Рабочая программа генетика и селекция Код дисциплины по учебному плану опд ф 1 для студентов специальности 020201. 65 Биология г. Иркутск

Вид материала

Рабочая программа

Содержание 1. Организационно-методический раздел Цель курса научных знаний в различных аспектах практической деятельности человека. Место курса в процессе подготовки специалиста 2. Распределение часов по темам и видам работ Молекулярные основы наследственности Тема 11. Генетические основы селекции 3. Содержание программы Раздел I. Представление о генах, сформулированное на основании Тема 3. Генетика пола Тема 4. Сцепленное наследование, кроссинговер Раздел II. Молекулярные основы наследственности Тема 6. Современные представления о структуре и функции генов Тема 7. Регуляция активности гена Раздел III. Закономерности изменчивости. Генетика популяций. Генетические основы селекции Тема 10. Генетика человека 3.2. Темы лабораторных и практических занятий Лабораторное заня-тие Лабораторное заня-тие Практическое заня-тие ... Полное содержание

Подобный материал:

• Рабочая программа генетика Код дисциплины по учебному плану опд ф. 6 для студентов, 274.5kb.
• Рабочая программа дисциплины «микробиология и вирусология» Код дисциплины по учебному, 460.94kb.
• Рабочая программа дисциплины «роль микроорганизмов в жизни растений» Код дисциплины, 88.04kb.
• Рабочая программа дисциплины «микробиология» Код дисциплины по учебному плану опд., 486.13kb.
• Рабочая программа дисциплины «экологический мониторинг» Код дисциплины по учебному, 254.39kb.
• Рабочая программа дисциплины «биология клетки (биофизика)» Код дисциплины по учебному, 289.6kb.
• Рабочая программа дисциплины «геномика и протеомика» Код дисциплины по учебному плану, 176.87kb.
• Рабочая программа дисциплины «радиационная экология» Код дисциплины по учебному плану, 137.34kb.
• Рабочая программа дисциплины «цитология микроорганизмов» Код дисциплины по учебному, 119.01kb.
• Рабочая программа дисциплины «биология клетки» (биохимия) Код дисциплины по учебному, 210.41kb.

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Иркутский государственный университет»

(ФГБОУ ВПО «ИГУ»)


«Утверждаю»

_____________________

Проректор по учебной работе,

проф. И. Н. Гутник

«____»_____________20____г.


Биолого-почвенный факультет

Кафедра физиологии растений, клеточной биологии и генетики

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


Генетика и селекция

Код дисциплины по учебному плану ОПД Ф.4.1

для студентов специальности 020201.65 Биология





г. Иркутск

1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Курс «Генетика» изучается студентами-биологами на 3 курсе в течение одного учебного семестра. Изучение курса «Генетика и селекция» в соответствии с учебным планом следует за изучением курсов «Биохимия» и «Цитология», но предшествует курсу «Молекулярная биология». Поскольку изучаемая в курсе «Генетика и селекция» генетическая дискретность – это отражение молекулярной дискретности (т.е. дискретности нуклеиновых кислот и белков), а также цитологической дискретности (т.е. дискретности на уровне цитологических структур – материальных носителей наследственной информации), существует необходимость экскурсов при освоении этого курса в пограничные области биохимии и цитологии. Учитывая то, что курс «Молекулярная биология» изучается только на 4 курсе, необходима серьезная самостоятельная работа студентов при освоении разделов курса «Генетика и селекция», касающихся молекулярных основ наследственности и изменчивости.

- Для успешного освоения курса «Генетика и селекция» необходимо систематическое изучение материалов различных разделов по ходу их рассмотрения на лекциях и практических занятиях с постоянными экскурсами в пограничные дисциплины, поскольку все разделы в данном курсе логически связаны между собой, последующий раздел логически вытекает из предыдущего, а «перескоки» через раздел(ы) нарушают не только целостность восприятия материала, но и их понимание.

- Освоение материалов по разным разделам курса и самостоятельная работа по ним контролируется выполнением проверочных заданий в тестовой форме и в форме решения задач. УМК по дисциплине содержит все эти задания, успешное выполнение которых является необходимым условием для получения допуска к сдаче экзамена.

- При изучении курса следует использовать учебники и дополнительную литературу, которые позволят получить необходимую информацию по изучаемым разделам курса «Генетика и селекция». Во многих случаях может возникать необходимость прибегать к Интернету.

- При подготовке к экзамену необходимо активизировать приобретенные на аудиторных лекционных и практических занятиях знания, а также - самостоятельно в ходе работы с литературой и в Интернете в соответствии с предложенным примерным перечнем вопросов.

