигибридные скрещивания»
7.Наборы раздаточных материалов
4.5.
Фонд оценочных средств
Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля
1.Предмет, задачи и методы генетики. Перспективы развития.
2.Строение ДНК и РНК. Типы РНК и их функции. Механизм удвоения ДНК.
3.Современные представления о химическом составе и структуре хромосом. Морфология
хромосом. Кариотип.
4.Мейоз и его значение.
5.Митотический цикл. Значение митоза.
6.Особенности генетического аппарата и передачи наследственной информации у
микроорганизмов. Трансформация и трансдукция. Плазмиды и эписомы.
7.Наследование при взаимодействии аллельных генов.
8.Наследование при взаимодействии неаллельных генов: комплементарное и
эпистатическое.
9.Наследование при взаимодействии неаллельных генов: полимерное и плейотропной
действие гена.
10.Наследование при моногибридном скрещивании. Цитологические основы чистоты
гамет.
11.Наследование при дигибридном скрещивании. Цитологические основы независимого
наследования.
12.Законы Менделя.
13.Возвратные и анализирующие скрещивания.
14.Особенности гибридологического метода, разработанного Менделем.
15.Цитоплазматическое наследование.
16.Явление сцепления генов. Кроссинговер и его значение.
17.Цитологические доказательства кроссинговера и его механизм с современной точки
зрения. Влияние различных условий на кроссинговер.
18.Закон сцепления Моргана.
19.Изменчивость организмов. Мутационная теория Гуго де Фриза.
20.Классификация мутаций.
21.Генные мутации и их эволюционная оценка.
22.Хромосомные мутации и их эволюционное значение.
23.Геномные мутации их селекционное значение.
24.Спонтанный мутационный процесс и его причины.
25.Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости.
26.Индуцированный мутационный процесс и его закономерности.
27.Основные типы мутагенов. Генетические последствия заражения среды мутагенами.
28.Модификационная изменчивость и ее адаптивное значение. Основные параметры
модификационной изменчивости.
29.Природа гена. Молекулярное строение гена. Картирование гена.
30.Генетический код. Основные свойства генетического кода.
31.Генетические и цитологические карты хромосом.
32.Механизм белкового синтеза в клетке.
33.Регуляция белкового синтеза в клетке.
34.Хромосомная теория определения пола.
35.Наследование признаков, сцепленных с полом. Опыты Моргана.
36.Структура популяций самооплодотворяющихся организмов и их динамика. Учение
Иоганнсена.
37.Структура панмектической популяции.
Закон Гарди-Вайнберга и факторы,
ограничивающие его проявление.
38.Факторы генетической динамики популяций.
39.Особенности образования половых клеток у растений.
Сущность двойного
оплодотворения.
40.Генетические основы эволюции: генетический гомеостаз, внутривидовая дивергенция.
Контрольные вопросы и задания для проведения промежуточной аттестации
1.Предмет, история генетики. Основные генетические термины: ген, геном, генотип,
фенотип, генофонд.
2.ДНК – носитель наследственной информации. Работы Э. Чаргаффа, Дж. Уотсона, Ф.
Крика по изучению структуры ДНК.
3.Методы и уровни генетических исследований.
4.Работы Т.Х. Моргана и его вклад в развитие генетики.
3.Г. И. Мендель. Краткая автобиография, основные труды и достижения. Законы генетики.
4.Селекция как наука, ее разделы и значение в свете современной генетики.
5.Методы селекционных исследований: массовый и индивидуальный отбор, инбридинг,
явление гетерозиса, полиплоидия.
6.Генетика человека, ее методы. Основы медицинской генетики и ее проблемы.
7.Генетические основы онтогенеза. Дифференцировка, детерминация, тотипотентность и
эпигеномная наследственность.
8.Генетика
популяций.
Генетическая
структура
самоопыляющихся
и
перекрестноопыляющихся (панмиктических) популяций.
9.Закон Харди – Вайнберга. Характеристика идеальной популяции. Факторы нарушающие
равновесие генов в популяциях.
10.Структура и функция гена по С. Бензеру. Цис-транс-тест. Принцип «один ген – один
фермент».
11.Современные представления о гене.
