В учебном издании приводится теоретический материал по темам: цитологические и молекулярные основы наследственности, изменчивость и методы ее изучения, закономерности наследования признаков при половом размножении, хромосомная теория наследственности, генетика популяций, вопросы иммуногенетики, картирование генов; рассмотрены проблемы биотехнологии, а также задания для самостоятельной работы, задачи, контрольные вопросы. <...> Диплоидный набор хромосом (2n) – двойной набор хромосом в соматических клетках. <...> Гаплоидный набор хромосом (n) – одинарный набор хромосом в половых клетках. <...> Геном – совокупность генов в гаплоидном наборе хромосом. <...> Набор хромосом соматической клетки, свойственный тому или иному виду животных, называют кариотипом. <...> Половые хромосомы женских особей млекопитающих обозначают буквами XX, мужских особей – XУ. <...> Кариотип изучают путем микрофотографирования, зарисовки и измерения хромосом. <...> Термины Редуплицированная хромосома – хромосома, состоящая из двух хроматид. <...> Редукционное деление – первое деление мейоза, при котором в образующиеся клетки попадает одна хромосома из каждой пары. <...> Эквационное деление – второе деление мейоза, при котором в образующиеся клетки попадает одна хроматида из каждой хромосомы. <...> Генетическая сущность митоза состоит в равномерном распределении редуплицированных хромосом между дочерними клетками, образовании генетически равноценных клеток с диплоидным набором хромосом. <...> Мейоз – это особый способ деления, в результате которого происходит редукция (уменьшение) числа хромосом и переход клеток из диплоидного состояния (2n) в гаплоидное. <...> Оплодотворение гамет с гаплоидным набором хромосом восстанавливает в зиготе 6 диплоидное число хромосом, характерное для каждого вида. <...> В образующиеся клетки попадает одна хромосома из каждой пары (каждая хромосома состоит из двух хроматид). <...> Второе деление – эквационное – характеризуется расхождением хроматид <...>
Генетика_и_эволюция_методические_указания.pdf
Министерство сельского хозяйства
Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение
высшего образования
«Самарская государственная
сельскохозяйственная академия»
Кафедра «Разведение и кормление
сельскохозяйственных животных»
Е. С. Зайцева
Генетика и эволюция
Методические указания
Кинель
РИЦ СГСХА
2015
1
Стр.1
УДК 575(07)
ББК 575 3-62
3-62
Зайцева, Е. С.
З-62
Генетика и эволюция : методические указания /
Е. С. Зайцева. – Кинель : РИЦ СГСХА, 2015. – 42 с.
В учебном издании приводится теоретический материал по темам:
цитологические и молекулярные основы наследственности, изменчивость
и методы ее изучения, закономерности наследования признаков при половом
размножении, хромосомная теория наследственности, генетика
популяций, вопросы иммуногенетики, картирование генов; рассмотрены
проблемы биотехнологии, а также задания для самостоятельной работы,
задачи, контрольные вопросы. Методические указания предназначены
для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности
06.03.01 Биология.
© ФГБОУ ВО Самарская ГСХА, 2015
© Зайцева Е. С., 2015
2
Стр.2
Предисловие
В нашей стране значительно увеличилась потребность в подготовке
высококвалифицированных специалистов в области биоэкологии,
вооруженных знаниями по генетике, способных творчески
использовать генетические закономерности в практической
работе.
Генетика относится к числу стремительно развивающихся
наук. Она включает довольно разнообразные разделы со сложной
терминологией, генетической и математической номенклатурой.
Биологи должны знать основы генетики и творчески использовать
свои знания в практической деятельности. Освоение теории
наследственности и изменчивости животных, а также закономерностей,
установленных генетикой, дает возможность правильно
оценить животных, провести отбор особей, дающих более ценное
потомство, селекционировать желательные признаки и свойства,
то есть совершенствовать породы и создавать новые.