Цель курса

Основной целью данного курса является формирование у студентов глубоких знаний о закономерностях наследственности и изменчивости у различных организмов, а также об использовании этих

научных знаний в различных аспектах практической деятельности человека.

Задачи курса


– Изучение закономерностей наследования признаков при разных формах размножения организмов.

– Освоение знаний об организации и закономерностях функционирования генетического аппарата на разных уровнях его организации.

– Изучение разных форм изменчивости и их эволюционной роли.

– Рассмотрение генетических процессов, протекающих в популяциях.

– Изучение генетических основ селекции.

– Формирование умений и навыков применения знаний об основах генетического анализа при решении генетических задач, планировании генетических экспериментов при выполнении практических и лабораторных работ, а также при выполнении курсовых и дипломных работ в области генетических проблем.


Место курса в процессе подготовки специалиста

Генетика является одной из фундаментальных биологических дисциплин, которая, с одной стороны, объединяет в единое целое разрозненные биологические науки в связи с общностью явлений наследственности и изменчивости в природе, их закономерностей и механизмов и их значением для организмов разной систематической принадлежности, а, с другой стороны, имеет большие практические выходы. Поэтому в биологическом образовании познание генетики, развитие генетической логики имеет очень большое базовое значение. Кроме того, генетические знания существенны для формирования научного мировоззрения специалиста-биолога, а также в его практической деятельности.

2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ ПО ТЕМАМ И ВИДАМ РАБОТ

для студентов очного отделения

№	Темы, Разделы	Всего часов	Виды подготовки			Самостоятельная работа
			Лекции	Лабора-торные занятия	Прак-тичес-кие заня-тия	Самостоя-тельная ра-бота сту-дентов	КСР
1	Введение. Наука «Гене-тика», ее предмет, объекты и методы. История генетики. Место генетики в системе биологических дисциплин и практическое значение. Наследственность и изменчивость на всех уровнях организации живого	10	2	-	-	7	1
	Раздел I. Представление о генах, сформулированное на ос-нове классических гене-тических исследований
2	Тема 1. Зарождение гене-тики. Закономерности наследования признаков, установленные Г. Мен-делем, и их цитоло-гические основы. Цитологические основы бесполого и полового размножения.	15	2	4	2	7	-
3	Тема 2. Взаимодействие аллельных и неаллельных генов.	16	2	2	4	7	1
4	Тема 3. Генетика пола	13	2	2	2	7	-
5	Тема 4. Сцепленное наследование. Кроссинго-вер. Генетическое карти-рование	18	4	4	4	6	-
	Раздел II. Молекулярные основы наследственности
6	Тема 5. Организация генетического материала	15	4	-	-	10	1
7	Тема 6. Генная теория. Современные представ-ления о структуре и функции гена. Генетическая инженерия, ее применение в биотех-нологии	12	4	-	2	5	1
8	Тема 7. Регуляция актив-ности гена	7	2	-	-	4	1
	Раздел III. Закономерности изменчи-вости. Генетика популяций. Генетические основы селекции
9	Тема 8. Изменчивость, ее формы и биологическое значение. Мутагенез, природные и антропо-генные мутагены	17	4	4	2	7	-
10	Тема 9. Генетика по-пуляций и генетические основы эволюции	13	4	-	2	7	-
11	Тема 10. Генетика человека	10	2	2	-	6	-
12	Тема 11. Генетические основы селекции	9	4	-	-	4	1
	ВСЕГО (часы)	155	36	18	18	77	6

3. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ


3.1 Общее содержание


Введение. Предмет генетики: наследственность, наследование, изменчивость. Сущность этих явлений, их материальная основа. Задачи генетики. Методы генетики: гибридологический, мутационный, рекомбинационный, цитогенетический и другие. Использование методов биохимии, молекулярной биологии, цитологии, эмбриологии, математики и т.д. для решения генетических проблем. Основные разделы генетики, проблемы, решаемые в них. Связь генетики с эволюционным учением. Основные этапы развития генетики, фундаментальные открытия, сделанные на разных этапах. Практическое значение генетики: ее связь с селекцией, медициной и здравоохранением, охраной окружающей среды. Генетическая экспертиза в криминалистике и диагностике. Генетика и единство биологии. Роль отечественных ученых в развитии генетики и селекции.


