Рабочая программа и календарно-тематический план по дисциплине «цитогенетика» специальности 31 03 00 «Плодоовощеводство и виноградарство»

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Задачами дисциплины
Введение. строение и функции хромосом
1. Репродуктивное деление клетки. митоз
4. Типы хромосом
Примерная тематика лабораторно - практических занятий
Примерное распределение времени по разделам
План лекций
План лабораторно-практических занятий
План самостоятельной работы студентов
4. Виды и сроки отчетности студентов
5. Распределение времени по разделам
Библиографический список
Подобный материал:

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РФ

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ


КАФЕДРА ЦИТОЛОГИИ И МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА И КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН



ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ЦИТОГЕНЕТИКА»

специальности 31 03 00 «Плодоовощеводство и виноградарство»,

специальности 31 06 00 «Селекция и генетика сельскохозяйственных культур»


ПРОГРАММА КУРСА «ЦИТОГЕНЕТИКА»



ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПЛАНЕ


Цель преподавания дисциплины – формирование научного мировоззрения о клеточном уровне организации живой материи, воспроизведении, рекомбинации, изменении и функционировании генетически значимых структур клетки, их распределение в митозе, мейозе и при оплодотворении в зависимости от их числа и генетического строения.

Задачами дисциплины является изучение:
  • структуры хромосом, формы метафазных хромосом; структурных изменений хромосом, методов подсчета хромосомных аберраций;
  • общей характеристики процессов репродуктивного деления клетки, преемственности наследственных свойств при митозе, методов подсчета хромосом и их морфологии в митозе;
  • полиплоидии и чисел хромосом; методов получения полиплоидов, цитологических механизмов полиплоидии;
  • мейоза как основы полового размножения; типов мейоза и его эволюцию; основных фаз и генетического смысла этого процесса;
  • цитогенетики В – хромосом, политенных хромосом, хромосом типа ламповых щеток;
  • правил работы с микроскопической техникой: типов микроскопов, устройства микроскопа, различных методов наблюдения под микроскопом; измерения микроскопических объектов, принципов подсчета чисел хромосом в митозе и мейозе.

ВВЕДЕНИЕ. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ХРОМОСОМ

Цитогенетика как наука. Место среди других наук. Характеристика основных методов исследования. Значение цитогенетики для исследований в области генетики. Цитогенетика. Структура и функция хромосом. Интерфазные и митотические хромосомы. Изменения хромосом в клеточном цикле. Форма метафазных хромосом и их классификация. Первичная и вторичная перетяжки хромосом. Центромеры и неоцентромеры.


1. РЕПРОДУКТИВНОЕ ДЕЛЕНИЕ КЛЕТКИ. МИТОЗ

Митоз - общая характеристика процессов репродуктивного деления клеток. Понятия о митотическом цикле и его периодах. Изменение активности и морфологии хромосом в митотическом цикле. Фазы митоза и их цитогенетическая характеристика. Преемственность наследственных свойств при митозе. Амитоз. Эндомитоз. Политения.


2. ПОЛИПЛОИДИЯ

Понятия о полиплоидии и основном числе хромосом (Получение полиплоидов. Цитологические механизмы возникновения полиплоидов. Автополиплоиды и аллополиплоиды. Анеуплоиды (моносомики, нуллисомики, трисомики и др.).

3. МЕЙОЗ

Мейоз как основа полового размножения. Типы мейоза. Эволюция мейоза. Характеристика основных фаз мейоза. Принципы расхождения и комбинации гомологичных хромосом. Генетическое значение мейоза. Генетический контроль мейоза. Мейоз у межвидовых и межродовых гибридов. Образование унивалентов и мультивалентов. Нарушения мейоза в первом и втором делениях. Факторы, влияющие на ход мейоза.


4. ТИПЫ ХРОМОСОМ

Цитогенетика В- хромосом. Центромеры и неоцентромеры. Кольцевые, дицентрические и телоцентрические хромосомы. Изохромосомы.

5. ХРОМОСОМНЫЕ МУТАЦИИ

Структурные изменения в хромосомах (дупликации, инверсии, нехватки, транслокации). Значение для цитологических исследований структурных перестроек хромосом, видимых под микроскопом и поддающихся строгому учету. Процессы восстановления поврежденных хромосом. Вещества, задерживающие восстановление поврежденных хромосом. Формы хромосомных перестроек в зависимости от фазы митотического цикла, во время которой хромосомы подверглись воздействию мутагенного фактора.

