Программы и задания фен по специальность «Биология» 3-й курс, VI семестр

Вид материалаДокументы

Содержание


Эволюционное учение
Темы курсовых работ - рефераты в форме доклада
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7

Литература



А.Ройт, Дж. Бростофф, Д. Мейл, «Иммунология», М., «МИР», 2000.

А.Уайт, Ф.Хендлер, Э.Смит и др. “Основы биохимии”, М.,”МИР” 1981, т.1-3.

А.Ленинджер, “Основы биохимии”, М.,”МИР”, 1985,т.1-3.

Б.Альбертс, Д.Брей, Дж.Льюис, М.Рэфф, К.Робертс, Дж.Уотсон, “Молекулярная биология клетки”, М. “МИР”, 1994, т.1-5

Р. Марри, Д. Греннер, П. Мейес, В. Родуэл, “Биохимия человека”, М., “МИР”, 1993, т.1-2.

Т.Т. Березов, Б.Ф. Коковкин, «Биологическая химия», М., «Медицина», 1990.

П.Стерки, «Основы физиологии», М., «Медицина», 1984.


БИОМЕТРИЯ


Л.А. Васильева

  1. Генеральные и выборочные совокупности.
  2. Оценка параметров выборочных совокупностей количественных признаков (нормальное распределение)
  3. Оценка параметров совокупностей с альтернативным характером изменчивости (биномиальное распределение)
  4. Сравнение достоверности различий двух выборочных совокупностей. Оценка параметров генеральной совокупности по параметрам выборочной совокупности.
  5. Оценка коэффициентов корреляции и регрессии. Построение линии регрессии.
  6. Сравнение ожидаемых (теоретических) распределений с фактическими (экспериментальными). Метод хи-квадрат. Метод Смирнова-Колмогорова. Метод Вилкенсена. Метод Манна-Уитни.
  7. Однофакторный дисперсионный анализ. Случайные и фиксированные модели для количественных и качественных признаков.
  8. Двухфакторные модели дисперсионного комплекса для количественных и качественных признаков. Иерархическая модель дисперсионного комплекса. Критерий Фишера.



Литература



  1. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. Минск: Высшая школа.1973.
  2. Глотов Н.В.и др. Биометрия.Ленинград :ЛГУ.1982.

3. Плохинский Н.А. Биометрия. Новосибирск:Из-во СОАНСССР.1961

4.Урбах В.Ю. Биометрические методы. М:Наука.1964.

5. Васильева Л.А. Биометрия (избранные главы) Новосибирск: ИЦиГ СО РАН.1999.

6. Васильева Л.А. Биологическая статистика (избранные главы) Новосибирск: ИЦиГ СО РАН.2000.

ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ


П.М. Бородин, И.К. Захаров


Введение.

Свидетельства эволюции: палеонтологические, биогеографические, сравнительно-анатомические, эмбриологические, генетические. Эволюционная теория как основа современной биологии

Исторический обзор. До Дарвина: Эразм Дарвин, Ж. Кювье, Ж.Б.Ламарк. Чарльз Дарвин. Жизнь и труды. «Происхождение видов» - структура и логика книги. После Дарвина: неодарвинизм; антидарвиновские теории – неоламаркизм, ортогенез, мутационизм, номогенез. Возникновение и развитие синтетической теории эволюции.

Изменчивость.

Организация генома. Уникальные и повторенные последовательности. Структура и функция уникальных генов. Роль регуляторных элементов. Мобильные генетические элементы.

Наследственная и ненаследственная изменчивость: норма реакции, пенетрантность и экспрессивность. Генетика количественных признаков. Коэффициент наследуемости. Методы оценки коэффициента наследуемости.

Наследственная изменчивость случайна и не направлена. Типы мутаций и их частоты и особенности проявления. Закон гомологических рядов.

Рекомбинация и половой процесс. Эволюционный смысл рекомбинации. Кратковременные и долговременные преимущества рекомбинации. Репарационная гипотеза. Храповик Меллера. Конкуренция сибсов. Гипотеза Красной Королевы.

Гены в популяциях

Частоты генотипов и генов, равновесные популяции и уравнение Харди. Закон Пирсона.

Факторы эволюции – факторы, нарушающие равновесие Харди: отбор, мутации, миграции, ассортативное скрещивание, инбридинг, мейотический драйв.

Дрейф генов. Теория нейтральной эволюции. Теория молекулярных часов.

