МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР МИНСЕЛЬХОЗПРОДА
Г.А. Царькова
ГЕНЕТИКА
Методические рекомендации по изучению дисциплины и выполнению контрольных заданий для учащихся-заочников учреждений, обеспечивающих получение среднего специального образования по специальности 2-74-03-01 «Зоотехния»
Минск 2008
ГЕНЕТИКА
Методические рекомендации по изучению дисциплины и выполнению контрольных заданий для учащихся-заочников учреждений, обеспечивающих получение среднего специального образования по специальности 2-74-03-01 «Зоотехния»
УДК 575 (075,3) ББК 28,04я7 Ц 20
Рецензенты: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры разведения и генетики сельскохозяйственных животных учреждения образования “Белорусская государственная орденов Октябрьской революции и Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия “ Д.С. Долина; Преподаватель учреждения образования “Смиловичский государственный аграрный колледж” О.А. Данилюк
Царькова, Г.А. Ц 20 Генетика: методические рекомендации / Г.А. Царькова. – Мн. : ГУ “Учебно-методический центр Минсельхозпрода”, 2008. - 27 с.
ISBN 978-985-6816-69-0.
Разработка включает методические рекомендации по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы, варианты контрольной работы. Предназначена для учащихся-заочников учреждений, обучающихся получению среднего специального образования.
УДК 575 (075,3) ББК 28.04я7
ISBN 978-985-6816-69-0. 0Царькова Г.А., 2008 0ГУ «Учебно-методический центр Минсельхозпрода», 2008
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Генетика – наука, изучающая закономерности двух основных свойств живых организмов – наследственности и изменчивости. Современная генетика занимает одно из ведущих мест в комплексе биологических наук. Она опирается на знания в области цитологии, морфологии, зоологии, физиологии, биохимии, а также математики, философии и других наук. Цель изучения дисциплины – ознакомление с современным состоянием генетики, теоретическими основами разведения сельскохозяйственных животных, биотехнологии, искусственного осеменения и других специальных дисциплин. Учебным планом заочного обучения предусмотрено самостоятельное изучение отдельных теоретических вопросов и выполнение практических работ. При самостоятельном изучении курса генетики необходимо руководствоваться планом самостоятельного изучения дисциплины, где последовательно указаны условия выполнения задания. В графе 2 определены требования к знаниям и умениям, которые получают учащиеся в результате изучения темы. В графе 3 даются литературные источники, предусмотренные в общем перечне рекомендуемой литературы, и задания для самостоятельной работы, которые следует выполнить учащемуся. Приступая к самостоятельному изучению дисциплины необходимо: ознакомиться с содержанием заданий по теме; изучить рекомендуемую литературу, отобрать необходимый материал в соответствии с требованиями задания; выполнить задание в рабочей тетради. С целью проверки и закрепления знаний по дисциплине необходимо ответить на вопросы самоконтроля (графа 4). В результате изучения дисциплины учащиеся должны знать на уровне представления: значение генетики в животноводстве, этапы её развития; цитологические и молекулярные основы наследственности; работы Г.И. Менделя, хромосомную теорию наследственности; изменчивость, её формы и виды; современные достижения в иммуногенетике (антигены, антитела, группы крови и полиморфизм белков);
знать на уровне понимания: строение, деление и размножение клеток; основные закономерности наследования признаков при половом размножении; основные методы, используемые при изучении наследственности и изменчивости; генетику популяции и её положение в животноводстве; хромосомный механизм определения пола, нарушения в развитии признаков полов и проблему их регулирования; трансплантацию эмбрионов, их деление, оплодотворение вне организма; генную инженерию, особенности трансгенных животных; уметь: решать задачи, используя закономерности наследования признаков у животных; рассчитывать коэффициент корреляции и его статистическую ошибку по данным карточек племенных животных и государственных племенных книг.
ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
ТЕМА | Количество учебных часов | Всего по дневной форме обучения | В том числе | на обзорные и установоч-ные занятия | на практические работы | на самостоя-тельную работу учащихся | Введение | 1 |
|
| 1 | 1. Цитологические основы наследственности. Деление клетки. Гаметогенез. Молекулярные основы наследственности. |
5 |
0,5 |
|
4,5 | 2. Закономерности наследования признаков при половом размножении. Хромосомная теория наследственности. Генетика пола. |
11 |
1 |
4 |
6 | 3. Изменчивость. Основы биометрии и её использование при изучении изменчивости и наследственности. |
6 |
0,5 |
|
5,5 | 4. Генетика популяций. Иммуногенетика. | 2 | 0,5 |
| 1,5 | 5. Генетика крупного рогатого скота, свиней, овец, птицы, лошадей и пушных зверей. |
5 |
1,5 |
|
3,5 | Итого | 30 | 4 | 4 | 22 |
ПЛАН САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
| Требования к знаниям и умениям учащихся | Литература; задания для самостоятельной работы учащихся | Вопросы для самоконтроля | 1 | 2 | 3 | 4 | Введение | Высказывает общее суждение о значении её развития. Называет методы исследования, используемые в генетике. Высказывает общее суждение о значении генетики для практики. | [1, с. 3-10 ] ; [ 3, с. 3-9 ] ; Ответить на вопросы: Значение генетики в живот-новодстве. Содержание курса, связь с другими дисциплинами. Роль отечественных и зарубежных учёных в области развития генетики. | 1. Какие вопросы изучает генетика ? 2. Назовите основные этапы развития генетики. Какие методы исследования применяются в генетике ? 4. Назовите отечественных и зарубежных учёных в области развития генетики. | 1. Цитологические основы наследственности. Деление клетки. Гаметогенез. Молекулярные основы наследственности. | Высказывает общее суждение о строении клетки. Описывает строение и биологическую роль хромосом. Объясняет митоз и мейоз, их генетическую сущность. Определяет, где и как происходит оогенез и сперматогенез. Излагает строение и синтез нуклеиновых кислот. Характеризует синтез белка в клетке. | [1, с. 17-31,77-101] [ 3, с. 9-36 ] Законспектировать: 1. Строение клетки. Понятие органоидов и включений. 2. Роль ядра и органоидов цитоплазмы в наследственности. 3. Строение и химический состав хромосом. 4. Понятие каротипа. Закономерности хромосомных наборов в соматических и половых клетках. Митотический цикл и его биологическая сущность. 6. Мейоз. Особенности профазы и метафазы редукционного деления.
7. Гаметогенез. Стадии гаметогенеза. Отличия оогенеза от сперматогенеза. 8. химический состав и структура нуклеиновых кислот. 9. Генетический код и его свойства. 10. Синтез белка в клетке. | 1. Укажите различия между органоидами и включениями. 2. Какие органоиды содержат ДНК ? 3. В каких органоидах происходит синтез белка, синтез АТФ ? 4. Перечислите формы хромосом. 5. Перечислите основные особенности кариотипа. 6. Какой набор хромосом в соматических и половых клетках ? Чем различается профаза митоза и профаза редукционного деления ?
8. В чём заключается различия между оогенезом и сперматогенезом на стадии размножения, роста, созревания ? 9. Укажите отличия в структуре и функциях ДНК от РНК. 10. Назовите комплементарные пары азотистых соединений. 11. Перечислите этапы синтеза белка. | Практическая работа № 1. Изучение деления клетки (выполняется самостоятельно) | Схематически зарисовывает стадии митоза и мейоза, делает анализ. Характеризует процессы деления клеток. | [ 1, с. 25-27 ] [ 2, с. 16-19 ] Зарисовывает в тетрадь стадии митоза и мейоза. Изучить фазы митоза при делении соматических клеток. Охарактеризовать особенности редукционного деления. | 1. Почему в результате митоза возникают дочерние клетки с индентичными наборами хромосом ? 2. В чём заключается основная функция мейоза ? | 2. Закономерности наследования признаков при половом размножении. Хромосомная теория наследственности. Генетика пола. | Высказывает общее суждение о работах Г.И. Менделя. Излагает основные термины и понятия генетики. Формулирует законы Г.И.Менделя. Различает типы доминирования. Объясняет сцепленное наследование признаков. Раскрывает сущность хромосомного механизма определения пола, наследования признаков, сцепленных с полом. | [1, с. 32-49, 50-59, 60-76 ] Ответить на вопросы: 1. Каковы основные принципы гибридологического анализа ? 2. Объясните понятия «генотип», «фенотип», «гомозигота», «гетерозигота», «доминантность» и «рецессивность», «моноскрещивание» и «дигибридное скрещивание». Какие законы наследования признаков сформулировал Г.И. Мендель? С какой целью проводиться анализирующее скрещивание ? 5. Опишите типы взаимодействия неаллельных генов. Какие признаки называются сцепленными ? Что такое «группа сцепления» ? 7. Сформулируйте основные положения хромосомной теории наследственности. 8. Какой пол является гомогаметным, а какой – гетерогаметным ? 9. Какие признаки являются сцепленными с полом ?
