1

1
I. Аннотация
1. Цель и задачи дисциплины
Целью освоения дисциплины является:
получение профессионального профильного образования, позволяющего
выпускнику успешно работать в избранной сфере деятельности, обладать
общепрофессиональными компетенциями, способствующими социальной
мобильности выпускника, востребованности и устойчивости на
региональном и общегосударственном рынке труда.
Задачами освоения дисциплины являются:
научно-исследовательская деятельность:
- освоение методов исследования закономерностей наследования признаков
организмами и их изменчивости;
- участие в проведении лабораторных исследований по заданной методике.
научно-производственная и проектная деятельность:
- обработка и анализ полученных данных с помощью современных
информационных технологий.
2. Место дисциплины в структуре образовательной программы
Дисциплина входит в базовую часть ООП «Биология» Б.1.Б.2.21 в
модуль «Дисциплины, формирующие общепрофессиональные компетенции».
Генетика – это наука о закономерностях наследования признаков и
механизмах их изменчивости. Она является интегральной наукой,
включающей в качестве составных частей менделеевскую, популяционную и
молекулярную генетики, селекцию, эволюцию и биологию размножения и
развития.
3. Общая трудоемкость дисциплины составляет ____3___ зачетных единиц,
___108____ часов.
4. Планируемые результаты обучения по дисциплине
Формируемые
Требования к результатам обучения
В результате изучения дисциплины студент должен:
компетенции
ОПК-7.
Знать: Основные закономерности и современные
Способность
достижения генетики
применять
Уметь: применять базовые представления об основных
базовые
закономерностях и современных достижениях генетики
представления об
Владеть: навыками применения базовых представлений об
основных
основных закономерностях и современных достижениях
закономерностях
генетики
и современных
2
достижениях
генетики
5. Образовательные технологии
1. Традиционные образовательные технологии
- Информационная лекция
- Лабораторная работа
2. Технологии проблемного обучения
- Кейс-технологии Метод ситуационного анализа (метод анализа
конкретных ситуаций, ситуационные задачи и упражнения; кейс-стадии).
Игровое проектирование.
3. Интерактивные технологии
- Лекция «обратной связи»
6. Форма промежуточного контроля
Типовые тесты, решение задач. Экзамен
7. Язык преподавания: русский
II. Структура дисциплины
1. Структура дисциплины для студентов очной формы обучения
Контактная работа (час.)
Учебная программа–наименование
разделов и тем
Всего (час.)
Лекции
Введение. Предмет, задачи,
методы генетики. История
развития генетики.
Гибридологический
метод.
Законы
наследования.
Моногибридное
скрещивание.
Взаимодействие аллельных
генов.
Моногибридное
скрещивание.
2
2
Практически
е
(лабораторн
ые) работы
-
2
2
2
2
Самост
оятель
ная
работа
(час.)
-
3
Молекулярные
основы
наследственности. Структура
ДНК,
генетический
код.
Перенос
генетической
информации в матричных
процессах
клетки.
Современные представления
о структуре гена: цистрон,
оперон.
Репликация,
транскрипция,
трансляция:
этапы,
регуляция,
особенности
реализации
генетической информации у
про- и эукариот. Организация
генетического
материала.
Хромосомная ДНК, уровни
компактизации
ДНК.
Морфология
метафазных
хромосом.
4
Дигибридное скрещивание.
2
2
Полигибридное скрещивание.
Знакомство с Х2-методом
оценки
отклонения
результатов скрещивания от
ожидаемого.
2
2
2
2
4
Цитологические
основы
наследственности. Значение
цитологического
метода.
Клеточный цикл. Митоз,
мейоз: фазы, особенности
распределение генетического
материала,
биологическое
значение данных процессов.
Генетический
контроль
клеточного
цикла.
Генетический
контроль
мейоза. Процессы, ведущие к
рекомбинации у эукариот.
Гаметогенез у животных.
Взаимодействие неаллельных
генов: комплементарность.
Полимерное взаимодействие
генов.
Хромосомная
теория
наследственности. Половые
хромосомы.
Типы
хромосомного определения
пола.
Наследование
признаков, сцепленных с
полом.
Первичное
и
вторичное
нерасхождение
половых хромосом. Другие
случаи
нарушения
распределения
половых
хромосом.
Значение
открытия
явления
нерасхождения хромосом
Пол
и
наследование
признаков, сцепленных с
полом.
2
2
4
4
2
2
4
2
6
-
2
6
-
5
Хромосомная
теория
наследственности.
Хромосомы
и
группы
сцепления. Нарушение закона
независимого
комбинирования признаков.
Механизмы рекомбинации:
кроссинговер. Генетические
карты.
Нехромосомное
(цитоплазматическое)
наследование.
Наследование
пестролистности и мужской
стерильности у растений.
Пластидная
наследственность.
Митохондриальная
наследственность. Признаки,
контролируемые ядерными и
цитоплазматическими
генами. Понятие о плазмоне.
Собственно
цитоплазматическое
наследование
Изменчивость.
Модификационная
изменчивость.
Учение
Иогансена о чистых линиях.
Норма реакции генотипа.
Генетическая изменчивость.
Комбинативная
изменчивость. Мутационная
изменчивость. Спонтанный и
индуцированный мутагенез.
Мутации.
Автои
аллополиплоидия
6
2
4
8
2
4
2
2
-
2
6
Методы
исследования
модификационной
изменчивости
Генетика
популяций
и
генетические
основы
эволюции. Понятие о виде и
популяции. Закон ХардиВайнберга, его значение и
применение.
Факторы
динамики
генетического
состава
популяций:
мутации,
миграции,
дрейф
генов,
естественны отбор.
Современные
методы
изучения генетики человека.
Наследственные
болезни
человека. Среда и болезни
человека.
Экзамен
Итого:
6
2
45
108
2
4
1
2
5
2
4
2
18
-
36
45
54
ВВЕДЕНИЕ
Предмет генетики. Наследственность и изменчивость на разных
уровнях организации, вирусы, прокариоты, эукариоты. Зарождение
представлений о наследственности. Взгляды Гиппократа, Аристотеля, Ч.