Роль дупликаций, нехваток, инверсий и транслокаций в эволюции генома.


6. ЦИТОГЕНЕТИКА МОБИЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

История вопроса. Парамутации.


ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА ЛАБОРАТОРНО - ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ


ЗАНЯТИЕ 1. Строение хромосомы. Типы хромосом. Эу – гетерохроматин.

ЗАНЯТИЕ 2. Изучение кариологии хромосом. Анализ пластинок.

ЗАНЯТИЕ 3. Центромеры, неоцентромеры. Генетический контроль расхождения хромосом. Неоцентромерная активность.

ЗАНЯТИЕ 4. Митоз. Анализ метафазных пластинок.

ЗАНЯТИЕ 5. Политенные хромосомы. Хромосомы типа ламповых щеток. Эндомитоз. Политения.

ЗАНЯТИЕ 6. Коллоквиум 1. Структура хромосом. Типы хромосом. Клеточный цикл и деление клетки. Амитоз. Эндомитоз. Политения.

ЗАНЯТИЕ 7. Мейоз. Изучение фаз мейоза. Нарушения в мейозе при воздействии поллютантов на клетку МКП.

ЗАНЯТИЕ 8. Нарушения мейоза при отдаленной гибридизации

ЗАНЯТИЕ 9. Хромосомные мутации в мейозе. Идентификация и определение на различных стадиях мейоза

ЗАНЯТИЕ 10. Типы тетрад. Методы определения фертильности, стерильности и жизнеспособности пыльцы.

ЗАНЯТИЕ 11. Коллоквиум 2. Основы полового размножения. Аномалии мейоза. Хромосомные перестройки.

ПРИМЕРНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ПО РАЗДЕЛАМ


Наименование раздела

Время, часы

Время, %

аудиторные

самостоятельные

1. Введение. Цитогенетика как наука. Место среди других наук.

2

0

2

2. Строение, функции, типы и

кариология хромосом.

11

12

29

3. Митоз как основа бесполого

размножения.

7

10

21

4. Мейоз как механизм полового

размножения.

9

14

29

5. Хромосомные мутации. Методы

цитогенетического мониторинга.

9

6

19



  1. ПЛАН ЛЕКЦИЙ

Неделя семестра

Тема лекции и количество часов на ее раскрытие

N литератур-ного источника

1

Введение. Строение и функции хромосом – 2 часа.

1,2,3,4,6,7,8,9,

10,11,15

1

Репродуктивное деление клетки. Митоз. Эволюция митоза – 2 часа.

1,2,9,10,11

3

Полиплоидия – 2 часа.

1,2,9,10,11,12

5

Мейоз – 2 часа.

1,2,5,10,11,13,

15

7

Типы хромосом: концевые, дицентрические, В-хромосомы – 2 часа.

1,3,4,6,7,8,

9

Хромосомные мутации – 3 часа.

1,3,14

11

Цитогенетика мобильных элементов – 1 час.


ИТОГО: 16 ЧАСОВ

1,3,8,14




  1. ПЛАН ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ





Неделя семестра

Темы лабораторно-практических занятий

Кол-во часов

N литера-турного источника

1

2

3

4

2

Строение хромосомы. Типы хромосом. Эу – гетерохроматин.

2

1,2,3,4,6,7,8,9,10,11,15

3

Изучение кариологии хромосом. Анализ метафазных пластинок.

2

1,3,4,6,7,8,9,10,11,

15

4

Центромеры, неоцентромеры. Генетический контроль расхождения хромосом. Неоцентромерная активность

2

1,3,4,6,7,8,9,10,11,

15

5

Митоз. Анализ метафазных пластинок

2

1,2,9,10,11

6

Политенные хромосомы. Хромосомы типа ламповых щеток. Эндомитоз. Политения

2

1,4,6,7,8,9,10,11,15

7

Коллоквиум 1. Структура хромосом. Типы хромосом. Клеточный цикл и деление клетки. Амитоз. Эндомитоз. Политения.


2

1,2,3,4,6,7,8,9,10,11,

15

8

Мейоз. Изучение фаз мейоза. Нарушения в мейозе при воздействии поллютантов на клетку МКП.

