СВЕДЕНИЯ ОБ ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ, СОПУТСТВУЮЩИХ И ОБЕСПЕЧИВАЕМЫХ ДИСЦИПЛИНАХ № 1 2 Обеспечивающие Ботаника Физиология растений Шифр 250100.62 Лесное дело Сопутствующие Экология Дендрология Название дисциплины Генетика Обеспечиваемые Селекция растений Семеноводство Компетенции ПК-6 3. Содержание курса «Генетика» 3.1 Тематический план. ( Разделы и содержание) Генетика как наука. Введение. Предмет и основные понятия генетики. Задачи и цели курса «Лесная генетика». Основы общей генетики. Значение генетики для практики лесоразведения. Место генетики в системе естественных наук. История развития генетики. Основные этапы развития науки. Методы генетики. 2. Цитологические и молекулярные основы наследственности и развития. Размножение. Особенности бесполого и полового размножения. Клеточное строения организма. Органеллы клетки, участвующие в передаче наследственной информации. Морфология хромосом. Структура хромосом. Основные положения хромосомной теории наследственности. Диплоидный набор хромосом, гаплоидный набор хромосом. Гомологичные хромосомы. Аутосомы и половые хромосомы. Эухроматин и гетерохроматин. Химический состав хромосом. Видовая специфичность числа и морфология хромосом. Кариотип, идиограмма. Хромосомные карты. Нехромосомная наследственность. Пластидная наследственность. Цитоплазматическая мужская стерильность. Деление клетки. Клеточный цикл. Митоз. Мейоз. Молекулярные основы наследственности. Особенности наследственных структур эукариот. Строение нуклеиновых кислот. Структурная модель ДНК, универсальность и видовая специфичность ДНК. Ген и геном. Классификация генов. Современное представление о структуре генома эукариот. Размеры генома, основные компоненты генома: многократно повторяющиеся последовательности, умеренно повторяющиеся последовательности, уникальные последовательности. Генетическая роль ДНК и РНК. Репликация ДНК. Модель удвоения молекулы ДНК. Экспериментальные доказательства полуконсервативной модели синтеза ДНК. 1 Транскрипция. Строение транскрипционной единицы. Организация промоторных и терминаторных участков. Образование и- РНК. Структура гена. Генетический код. Свойства генетического кода. Трансляция. Процесс трансляции и его особенности прокариот и эукариот. Микроспорогенез и развитие мужского гаметофита. Макроспорогенез и развитие женского гаметофита. 3. Закономерности наследования признаков. Гибридологический метод как основа генетического анализа. Генетическая символика. Понятие о генах и аллелях. Аллелизм. Множественный аллелизм. Закономерность наследования при аллельном взаимодействии генов (доминирование, кодоминирование, неполное доминирование, градуальное действие генов, сверхдоминирование). Законы Менделя. Цитологические основы моногибридного, дигибридного и полигибридного скрещивания. Анализирующее скрещивание. Независимое наследование признаков. Закономерность наследования при неаллельном взаимодействии генов (комплементарность, эпистаз, полимерия, плейотропия). Понятие аддитивного действия генов. Гены-модификаторы, гены-супрессоры. Понятие о целостности и дискретности генотипа. 4. Хромосомная теория наследственности Т.Моргана. Формирование хромосомной теории. Генетика пола. Определение пола. Явления сцепления генов. Кроссинговер. Генетическое доказательство перекреста хромосом. Положение гена в хромосоме. Генетические карты. Цитологическое доказательство перекреста хромосом. Гипотезы механизма кроссинговера. Факторы, влияющие на перекрест хромосом. Основные положения хромосомной теории наследственности. 5. Генетика пола. Роль хромосом в определении пола. Наследование признаков, сцепленных с полом. Наследование «крисс-кросс». Наследование ограниченных полом и зависимых от пола признаков. Гомои гетерогаметный пол. Генетические и цитологические особенности половых хромосом. Типы размножения растений. Оплодотворение, развитие эндосперма и зародыша. Ксенийность. Апомиксис. 