Р03-250100-Лесная генетика

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра лесопользования и информационных технологий в лесном хозяйстве
РАБОЧАЯ
ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Б2.В.ОД.4
Лесная генетика
Направление подготовки 250100.62 "Лесное дело"
Профиль подготовки "Лесное хозяйство"
Квалификация (степень) выпускника бакалавр
Нормативный срок обучения 5 лет
Форма обучения очная полная
Оренбург 2011 г.
1. Цели освоения дисциплины
«Генетика» является дисциплиной, изучающей принципы наследования признаков и причины, вызывающие изменчивость признаков, а также процессы,
происходящие в популяциях.
Базой для данной дисциплины являются курсы ботаники, физиологии
растений, дендрологии. В свою очередь генетика является фундаментом для таких дисциплин как лесные культуры и селекция растений. Конечные целевые
установки дисциплины «Лесная генетика» формируются общепрофессиональными и специальными дисциплинами направления подготовки 250100.62 Лесное дело.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина БЗ.В. ОД.2 включена в цикл БЗ. Профессиональный цикл дисциплин базовой части. Требования к предшествующим знаниям представлены в таблице 2.1. Перечень
дисциплин, для которых дисциплина Лесная генетика является основополагающей, представлен в табл. 2.2.
Таблица 2.1. Требования к пререквизитам дисциплины
2
Таблица 2.2. Требования к постреквизитам дисциплины
3.
Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
3.1. Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины:
-ПК -2: владение основными методами, способами и средствами получения, хранения,
переработки информации, навыками работы с компьютером как средством управления
информацией;
- ПК-5: знание роли основных компонентов лесных и урбо- экосистем: растительного и
животного мира, почв, поверхностных и подземных вод, воздушных масс тропосферы в
формировании устойчивых, высокопродуктивных лесов ;
-ОК-1: владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбор путей ее достижения.
-ОК-3: готовность к кооперации с коллегами и работе в коллективе.
-ОК-5: стремление к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства.
-ОК -6: умением критически оценивать свои достоинства и недостатки, наметить пути и
выбрать средства развития способностей в и устранения недостатков ;
-ОК-7 осознанием социальной значимости своей будущей профессии, обладанием высокой
мотивацией к выполнению профессиональной деятельности;
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
- знать историю возникновения генетики;
- знать закономерности наследования признаков организмов;
- знать генетические процессы, происходящие в популяциях
- самооплодотворяющихся и перекрестнооплодотворяющихся организмов;
- методы генетики;
- закономерности наследственности и изменчивости растений;
- методы регулирования продуктивности и качества урожая;
- цитологические, биохимические и молекулярные основы наследственности;
- закономерности наследования признаков при генотипической и фенотипической изменчивости;
- генетику популяций;
- роль и особенности цитоплазматической наследственности у различных жизненных
форм;
- появление естественной гибридизации, инбридинга и апомикса;
- наследственные причины заболеваний;
- методы, изучающие взаимосвязь генетических и экологических особенностей лесных
древесных пород;
- основные этапы онтогенеза и органогенеза и их генетику;
- генетические основы технологии создания сортов;
- основы биотехнологии на разных уровнях организации;
Уметь:
- проводить цитологический и гибридологический анализ растений;
- использовать основы математического анализа в изучении феномена изменчивости и
наследственности;
- инвентаризировать наследственные формы древесных пород посредством изучения и
использования современных методов: биотехнологических, кариологических, математических и др. для диагностики и др. целей;
Владеть: методами, необходимыми для достижения оптимальных технологических и
экономических результатов при решении задач мира; дистанционного и наземного мониторинга;
- овладеть основными навыками работы с экспонатами и натурными объектами
- иметь представление о группах животных и птиц наносящих ущерб и вызывающих ослабление, снижение устойчивости и продуктивности лесов, потери урожая семян, гибель сеянцев, саженцев молодняков и насаждений; иметь представление о :
- о принципах воспроизводства и развития живых систем;
- о целостности и гомеостазе живых систем;
- о роли биологических законов в решении социальных проблем;
- о материальных структурах наследственности, закономерности наследования и изменчивости, теории популяций.