Дарвина, Ф. Гальтона, А. Вейсмана и др. Возникновение гибридологического
анализа: И.Г. Кельрейтер, Т.Э. Найт, Д. Госс, Ш. Ноден, О. Сажре и др.
Г.Мендель как основатель генетического анализа. Вторичное открытие
законов Менделя: Г.де Фриз, К. Корренс, Э.Чермак. Развитие клеточной
теории во второй половине XIX века. Мутационная теория Г.де Фриза.
Гибридологический анализ, клеточная теория, мутационная теория как
основы формирования генетики.
Т.Г.Морган и его школа: хромосомная теория наследственности,
теория гена.
Н.И.Вавилов: представления о строении вида, закон гомологических
рядов в наследственной изменчивости.
7
С.С.Четвериков: генетическая гетерогенность популяций. Г.А. Надсон
и С.Г. Филиппов, Г. Меллер, Р. Стадлер: открытие мутагенного действия
рентгеновского излучения.
Установление генетической роли нуклеиновых кислот. Расшифровка
структуры ДНК Дк. Уотсоном и Ф. Криком. Расшифровка генетического
кода. Генетическая инженерия.
Методы генетики. Гибридологический анализ – специфический метод
генетики. Использование методов математики, биохимии, эмбриологии,
цитологии и других наук для анализа генетических проблем.
Основные разделы современной генетики. Связь генетики с другими
разделами биологии. Значение генетики для сельского хозяйства и
медицины. Перспективы развития и задачи современной генетики. Охрана
среды: сохранение генетического потенциала планеты.
МАТЕРИАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ
Эволюция представлений о строении клетки в связи с вопросами
наследственности. Клетка как носитель наследственной информации.
Роль ядра и цитоплазмы в наследственности. Поведение хромосом в
митозе и мейозе. Образование хиазм. Диплоидное и гаплоидное число
хромосом. Учение о строении и функции хромосом (индивидуальность
хромосом, видовая специфичность числа и формы хромосом, понятие
кариотипа и пр.). Экспериментальные доказательства роли хромосом в
наследственности. Химическая структура хромосом. Структура ДНК и
способ ее репликации.
ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ И ПРИНЦИПЫ
НАСЛЕДСТВЕННОСТИ
1. Моногибридное и полигибридное скрещивания
Особенности гибридологического метода Г.Менделя: выбор объекта,
отбор "чистого" материала для скрещиваний, анализ отдельных признаков,
изучение потомков двух-трех поколений от скрещивания, применение
статистического метода в генетических опытах. Генетическая символика.
Правила записи скрещиваний.
Закономерности наследования при моногибридном скрещивании.
Понятие о генотипе и фенотипе, гомозиготность и гетерозиготность.
Закономерности
наследования
при
дии
полигибридных
скрещиваниях. Возвратное и анализирующее скрещивание. Значение
8
анализаторов.
Тетрадный
анализ.
Условия,
обеспечивающие
и
ограничивающие проявление закона расщепления. Механизм расщепления.
Статистический характер расщепления.
Комбинативная изменчивость, ее значение в селекции и эволюции.
2. Взаимодействие неаллельных генов
Действие генов и способы его изучения. Классификация генов по их
проявлению и относительность этой классификации.
Возможные отклонения от менделевской формулы моногенного
расщепления и возможные модификации формулы дигибридного
расщепления вследствие взаимодействия неаллельных генов. Типы
взаимодействия генов: комплементарное, эпистатическое, полимерное и пр.
Влияние внешней среды на действие генов и формирование признаков.
Сочетание гибридологического метода с биохимическим и
эмбриологическим методами при анализе взаимодействия генов.
Биохимические механизмы взаимодействия генов.
Плейотропное действие гена. Пенетрантность и экспрессивность.
Причины возможных отклонений в расщеплениях. Летальные гены.
Особенности наследования количественных признаков. Гипотеза
множественных факторов (полигенное наследование). Статистический
анализ наследования количественных признаков. Понятие о наследуемости.
Представление о генотипе как системе аллельных и неаллельных
генных взаимодействий.
3. Наследование признаков, сцепленных с полом
Расщепление по полу и половые хромосомы. Гомо- и гетерогаметный
пол. Типы хромосомного определения пола.
Наследование признаков, сцепленных с полом. Реципрокные
скрещивания. "Крисс-кросс" наследования. Наследование сцепленных с
полом признаков при первичном и вторичном нерасхождении Х-хромосом прямое доказательство роли хромосом в наследственности.
4. Сцепление и кроссинговер
Параллелизм в поведении хромосом и менделевских наследственных
факторов.
Нарушение менделевской формулы дигибридного расщепления
вследствие сцепленного наследования. Изучение сцепления признаков у
дрозофилы в экспериментах Т.Г.Моргана и его школы.
9
Открытие явления кроссинговера. Принципы построения генетических
карт. Локализация гена. Линейное расположение генов в группах сцепления.
Примеры генетических карт. Сопоставление числа групп сцепления и числа
хромосом у генетически изученных объектов.
Роль перекреста хромосом и рекомбинации генов в эволюции и
селекции растений, животных и микроорганизмов.
5. Нехромосомное (цитоплазматическое) наследование
Закономерности наследования при "цитоплазматической" локализации
генов. Критерии цитоплазматической наследственности. Различия между
результатами реципрокных скрещиваний. Митотическое расщепление.
Наследование пестролистности и мужской стерильности у высших растений.
Пластидная наследственность. Митохондриальная наследственность.
Признаки, контролируемые как ядерными, так и цитоплазматическими
генами.
Процессы, ведущие к рекомбинации
Половой процесс как процесс, ведущий к рекомбинации у высших
растений и животных.
Половой процесс у животных. Детерминация половых различий.
Гаметогенез: сперматогенез и оогонез. Оплодотворение. Половой процесс у
растений. Детерминация половых различий. Однодомность, двудомность,
раздельнополость, гермафродитизм.
Процессы, ведущие к рекомбинации у прокариот.