Типы полиморфизма: нейтральный, переходный, сбалансированный. Генетический груз – сегрегационный и субституционный.

Борьба за существование и естественный отбор

Борьба за существование. Геометрическая прогрессия размножения. Избирательная и неизбирательная элиминация. Понятие приспособленности. Конкуренция и кооперация. Внутри- и межвидовая борьба. Гипотеза Красной Королевы. Взаимоотношения паразит-хозяин, хищник-жертва. Коэволюция и коадаптация.

Движущий отбор: фундаментальная теорема естественного отбора. Коэффициент отбора и ответ на отбор. Кумулятивное и постепенное действие отбора. Natura non facit saltum. Проблема селекционного плато. Примеры движущего отбора в природе и при доместикации. Возникновение и совершенствование адаптаций в результате движущего отбора. Начальные и переходные стадии формирования адаптаций. Относительность и несовершенство адаптаций. Генетические и средовые ограничения эффективности адаптаций.

Стабилизирующий отбор: норма реакции и адаптивная норма, накопление генетической изменчивости, мобилизационный резерв наследственной изменчивости. Адаптивный ландшафт. Возникновение и совершенствование адаптаций в результате стабилизирующего отбора. Супергены. Коадаптивные генные комплексы. Автономизация онтогенеза. Дестабилизирующий отбор при доместикации и в природе. Изменение регуляторных генетических и онтогенетических систем при дестабилизируещем отборе.

Дизруптивный отбор: условия, при которых он действует, его возможные результаты. Возможность видообразования на основе дизруптивного отбора.

Частотно- и плотностно-зависимый отбор: эволюционно стабильные стратегии. Возникновение и поддержание полиморфизма за счет этих форм отбора.

Половой отбор: понятие приспособленности в контексте полового отбора. Возникновение и роль полового диморфизма в эволюции. Стратегии самцов и самок. Механизмы полового отбора. Гипотеза гандикапа. Гипотеза привлекательных сыновей. Гипотеза врожденных сенсорных предпочтений.

Отбор родственников: расширенная приспособленность. Гипотеза эгоистичного гена. Возникновение и поддержание альтруизма. Родственный альтруизм. Реципрокный альтруизм. Дилемма узника и возникновение кооперации.

Видообразование

Концепции и определения вида. Критерии вида. Популяционная структура видов. Вид как генетическое единство. Изолирующие механизмы, механизмы их формирования. Проблема гибридных зон.

Аллопатрическое видообразование. Географические и экологические границы распространения видов. Разнообразие экологических условий в пределах видовых ареалов. Клинальная изменчивость. Кольцевые ареалы. Центральные и маргинальные популяции. Перипатрическое видообразование. Роль отбора, миграций и других факторов эволюции в видообразовании.

Симпатрическое видообразование. Причины симпатрии близко родственных видов. Скопления видов в озерах (Байкал, Виктория, Малави). Вторичная и первичная симпатрия. Экологическая дифференциация и поток генов. Роль хромосомных перестроек в видообразовании. Роль дизруптивного отбора. Парапатрическое видообразование.

Систематика и филогения. Фенетическая, кладистическая и эволюционная классификация. Гомологичные и аналогичные признаки. Дивергенция, конвергенция и параллелизм. Молекулярные деревья. Реконструкция филогении по молекулярным и морфологическим данным.

Происхождение и эволюция человека: палеонтологические данные, молекулярная филогения. Механизмы антропогенеза. Последовательность расселения популяций людей из Африки. Роль доместикации в возникновении и развитии цивилизаций. Генетическая гетерогенность и видовое единство современного человечества. Дарвиновская медицина. Несостоятельность расизма и евгеники. Социобиология и эволюционная психология. Биологическая и культурная эволюция.


ТЕМЫ КУРСОВЫХ РАБОТ - РЕФЕРАТЫ В ФОРМЕ ДОКЛАДА


Занятие 1.

Геологическое и биологическое время. Геохронология и основные этапы эволюции жизни на Земле.


Занятие 2.

Теории эволюции. Основные постулаты синтетической теории эволюции.


Занятие 3.

Прокариоты. Возникновение первых эукариотических клеток. Хромосомы эукариот. Половое размножение и его значение в эволюции. Эволюционное значение возникновения многоклеточности. Теория симбиогенеза. Роль симбиоза в эволюции клетки. Роль симбиоза в адаптации многоклеточных организмов.


Занятие 4.

Митохондриальная ДНК. Происхождение митохондриальной ДНК. Использование митохондриальной ДНК в эволюционных исследованиях. Эволюция РНК. Процессинг РНК.