Раздел I. Представление о генах, сформулированное на основании

классических генетических исследований


Тема 1. Закономерности наследования признаков, установленные Г. Менделем

Цитологические основы бесполого и полового размножения. Хромосома как основной материальный носитель наследственной информации. Поведение хромосом в клеточных деления – митозе и мейозе. Формирование половых клеток – гаметогенез. Особенности формирования половых клеток у растений и животных.

Гипотеза наследственного фактора Г. Менделя. Аллельные и неаллельные гены, их расположение в хромосомах, закономерности наследования: законы Г. Менделя, их цитологические основы, условия выполнения. Закономерности полигибридных скрещиваний. Плейотропное действие гена. Зависимость проявления гена от условий среды; пенетрантность и экспрессивность. Понятие о генотипе и фенотипе. Их уникальность при половом размножении, причины уникальности, исключения.

Тема 2. Взаимодействие аллельных и неаллельных генов

Явление множественного аллелизма. Взаимодействие аллельных генов, феномен межаллельной комплементации (МАК).

Взаимодействие неаллельных генов. Типы взаимодействия, механизм взаимодействия. Понятие о количественных признаках, значение и сложности генетики количественных признаков. Особенности наследования количественных признаков. Коэффициент наследуемости, его определение и значение для селекции. Генотип как система.


Тема 3. Генетика пола


Типы определения пола у раздельнополых организмов: сингамия, прогамия, эпигамия. Хромосомные механизмы определения пола. Особенности наследования признаков, сцепленных с полом. Особенности У- хромосомы, ее роль в определении пола у разных организмов. Генетически обусловленная бисексуальность раздельнополых организмов, переопределение пола. Формирование пола в онтогенезе, контролирующие факторы. Соотношение полов, работы по регуляции соотношения полов. Практическое использование особенностей признаков, сцепленных с полом. Использование признаков, сцепленных с полом для обоснования хромосомной теории наследственности.


Тема 4. Сцепленное наследование, кроссинговер


Открытие сцепленного наследования. Закономерности сцепленного наследования. Кроссинговер, как механизм нарушения сцепления, методы его исследования. Закономерности мейотического кроссинговера. Цитологические доказательства кроссинговера. Доказательства хроматидной природы кроссинговера. Молекулярные механизмы кроссинговера. Хромосомная теория наследственности. Генетическое картирование. Принципы построения генетических карт у разных организмов: дрозофила, человек, микроорганизмы. Значение генетических карт. Цитогенетические карты.


Раздел II. Молекулярные основы наследственности


Тема 5. Организация генетического материала


Хромосома - материальный носитель наследственной информации: химический состав, структура, поведение в клеточных делениях. Доказательства генетической роли нуклеиновых кислот. Структура ДНК. Репликация ДНК. Кодирование генетической информации, свойства генетического кода. Понятие о втором генетическом коде. Реализация генетической информации: процессы транскрипции и трансляции. Феномен обратной транскрипции. Методы исследования ДНК, их использование для решения научных и практических задач. Организация генома у прокариотических и эукариотических организмов: структура и особенности функционирования. Геномика. Особенности организации митохондриального и пластидного генома. Подвижные генетические элементы в геноме про- и эукариот, их классификация, характеристика, механизмы транспозиции. Процессы репарации ДНК.


Тема 6. Современные представления о структуре и функции генов

Представление Т.Г. Моргана о гене как о неделимой единице мутации, рекомбинации и функции. Экспериментальные данные, продемонстрировавшие делимость гена в отношении мутаций и рекомбинаций. Пределы делимости гена.

Структура прокариотического гена. Регуляторные зоны прокариотического гена. Функционирование прокариотического гена.

Мозаичная или прерывистая структура гена у эукариот, ее биологическое значение. Организация регуляторных зон эукариотического гена. Функционирование эукариотического гена. Особенности транскрипции у эукариот, процессинг, альтернативный сплайсинг.


Тема 7. Регуляция активности гена


Типы регуляции активности гена. Регуляция активности гена на уровне дозы гена. Регуляция активности гена на уровне транскрипции. Понятие об опероне, разновидности оперонов, принцип их работы. Особенности оперонной регуляции у про- и эукариот. Регуляция активности генов на уровне альтернативного сплайсинга, Трансляционная регуляция активности гена. Регуляция активности гена на уровне посттрансляционной модификации.


Раздел III. Закономерности изменчивости. Генетика популяций. Генетические основы селекции


Тема 8. Изменчивость, ее формы и биологическое значение

Модификационная изменчивость, ее роль. Характеристика

модификаций. Понятие о норме реакции, значение ее исследования. Возможные механизмы модификаций. Проблема наследования приобретенных признаков.