МУТАЦИОННАЯ И МОДИФИКАЦИОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ
Классификация
изменчивости.
Понятие
о
генотипической
(комбинатавной и мутационной) и паратипической (модификационной)
изменчивости.
1. Паратипическая (модификационная) изменчивость. Генетическая
однородность материала как условие изучения модификационной
изменчивости. Учение В.Иогансена о чистых линиях. Генетически
обусловленная изменчивость как результат изменения действия гена в
различных условиях среды. Понятие о норме реакции генотипа.
Использование
математических
методов
при
изучении
модификационной изменчивости.
Вопрос о наследовании приобретенных признаков, критика
представлений об адекватности наследственной изменчивости.
10
Роль модификаций в эволюции.
2. Генотипическая изменчивость. Комбинативная изменчивость.
Мутационная изменчивость. Краткий исторический очерк изучения
мутационной изменчивости (Ч.Дарвин, Г.де Фриз, С.И.Коржинский).
Современное понимание мутаций и мутационной изменчивости. Принцип
классификации мутаций и методы их изучения.
Классификация мутаций по характеру изменений фенотипа:
морфологические, биохимические и физиологические мутации. Различие
мутаций по их адаптивному значению: летальные и полулетальные мутации;
нейтральные и полезные мутации; относительный характер различий
мутаций по их адаптивному значению. Понятие о биологической и
хозяйственной полезности мутаций.
Классификация мутаций по характеру изменения генотипа: генные,
хромосомные, геномные, цитоплазматические. Генеративные и соматические
мутации. Спонтанные и индуцированные мутации. Количественные методы
учета мутаций.
Мутации
нехромосомных
генов.
Природа
и
особенности
цитоплазматических мутаций. Спонтанный мутационный процесс и его
причины. Ошибки редупликации, рекомбинации и репарации.
Индуцированный мутационный процесс. Влияние ионизирующих
излучений, химических агентов, температуры на мутационный процесс.
Многоэтапность мутационного процесса. Проблема специфичности
мутагенеза.
Мутации, мутационный процесс и эволюция. Значение генных,
хромосомных, геномных мутаций в эволюции. Закон гомологических рядов в
наследственной
изменчивости
(Н.И.Вавилов).
Мутабильность
как
адаптивный признак.
ТЕОРИЯ ГЕНА
Представление школы Т.Г.Моргана о строении, функции гена:
ген как единица мутации, рекомбинации, функции. Рекомбинационный
и функциональный критерий аллелизма.
Зависимость представлений о гене от разрешающей способности
генетического анализа. Значение искусственного мутагенеза и метода
селективных сред для повышения разрешающей способности генетического
анализа.
11
Формирование современных представлений о структуре гена.
Множественный аллелизм. Ген как единица функции. Принцип "один ген один фермент". Свойства генетического кода. Понятие кодона.
Молекулярные основы действия гена. Механизмы белкового синтеза.
Понятие транскрипции и трансляции. Информационная РНК как
непосредственный продукт гена. Синтез белка на рибосомах.
Роль и-РНК, рибосом, т-РНК в синтезе специфических белковферментов.
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОНТОГЕНЕЗА
Онтогенез как реализация наследственно детерминированной
программы развития в определенных условиях внешней и внутренней среды.
Определение пола как пример генетической детерминации онтогенеза
Биология пола у животных и растений. Первичные и вторичные
половые признаки. Относительная сексуальность у одноклеточных
организмов.
Хромосомная
теория
определения
пола.
Генетические
и
цитологические особенности половых хромосом. Гинандроморфизм.
Балансовая теория определения пола. Половой хроматин. Генетическая
бисексуальность организмов. Проявление признаков пола при изменении
баланса половых хромосом и аутосом. Интерсексуальность.
ГЕНЕТИКА ПОПУЛЯЦИЙ
Понятие о виде и популяции. Популяция как естественно-историческая
структура. Понятие о менделевской популяции. Понятие о частотах генов и
частотах генотипов.
Математические модели в популяционной генетике. Закон ХардиВайнбега, его значение и практическое использование.
Генетическая гетерогенность популяций. Факторы динамики
генетического состава популяций: мутации, миграции, дрейф генов,
естественный отбор.
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СЕЛЕКЦИИ
Селекция как наука. Предмет и методы исследования. Генетика как
теоретическая основа селекции. Учение об исходном материале в селекции.
Центры происхождения культурных растений по Н.И.Вавилову. Понятие о
породе, сорте, штамме.
12
1. Изменчивость как материал для отбора.
Комбинативная изменчивость. Принципы подбора пар для
скрещивания. Мутационная изменчивость. Использование индуцированной
мутационной изменчивости в селекции растений, микроорганизмов
(продуцентов антибиотиков, витаминов, аминокислот) и животных. Роль
полиплоидии в повышении продуктивности сельскохозяйственных растений
(рожь, свекла и др.).
2. Системы скрещивания в селекции растений и животных.
Инбридинг.
Линейная
селекция.
Аутбридинг.
Отдаленная
гибридизация.
Явление
гетерозиса.
Генетические
механизмы
гетерозиса.
Использование простых и двойных гибридов в растениеводстве и
животноводстве.
Производство
гибридных
семян
на
основе
цитоплазматической мужской стерильности.
3. Методы отбора.
Индивидуальный и массовый отборы, их значение. Индивидуальный
отбор как основа селекции. Сибселекция. Влияние условий внешней среды
на эффективность отбора. Роль наследственности, изменчивости и отбора в
создании пород животных и растений. Роль агротехнических и
зоотехнических мероприятий в реализации потенциальной продуктивности
сортов растений и пород животных.
ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА
Человек как объект генетических исследований.
1. Методы изучения генетики человека.
Генеалогический, цитогенетический, близнецовый, онтогенетический,
популяционный методы, метод культуры клеток. Генеалогический метод как
метод изучения характера наследования признаков. Роль цитологического
метода в диагностике хромосомных болезней. Кариотип человека.