Занятие 5.

Мутации и рекомбинационный процесс. Спонтанный и индуцированный мутагенез. Ошибки репликации. Механизмы репарации. Рекомбинация как источник изменчивости. Рекомбинация у про- и эукариот.


Занятие 6.

Эволюция генома. Эволюция генома путем амплификации и дупликаций. Дупликации и транспозиции - механизм возникновения новых генов. Генотип, геном, генофонд - информационная емкость и эволюционная гибкость.


Занятие 7.

Консервативные структуры и функции в эволюции. Генетический код. Механизмы стабилизации белковых структур в эволюции. Митоз, мейоз, генетическая регуляция клеточного цикла.


Занятие 8.

Морфологическая эволюция и эволюция на молекулярном уровне. Гены, белки и "молекулярные часы". Эволюция макромолекул. Структурные и регуляторные гены в эволюции. Проблема нейтральных мутаций. Теория нейтральной эволюции.


Занятие 9.

Эволюционная роль мобильных генетических элементов (МГЭ). МГЭ как источник повышения скорости спонтанного мутационного процесса и локус-специфической мутабильности. Отбор и инсерционный мутагенез. Горизонтальный перенос генов. Макроэволюция на основе микроэволюционных изменений множества генов. Возможна ли макроэволюция на основе малого числа регуляторных генов?


Занятие 10.

Регуляция генной активности. Эпигенетическая наследственность. Эпигенетический контроль экспрессии генов. Мутационные изменения в процессе развития: пространственная организация во времени и в эволюции онтогенеза. Мутации, затрагивающие органогенез. Гены, вступающие в действие на поздних стадиях развития и в процессе роста. Особенность экспрессии генов с материнским эффектом.


Занятие 11.

Генетическая регуляция развития. Онтогенез как основа филогенеза. Мутации и изменения онтогенеза. Механизмы геномного импринтинга и его роль в эволюции. Эволюция типов развития яйцеклетки. Эволюция типов эмбрионального развития. Предетерминация у беспозвоночных. Отличия в онтогенезе беспозвоночных и позвоночных.


Занятие 12.

Гомеозис в онтогенезе и филогенезе. Гомеозисные гены как пример эволюции генетического материала. Гомеобоксы. Эволюция и структурная организация яиц и зародышей. Зародыши и предки. Проблемы морфологии. Онтогенез. Филогенез и рекапитуляция.


Занятие 13.

Видообразование. Типы и механизмы видообразования. Причины видообразования. Новые экологические ниши. Продуктивность биоценозов как лимитирующий фактор. Механизмы видообразования. Характер и темпы видообразования в истории развития Земли. Виды и геохронология.


Занятие 14.

Основные этапы и пути эволюции растений. Основные этапы и пути эволюции животных. Биологический прогресс и регресс видов. Динамика видового состава в эволюции.


Занятие 15.

Относительность приспособлений. Биологические факторы адаптации. Сообщества. Взаимодействие разных видов. Коэволюция и адаптация. Коэволюция и естественный отбор. Коэволюция в экосистемах.


Занятие 16.

Антропогенез. Биологические и социальные факторы, определяющие эволюцию человека.

Литература


Основная литература:

Айала Ф. Введение в популяционную и эволюционную генетику. М.: Мир. 1984.

Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора (Книга для учителей). М.: Просвещение. 1987.

Кайданов Л.З. Генетика популяций. М.: Высшая школа. 1996.

Майр Э. Популяции, виды и эволюция. М.: Мир. 1974.

Тимофеев-Ресовский, Воронцов, Яблоков. Краткий очерк теории эволюции. М.: Наука. 1969.

Тимофеев-Ресовский Н.В., Яблоков А.В., Глотов Н.В. Очерк учения о популяции. М.: Наука. 1973.

Шмальгаузен И.И. Факторы эволюции (Теория стабилизирующего отбора). М.:

Яблоков А.В., Юсупов А.Г. Эволюционное учение. М.: Высшая школа. 1989.


Дополнительная литература:

Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. Том 3. М.: Мир. 1988. 336 с.

Алтухов Ю.П. Генетические процессы в популяциях. М.: ИКЦ “Академкнига”. 2003.

Берг Л.С. Труды по теории эволюции. Ленинград: Наука. 1977.

Бердников В.А. Основные факторы макроэволюции. Новосибирск: Наука. 1990.