Комбинативная изменчивость. Механизмы генетической рекомбинации у прокариот: процессы трансформации, коньюгации и трансдукции. Явление горизонтального переноса генов у прокариотических и эукариотических организмов. Механизмы генетической рекомбинации у эукариотических организмов. Эволюционная роль комбинативной изменчивости, значение ее для селекции.

Мутационная изменчивость. Характеристика мутаций, методы их изучения. Мутации как источник эволюционных преобразований организмов. Классификация мутаций, принципы класификации. Классификация мутаций по фенотипу. Классификация мутаций по характеру изменения генетического материала. Генные мутации, молекулярный механизм их возникновения. Динамические мутации. Хромосомные мутации, их эволюционная роль. Геномные мутации, их классификация. Авто- и аллополиплоидия, распространение в природе у растений и животных. Искусственное получение полиплоидов. Анеуплоидия, распространение у животных и растений. Моносомный анализ. Цитоплазматические мутации, особенности их возникновения и наследования. Мутация ЦМС, ее практическое значение.

Спонтанный мутационный процесс, его факторы. Инсерционный мутагенез, его особенности. Индуцированный мутационный процесс, факторы индуцированного мутагенеза. Представление о механизмах мутационного процесса. Роль процессов репликации и репарации в мутационном процессе. Направленный (адресный) мутационный процесс. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости Н.И. Вавилова, его научное и практическое значение. Проблема генетических последствий загрязнения окружающей среды. Тест-системы для выявления генетической активности поллютантов. Скрининг и мониторинг.

Тема 9. Генетика популяций и генетические основы эволюции

Понятие о виде и популяции. Параметры популяций. Генетическая изменчивость в популяциях, методы ее изучения, критерии. Понятие о фене. Генетическая структура популяций, ее параметры. Закон Харди-Вайнберга, его значение и практическое использование. Факторы динамики генетической структуры популяций: нарушение панмиксии, колебания численности популяций и генетический дрейф, миграция, мутационный процесс, естественный отбор; относительная эффективность разных факторов. Естественный отбор как направляющий фактор эволюции популяций. Формы естественного отбора. Понятие о дестабилизирующем отборе. Микроэволюция – элементарный эволюционный процесс, протекающий в популяциях, движущие силы и результаты. Макроэволюция, движущие силы, итоги. Представление о макромутациях (сальтациях) как материале макроэволюции.


Тема 10. Генетика человека

Человек как объект генетических исследований. Методы изучения генетики человека, проблемы, решаемые с помощью этих методов. Международная программа "Геном человека". Наследственные болезни, их распространение в человеческих популяциях. Природа наследственных заболеваний, возможности их коррекции. Значение ранней диагностики. Медико-генетическое консультирование, его возможности и перспективы. Генная терапия, перспективы ее использования. Роль биологических и социальных факторов в человеческом обществе. Фармакогенетика. Психогенетика.

Тема 11. Генетические основы селекции

Селекция как наука, предмет и методы исследования. Генетика как теоретическая основа селекции. Понятие о сортах растений, породах животных, штаммах микроорганизмов. Этапы традиционного селекционного процесса: подбор исходного материала для селекции растений, животных и микроорганизмов, гибридизация, отбор. Учение об исходном материале в селекции. Использование закона гомологичных рядов в наследственной изменчивости Н.И. Вавилова и его учения о центрах происхождения культурных растений для подбора исходного материала для селекции. Типы скрещиваний, используемые в селекции растений и животных: инбридинг, аутбридинг, отдаленная гибридизация. Эколого-географический принцип при подборе пар для скрещиваний. Явление гетерозиса, его генетические механизмы, использование, применение мутации ЦМС для повышения эффективности гетерозиса.

Методы отбора - индивидуальный и массовый, их значение. Коэффициент наследуемости и эффективность отбора. Особенности селекции растений, животных и микроорганизмов, достижения в этих областях. Новые методы в селекции. Клеточная инженерия, ее использование в селекции растений. Генная инженерия, методы используемые в генной инженерии. Использование генной инженерии в селекции. Трансгенные организмы, получение, проблемы.

Для освоения курса предусмотрены лекционные, лабораторные, практические занятия, написание рефератов, самостоятельное изучение предложенных в программе вопросов.