Использование близнецового метода для разработки проблемы "Генотип и
среда". Роль наследственности и среды в обучении и воспитании. Выявление
гетерозигот с помощью онтогенетического метода, значение этого метода
для медико-генетических консультаций. Популяционный метод как метод
определения частоты встречаемости и распределения отдельных генов среди
населения. Изоляты.
2. Проблемы медицинской генетики.
13
Хромосомные нарушения и их значение. Наследственная патология.
Этиология и патогенез, диагностика и лечение. Методы генотерапии.
Моногенные болезни. Характеристика отдельных форм. Хромосомные
болезни. Болезни с наследственной предрасположенностью.
Наследственные болезни и распространение их в человеческих
популяциях.
Медико-генетическое
консультирование.
Значение
ранней
диагностики. Методы пренатальной диагностики. Характеристика отдельных
видов профилактики и лечения наследственных болезней.
Возможность лечения наследственных аномалий путем активного
вмешательства в индивидуальное развитие. Перспективы генной терапии.
III. Фонды оценочных средств
1. Текущий контроль успеваемости
ТИПОВЫЕ ТЕСТЫ
1. Наследование – это:
а) свойство организмов обеспечивать материальную и функциональную
преемственность между поколениями;
б) процесс передачи генетической информации о развитии тех или иных
признаков в ряду поколений.
2. Скрещивается растение томата, гомозиготное по доминантным признакам
высокого стебля, красной окраски плодов с гладкой кожурой, с карликовым
растением, имеющим желтые опушенные плоды.
2.1. Генотипы родительских растений будут:
а) ааВВсс х ААввСС; б) ААВВСС х ааввсс; в) ааВВСС х ААввсс; г) АаВвСс
х ааввсс
2.2. Генотип потомства будет:
а) ААВВСС; б) АаВвСс; в) ааввсс; г) АаввСС
2.3. В F2 от этого скрещивания будет иметь желтые опушенные плоды и
карликовый рост:
а) 1/4; б) 1/16; в) 1/32 г) 1/64
3. От скрещивания черной курицы без гребня с красным петухом, имеющим
гребень, все потомки первого поколения имели гребень и черное оперение.
14
3.1. Рецессивными являются признаки:
а) ченый цвет и отсутствие гребня; б) красный цвет и наличие гребня; в)
черный цвет и наличие гребня; г) красный цвет и отсутствие гребня
3.2. Среди 480 потомков второго поколения будут иметь красный цвет и
гребень, если признаки наследуются независимо и каждый из них
контролируется одним геном:
а) 30; б) 60; в) 90; г) 240
4. Голубоглазый правша женится на кареглазой правше. У них родилось двое
детей: кареглазый левша и голубоглазый правша. Наиболее вероятные
генотипы родителей будут:
а) АаВв х аавв; б) ааВВ х АаВв; в) ааВв х АаВв; г) ааВВ х АаВв
5. При разведении в себе черно-белых кур в потомстве, состоящем из 42
цыплят, было 20 черно-белых, 12 черных и 10 чисто белых. Черно-белые
куры имеют генотип:
а) АА; б)Аа; в)аа
6. Аллополиплоидия это:
а) Присутствие в одной клетке хромосомных наборов двух различных видов;
б) Увеличение числа наборов хромосом;
в) Наличие лишней хромосомы в хромосомном наборе;
г) Межгенная мутация.
7. Анеуплоидия это:
а) Процесс, приводящий к гаплоидизации организма;
б) Внутригенная мутация;
в) Наличие дополнительных хромосом или нехватка хромосом в наборе;
г) Верны все ответы.
8. Ген-модификатор это:
а) Ген, который при взаимодействии с другими генами изменяет их
фенотипическое проявление;
б) Ген, нейтрализующий мутацию в близлежащем гене;
в) Ген с повышенной частотой мутирования;
г) Ни один ответ не верен.
15
9. Мутации чаще являются:
а) Полезными;
б) Безразличными;
в) Вредными;
г) Доминантными.
10. Продуктивность животных в условиях улучшенного кормления и ухода
увеличивается, что иллюстрирует изменчивость:
а) Мутационную;
б) Модификационную;
в) Комбинативную;
г) Соотносительную.
11. Межлинейная гибридизация культурных растений приводит к:
а) Сохранению прежней продуктивности;
б) Выщеплению новых признаков;
в) Повышению продуктивности
г) Закреплению признаков.
12. Инбридинг это:
а) Отдаленная гибридизация;
б) Близкородственное скрещивание;
в) Появление новых признаков;
г) Одна из форм мутационной изменчивости.
13. Индивидуальный отбор это:
а) Отбор отдельных особей на основе их генотипа;
б) Отбор отдельных особей на основе их фенотипа;
в) Естественный отбор;
г) Одна из форм борьбы за существование.
14. В популяции 16% людей имеют группу крови N.
Доля лиц с группой крови М в этой популяции при условии панмиксии будет
составлять:
а) 84%; б) 36%; в) 48%; г) 16%
15. Искусственно созданная популяция состоит из 60% гомозигот по аллелю
А и 40% гетерозигот. В каком поколении в этой популяции проявится
рецессивный ген при условии панмиксии:
16
а) 1; б) 2; в) 3; г) 4
16. Частоты доминантного и рецессивного аллелей в группе особей,
состоящей из 160 гомозигот ВВ и 40 гомозигот bb соответственно будут:
а) 0,3 и 0,2; б) 0,6 и 0,4; в) 0,5 и 0,5; г) 0,8 и 0,2
17. Группа состоит из 50% особей генотипа АА и 50% генотипа аа. Какое
соотношение генотипов установится во втором поколении в этой популяции
при условии панмиксии:
а) 50% АА : 50% аа; б) 20%АА : 60%Аа : 20%аа; в) 25%АА : 50%Аа : 25%аа;
18. Аутбридинг это:
а) Близкородственное скрещивание;
б) Отдаленная гибридизация;
в) Случайное скрещивание;
г) Все ответы не верны.
19. «Бутылочное горлышко» это:
а) Стабильное состояние популяции;
б) Резкое увеличение численности популяции;
в) Резкое снижение численности популяции;
г) Массовая миграция насекомых вдоль ущелья.