12.Структура и функция гена. Центровая теория гена. Выделение, химический и
ферментативный синтез генов.
13.Принцип работы гена (транскрибирующей единицы) на примере лактозного оперона
(Модель Жакоба-Моно).
14.Изменчивость генетического материала, ее понятие. Типы изменчивости.
Онтогенетическая изменчивость.
15.Мутационная изменчивость. Мутационная теория Де-Фриза, ее положения.
Классификация мутаций по месту возникновения и происхождению.
16.Типы наследственной изменчивости. Классификация мутаций по фенотипическому
проявлению и влиянию на жизнеспособность организма.
17.Классификация мутаций по характеру изменения генотипического материала.
Геномные мутации.
18.Хромосомные и генные мутации. Методы идентификации мутаций.
19.Модификационная изменчивость. Норма реакции. Закономерности гомологических
рядов наследственной изменчивости Н.И. Вавилова.
20.Геномные мутации. Полиплоидия, анеуплоидия, гаплоидия. Их значения для селекции.
21.Типы нехромосомного наследования. Понятия плазмоген, плазмон. Пластидная
наследственность.
22.Митохондриальная наследственность. Цитоплазматическая мужская стерильность
(ЦМС) растений. Отличия нехромосомного наследования от ядерного.
23.Кинетосомное
и
собственно
цитоплазматическое
наследование.
Природа
цитоплазматической изменчивости (фенокопии, морфозы, модификации).
24.Наследование при сцеплении генов. Типы сцепления. Работы Т.Х. Моргана по
изучению силы сцепления генов в хромосомах.
25.Сцепление и кроссинговер. Типы кроссинговера по месту возникновения.
Митотический и мейотический кроссинговер. Интерференция. Коинциденция.
Генетическое картирование.
26.Цитологические основы прямого и обратного (реципрокного) скрещивания дрозофилы
по сцепленному с полом гену white (белые глаза).
27.Drosophila melanogaster – как объект генетических исследований. Биология и цикл
развития дрозофилы. Лабораторные принадлежности для постановки опытов.
Наиболее значимые работы и открытия ученых-генетиков, полученные с
использованием дрозофилы как объекта генетического анализа.
28.Хромосомная теория наследственности Т.Х. Моргана. Ее значение и недостатки.
29.Современная хромосомная теория наследственности. Ее значение.
30.Наследование, сцепленное с полом. Крисс-кросс наследование. Типы определения пола
у животных.
31.История возникновения Х и У- хромосом. Гемизигота. Х,У, Х-У сцепленные признаки
и характер их наследования.
32.Балансовая теория определения пола.
33.Типы определения пола у раздельнополых животных.
34.Генетика пола растений. Признаки ограниченные и контролируемые полом.
35.Наследование при не расхождении половых хромосом. Гинандроморфизм.
36.Наследование при взаимодействии генов. Множественный аллелизм (понятия
компаунд, кодоминирование).
37.Пенетратность. Экспрессивность. Генетические заболевания человека, наследующиеся
по принципу пенетратности и экспрессивности.
38.Взаимодействие неаллельных генов: комплементарность, полимерия, эпистаз,
плейотропия, модифицирующее действие генов.
39.Особенности дигибридного скрещивания. 3-й закон Г. Менделя.
40.Полигибридное скрещивание. Цитологические основы и правила образования гамет
при полигибридном скрещивании.
41.Основные законы наследственности и наследования, выдвинутые по анализам работ Г.
Менделя.
42.Типы наследования прокариот: конъюгация, трансформация и трансдукция.
43.Наследование у прокариот: транслокация, сексдукция.
44.Понятие о наследовании. Типы наследования и скрещивания. Сущность
взаимодействия контрастирующих признаков в гибридах.
45.1-й, 2-й и 3-й законы Г. Менделя. Современная трактовка и значение для генетики.
Основные генетические понятия: ген, геном, генотип, генофонд, фенотип.
46.Гипотеза «чистоты» гамет. Понятия аллель, аллеломорфные признаки. Явление
неполного доминирования.
47.Гаметическое расщепление аллельных признаков. Тетрадный анализ.
48.Взаимное (реципрокное), возвратное (насыщающее), анализирующее скрещивания и их
значения в генетике.