2

1,2,5,10,11,13,15

9

Нарушения мейоза при отдаленной гибридизации


2

1,5,10,11,

13,15

1

2

3

4

10

Хромосомные мутации в мейозе. Идентификация и определение на различных стадиях мейоза

2

1,3,14

11

Типы тетрад. Методы определения фертильности, стерильности и жизнеспособности пыльцы.

2

2,9,10,11,

12

12

Коллоквиум 2. Основы полового размножения. Аномалии мейоза. Хромосомные перестройки.

ИТОГО



22

1,2,5,9,10,

11,12,13,15



  1. ПЛАН САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ



Тема


Вопросы

Кол-во часов

N литературного источника

Форма контроля

Хромосома. Строение, типы, функции

Хромосомы. Понятие о кариотипе. Кариология хромосом. Идиограмма.


12

1,2,3,4,6,78,9,10,11,15

Коллоквиум 1, устный и программированный опрос


Патологии митоза.

Фазы митоза и их характеристика. Эволюция митоза. Аномалии и патологии митоза. Полиплоидия.

10

1,2,9,10,

11

Коллоквиум 1, устный и программированный опрос

Мейоз. Генетический контроль мейоза.

Стадии мейоза и их характеристика. Ключевые события мейоза. Эволюция мейоза. Аномалии мейоза. Мейоз у отдаленных гибридов, авто- и аллополиплоидов. Генетический контроль мейоза.

14

1,5,10,11,

13,15

Коллоквиум 2, устный и программированный опрос

Хромосомные мутации

Делеции, дупликации, инверсии, транслокации. Их классификация и идентификация.

6

1,3,14

Коллоквиум 2, устный и программированный опрос



4. ВИДЫ И СРОКИ ОТЧЕТНОСТИ СТУДЕНТОВ


Неделя семестра

Тема задания

Вид отчетности

7

Подготовить материал лекций № 1-5 и лабораторно-практических занятий № 1-3

Коллоквиум № 1

12

Подготовить материал лекций № 6-8 и лабораторно-практических занятий № 5-7

Коллоквиум № 2

13

Лабораторно-практические работы

Допуск к зачету

13

Лекционный материал и материал лабораторно-практических занятий

Зачет


5. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ПО РАЗДЕЛАМ


Наименование разделов

Время в соответствии с рабочей программой, %

Время в соответствии с календарно-тематическим планом, %

1. Введение. Цитогенетика как наука. Место среди других наук.

2

2

2. Строение, функции, типы и кариология хромосом.

29

29

3. Митоз как основа бесполого размножения.

21

21

4. Мейоз как механизм полового размножения.

29

29

5. Хромосомные мутации. Методы цитогенетического мониторинга.

19

19

ВСЕГО:

100

100



БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК



Основной.
  1. Смирнов В.Г. Цитогенетика. – М.:Высшая школа, 1991.
  2. Абрамова А.И., Устинова Е.И. Цитология растений. М.,Колос, 1980.
  3. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. Изд-во Новосиб.ун-та, 2002.
  1. Босток К., Самнер Э. Хромосома эукариотической клетки. М., Мир, 1981.

5. Генетика, биохимия и цитология мейоза. М., Наука, 1982.

Дополнительный.
  1. Макаров В.Б., Сафронов В.В. Цитогенетические методы анализа хромосом. – М., Наука, 1978.
  2. Дарлингтон С.., Лакур Л.Ф. Хромосомы. Методы работы. М.,Атомиздат, 1980.
  3. Ригер Р.Михаэлис А. Генетический и цитогенетический словарь. М.Мир, 1967.
  4. Ченцов Ю.С. Общая цитология. М.,МГУ, 1984.
  5. Эмбриология поктрытосеменных растений с основами цитологии. М.МГУ,1965.
  6. Паушева В.П. Практикум по цитологии растений. 4-е изд., М.: Агропромиздат, 1988.
  7. Эмбриология растений. М.: Агропромиздат, 1990.
  8. Ячевская Г.Л., Иванова С.В., Наумов А.А. Особенности мейоза при отдаленной гибридизации. М.: Изд-во МСХА, 1990.
  9. Жученко А.А., Король А.Б. Рекомбинации в эволюции и селекции. М.: Наука, 1985.
  10. Билич Г., Катинас Г.С., Назарова Л.В. Цитология, Санкт-Петербург, 1999.