д) Период, когда популяция состоит из очень небольшого числа особей.
20. Какой метод изучения закономерностей наследования разработал
Г.Мендель?
а) генеалогический; б) близнецовый; в) цитогенетический; г)
гибридологический
21. Гибридологический метод – это:
а) система скрещиваний в ряду поколений, позволяющая анализировать
наследование отдельных признаков организма, а также обнаруживать
возникновение наследственных изменений;
б) изучение хромосомного набора организма;
в) составление и анализ родословных.
г) все ответы верны.
22. Амниоцентез это:
а) Метод изучения структуры ДНК;
17
б) Метод изучения наследования признаков;
в) Метод диагностики генетических заболеваний;
г) Повреждение амниотической оболочки.
23. Возвратно-анализирующее скрещивание применяется для:
а) Выявления хромосомных мутаций;
б) Изучения гетерогенности популяций;
в) Выявления гетерозиготности организмов;
г) Изучения генофонда популяций.
24. Кареглазый правша женится на голубоглазой правше. Первый ребенок
имеет голубые глаза и оказывается левшой. Генотипы родителей будут:
24.1. а) АаВв х ааВВ; б) АаВа х ааВв; в) ААВВ х ааВВ; г) ААВВ х аавв
24.2. Вероятность рождения кареглазых правшей у этой пары составит:
а) 1/8; б) 1/2; в) 3/8; г) 3/16
25. У отца с группами крови М и О ребенок имеет группы крови MN и В.
Группа крови у матери этого ребенка может быть:
а) М и 0; б) MN и В; в) NN и 0; г) ММ и А
26. Известно, что растение имеет генотип AaBbccddEe. Гены наследуются
независимо.
26.1. Это растение образует типов гамет:
а) 6; б) 8; в) 16; г) 32
26.2. Если предположить полное доминирование по всем парам аллелей при
самоопылении этого растения в потомстве может быть получено фенотипов:
а) 12; б) 18; в) 16; г) 8
26.3. Число генотипов в потомстве этого растения при самоопылении будет:
а) 12; б) 81; в) 27; г) 8
27. При скрещивании двух сортов томатов, один из которых имел желтые, а
другой красные плоды, гибриды F1 имели красные плоды, а во втором
поколении- 58 красных и 14 желтых плодов. Каковы генотипы гибридов F1:
а) АА; б) Аа; в) аа; г) аа и Аа
18
28. При скрещивании окрашенных (фиолетовые всходы от присутствия
антоциана) растений ржи с неокрашенными растениями (зеленые всходы
вследствие отсутствия антоциана) в F2 было получено 4584 окрашенных и
1501 зеленое растение. Генотипы исходных растений были:
а) АА и аа; б) Аа и Аа; в) Аа и аа; г) АА и Аа
29. Точечные мутации представляют собой:
а) Утрату части хромосомы;
б) Поворот участка хромосомы на 180 градусов;
в) Отрыв части хромосомы;
г) Замену, выпадение или вставку одной или нескольких нуклеотидных пар в
молекуле ДНК.
30. Мутации проявляются фенотипически:
а) Всегда;
б) Только в гетерозиготном состоянии;
в) Только в гомозиготном состоянии;
г) Никогда.
31. Полиплоидия заключается в:
а) Изменении числа отдельных хромосом;
б) Кратном изменении числа гаплоидных наборов хромосом
в) Изменении структуры хромосом;
г) Изменении структуры отдельных генов.
32. При заболевании болезнью Клайнфельтера в клетках обнаруживается
следующее число хромосом:
а) 45; б) 46; в) 47; г) 48.
33. Причина стерильности отдаленных гибридов лежит:
а) В отсутствии парности негомологичных хромосом;
б) В отсутствии парности гомологичных хромосом;
в) В нерасхождении хромосом в мейозе;
г) Отдаленные гибриды плодовиты.
34. Гетерозис это:
а) Гетерогаметный организм;
б) Гетерозиготный организм;
в) Гибридная сила;
19
г) Группа сцепления.
35. Н.И.Вавилов сформулировал:
а) Закон независимого наследования признаков;
б) Биогенетический закон;
в) Закон гомологических рядов в наследственности и изменчивости;
г) Законы популяционной генетики.
36. В основе массового отбора лежит:
а) Оценка особей по фенотипу;
б) Оценка особей по генотипу;
в) Выбраковывание доминантных гомозигот;
г) Нет верного ответа.
37. В популяции 16% людей имеют группу крови N.
Доля лиц с группой крови MN в этой популяции при условии панмиксии
будет составлять:
а) 84%; б) 92%; в) 48%; г) 36%
38. Популяция состоит из трех генотипов - АА, Аа и аа в соотношении
1/4:1/2:1/4. В каком соотношении во втором поколении будут представлены
эти генотипы при условии самоопыления:
а) 1/4:1/2:1/4; б) 7/16:1/8:7/16; в) 3/8:1/4:3/8; г) 0:1:0
39 Искусственно созданная популяция состоит из 60% гомозигот по аллелю
А и 40% гетерозигот. В каком поколении в этой популяции проявится
рецессивный ген при условии панмиксии:
а) 1; б) 2; в) 3; г) 4
40. Частоты доминантного и рецессивного аллелей в группе особей,
состоящей из 60 гомозигот ВВ и 40 гомозигот bb соответственно будут:
а) 0,3 и 0,2; б) 0,6 и 0,4; в) 0,5 и 0,5; г) 0,4 и 0,6
41. Дрейф генов это:
а) Перемещение гена внутри хромосомы;
б) Перемещение гена из одной хромосомы в другую;
в) Изменение частот генов в результате случайных флуктуаций;
г) Миграция особей из одной популяции в другую.
20
42. Менделевская популяция это:
а) Совокупность особей одного вида, обитающих на одной территории;
б) Совокупность особей одного вида, способных к размножению.
в) Группа скрещивающихся между собой организмов, имеющая общий пул
генов;
г) Группа организмов, способных как к половому, так и бесполому
размножению.