49.Генная инженерия, ее значение. Получение генов. Основные этапы получения новых
генов.
50.Генетика онтогенеза. Дифференциация и переопределение пола в онтогенезе.
51.Гибридологический метод как основа генетического анализа. Принципиальное
значение метода генетического анализа, разработанного Г. Менделем. Генетическая
символика, правила записи скрещивания.
Примерный перечень вопросов к экзамену по дисциплине
«Генетика»
1. Автополиплоидия. Использование автополиплоидии в селекции растений.
2. Аллополиплоидия. Типы аллополиплоидов. Получение и использование тритикале.
3. Анеуплоидия. Значение для генетических исследований.
4. Величина перекреста и линейное расположение генов.
5. Виды исходного материала и методы его создания. Основные принципы подбора
родительских пар.
6. Гаплоидия. Использование в генетике и селекции.
7. Генетика её место в системе биологических наук.
8. Генетический код и его свойства.
9. Двойное оплодотворение.
10.Действие генов-модификаторов.
11.Дигибридное скрещивание. Правило независимого комбинирования наследственных
признаков.
12.ДНК - основной материальный носитель наследственности. Трансформация,
транскрипция, опыты с вирусами.
13.Естественный (спонтанный) мутагенез. Частота спонтанных мутаций.
14.Закон гомогенных рядов в наследственной изменчивости Н. И. Вавилова и его значение
для селекции.
15.Значение работ Менделя. Наследование и наследственность.
16.Инбридинг.
17.Индуцированный мутагенез. Понятие о мутагенах и их классификация.
18.Использование ЦМС для получения гибридных семян кукурузы, сорго, сахарной
свёклы и др.
19.Классификация изменчивости организмов. Норма реакции генотипа.
20.Классификация мутаций по их действию на наследственные структуры.
21.Клеточное строение организмов. Схема строения клетки.
22.Краткая история развития генетики.
23.Краткая история развития селекции.
24.Кроссинговер.
25.Мейоз. Конъюгация хромосом в мейозе. Образование хиазм.
26.Методы оценки селекционного материала.
27.Митоз как часть митотического цикла. Фазы митоза.
28.Мутационная изменчивость.
29.Наследование при взаимодействии генов. Эпистаз.
30.Наследование признаков при взаимодействии генов.
31.Общая схема селекционного процесса. Отбор и его значение в селекции.
32.Особенности цитоплазматического наследования.
33.Пластидная наследственность.
34.Понятие о генотипе и фенотипе. Гомозиготность и гетерозиготность. Закон чистоты
гамет.
35.Понятие об отдельной гибридизации. Межвидовые и межродовые гибриды.
36.Понятие полиплоидии.
37.Правило единообразия гибридов второго поколения. Правило расщепления гибридов
второго поколения.
38.Репликация и синтез ДНК.
39.Реципрокные, анализирующее и возвратное скрещивание.
40.Селекция - наука о создании сортов и гибридов сельскохозяйственных растений.
41.Синтез белка в клетке.
42.Спорогенез и гаметогенез у растений.
43.Типы мутаций по действию на организм.
44.Типы полиплоидии и классификация полиплоидов.
45.Химический состав ДНК. Правило Чаргаффа.
46.Хромосомная теория наследственности Моргана.
47.Хромосомы - материальная основа наследственности.
48.Цитоплазматическая мужская стерильность.
49.Явление гетерозиса. Типы гетерозиса.
5. Дополнения и изменения в рабочей программе
за 2012 / 2013 учебный год
В рабочую программу Генетика для специальности 250201 Лесное хозяйство
вводится пункт
4.3.
Контрольная работа для студентов ЗФО
ВОПРОСЫ ДЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
1.
Генетика как наука, основные понятия, методы исследований и ее место в
системе биологических наук.
2.
Методы генетических исследований: гибридологический, цитогенетический,
популяционный, феногенетичекий, мутационный, статистический и др. и их
применение.
3.
Генетика как теоретическая основа селекции и семеноводства. Достижения и
задачи генетики в решении практических задач.
4.
Методы современной и традиционной биотехнологии.
5.
Понятие о наследственности и изменчивости и ее материальная основа.
6.
Строение клетки и роль ее органоидов в передаче и реализации
наследственной информации.