6. Изменчивость. Классификация изменчивости. Модификационная изменчивость. Фенотип как результат реализации генотипа в конкретных условиях среды. Норма реакции. Адаптивный характер модификационной изменчивости. Типы модификационных изменений. Механизмы модификации. Влияние воздействий факторов внешней среды на процесс онтогенеза. Генотипическая изменчивость. Комбинативная изменчивость. Мутационная теория Г. де Фриза. Принципы классификаций мутаций. Генеративные и соматические мутации. Спонтанные и индуцированные мутации. Классификация мутаций по характеру изменения генома. Генные мутации. Молекулярные механизмы мутагенеза. Специфичность действия мутагенов. Хромосомные мутации (аберрации). Классификация хромосомных мутаций. Внутрихромосомные перестройки. Межхромосомные перестройки-транслокации. Геномные мутации. Полиплоидия. Анеуплоидия: моносомии, трисомии, полисомии. Особенность мейоза и образования гамет у анеуплоидов. Мутагенез и канцерогенез. 7.Генетика индивидуального развития. Индивидуальное развитие как следствие связи организма с внешней средой. Фенотип. Генотип. Понятие онтогенеза. Ген как признак. Количественная и качественная специфика проявления генов: пенетрантность, экспрессивность, наследственная норма реакции. Тератогенез, морфозы, фенокопии, норма реакции. Онтогенетическая адаптация. Поведение как приспособление. Основные эмбриологические процессы у древесных растений. Микроспорогенез и микрогаметофитогенез. Энтосперматогенез. Проблема пустых семян и генетического груза. Отдаленная гибридизация растений. Инбридинг. Гетерозис Генетический контроль за развитием меристем. Генетический контроль формирования листьев и корней. Генетический контроль развития цветка Генетические основы фотосинтеза и иммунитета. Иммуногенетика. Генетический контроль иммунного ответа. Генетика несовместимости при пересадке тканей (трансплантационная иммуногенетика). Толерантность. Биохимический полиморфизм. Генетический гомеостаз внутренней среды человека. Понятие антигена, наследование антигена. 8.Популяция. Наследование в популяции. Понятие о популяциях, статистические и динамические характеристики. Факторы генетической динамики в популяции. Роль мутационного процесса в динамике популяции. Влияние отбора на структуру популяции. Изменение структуры популяции под влиянием изоляции. Миграции и их влияние на структуру популяции. Генетический гомеостаз и полиморфизм в популяции. Уравнение Харди-Вайнберга. Частота генотипов и генов. Жизнеспособность и основная теорема Фишера. Положительная и отрицательная селекция гетерозигот. Отбор в малых популяциях. Установление равновесия в популяции. 9.Генофонд лесных и садово-парковых фитоценозов. Общие положения. Методы консервации генетических ресурсов. Формы выделения и сохранения ценного генофонда лесных видов в России. Лесные генетические резерваты. Отбор и сохранение отдельных ценных деревьев и насаждений. Сохранение генофондов в культурах и коллекциях. Интродукция экзотов. Краткие сведения о мировой политике в области сохранения биоразнообразия и консервации генофонда. 3.2. Аудиторные занятия Кол-во часов С сокращенным сроком обучения Наименование лабораторных (практических) работ Заочное обучение № разд ела Очное обучение № п/п 1 1 Генетика как наука. Предмет и основные понятия науки. Задачи лесной генетики. 2/2* 2/2 2/2 2 2 Цитологические и молекулярные основы наследственности и развития. Размножение. Особенности бесполого и полового размножения. 10/4 10/10 10/1 0 3 3 Закономерности признаков. 10/8 10/8 4 4 Хромосомная теория наследственности Т.Моргана. 4/2 4/4 4/4 5 5 8/4 8/6 8/6 6 6 Генетика пола. Роль хромосом в определении пола. Изменчивость. Классификация изменчивости. 10/6 10/8 10/8 7 7 8/4 8/6 8/6 8 8 в 8/4 8/6 8/6 9 9 садово- 10/6 10/8 10/8 72/36 72/58 72/5 8 Всего наследования 10/4 Генетика индивидуального развития. Популяция. Наследование популяции. Генофонд лесных и парковых фитоценозов. Рекомендуемая литература 3.2.1. Тематический план аудиторных и самостоятельных занятий. 1, *- 2/2 – общее количество часов/ в том числе на самостоятельное изучение 3.2.2 Тематический план лекций № лекции № разд ела 1 1 Генетика как наука. Задачи лесной генетики. 2 2 2 2 2 Цитологические и молекулярные основы наследственности и развития. Размножение. Особенности бесполого и полового размножения. 2 2 2 3 3 Закономерности признаков. 2 1 1 4 4 5 Хромосомная теория наследственности Т.