4
4. Организационно-методические данные дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины Лесная генетика 2 ЗЕ (72 часа), их распределение
по видам работ и по семестрам представлено в таблице 4.1.
Таблица 4.1. Распределение трудоемкости дисциплины
по видам работ и по семестрам
Трудоемкость и распределение по
семестрам
Вид учебной работы
3 семестр
ЗЕ
час.
ЗЕ
час.
72
72
2
2
Общая трудоемкость
0,8
30
0,8
30
Аудиторная работа (АР)
14
в т.ч. лекции (JI)
0,4
14
0,4
16
лабораторные работы (ЛР)
0,4
16
0,4
практические занятия (ПЗ)
семинары (С)
42
42
Самостоятельная работа (CP)
1,2
1,2
в т.ч. курсовые работы (проекты) (КР, КП)
рефераты (Р)
эссе (Э)
0,27
10
индивидуальные домашние задания (ИДЗ)
0,3
10
самостоятельное изучение отдельных вопро22
22
0,6
0,6
сов (СИВ)
подготовка к занятиям (ПкЗ)
10
0,27
10
0,3
другие виды работ*
Промежуточная аттестация
в т.ч. экзамен (Эк)
—
дифференцированный зачет (ДЗ)
зачет (3)
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
* указать дополнительные виды самостоятельной работы, предусматриваемые рабочей учебной программой дисциплины
5. Структура и содержание дисциплины
Дисциплина Лесная генетика состоит из 2 модулей. Структура дисциплины представлена в таблице 5.1.
5
1.1.
1.2.
1.3
Коды формируемых компетенций
другие виды
работ
подготовка к
занятиям
самостоятельная рабокурсовые работы (проекты")
индивидуальные домашние
задания
самостоятельное изучение
16
семинары
38
практические
занятия
1,1
лабораторная
работа
3
лекции
аудиторная
работа
Модуль 1
Молекулярные основы
наследственности и изменчивости
Строение
и
функции
ДНК. Строение и типы
РНК: Информационная,
транспортная,
рибосомальная. Отличие РНК от
ДНК. Трансформация,
трансдукция. Плазмиды и
эписомы.
Развитие понятия о гене.
Структура и молекулярное строение гена.
Локализация гена. Генетический код: триплетный характер,
неперекрываемость, вырожденность,
универсальный характер.
Закономерности наследования признаков и
принципы наследственности
общая трудоемкость
1.
Трудоемкость, ЗЕ
Наименования модулей и
модульных единиц
Семестр
№
п/п
Таблица 5.1. Структура дисциплины
Трудоемкость по видам учебной работы, час.
8
21
5
11
5
ПК-5
2
2
7
2
4
1
пк-з
4
2
2
6
1
4
1
ПК-5
4
2
2
4
1
2
2
ПК-5
3
11
4
3
10
3
8
8
6
2
2.1
2.2
подготовка к
занятиям
Коды формируемых компетенций
курсовые работы (проекты")
индивидуальные домашние
залания
самостоятельное изучение
вопоосов
6
1
1
1
ПК-5
другие виды
работ
самостоятельная рабо-
2
семинары
2
практические
занятия
лабораторная
работа
3
лекции
аудиторная
работа
Понятие
изменчивости.
Генотипическая и фенотипическая
изменчивость.
Мутационная изменчивость.
Классификация
мутаций (генные, хромосомные, геномные, цитоплазматические).
Модуль 4 Неаллельное
взаимодействие генов
Неаллельное взаимодействие генов
Сцепленное наследование признаков
общая трудоемкость
1.4
Трудоемкость, ЗЕ
Наименования модулей и
модульных единиц
Семестр
№
п/п
Трудоемкость по видам учебной работы, час.