7.
Хромосомы, их роль в наследственности, морфологическая и молекулярная
структура.
8.
Типы хромосом (аутосомы, половые хромосомы, политенные хромосомы,
хромосомы типа ламповых щеток).
9.
Цитогенетический метод, его значение и применение в генетических,
селекционных исследованиях и в медицине.
10.
Хромосома – структурная и функциональная единица организации
генетического материала. Упаковка ДНК в хромосоме.
11.
Передача наследственной информации при бесполом размножении. Деление
клетки, митоз.
12.
Отклонение от типичного протекания митоза. Эндомитоз, колхициновый
митоз (к-митоз), амитоз, политения.
13.
Передача наследственной информации при половом размножении.
Генетический контроль и генетическое значение мейоза.
14.
Спорогения и гаметогенез у растений.
15.
Гаметогенез у животных.
16.
Типы полового размножения растений: оплодотворение, развитие
эндосперма и зародыша, явление ксенийности. Апомиксис.
17.
ДНК – основной материальный носитель наследственности. Прямые и
косвенные доказательства генетической роли нуклеиновых кислот.
18.
Структура и функции нуклеиновых кислот (ДНК и РНК).
19.
Генетический контроль синтеза ДНК. Репликация. Особенности репликации
у эукариот и прокариот.
20.
Реализация генетической информации. Генетический код и его свойства.
21.
Синтез белка в клетке. Транскрипция. Процессинг и сплайсинг. Трансляция.
22.
Структура гена. Подвижные генетические элементы.
23.
Современные представления о гене.
24.
Организация генома. Строение гена эукариот: экзоны и интроны.
25.
Генетика и геном человека.
26.
Трансгенез у растений. Интеграция вирусов в геном эукариот.
27.
Генная инженерия, достижения и проблемы.
28.
Методы генной инженерии. Векторы для клонирования растений.
29.
Успехи биотехнологии для оздоровления и клонального микроразмножения
растений.
30.
Трансгенные растения. Методы их создания, плюсы и минусы.
31.
Роль биотехнологии в решении продовольственной проблемы.
32.
Гибридологический анализ, его сущность и значение в генетике.
33.
Закон единообразия, его генетическая и цитогенетическая основы.
34.
Закон расщепления, его генетическая и цитологическая основы.
35.
Закон независимого комбинирования, его генетическая и цитологическая
основы.
36.
Множественный аллелизм. Наследование групп крови у человека в системе
АВО.
37.
Правило чистоты гамет, его сущность, значение.
38.
Анализ закономерностей наследования, вытекающих из работ Г. Менделя
(дискретная природа наследственности, относительное постоянство гена,
аллельное состояние гена).
39.
Типы взаимодействия аллельных генов. Летальное действие.
40.
Типы возвратных скрещиваний (анализирующее, беккросс) их применение.
41.
Наследование признаков при взаимодействии неаллельных генов.
42.
Наследование количественных признаков и явление трансгрессии.
43.
Генетика пола у растений и животных. Механизмы определения пола.
44.
Наследование признаков, сцепленных с полом и их практическое значение.
45.
Сцепленное наследование, его особенности и характер расщепления в
потомстве.
46.
Хромосомная теория наследственности (ее основные положения).
47.
Цитоплазматическая
наследственность,
ее
генетическая
природа,
особенности наследования.
48.
Цитоплпзматическая мужская стерильность (ЦМС) и ее использование для
получения гибридных семян.
49.
Использование
генетической
системы
ЦМС-ВФ
(восстановление
фертильности) для получения гибридных семян у кукурузы с целью использования
гетерозисного эффекта.
50.
Влияние среды и наследственности в формировании признаков и свойств.
51.
Учение Иоганнсена о популяциях и чистых линиях.
52.
Модификационная изменчивость, методы ее изучения. Длительные
модификации и морфозы.
53.
Норма реакции генотипа.
54.
Мутационная изменчивость. Мутации как исходный материал эволюции и
селекции.
55.
Спонтанный мутагенез, его роль в эволюции.
56.
Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости, открытий Н.
И. Вавиловым, его методологическое значение.
57.
Основные типы мутаций и принципы их классификации.
58.
Индуцированный мутагенез. Понятие о мутагенах и их классификация.