3.2. Темы лабораторных и практических занятий

№ заня-тия	Тема по программе	Тема занятия	Часы	Тип занятия/ форма проведения
1	Тема. Зарождение генетики. Закономер-ности наследования признаков, установ-ленные Г. Менделем, и их цитологические основы. Цитологические осно-вы бесполого и полового размноже-ния.	Цитологические основы бесполого и полового раз-множения. Закономерности митоза и мейоза. Гаметогенез	2	Лабораторное заня-тие: работа с микроскопом.
2		Хромосома как основной матери-альный носитель наследственной информации	2	Лабораторное заня-тие: работа с мик-роскопом и фотогра-фиями
3		Закономерности моно- и полигиб-ридных скрещива-ний. Использова-ние метода χ2 для проверки соответ-ствия фактичес-ких расщеплений ожидаемым.	2	Практическое заня-тие: решение задач
4	Взаимодействие ал-лельных и неаллель-ных генов	Взаимодействие аллельных генов. Множественные аллели	2	Лабораторное заня-тие: работа с генети-ческой коллекцией
5		Типы взаимодей-ствия неаллельных генов: комплемен-тарность, эпистаз	2	Практическое заня-тие: решение задач
6		Типы взаимодей-ствия неаллельных генов: полимерия	2	Практическое заня-тие: решение задач
7	Генетика пола	Особенности на-следования при-знаков, сцеплен-ных с полом	2	Лабораторное заня-тие: постановка и анализ реципрокных скрещиваний на дрозофиле
8		Особенности на-следования при-знаков, сцеплен-ных с полом	2	Практическое заня-тие: решение задач
9	Сцепленное наследо-вание. Кроссинговер. Генетические карты	Закономерности сцепленного на-следования	2	Лабораторное заня-тие: постановка и анализ скрещиваний на дрозофиле
10		Закономерности сцепленного на-следования	2	Практическое заня-тие: решение задач
11		Генетическое картирование	2	Лабораторное заня-тие: анализ генети-ческих карт у различ-ных организмов
12		Анализ сцепления признаков	2	Практическое заня-тие: решение задач
13	Генная теория. Сов-ременные представ-ления о структуре и функции гена. Генети-ческая инженерия, ее применение в биотех-нологии	Структура гена и функционирование гена	2	Практическое заня-тие: решение задач
14	Изменчивость, ее формы и биологи-ческое значение. Му-тагенез, природные и антропогенные мута-гены	Модификационная изменчивость	2	Практическое заня-тие: решение задач
15		Мутационная из-менчивость	2	Лабораторное заня-тие: работа с генети-ческой коллекцией
16		Мутационная из-менчивость	2	Лабораторное заня-тие: работа с мик-роскопом и фотогра-фиями
17	Генетика популяций и генетические основы эволюции	Генетическое рав-новесие в по-пуляцииях. Закон Харди-Вайнберга	2	Практическое заня-тие: решение задач
18	Генетика человека	Кариотип человека	2	Лабораторное заня-тие: анализ карио-типа человека по микроскопическим препаратам и фото-графиям

3.3. Тематика заданий для самостоятельной работы


Введение

1. История генетики
   
2. История отечественной генетики
   
3. Роль отечественных генетиков в развитии генетики
   

Тема 1. Закономерности наследования признаков, установленные Г. Менделем, и их цитологические основы. Цитологические основы бесполого и полового размножения


1. Цитологические основы бесполого и полового размножения

2. Закономерности поведения хромосом во время клеточных

делений – митоза и мейоза

3. Результаты и генетическое значение митоза и мейоза

4. Гаметогенез и оплодотворение у растений и животных


Тема 2: Взаимодействие аллельных и неаллельных генов

1. Механизмы взаимодействия генов
   
2. Межаллельная комплементация
   
3. Особенности наследования количественных признаков
   

Тема 3. Генетика пола

1. Механизм компенсации дозы гена

2. Признаки, ограниченные полом и признаки, зависимые от пола,

особенности их наследования и генетического анализа

4. Генетически обусловленная обоеполость раздельнополых
   

организмов. Переопределение пола в онтогенезе: нормальное (физиологическое) и экспериментально полученное