Бердников В.А. Эволюция и прогресс. Новосибирск: Наука. 1991.

Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества (в 2-х томах). Москва: Мир. 1989.

Бляхер Л.Я. Проблема наследования приобретенных признаков. М.: Наука. 1971.

Воронов А.Г., Дроздов Н.Н., Мяло Е.Г. Биогеография мира. М.: Высшая школа. 1985.

Генетика и наследственность. М.: Мир. 1987.

Грант В. Видообразование у растений. М.: Мир. 1984.

Грант В. Эволюционный процесс: Критический обзор эволюционной теории. М.: Мир. 1991.

Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. (Т. 3, Гл.: 24 и 25). М.: Мир. 1990.

Дарвин Ч. Происхождение видов. М.: Наука, 1991.

Дарвин Ч. Происхождение видов и автобиография. arwin.narod.ru

Докинз Р. Эгоистичный ген. М.: 1993.

Дубинин Н.П. Эволюция популяций и радиация. М.: Атомиздат. 1966.

Джиллер П. Структура сообществ и экологическая ниша. М.: Мир. 1988.

Завадский К.М. Вид и видообразование. Ленинград: Наука. 1968.

Завадский К.М., Колчинский Э.И. Эволюция эволюции. Ленинград: Наука. 1977.

Зоология позвоночных. Том 7. Проблемы теории эволюции. Москва: ВИНИТИ. 1975.

Камшилов М.М. Эволюция биосферы. М.: Наука. 1974.

Кейлоу П. Принципы эволюции. М.: Мир. 1986.

Кимура М. Молекулярная эволюция: теория нейтральности. М.: Мир. 1985.

Красилов В.А. Нерешенные проблемы теории эволюции. Владивосток: ДВНЦ АН СССР. 1986.

Левонтин Р. Генетические основы эволюции. М.: Мир. 1978.

Ли Ч. Введение в популяционную генетику. М.: Мир. 1978.

Лима-де-Фариа А. Автоэволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции. М.: Мир. 1991.

Льюин Б. Гены. (Главы: 17, 20, 21, 37). М.: Мир. 1987.

Любищев А.А. Проблемы формы систематики и эволюции организмов. М.: Наука. 1982.

Маргелис Л. Роль симбиоза в эволюции клетки. М.: Мир. 1983.

Меттлер М., Грегг Т. Генетика популяций и эволюция. М.: Мир. 1972.

Назаров В.И. Учение о макроэволюции: На путях к новому синтезу. М.: Наука. 1991. 288 с.

Одум Ю. Экология (в 2-х томах). М.: Мир. 1986.

Оно С. Генетические механизмы прогрессивной эволюции. М.: Мир. 1973.

Пианка Э. Эволюционная экология. М.: Мир. 1981.

Развитие эволюционной теории в СССР (1917-1970). Ленинград: Наука. 1983.

Рейвн П., Эверт Р., Айхорн С. Современная ботаника (Том 2, раздел 8, С. 175-253). М.: Мир. 1990.

Родин С.Н. Идея коэволюции. Новосибирск: Наука. 1991.

Росс Г., Росс Ч., Росс Д. Энтомология (главы: 9-12, С. 431-570). М.: Мир. 1985

Рэфф Р., Кофман Т. Эмбрионы, гены и эволюция. М. Мир. 1986.

Северцов А.С. Основы теории эволюции. Изд-во Московского университета. 1987.

Солбриг О., Солбриг Д. Популяционная биология и эволюция. М.: Мир. 1982.

Симпсон Дж. Великолепная изоляция. М.: Мир. 1983.

Уильямсон М. Анализ биологических популяций. М.: Мир. 1975.

Филипченко Ю.Ф. Эволюционная идея в биологии. М.: Наука. 1977.

Флинт Р. История Земли. М.: Прогресс. 1978.

Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека (в 3 томах; Т. 2). М.: Мир. 1990.

Фолсом К. Происхождение жизни. М.: Мир. 1982.

Хедрик Ф. Генетика популяций. М.: Техносфера. 2003.

Хесин Р.Б. Непостоянство генома. М.: Наука. 1984.

Шаталкин А.И. Биологическая систематика. М.: МГУ. 1988.

Шмальгаузен И.И. Проблемы дарвинизма. Ленинград: Наука. 1969. Наука. 1968.

Эволюция генома. М.: Мир. 1986.

Эволюция. М.: Мир. 1981.

Яблоков А.В. Фенетика. М.: Мир. 1980.