59.
Физические мутагены, их действие на живые организмы и их
наследственность.
60.
Химические мутагены, их действие на живые организмы и их
наследственность.
61.
Использование индуцированного мутагенеза в селекции.
62.
Проблема предотвращений мутагенного загрязнения окружающей среды.
63.
Полиплоидия и ее роль в эволюции и селекции.
64.
Автополиплоидия и аллополиллоидия, их использование в селекции.
65.
Анеуплоидия и гаплоидия, их использование в генетике и селекции.
66.
Отдаленная гибридизация. Ее значение и задачи.
67.
Нескрещиваемость видов и ее причины. Методы преодоления
нескрещиваемости.
68.
Бесплодие отдаленных гибридов, его причины и способы преодоления.
Работы Г.Д. Карпеченко.
69.
Особенности формообразования в потомстве отдаленных гибридов.
70.
Использование отдаленной гибридизации в селекции растений.
71.
Гибридизация соматических клеток разных видов и родов растений.
72.
Инбридинг, его генетическая сущность. Роль инбридинга в эволюции и
селекции.
73.
Гетерозис. Генетические представления о гетерозисе (гипотезы и теории) и
его практическое использование у различных сельскохозяйственных растений.
74.
Понятие об онтогенезе и его генетические основы.
75.
Принципы управления онтогенезом. Влияние условий прохождения
онтогенеза на формирование признаков и свойств у растений.
76.
Понятие о популяциях. Особенности генетических систем в популяциях
видов самоопылителей и перекрестников.
77.
Панмиктические популяции и их генетическая структура. Закон ХардиВайнберга.
78.
Генетические процессы в популяциях. Факторы динамики популяций.
79.
Изменение структуры популяций под влиянием изоляции. Понятие о
моногенетической адаптации.
80.
Экологическая генетика лесных древесных пород, ее содержание.
81.
Генофонд лесных древесных пород и его сохранание.
82.
Принципы количественной генетики и использование их в селекции лесных
древесных пород.
83.
Сходство между родственниками.
84.
Использование положений количественной генетики в селекции лесных
древесных пород.
85.
Выпишите все генетические термины встретившиеся Вам при выполнении
контрольной работы.
86.
У коров комолость доминирует над рогатостью, а красная масть - над белой.
У шотгорнской породы гетерозиготные животные имеют чалую масть. При
скрещивании гомозиготных комолых белых коров с гомозиготным рогатым
красным быком было получено 6 животных F1 и 32 – F2. Написать схему
скрещивания и провести генетический анализ.
87.
Скрещивали растения фасоли, имеющие желтые бобы и черные семена, с
растениями, имеющими зеленые бобы и белые семена. В F1 было получено 20
растений. Все они имели желтые бобы и белые семена. В F2 было получено 80
растений. Написать схему скрещивания и провести генетический анализ.
88.
У табака доминантные признаки – устойчивость к мучнистой росе и
устойчивость к корневой гнили – наследуются независимо. От скрещивания
растений сорта, устойчивого к мучнистой росе и восприимчивого к корневой
гнили, с сортом, восприимчивым к мучнистой росе и устойчивым к корневой
гнили, было получено 16 растений F1 и 112 растений F2. Написать схему
скрещивания и провести генетический анализ.
89.
У томатов высокий рост доминирует над низким, красная окраска плодов –
над желтой, а округлая форма плодов – над грушевидной. Растения F1 были
скрещены с чистосортными растениями, имеющими все признаки в доминантном
состоянии. В Fb было получено 81 растение. Написать схему скрещивания и
провести генетический анализ.
90.
У душистого горошка пурпурная окраска цветков является доминантной по
отношению к белой, желтая окраска семян доминирует над зеленой, а зеленая
окраска бобов над желтой. В результате самоопыления гетерозиготных по всем
этим признакам растений F1 было получено 256 растений F2/. Написать схему
скрещивания и провести генетический анализ.
91.
У фасоли окраска бобов, волокнистость створок бобов и окраска семян
наследуется независимо. Доминируют признаки желтой окраски бобов,
безволокнистость створок и черная окраска семян над зеленой окраской бобов,
волокнистыми створками и белой окраской семян. В анализирующем скрещивании
F1 , гетерозиготного по всем трем генам, с родительским сортом, имеющим все
признеаки в рецессивном состоянии, было получено 64 растения Fa . Написать
схему скрещивания и провести генетический анализ.