5. Нерасхождение половых хромосом: первичное и вторичное и
   

наследственные патологии, связанные с явлением нерасхождения

половых хромосом

6. Механизмы формирования первичных и вторичных половых

признаков в онтогенезе

7. Биологическая роль мужского и женского пола

8. Соотношение полов, причины его изменения в онтогенезе


Тема 4. Сцепленное наследование. Кроссинговер. Генетические карты

1. Цитологические доказательства кроссинговера

2. Доказательства хроматидной природы кроссинговера

3. Влияние различных факторов на кроссинговер

4. Молекулярная природа кроссинговера

5. Генетические карты. Методы генетического картирования


Тема 5. Организация генетического материала

1. Структура и функции нуклеиновых кислот

2. Репликация ДНК

3. Реализация генетической информации – процессы транскрипции и

трансляции

4. Генетический код, его свойства. Второй генетический код

5. Механизмы репарации ДНК

6. Особенности структурно-функциональной организации

генетического аппарата у прокариотических и эукариотических

организмов


Тема 6. Генная теория. Современные представления о структуре и функции гена

1. Делимость гена в отношении мутаций и рекомбинации
   
2. Методы исследования структуры гена
   
3. Некодирующие участки эукариотического гена
   
4. Использование знаний о структуре гена в генетической инженерии
   

Тема 7. Регуляция активности гена

1. Амплификация генов как механизм регуляции их активности
   
2. Пострансляционная модификация
   

Тема 8. Изменчивость, ее формы и биологическое значение.

Мутагенез, природные и антропогенные мутагены

1. Инсерционные мутации

2. Горизонтальный перенос генов

3. Полиплоидия у растений и животных


Тема 9. Генетика популяций и генетические основы эволюции

1. Факторы микроэволюции
   
2. Формы естественного отбора
   

Тема 10. Генетика человека

1. Генетика интеллекта
   

Тема 11. Генетические основы селекции

1. Использование индуцированный мутаций в селекции

2. Использование трансгеноза в селекции растений

3. Новые методы в селекции животных


3.4 Примерный перечень вопросов к экзамену по всему курсу

1. Предмет и структура генетики
   

2. Задачи генетики

3. Основные методы генетики; прямая и обратная генетика
   
4. Основные этапы развития генетики
   
5. Практическое значение генетики
   
6. Место генетики в системе биологических наук
   
7. Принципы гибридологического метода, разработанные Г. Менделем
   
8. Типы скрещиваний, используемых в генетическом анализе
   
9. Понятие о фенотипе и генотипе
   
10. Законы наследования признаков, контролируемых аллельными генами, их цитологические основы
    
11. Аллельные гены, множественные аллели. Типы взаимодействия аллельных генов
    
12. Правило чистоты гамет, его цитологические основы и экспериментальные доказательства
    
13. Плейотропное действие гена
    
14. Закономерности полигибридных скрещиваний. 3 закон Г. Менделя, его цитологические основы
    
15. Основные причины отклонений от менделевских сооношений в расщеплении
    
16. Гены неполного действия, пенетрантность и экспрессивность генов
    
17. Законы наследования и наследственности
    
18. Типы взаимодействия неаллельных генов механизм взаимодействия
    
19. Количественные признаки, закономерности их наследования. Коэффициент наследуемости, его использование
    
20. Особенности наследования признаков, сцепленных с полом
    
21. Типы хромосомного определения пола. Роль У-хромосомы в определении пола у разных организмов. Балансовая теория Бриджеса
    
22. Генетически обусловленная бисексуальность и возможности переопределения пола
    
23. Соотношение полов, возможности его регуляции
    
24. Практическое использование признаков, сцепленных с полом и их использование для доказательства хромосомной локализации генов
    
25. Число хромосом и генов у разных организмов. Сцепление генов, группы сцепления
    
26. Сравнение независимого и сцепленного наследования
    
27. Кроссинговер, методы его изучения
    
28. Цитологические доказательства кроссинговера
    
29. Доказательства хроматидной природы кроссинговера
    
30. Двойной и множественный кроссинговер. Явление интерференции, коинциденция
    
31. Генетические карты, принципы их построения. Значение генетических карт
    
32. Составление цитогенетических карт и их сравнение с генетическими картами
    
33. Построение генетических карт у бактерий
    
34. Построение генетических карт у человека
    
35. Хромосомная теория наследственности
    
36. Влияние различных факторов на кроссинговер
    
37. Доказательства генетической роли нуклеиновых кислот
    
38. Структура нуклеиновых кислот
    
39. Современные методы изучения ДНК
    
40. Понятие о геноме. Особенности организации генома у прокариотических и эукариотических организмов
    
41. Структура и функционирование хромосом
    
42. Структура цитоплазматического (митохондриального и пластидного) генома
    
43. Подвижные генетические элементы, их разновидности, механизмы транспозиции, биологическая роль
    