| 1. Что означают следующие термины: «доминирование», «рецессивность», «аллель», «генотип», «фенотип», «гомозиготность», «гетерозиготность», «кодоминирование», «эпистаз», «полимерия», «комплемен-тарность» ? 2. В чём суть открытий Г.И. Менделя ? 3. В чём состоит основная идея теории сцепления генов, предложенная Морганом ? 4. Доказывает ли сцепление двух пар генов их расположения в одной хромосоме ? 5. Всегда ли кроссинговер приводит к генетической рекомбинации ? 6. В чём состоят различия между половыми хромосомами и аутосомами ? 7. Назовите причину фримартинизма. Объясните сущность бисексуальности. Приведите примеры практического использования сцепленного с полом наследования.
| Практическая работа № 2. Решение задач по генетическому анализу (моно- и дигибридное скрещивание) (выполняется в учреждении образования) | Решает задачи. Использует знания о закономерностях наследования хозяйственно полезных признаков у животных. | Повторить: [ 1, с. 32-49 ] Решить задачи из сборника: Песецкая, Л.Н. Сборник задач с решениями по генетике Л.Н.Песецкая, Г.Г.Гончаренко. – Мн. : Сэр-Вит, 2004 | Запишите схему Скрещивания, доказывающего независимое наследование аллелей и признаков среди гибридов 11 поколения. 2. Проанализируйте соотношение фенотипов среди гибридов 11 поколения. 3. Приведите примеры признаков, наследующихся по третьему закону Менделя. | Практическая работа № 3. Решение задач по генетическому наследованию признаков, сцепленных с полом (выполняется в учреждении образования). | Решает задачи. Использует знания об основных закономерностях наследования признаков, сцепленных с полом. | Повторить : [1, с. 60-76 ] Решить задачи из сборника: Песецкая, Л.Н. Сборник задач с решениями по генетике Л.Н. Песецкая, Г.Г. Гончаренко. – Мн. : Сэр-Вит, 2004 | 1. Назовите теоретически ожидаемое первичное соотношение по полу в потомстве животных, размножающихся половым путём. 2.Объясните особенности наследования признаков, сцепленных с полом. 3. Опишите особенности наследования болезней и аномалий развития, сцепленных с полом. | 3. Изменчивость. Основы биометрии и её наследование при изучении изменчивости и наследственности. | Называет виды изменчивости. Раскрывает сущность основных методов, используемых при изучении наследственности и изменчивости.
Излагает проблемы экологической генетики животных. объясняет использование вариационного ряда и его основных показателей в селекционной и племенной работе. | [ 1, с. 143-164 ] [ 3, с. 83-91, 97- 103, 165-204 ] Записать в тетрадь определения понятий “мутация”, “мутагенез”,”мутаген”, “мутант” и “мутантный ген”.
Законспектировать : обусловливающие возникновение гетероплоидов; - теоретическое и практическое значение закона гомологических рядов в наследственной изменчивости; статистические параметры, используемые для характеристики уровня изменчивости и наследственности количественных признаков. | 1. Дайте классификацию мутаций по генотипу. 2. Объясните значение мутаций для эволюции. Каким образом генные мутации обусловливают явление множественного аллелизма ?