43. Анализирующее скрещивание это:
а) Скрещивание доминантной гомозиготы с рецессивом;
б) Скрещивание доминантной гомозиготы с гетерозиготой;
в) Скрещивание рецессивной гомозиготы с гетерозиготой;
г) Скрещивание двух гетерозигот.
44. Генеалогический метод изучения наследственности человека состоит в
изучении:
а) Хромосомных наборов;
б) Развития признаков у близнецов;
в) Родословной людей;
г) Обмена веществ у человека.
45. В своих исследованиях Г.Мендель применил:
а) Близнецовый метод;
б) Генеалогический метод;
в) Количественный метод;
г) Методы популяционной генетики.
46. Близнецовый метод используют для:
а) Изучения влияния генотипа на развитие особей;
б) Изучения влияния среды на развитие особей;
в) Сравнения развития однояйцевых и разнояйцевых близнецов;
г) Прогнозирования развития наследственных заболеваний.
2. Промежуточная аттестация
Вопросы для контроля (экзамен):
1. Генетика как наука. Предмет и задачи генетики. Основные этапы развития
генетики.
21
2. Методы генетических исследований.
3. Сущность метода гибридологического анализа, разработанного Г.
Менделем.
4. Моногибридное скрещивание. Первый и второй законы Менделя.
5. Дигибридное скрещивание и закон независимого комбинирования
Менделя
6. Взаимодействие
аллельных
генов:
доминирование,
неполное
доминирование, кодоминирование и сверхдоминирование.
7. Наследование признаков при неаллельном взаимодействии генов:
комплементарное взаимодействие, эпистаз, полимерия.
8. Сущность и основные положения хромосомной теории наследования.
Первичное и вторичное нерасхождения половых хромосом.
9. Сцепленное наследование и особенности его проявления у гибридов.
10.Кроссинговер и его использование в составлении генетических карт.
11.Генетика пола. Типы хромосомного определения пола.
12.Наследование признаков, сцепленных с полом.
13.Цитоплазматическая наследственность и характер ее проявления.
Использование ЦМС при получении гибридов.
14.Понятие об изменчивости и ее типы.
15.Модификационная изменчивость и норма реакции генотипа.
16.Наследственная изменчивость, ее типы и причины возникновения
комбинативной изменчивости.
17.Мутационная изменчивость. Основные типы мутаций и принципы их
классификации.
18.Спонтанный мутагенез и закон гомологических рядов в наследственной
изменчивости, открытый Н.И. Вавиловым.
19.Индуцированный мутагенез и его использование в селекции растений.
20.ДНК, ее химический состав, структура и функции. Перенос генетической
информации в матричных процессах клетки. Уровни компактизации ДНК.
21.Хромосомы — материальные носители наследственности. Понятие о
кариотипе.
22.Типы РНК в клетке, особенности их строения и функции. Биосинтез белка
в клетке и его регуляция.
23.Клеточный цикл. Митоз, его фазы и генетическая сущность. Основные
отличия митоза от мейоза. Генетический контроль клеточного цикла.
24.Мейоз и его биологическое значение. Основные отличия мейоза от
митоза. Генетический контроль мейоза.
25.Цитологические основы полового размножения.
22
26.Генетический код и его основные свойства. Экспериментальная
расшифровка генетического кода.
27.Особенности размножения и передачи генетической информации у
бактерий и вирусов. Сексдукция, трансформация, трансдукция.
28.Определение понятия "ген". Классификация генов. Структурная
организация генов прокариот.
29.Регуляция генной активности (экспрессия генов) у про- и эукариот
30.Генетические основы онтогенеза. Взаимосвязь между генотипом и
фенотипом в онтогенезе. Цитогенетические основы дифференцировки.
31.Генетический контроль развития клеток.
32.Особенности структурной организации генов эукариот. Гены гистоновых
белков, рибосомных РНК.
33.Наследование в панмиктической популяции. Закон Харди-Вайнберга.
34.Факторы генетической динамики популяций.
35.Мутагены, их классификация и характеристика. Генетическая опасность
загрязнения природной среды мутагенами.
36.Генетика человека. Генетические заболевания, их диагностика и
профилактика.
3. Рубежный контроль
Вопросы (задачи) для контроля:
Вариант 1
1. Растение тыквы с белыми дисковидными плодами скрещено с растением,
имеющим белые шаровидные плоды, дало 3/8 с белыми дисковидными, 3/8 с
белыми шаровидными, 1/8 с желтыми дисковидными и 1/8 с желтыми
шаровидными плодами. Определите генотипы родителей и потомков. (3
балла).
2. Трех петухов с ореховидными гребнями скрестили с курами с простыми
гребнями. В одном случае все потомство имело ореховидные гребни. В
другом случае у одного потомка был простой гребень. В третьем у части
потомства были ореховидные гребни, а у части – гороховидные. Каковы
генотипы родителей и всех потомков? (4 балла).
3. Растение душистого горошка с пурпурными цветками, скрещенное с таким
же, дает ¼ потомства с пурпурными и ¾ с белыми цветками. Каковы
генотипы родителей и потомков? Какое потомство получится при
23
скрещивании между собой растений с пурпурными цветками? С – белая
окраска, Р – белая окраска, СР – пурпурная окраска. (6 баллов)
4. Ангиоматоз сетчатой оболочки наследуется как доминантный аутосомный
признак с пенетрантностью 50%. Определите вероятность заболевания детей
в семье, где оба родителя являются гетерозиготными носителями
ангиоматоза. (4 балла).
5. Нормальные в отношении зрения мужчина и женщина имеют: а) сына,
страдающего дальтонизмом и имеющего нормальную дочь, б) нормальную
дочь, имеющую одного нормального сына и одного сына дальтоника, в) еще
нормальную дочь, имеющую пятерых нормальных сыновей. Каковы
генотипы родителей, детей и внуков? (3 балла).
6. Определите генотипы родителей, расстояние между генами и порядок их
расположения по результату анализирующего скрещивания:
abc – 2; abC – 4; aBc – 96; aBC – 144; Abc – 136; AbC – 92; ABc – 6; ABC – 0
7. Катаракта и полидактилия у человека обусловлены доминантными
аутосомными тесно сцепленными (между ними нет кроссинговера)
генами.