44. Репликация ДНК
    
45. Концепция «один ген – один фермент», ее эволюция
    
46. Генетический код, его открытие, свойства. Второй генетический код
    
47. Реализация генетической информации: процессы транскрипции и трансляции
    
48. Явление обратной транскрипции, ее практическое использование
    
49. Представление школы Т. Моргана о строении и функции гена
    
50. Делимость гена в отношении мутации и рекомбинации
    
51. Пределы делимости гена, установленные в исследовании тонкой структуры гена С. Бензера
    
52. Структура прокариотического гена
    
53. Мозаичная структура гена эукариот, ее значение
    
54. Альтернативный сплайсинг, его значение
    
55. Организация регуляторных зон прокариотического и эукариотического гена
    
56. Типы регуляции активности гена
    
57. Регуляция активности гена на уровне дозы гена
    
58. Регуляция активности гена на уровне транскрипции. Индуцируемые и репрессируемые оперона
    
59. Особенности оперонной регуляции у прокариот и эукариот
    
60. Регуляция активности гена на уровне трансляции
    
61. Посттрансляционная регуляция активности гена
    
62. Типы изменчивости, их роль
    
63. Модификационная изменчивость. Модификации, их основные характеристики
    
64. Норма реакции и проблема наследования приобретенных признаков
    
65. Комбинативная изменчивость, ее природа и значение у эукариотических организмов
    
66. Механизмы генетической рекомбинации у прокариот: процессы трансформации, коньюгации, трансдукции
    
67. Мутационная изменчивость. Характеристики мутаций, принципы их классификации
    
68. Генные мутации, методы их выявления и молекулярные механизмы
    

69.Относительность вредности и полезности мутаций

3. Хромосомные мутации, методы их выявления и эволюционная роль
   
4. Геномные мутации, классификация
   
5. Анеуплоидия, моносомный анализ
   
6. Автополиплоидия, ее характеристики
   
7. Аллополиплоидия
   
8. Распространение и эволюционная роль полиплоидии у растений и животных. Искусственное получение полиплоидии
   
9. Цитоплазматические мутации, их особенности и использование
   
10. Генеративные и соматические мутации
    
11. Спонтанные и индуцированные мутации. Инсерционные мутации
    
12. Закон гомологичных рядов в наследственной изменчивости Н.И. Вавилова, его практическое использование
    
13. Генетические последствия загрязнения окружающей среды
    
14. Использование мутагенеза в селекции
    
15. Понятие о популяции. Основные параметры популяции, геофонд
    
16. Генетическая изменчивость в популяциях, методы изучения, параметры
    
17. Генетическое равновесие в популяциях. Закон Харди-Вайнберга
    
18. Факторы генетической динамики популяции, их относительная роль в микроэволюции
    
19. Естественный отбор, его формы и роль в эволюции
    
20. Микро- и макроэволюция, движущие силы
    
21. Особенности генетики человека. Методы антропогенетики
    
22. Наследственный заболевания у человека, методы их профилактики
    
23. Генотерапия
    
24. Фармакогенетика
    
25. Селекция, ее задачи
    
26. Традиционный селекционный процесс
    
27. Исходный материал для селекции сортов, пород, штаммов
    
28. Методы гибридизации, используемые в селекции
    
29. Методы искусственного отбора, его формы
    
30. Инбридинг и гетерозис
    
31. Использование в селекции генной и клеточной инженерии
    

4. ФОРМЫ ПРОМЕЖУТОЧНОГО И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ:


В соответствии с учебным планом дисциплина «Генетика и селекция» на биолого-почвенном факультете преподается на 3-м курсе (5 семестр). Формы промежуточного контроля: семинарские занятия (проводится два семинарских занятия в течение семестра), тестирование, защита лабораторных работ – оформление результатов лабораторного занятия и их интерпретация, выполнение контрольных заданий по разделам программы. Система оценок – зачет-незачет. Получение оценки «зачет» по всем контрольным заданиям является обязательным для получения допуска к сдаче экзамена.

Форма итогового контроля – экзамен. Система оценок: пятибалльная.