92.
Скрещивали растения фасоли: имеющие желтые бобы и черные семена, с
ратениями, имеющими зеленые бобы и белые семена. В F1 получили 120 растений
(все имели желтые бобы и черные семена). В F2 – 780. Написать схему
скрещивания и провести генетический анализ.
93.
У крупного рогатого скота комолость (Р) полностью доминирует над
рогатостью (р), красная масть (R) – над белой (r). у шортгорнской породы
гетерозиготные животные по красной и белой масти имеют чалую масть. Какие
фенотипы будут при возвратном скрещивании потомств F1 с гомозиготным
красным быком? Написать схему скрещивания и провести генетический анализ.
94.
У крупного рогатого скота комолость (Р) полностью доминирует над
рогатостью (р), черная масть (R) – над белой (r). Какое потомство получится в F1 и
F2? Написать схему скрещивания и провести генетический анализ.
95.
У свиней ген белой щетины полностью доминирует над черной, а
сростнопалость –над геном двупалости. Имеются два хряка (А и В) со
сростнопалыми ногами. Хряк А при скрещивании с любыми свиньями дает белое
потомство, но при скрещивании с двупалыми половина потомства оказывается
однопалыми, половина – двупалыми. Хряк В при скрещивании с черными
свиньями дает половину белого и половину черного потомства, а при скрещивании
со свиньями, имеющими двупалость, только однопалых потосков. Определите
генотипы хряков. Чем отличаются хряки друг от друга? Написать схему
скрещивания и провести генетический анализ.
96.
У льна окраска венчика наследуется по типу комплементарного
взаимодействия генов. Если растение имеет генотип А-В-, то развивается голубая
окраска венчика, А-bb- - розовая, aaB- и aabb- белая. При скрещивании растений
с голубым венчиком (генотип ААВВ) с растением, имеющим белый венчик
(генотип aabb), в F1 получили 115 растений, в F2 –632. Написать схему
скрещивания и провести генетический анализ.
97.
У душистого горошка два белоцветковых, но разных по происхождению
растения при скрещивании дали в F1 пурпурноцветковые гибриды. В F2 на 9
растений с пурпурными цветками – 7 с белыми. Как получить генотип, который
будет служить анализатором для любого другого генотипа, встречающегося в этом
скрещивании? Написать схему скрещивания и провести генетический анализ.
98.
От скрещивания кур с розовидными гребнями и петухов с ореховидными
гребнями получено потомков: 24 с ореховидным, 25 с розовидным, 9 с
гороховидным и 7 с простым гребнем. Определите генотипы родителей. Написать
схему скрещивания и провести генетический анализ.
99.
От скрещивания кур с розовидными гребнями и петухов с гороховидными
гребнями в потомстве получили следующее соотношение форм гребня: 1
ореховидный, 1 розовидный, 1 гороховидный, 1 простой. Определите генотипы
родителей. Написать схему скрещивания и провести генетический анализ.
100. У кур рецессивный аллель гена k наследуется сцепленно с полом. Если в
зиготе не содержится доминантный аллель гена К, то цыплята погибают до
вылупления из яйца. Самец, гетерозиготный по данному гену, был скрещен с
нормальными самками. Их яиц вылупились 72 цыпленка. Написать схему
скрещивания и провести генетический анализ.
101. У ячменя в I хромосоме локализованы гены gs3 (отсутствие воскового
налета) и ген n (голозерность). Доминируют гены Gs3 (наличие воскового налета)
и ген пленчатости N. Скрещивали пленчатые растения без воскового налета и
голозерные с восковым налетом. В F1 получили 124 растения, в F2 - 1140. Написать
схему скрещивания и провести генетический анализ.
102. У собак доминантный аллель гена А обусловливает черную масть,
рецессивный аллель а – коричневую. Доминантный ген-ингибитор I подавляет
проявление действия обоих генов и обусловливает белую масть. Рецессивный
аллель гена-ингибитора i не оказывает влияния на окраску шерсти. При
скрещивании гомозиготных собак белой и коричневой масти, имеющих генотипы
ААII и ааii получили 24 щенка разных генотипов может быть в F1 и 48 - разных
генотипов может быть в F2. Написать схему скрещивания и провести генетический
анализ.