Женщина унаследовала катаракту от своей матери, а полидактилию от
отца. Ее муж нормален в отношении обоих признаков. Чего скорее можно
ожидать у их детей: одновременного появления катаракты и полидактилии,
отсутствия обоих этих признаков или наличия только одной аномалии? Ответ
аргументируйте.
8. Допустим, что гены А, В, С находятся в одной и той же хромосоме и
лежат в перечисленном порядке. Процент перекреста между А и В
равен 30, а между В и С равен 20. Какое потомство получится, если
скрестить гомозиготную особь АВС с гомозиготной оасобью авс и F1
возвратно скрестить с особью авс?
9. Альбинизм у ржи наследуется как аутосомный рецессивный признак.
На обследованном участке 84 000 растений обнаружено 210 альбиносов.
Определите структуру популяции.
24
10. В популяциях Европы частота альбинизма (генотип аа)
составляет 7х10-5. На какое число людей в популяции приходится 1
альбинос? 1 носитель?
Вариант 2
1. У лошадей вороной цвет звависит от доминантного гена В, а каштановый –
от его рецессивного аллеля в, аллюр рысью зависит от доминантного гена Т,
а аллюр шагом – от его рецессивного аллеля т. Каким будет фенотип
поколения F1 при скрещивании гомозиготного вороного иноходца с
гомозиготным каштановым рысаком? Какое потомство и в каких
соотношениях будет получено при скрещивании двух особей F1? (2 балла)
2. У душистого горошка скрещено два белоцветковых растения, в потомстве
оказалось 183 растения с белыми и 63 с пурпурными цветками. Определите
генотипы родительских растений. (4 балла).
3. От скрещивания двух зеленых растений кукурузы было получено 78
зеленых и 24 белых растений. При самоопылении одного из исходных
растений получили 318 зеленых и 102 белых растения, при самоопылении
другого исходного зеленого растения – 274 зеленых и 208 белых. Каковы
генотипы исходных зеленых растений? Объясните результаты скрещиваний.
(6 баллов).
4. Черепно-лицевой дизостоз наследуется как доминантный аутосомный
признак с пенетрантностью 40%. Определите вероятность заболевания детей
в семье, где один из родителей гетерозиготен по данному гену, а другой
нормален в отношении анализируемого признака. ((4 балла).
5.У человека классическая гемофилия наследуется как сцепленный с Ххромосомой рецессивный признак. Альбинизм обусловлен аутосомным
рецессивным геном. У одной супружеской пары, нормальной по этим
признакам, родился сын с обеими аномалиями. Какова вероятность того, что
у второго сына в этой семье появятся такие же аномалии? (4 балла)
6. Определите генотипы родителей, расстояние между генами и порядок их
расположения по результату анализирующего скрещивания:
abc – 0; abC – 344; aBc – 6; aBC – 4; Abc – 2; AbC – 4; ABc – 328; ABC – 0
25
7. Катаракта и полидактилия у человека обусловлены доминантными
аутосомными тесно сцепленными (между ними нет кроссинговера) генами.
Какое потомство можно ожидать в семье, где муж нормален, а жена
гетерозиготна по обоим признакам, если известно, если известно, что мать
жены также страдала обеими аномалиями, а отец ее был нормален? Ответ
аргументируйте.
8. Допустим, что гены А, В, С находятся в одной и той же хромосоме и
лежат в перечисленном порядке. Процент перекреста между А и В равен 20, а
между В и С равен 10. Какое потомство получится, если скрестить
гомозиготную особь АВС с гомозиготной оасобью авс. Какие гаметы будут
образовываться в F1? Какое будет потомство от возвратного скрещивания F1
c особью авс? Какие особи будут являться двойными кроссоверами?
9. Альбинизм у кукурузы наследуется как аутосомный рецессивный признак.
У некоторых сортов кукурузы альбиносы встречаются с частотой 25 : 10 000.
Определите частоту гена нормальной окраски у этих сортов.
10.10. При обследовании населения одного из европейских городов
обнаружено лиц с группой крови: ММ - 11 163, NN – 5 134, MN – 15 267.
Определите частоты генов Lm и Ln среди изученного населения.
Вариант 3
1. От скрещивания черной курицы без гребня с красным петухом, имевшим
гребень, все потомки первого поколения имели гребень и черное
оперение. Как распределятся эти признаки среди 185 потомков второго
поколения, если гены, контролирующие эти признаки, наследуются
независимо? Какие признаки рецессивны? (3 балла).
2. При скрещивании платиновой норки с алеутской (темно-голубой пух и
почти черная ость) в F1 все щенки оказались коричневыми, а во втором
поколении наблюдалось расщепление: 28 щенков с коричневой окраской,
10 с платиновой, 8 с алеутской, а два щенка имели новую окраску – цвета
папиросного дыма, названную сапфировой. Аллельны ли гены,
обуславливающие платиновую и алеутскую окраски шерсти? Чем
обуславливается появление коричневых и сапфировых норок? Какие
скрещивания следует поставить, чтобы увеличить выход норок
сапфировой окраски? (2 балла).
26
3. Допустим, что различие по урожайности между двумя чистыми сортами
овса, один из которых дает около 4 граммов зерна, а другой около 10 г на
одно растение, зависит от трех одинаково действующих и слагающихся в
своем действии пар полигенов А1А1 А2А2 А3А3. Каковы будут фенотипы
первого и второго поколения от скрещивания между этими сортами? (5
баллов).
4. Арахнодактилия наследуется как доминантный аутосомный признак с
пенетрантностью 30%. Леворукость – рецессивный аутосомный признак с
полной пенетрантностью. пределите вероятность проявления обеих
аномалий одновременно у детей в семье, где оба родителя гетерозиготны
по обеим парам генов. (5 баллов)
5. Женщина правша с карими глазами и нормальным зрением выходит
замуж за мужчину правшу, голубоглазого и дальтоника. У них родилась
голубоглазая дочь левша и дальтоник. Какова вероятность того, что
следующий ребенок в этой семье будет левшой и страдать дальтонизмом,
если известно, что карий цвет глаз и умение владеть преимущественно
правой рукой – доминантные, аутосомные и несцепленные между собой
признаки, а дальтонизм – рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой
признак? Какой цвет глаз возможен у больных детей? (5 баллов).