5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КУРСА


5.1 Интернет-источники

ссылка скрыта. rusmedserv.com

http: //www.geneforums.com

u/education/genetics

ссылка скрыта

http:www.krugosvet.ru/Genetika/html


5.2 Оборудование

1. Микроскоп бинокулярный МБС-
   
2. Микроскопы «Биолам»
   
3. Микроскопы МРI-5, МБИ,
   
4. Стерилизатор ВК-75 (автоклав)
   
5. Сушильный шкаф ТС-80
   
6. Термостат Т-80 и СКБ
   
7. Холодильник «Стинол»
   
8. Электроплита
   
9. Окуляр-микрометры винтовые МОВ 1-15
   
10. Камеры Горяева
    
11. Весы технические, торсионные
    

5.3. Оргтехника

1. Проектор Оверхард
   
2. Компьютеры - 4 шт Pentium 120 и Pentium III
   
3. Принтер HP LaserJet 1100
   
4. Телевизор «Шарп»
   
5. Кадоскоп
   

4. Материалы
   

1. Коллекция линий Drosophila melanogaster
   
2. Питательная среда
   
3. Бактериологический агар
   
4. Набор реактивов
   
5. Плакаты: деление клеток; серии множественных аллелей; взаимодействие неаллельных генов – комплементарность, эпистаз, полимерия; балансовая теория Бриджеса; цитологические доказательства кроссинговера; цитогенетическая карта; трансформация у бактерий; трансдукция; мутации у разных видов; автополиплоидия, аллополиплоидия; хромосомные мутации.
   
6. Слайды: диплотена-диакинез мейоза у разных видов; голандрическое наследование; гинандроморфы; переопределение пола у птиц; автосексные породы кур; коньюгация у бактерий; перенос генетического материала при коньюгации; примеры модификаций; примеры мутаций.
   
7. Прозрачки: наследование количественных признаков; коэффициент наследуемости; эффективность отбора при разных коэффициентах наследуемости; гибридизация соматических клеток; частоты кроссинговера в тригибридных анализирующих скрещиваниях, генетический дрейф; формы естественного отбора.
   
8. Учебно-методическое пособие, используемое при проведении практических занятий по курсу «Генетика и селекция»: Островская Р.М. Генетика. Сборник задач. – Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1997. – 130 с. ссылка скрыта (2009)
   
9. Издание, используемое при проведении практических занятий по курсу «Генетика и селекция»: Захаров А.Ф., Бенюш В.А., Кулешов Н.П., Барановская Л.И. Хромосомы человека. Атлас. –М:Медицина, 1982, 264 с.
   

ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции /С.Г.Инге-Вечтомов.–С.П.Б.: Изд-во Н-Л, 2010. -708с.
   
2. Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции /С.Г.Инге-Вечтомов.- М.: Высшая школа, 1989. - 591 с.
   

3. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика /И.Ф.Жимулев.–Новосибирск, Сибирское университетское изд-во, 2003, 478 с.

4. Задачи по современной генетике /В.М. Глазер[и др.].–М.: Университет. Книжный дом, 2005. - с.
   

Дополнительная

1. Азимов А. Краткая история биологии от алхимии до генетики /А. Азимов.- М.: Центрполиграф, 2002. – 224 с.
   
2. Айала Ф. Современная генетика /Ф. Айала, в 3-х тт. – М.: Мир, 1988.
   
3. Алиханян С.И., Акифьев А.П., Чернин Л.С. Общая генетика /C.И. Алиханян, А.П. Акифьев, Л.С. Чернин. – М.: Высш. шк., 1985. – 446 с.
   

5. Гайсинович А.Е. Зарождение генетики / А.Е. Гайсинович. – М., Наука, 1988.- 423 с.
   
6. Генетика /под ред. А.А. Жученко.- М:Колос, 2006.- 480 с.
   
7. Генетика /Гуттман Н. [и др.]. – М:Фаир-Пресс, 2004. - 448 с.
   
8. Островская Р.М., Чемерилова В.И. Генетика /Р.М.Островская, в.И. Чемерилова, сборник задач. – Иркутск: изд-во ИГУ, 1997. – 110 с.
   
9. Островская Р.М., Чемерилова В.И. Генетика – сборник задач. – Иркутск, 2009. -117 с. ссылка скрыта
   

10. Сингер М., Берг П. Гены и геномы. В 2-х тт. – М.: Мир, 1998. (3 экз.)
    

ЛИСТ ОБНОВЛЕНИЯ

Дата	Внесенные обновления	Подпись автора	Подпись зав. кафедрой

Программу составила Островская Р.М., к.б.н., доцент кафедры физиологии растений, клеточной биологии и генетики биолого-почвенного факультета ИГУ __________

Программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры физиологии растений, клеточной биологии и генетики протокол №10 от 25.05.2011 г.


Зав. кафедрой физиологии растений, клеточной биологии и генетики чл.-корр. РАН Саляев Р.К. __________

Согласовано: председатель УМК биолого-почвенного факультета д.б.н., профессор Матвеев А.Н. __________