103. У льна форма лепестков контролируется эпистатичным взаимодействием
генов. Ген А обусловдивает гофрированную форму лепестков, ген а-гладкую.
Эпистатичный ген I подавляет действие гена А, а ген i не оказывает влияния на
форму лепестков. При скрещивании гомозиготных растений, имеющих генотип
IIАА, с растениями, имеющими гладкие лепестки и генотип iiаа, получили 118
растений F1, от самоопыления которых получили 480 гибридов F2. Написать схему
скрещивания и провести генетический анализ.
104. Длина ушей у кроликов породы Баран 28 см, у других пород - 12см.
Предположим, что различия в длине ушей зависят от двух пар генов с
однозначным кумулятивным действием. Генотип кроликов породы Баран Д1Д1Д2Д2
, обычных пород – д1д1д2д2. Следовательно, каждый доминантный ген увеличивает
длину ушей на 4 см. скрещивали чистопородных кроликов Баран с обычными
кроликами, в F1 получили 14 крольчат, в F2 – 32. Написать схему скрещивания и
провести генетический анализ.
105. У картофеля доминантный аллель гена Ас обусловливает нормальный
синтез антоциана, красно-фиолетовую окраску клубней и цветков, рецессивный
аллель – белую окраску цветков и клубней. Ген I ингибирует образование
антоциана в клубнях, но не препятствует его синтезу в цветках, которые имеют
красно-фиолетовую окраску. Аллель i на проявление окраски влияние не
оказывает. Белоклубневое гомозиготное растение картофеля с краснофоилетовыми цветками скрещивали с растением, у которого были белые цветки,
клубни и генотип iiacac. В F1 получили 120 растений, в F2 – 240. Написать схему
скрещивания и провести генетический анализ.
Таблица 1
Предпоследняя
цифра
номера
зачетной
книжки
1 или 6
2 или 7
3 или 8
4 или 9
5 или 0
Варианты контрольных работ
Последняя цифра номера зачетной книжки
1 или 6
2 или 7
3 или 8
4 или 9
5 или 0
1, 10, 21, 46,
71, 86, 105,
80, 85
6, 15, 26, 51,
76, 87, 104,
80, 85
11, 20, 31, 56,
81, 89, 102,
80, 85
16, 25, 36, 61,
75, 90, 101,
80, 85
16, 30, 41, 66,
76, 91, 100,
80, 85
2, 11, 22, 47,
72, 88, 103,
81, 85
7, 16, 27, 52,
77, 86, 105,
81, 85
12, 21, 32, 57,
82, 92, 99, 81,
85
17, 26, 37, 62,
76, 93, 98, 81,
85
17, 31, 42, 67,
77, 94, 99, 81,
85
3, 12, 23, 48,
73, 95, 103,
82, 85
8, 17, 28, 53,
78, 96, 97, 82,
85
13, 22, 33, 58,
83, 86, 105,
82, 85
18, 27, 38, 63,
74, 94, 105,
82, 85
18, 32, 43, 68,
78, 87, 90, 82,
85
4, 13, 24, 49,
74, 91, 94, 83,
85
9, 18, 29, 54,
79, 90, 193,
83, 85
14, 23, 34, 59,
84, 89, 92, 83,
85
19, 28, 39, 64,
78, 86, 105,
83, 85
19, 33, 44, 69,
79, 88, 91, 83,
85
5, 14, 25, 50,
75, 87, 105,
84, 85
10, 19, 30, 55,
80, 88, 104,
84, 85
15, 24, 35, 60,
85, 86, 103,
84, 85
20, 29, 40, 65,
79, 89, 104,
84, 85
20, 34, 45, 70,
77, 86, 10, 84,
85
(Вопросы 80, 81, 82, 83, 84 выполняются только студентами специальности 250201 Лесное
хозяйство)
Ст. преподаватель
Богус С.Х.
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры
естествознания
«____»___________________20 _г.
Заведующий кафедрой __________________
Бжецева Н.Р.