4. Каковы различия между количественными и качественными признаками ? 5. Изложите методы определения коэффициента повторяемости.
| Практическая работа № 4. Построение вариационных рядов. Расчёт и анализ статистических показателей (выполняется самостоятельно). | Выполняет построение вариационных рядов. Производит расчёт средней арифметической (Х) по данным о продуктивности сельскохозяйствен-ных животных. измеряет степень изменчивости признаков. Определяет лимиты, среднее квадратическое отклонение, коэффициент вариации. Вычисляет статистические ошибки. Определяет достоверность разности между средними арифметическими двух выборок. Проводит анализ статистических параметров. | [ 1, с. 165-183 ] [ 3, с. 83-90 ] постройте вариационные ряды. Вычислите и проанализируйте среднюю арифметическую (Х) по данным продуктивности сельскохозяйствен-ных животных. | Что такое биометрия ? 2. Что собой представляет вариационный ряд ? 3. Опишите общие правила построения вариационных рядов. 4. Объясните, что такое средняя арифметическая величина, назовите её значение | Практическая работа № 5. Расчёт коэффициента корреляции и его статистической ошибки (выполняется самостоятельно) | Рассчитывает коэффициент корреляции и его статистическую ошибку. | [ 1. С.184-199 ] [3. С.90-91 ] Вычислите коэффициент корреляции и его статистическую ошибку по данным племенным карточек животных. | Что такое корреляция ? Перечислите виды корреляции. Как определяется достоверность разности средних величин ? | 4. Генетика популяций. Иммуногенетика. | Формулирует определения понятий «популяция» и «чистая линия». Излагает сушность иммуногенетики. Раскрывает значение иммуногенетики для животноводства. Излагает достижения популяционной генетики и иммуногенетики на современном этапе. | [1, с. 241-250 ]; [3, с. 104-115] Законспектировать вопросы: Генетика популяций. Иммуногенетика . Ответить на вопросы: Дайте определения понятиям «чистая линия» и «популяция». Изучением каких вопросов занимается генетика популяции ? 3. Что представляет собой генофонд популяции ? 4. Напишите формулу Харди-Вайнберга и укажите ее особенности применения. 5. Какова судьба возникающих в популяции мутаций ? 6. Дайте определения понятиям «иммуногенетика», «антиген», «антитело». 7. Как наследуются группы крови у животных ? 8. Как используются в практике данные о группах крови и белковом полиморфизме ?
| 1. Опишите, что такое популяция и чистая линия, какая разница между ними 2. Как формируется закон Харди-Вайнберга и какова его формула ? 3. Перечислите факторы генетической эволюции в популяциях. 4. Что называется группой крови, системой групп крови ? 5. Какими методами изучаются группы крови и белковый полиморфизм ? Какое практическое значение имеет изучение наследования групп крови и полиморфизма белков ?
| 5. Генетика крупного рогатого скота, свиней, овец, лошадей, птицы и пушных зверей. | Приводит цитогенетическую характеристику основных видов сельскохозяйствен-ных животных. Характеризует животных по эритроцитарным системам и белковому полиморфизму. Раскрывает сущность генетики воспроизводительной функции и многоплодия сельскохозяйствен- ных животных. излагает биотехнологические приемы повышения многоплодия и продуктивности сельскохозяйствен-ных животных. | [ 1, с. 352-421 ]; [ 5, с. 11 -89 ] Законспектировать вопросы: 1. Цитологическая характеристика крупного рогатого скота, свиней, овец, лошадей, птицы и пушных зверей. 2. Характеристика животных разных видов по группам крови и по лиморфным системам белков. 3. Основные селекционные параметры, характеризующие племенную ценность животных. 4. современные методы биотехнологии воспроизведения через маточную часть популяции. | 1. Перечислите ведущих ученых, разрабатывающих проблемы частной генетики разных видов сельскохозяйствен-ных животных. Приведите характеристику кариотипов разных видов животных. 3. Охарактеризуйте животных по группам крови и белковому полиморфизму. 4.Опишите наследственные болезни у животных и методы борьбы с ними. 5. Какие существуют биологические приемы повышения многоплодия и продуктивности сельскохозяйствен-ных животных ? |
|