Учебное издание предназначено для полноценной организации
самостоятельной работы студентов биологического профиля
при изучении ими генетики. Практика показывает, что решение
задач является наиболее уязвимым местом при освоении студентами
курса генетики. Приобретение навыков в решении задач позволяет
студентам закрепить основные теоретические положения
генетики. Содержание издания соответствует программе подготовки
студентов по дисциплине «Генетика и эволюция» (специальность
06.03.01 Биология), изучение которой способствует формированию
следующих профессиональных компетенций:
- способность применять современные методы и приемы разведения
и селекции животных;
- способность осуществлять сбор, анализ и интерпретацию материалов
в области животноводства;
- способность проводить селекционно-генетическую оценку
животных, основанную на знании их биологических особенностей,
осуществлять необходимые диагностические и терапевтические
мероприятия.
3
Стр.3
Тема 1. Цитологические основы наследственности
Занятие 1. Строение хромосом, кариотипы
Цель занятия. 1) Изучить кариотипы сельскохозяйственных животных.
2) Ознакомиться с методами приготовления постоянных препаратов для
изучения кариотипа животных.
Материалы и учебные издания. Постоянные препараты кариотипов
с.-х. животных, микроскопы, микрофотографии кариотипов, практикумы,
учебники.
Термины
Хромосомы – самовоспроизводящиеся ядерные структурные
образования.
Центромера – участок хромосомы, который контролирует ее
движение к полюсам клетки во время деления.
Диплоидный набор хромосом (2n) – двойной набор хромосом
в соматических клетках.
Гаплоидный набор хромосом (n) – одинарный набор хромосом
в половых клетках.
Геном – совокупность генов в гаплоидном наборе хромосом.
Материальными носителями наследственной информации являются
гены. Они локализованы в хромосомах. Набор хромосом
соматической клетки, свойственный тому или иному виду животных,
называют кариотипом.
Хромосомы парные. Хромосомы, относящиеся к одной паре,
называют гомологичными. Среди всех хромосом кариотипа различают
пары аутосом, одинаковые для мужских и женских особей, и
одну пару половых хромосом, различающихся у мужских и женских
форм. Половые хромосомы женских особей млекопитающих
обозначают буквами XX, мужских особей – XУ.
Хромосомы имеют продолговатую форму с расположенной в
том или ином участке центромерой. Центромера делит хромосому
на две части, называемые плечами. Хромосому с расположенной
посередине центромерой называют метацентрической. Если центромера
смещена в сторону от центра, то хромосому называют
субметацентрической. При смещении центромеры на значитель4
Стр.4
ное расстояние от центра, хромосомы называют акроцентрическими.
На
хромосомах могут быть вторичные и третичные перетяжки,
которые отделяют на концах хромосомы сегменты, называемые
спутниками. Такие хромосомы называют спутничными.
В настоящее время кариотипы человека и некоторых сельскохозяйственных
животных подробно изучены и приведены в определенную
систему: хромосомы пронумерованы и распределены по
группам. В основе систематизации хромосом лежат их размер и
форма. Кариотип изучают путем микрофотографирования, зарисовки
и измерения хромосом.
Оценку хромосомного набора живых организмов проводят,
используя специальные методики. При идентификации хромосом
учитывают их длину, длину плеч хромосом, центромерный индекс,
плечевой индекс. Наиболее четко хромосомы видны во время деления
клетки на стадии метафазы.
Задание 1. а) Изложите основные этапы и особенности приготовления
препаратов для изучения кариотипа крупного рогатого скота
[4, С. 89-90].
б) Изложите основные этапы и особенности приготовления
препаратов из культуры лейкоцитов крови свиней [4, С. 91-93].
Задание 2. Нарисуйте схему морфологического строения различных
типов хромосом в метафазе митоза [1, С. 22; 4, С. 91-93].
Контрольные вопросы
1. Что называют кариотипом?
2. Какие хромосомы называют аутосомами?
3. Какие хромосомы называют гомологичными?
4. Какие хромосомы называют половыми?
5. Гаплоидия, гетероплоидия, автополиплоидия, аллополиплоидия –
причины возникновения, значение в селекции.
6. С какой целью проводят оценку кариотипа животных?
7. Конституциональные и не конституциональные аномалии кариотипа.
8. Кариотип крупного рогатого скота.
9. Кариотип свиней.
10. Кариотип овец, птицы, домашней лошади, зверей.
5
Стр.5