Моргана Генетика пола. Роль хромосом в определении пола. 1 1 1 Изменчивость. Классификация изменчивости Генетика индивидуального развития. Популяция. Наследование в популяции 2 2 2 2 1 1 2 1 1 7 5 5 5 6 6 7 7 8 Всего наследования С сокращенным сроком обучения Заочное обучение Кол-во часов Очное обучение Наименование лабораторных (практических) работ 1 Рекомен дуемая литерату ра 1,8, 9,10, 11, 3.2.3 Тематический план практических занятий № занятия № разде ла 1,2 2 Цитологические и молекулярные основы наследственности и развития. Размножение. Особенности бесполого и полового размножения. 4 2 2 3,4 3 Закономерности признаков. 4 2 2 5,6 4,5 Хромосомная теория наследственности Т.Моргана Генетика пола. Роль хромосом в определении пола. 4 2 2 Изменчивость. Классификация изменчивости Генетика индивидуального развития. Популяция. Наследование в популяции Генофонд лесных и садовопарковых фитоценозов. 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 2 2 22 14 14 7 8 9 10,11 Всего наследования С сокращенным сроком обучения Заочное обучение Кол-во часов Очное обучение Наименование лабораторных (практических) работ Рекомен дуемая литерату ра 3.3 Самостоятельная работа 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 Самостоятельная работа студента: Проработка прослушанных лекций, изучение рекомендуемой литературы На каждый час лекций не менее 0,5 Подготовка к практическим занятиям или семинарам (на каждый ак. Час не менее 0.5 Подготовка к контрольным работам (на каждую работу –не менее 2 час Выполнение расчетно-графических и расчетнопроектировочных работ Выполнение курсовой работы (не менее 15 часов) Выполнение курсового проекта (не менее 20 часов) Написание рефератов(на каждую работу) не менее 4 часов Другие виды самостоятельной работа (подготовка доклада и презентации.) 36 6 36 6 10 10 2 2 * * * 12 12 6 6 3.3.1Тематический план самостоятельных занятий 1 Генетика как наука. Предмет и основные понятия науки. Задачи лесной генетики. 2 2 2.1 2 Цитологические и молекулярные основы наследственности и развития. Размножение. Особенности 4 10 2.1; 2.2; 2.3; Форма контроля Форма работы заочное Кол-во часов очное № раздела Тема Реком. литер 1,2,3. К.Р. №1 1,2,3. бесполого полового размножения. 3 Закономерности наследования признаков. 4 Хромосомная теория наследственности Т.Моргана. 5 и 4 К.Р.№2 8 2.1; 2,2; 2,3; 2 4 2.1 1,2,3. Генетика пола. Роль хромосом в определении пола. 4 6 2.1; 2,2; 1,2,3. 6 Изменчивость. Классификация изменчивости. 6 8 2.1; 2,7; 2,8 Защита реферата 1,2,3. 7 Генетика индивидуального развития. 4 6 Защита реферата 1,2,3. 8 Популяция. Наследование популяции. 4 6 2.1 2,7; 2,8 2.1 2,7; 2,8 Защита реферата 1,2,3. 9 Генофонд лесных и садово-парковых фитоценозов. 6 8 2.1 2,7; 2,8 Защита реферата 1,2,3. в 1,2,3. ПриложениеА КАРТА ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ДИСЦИПЛИНЫ УЧЕБНОЙ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРОЙ. ДИСЦИПЛИНА. Генетика Направление 250100.62 Лесное дело Профиль Лесное хозяйство КАФЕДРА. Ландшафтного строительства № п/п Название учебной и учебнометодической литературы, автор, издательство, год издания. Количество студентов, использующи х указанную литературу. Обеспеченность студентов литературо й, в % 75 Кол-во экземпляро в в библиотеке академии (на кафедре) 137 Генетика лесных древесных пород : Учебник для вузов / Царев, А. П., Погиба С. П.; Тренин, В. В. Московский гос. ун-т леса. - 2-е изд., испр. - М. : МГУЛ, 2001. - 340 с. : ил. - Библиогр.: с. 317-328. Царев, Анатолий Петрович. Генетика лесных древесных пород : Учебник для вузов / А. П. Царев, С. П. Погиба, В. В. Тренин. - Петрозаводск : Изд-во Петрозаводского гос. ун-та, 2000. - 344 с. : ил. - Библиогр.: с. 317. Любавская, Антонина Яковлевна. Лесная селекция и генетика. Конспект лекций [Текст] : учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности "Лесное хозяйство" направления "Лесное хозяйство и ландшафтное строительство" / А. Я. Любавская ; Моск. гос. ун-т леса. - 2-е изд., испр. - М. : МГУЛ, 2007. - 270 с. : Титов, Евгений Васильевич. Лесоведение: Эволюционные и генетические аспекты [Текст] : учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности 260400 "Лесное хоз-во" направления 656200 "Лесное хоз-во и ландшафт. стр-во" / Е. В. Титов. - Изд. 2-е, доп. - М. : Колос, 2008. - 224 с 75 21 30 75 10 10 75 6 5 100 Царев, Анатолий Петрович. Селекция и репродукция лесных древесных пород : учебник для вузов / А. П. Царев, С. П. Погиба, В. В. Тренин. М. : Логос, 2003. - 520 с. : ил. - (Учебник XXI века). - Библиогр.: с. 463 Царев, Анатолий Петрович. Селекция и репродукция лесных древесных пород [Текст] : учебник для вузов / А. П. Царев, С. П. Погиба, В. В. Тренин. - М. : Логос, 2002. - 520 с. : ил. (Учебник XXI века). - Библиогр.: с. 463. Любавская, Антонина Яковлевна. Практикум по лесной селекции и генетике [Текст] : учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности "Лесное хоз-во" / А. Я. Любавская ; Моск. гос. ун-т леса. - 2-е изд., испр. - М. : МГУЛ, 2006. - 294 с. Любавская, Антонина Яковлевна. Лесная селекция и генетика. Конспект лекций [Текст] : учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности "Лесное хозяйство" направления "Лесное хозяйство и ландшафтное строительство" / А. Я. Любавская ; Моск. гос. ун-т леса. - 2-е изд., испр. - М. : МГУЛ, 2007. - 270 с. : ил. - Библиогр.: с. 268-269 Аткина, Л. И. Контрольные вопросы и задания по лесной генетике [Текст] : метод. указания для студентов заоч. формы обучения специальностей 250201, 250203 / Урал. гос. лесотехн. ун-т, Каф. ландшафтного строительства. Екатеринбург : [УГЛТУ], 2005. - 23 с. Фролова, Т. И. Методические указания для выполнения самостоятельной работы по дисциплине "Генетика" для студентов очной формы обучения [Текст] / Т. И. Фролова, С. В. Вишнякова ; Урал. гос. лесотехн. ун-т. - Екатеринбург : УГЛТУ, 2008. - 26 с. 75 91 100 75 7 75 10 75 5 75 90 100 75 79 100 Фролова, Татьяна Ивановна. Генетика [Текст] : тесты для самостоят. проверки знаний студентов специальностей 250201 "Лесное хоз-во" и 250203 "Садово-парковое и ландшафт. стр-во", направления 250100 "Лесное дело" / Т. И. Фролова, Т. В. Корлыханова ; Урал. гос. лесотехн. ун-т, Каф. ландшафтного стр-ва. - Екатеринбург : УГЛТУ, 2010. - 27 с. 50 75 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 1. Учебная литература: Основная 1. Царев А.П., Погиба С.П. Тренин В.В. Генетика лесных древесных пород. Изд. 2-е , исправленное. М.: МГУЛ, 2001.-340 с. Ил. 2. С.П. Погиба, Г.А. Курносов, Е.В. Казанцева Генетика. Изд. 2-е, стериотипное, М.: МГУЛ, 2004-136с. 3. Пухальский В.А. Введение в генетику- М.: КолосС, 2007. -224с. Ил. Дополнительная 4. Коновалов Н.А., Пугач Е.П. Основы лесной селекции и сортового семеноводства. Лесная промышленность, 1978. 5. Любавская А.Я. Лесная селекция и генетика. Лесная промышленность, 1982. 6. Лобашов М.Е., Тихомирова В.В. Генетика с основами селекции. «Просвещение». М., 1979. 7. Дубинин Н.П. Общая генетика. Наука. М., 1986. 8. Инге-Вечтомов С.Г. Генетика. Наука. М., 1994. 9. Райт Д.В. Введение в лесную генетику. Пер. с анг. Лесная промышленность, 1978. Методическая литература 10..Хасанов Х.Х., Агафонова Г.В.. Словарь терминов. Деление клеток. Гибридологический анализ. 31 с.1997. 11.Аткина Л.И., Луганская С.Н. Контрольные вопросы и задания по лесной генетике, 22 с., 2005 12.Фролова Т.И. Вишнякова С.В. Генетика. Методические указания к выполнению самостоятельной работы. 13.Фролова Т.И. Карлыханова Т.В. Генетика. Тесты Лист контрольных мероприятий (для выдачи обучающемуся) Максимально возможный балл по виду учебной работы Генетика как наука. Введение. Предмет и основные понятия генетики. Задачи и цели курса «Лесная генетика». Цитологические и молекулярные основы наследственности и развития. Размножение. Особенности бесполого и полового размножения. Закономерности наследования признаков. Изменчивость. Классификация изменчивости. 1 Обязательный минимум для допуска к экзамену(зачету) Итого Защита курсовой работы/ проекта Зачет Экзамен Активность на занятиях Контрольное мероприятие Посещаемос ть занятий Контрольное мероприятие Написание и защита рефератов Выполнение домашних заданий Текущая аттестация Защита отчетов по лабораторно й работе Выполнение практическо го задания Перечень содержания модулей учебной дисциплины 100