6. Проведите генетический анализ результата следующего анализирующего
скрещивания:
abc – 260; abC – 28; aBc – 140; aBC – 136; Abc – 124; AbC – 128; ABc – 20;
ABC – 250.
7. Катаракта и полидактилия у человека обусловлены доминантными
аутосомными тесно
сцепленными (между ними нет кроссинговера) генами.
Какое потомство можно ожидать в семье у родителей гетерозиготных по
обоим признакам, если известно, если известно, что матери обоих супругов
страдали только катарактой, а отцы – только полидактилией? Ответ
аргументируйте.
8.Допустим, что гены А, В, С находятся в одной и той же хромосоме и лежат
в перечисленном порядке. Процент перекреста между А и В равен 30, а
между В и С равен 20. Какое потомство получится, если скрестить
27
гомозиготную особь АВС с гомозиготной оасобью авс и F1 возвратно
скрестить с особью авс?
9. Альбинизм у кукурузы наследуется как аутосомный рецессивный признак.
У некоторых сортов кукурузы альбиносы встречаются с частотой 25 : 10 000.
Определите частоту гена нормальной окраски у этих сортов.
10. Приобследовании населения одного из европейских городов обнаружено
лиц с группой крови: ММ - 11 163, NN – 5 134, MN – 15 267. Определите
частоты генов Lm и Ln среди изученного населения.
Вариант 4
1. Кареглазый правша женится на голубоглазой правше. Первый ребенок
имеет голубые глаза и оказывается левшой. Каковы генотипы родителей и
какими могут быть фенотипически дальнейшие потомки этой пары? (2
балла)
2. У кукурузы растение А, скрещенное с растением В, дало 255 зеленых и 89
белых сеянцев, а при самоопылении растения А – 153 зеленых и 118
белых сеянцев. Каковы окраска и генотипы обоих растений? Какое
потомство дало бы растение В при самоопылении. (5 баллов).
3. Растение, гомозиготное по трем парам рецессивных генов, имеет высоту
32 см, а гомозиготное по доминантным аллеломорфам этих генов имеет
высоту 50 см. Влияние отдельных доминантных генов на рост одинаково
и их действие суммируется. Во втором поколении от скрещивания этих
растений получено 192 потомка. Сколько из них будет иметь генетически
обусловленный рост в 44 см? (4 балла).
4. Отосклероз наследуется как доминантный аутосомный признак с
пенетрантностью 30%. Отсутствие боковых верхних резцов наследуется
как сцепленный с Х-хромосомой рецессивный признак с полной
пенетрантностью. Определите вероятность проявления у детей обеих
аномалий одновременно в семье, где мать гетерозиготна в отношении
обоих признаков, а отец нормален по обеим парам генов. (6 баллов)
5. У человека классическая гемофилия наследуется как сцепленный с Ххромосомой рецессивный признак. Альбинизм обусловлен аутосомным
28
рецессивным геном. У супружеской пары, нормальной по этим признакам,
родился сын с обеими аномалиями. Какова вероятность того, что у
второго сына в этой семье также проявятся обе аномалии? (3 балла).
6. Проведите генетический анализ результата следующего анализирующего
скрещивания:
abc – 80; abC – 82; aBc – 74; aBC – 86; Abc – 78; AbC – 82; ABc – 76; ABC –
84.
7. У крыс темная окраска шерсти доминирует над светлой, розовый цвет глаз
– над красным. Оба признака сцеплены. В лаборатории от скрещивания
розовоглазых темношерстных крыс с красноглазыми светлошерстными
получено потомство: светлых красноглазых – 24; темных розовоглазых –
26; светлых розовоглазых – 24, темных красноглазых – 25. Определите
расстояние между генами.
8. Допустим, что гены А, В, С находятся в одной и той же хромосоме и
лежат в перечисленном порядке. Процент перекреста между А и В равен
20, а между В и С равен 10. Какое потомство получится, если скрестить
гомозиготную особь АВС с гомозиготной оасобью авс. Какие гаметы
будут образовываться в F1? Какое будет потомство от возвратного
скрещивания F1 c особью авс? Какие особи будут являться двойными
кроссоверами?
9. Альбинизм у кукурузы наследуется как аутосомный рецессивный признак.
У некоторых сортов кукурузы альбиносы встречаются с частотой 25 : 10
000. Определите частоту гена нормальной окраски у этих сортов.
10.У крупного рогатого скота породы шортгорн красная масть неполностью
доминирует над белой. Гибриды имеют чалую масть. Среди 8016
животных зарегистрировано 3780 чалых. Определите структуру
популяции.
IV. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) Основная литература:
1. Нахаева В. И. Практический курс общей генетики [Электронный ресурс]
М.: ФЛИНТА, 2011 http://znanium.com/bookread.php?book=406327
29
2. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. 2007. [Электронный
ресурс]. KNIGAFUND.RU, Унив. библ. онлайн.
3. Задачи по современной генетике. Глазер В.М., Ким А.И., Орлова Н.Н.
М. 2005,
4. Задачи по современной генетике. Глазер В.М., Ким А.И., Орлова Н.Н.
М. 2008
б) Дополнительная литература:
1. Кайданов Л.З. Генетика популяций. М. В. школа. 1996.
в) Программное обеспечение, информационные справочные системы и Интернетресурсы:
KNIGAFUND.RU, Унив. библ. онлайн.
V. Материально-техническое обеспечение дисциплины
(Указывается материально-техническое обеспечение данной дисциплины)
VI. Перечень обновлений рабочей программы дисциплины
№п.п.
Обновленный
раздел рабочей
программы
дисциплины
Описание
внесенных
изменений
Дата и протокол
заседания
кафедры,
утвердившего
изменения
1.
2.
3.
4.
30