20
14
6
8
-
-
21
5
11
5
пк-з
3
9
4
2
2
-
-
6
1
4
1
ПК-6
3
9
4
2
2
-
-
6
1
4
1
ПК-5
2
3
1
1
1
ПК-5
2
3
1
1
1
пк-з
3
0,9
2.3
Закономерности наследования
признаков в панмиктическое
популяции. Закон и формула
Гарди-Вайнберга. Условия,
при которых применима эта
формула
3
7
2
2.4.
Работы Иоганнсена по
изучению популяций самооплодотворяющихся
организмов.
3
9
4
2
7
Наименования модулей и
модульных единиц
3
Реферат
Эссе
Промежуточная
стация зачёт
Всего в семестре
4
6
7
атте-
Семестр
№
п/п
аудиторная
работа
лекции
лабораторная
работа
практические
занятия
семинары
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
2
72
30
14
16
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
10
22
10
Коды формируемых компетенций
ВОПРОСОВ
самостоятельное изучение
другие виды
работ
42
X
X
X
подготовка к
занятиям
самостоятельная рабокурсовые работы (проекты"»
индивидуальные домашние
общая трудоемкость
3
Трудоемкость, ЗЕ
X
X
3
Трудоемкость по видам учебной работы, час.
X
X
X
X
8
5.2. СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЕЙ ДИСЦИПЛИНЫ
5.2.1. Модуль 1.
5.2.1.1. Темы и перечень вопросов лекций
Лекция 1 (Л-1) Молекулярные основы наследственности и изменчивости
1 .Строение и функции ДНК.
2.Строение и типы РНК: Информационная,
транспортная, рибосомальная.
3.Отличие РНК от ДНК. Трансформация, трансдукция.
Лекция 2 (Л-2). Развитие понятия о гене.
1 .Структура и молекулярное строение гена.
2.Локализация гена.
3.Генетический код: триплетный характер.
5.2.1.2. Темы лабораторных работ
Лабораторно - практическое занятие 1 (ЛР-1). Строение и свойства растительной
клетки и ее роль в передаче наследственных свойств
Лабораторное занятие 2 (ЛР-2). Генетический код, свойства и структура гена.
5.2.1.3. Темы и перечень вопросов для самостоятельного изучения
№
п/п
Названия
модульных единиц
1.
Лекция 1(Л-1)
Лекция 2 (Л-3).
2.
5.2.1.4.
Часы
Перечень вопросов
Плазмиды и эписомы.
Неперекрываемость, вырожденность, универсальный характергенетического кода.
2
2
Номер источника
основной литературы, страницы
(1), стр77-83
(1), стр. 108-123
Темы индивидуальных домашних заданий
1. Индивидуальное домашнее задание 1 (ИДЗ-1). Зарисовать строение растительной
клетки, подписать все основные составляющие
2. Индивидуальное домашнее задание 2 (ИДЗ-2). Зарисовать схему репликации ДНК
3. Индивидуальное домашнее задание 3 (ИДЗ-4). Выполнить домашнюю контрольную
работу в тетради, задание у преподавателя вариантов работ 49.
Лекция 3 (Л-3). Понятие изменчивости.
1 .Генотипическая и фенотипическая изменчивость.
2.Мутационная изменчивость.
3.Классификация мутаций (генные, хромосомные, геномные, цитоплазматические).
Лекция 4 (Л-4). Сущность и закономерности модификационной изменчивости
1 .Норма реакции,
2.Среднее арифметическое, Стандартное отклонение, размах
изменчивости, коэффициент вариации, нормированное отклонении
2.2.2. Темы лабораторных работ
Лабораторное занятие 3 (ЛР-3). Генно - модифицированные растения, генетическая инженерия
Лабораторное занятие 4 (ЛР-4). Мутации, мутационная теория Гуго -де- Фриза
2.
Лекция 4 (Л-4).
Классификация мутаций
№
п/п
Названия модульных единиц
Перечень вопросов
1.
Лекция 3 (Л-3).
Среднеквадратичное отклонение
4
Часы
4
(1), стр. 125-131
Номер источника основной литературы, страницы
(1), стр.139-153
9
5.2.2.3. Темы и перечень вопросов для самостоятельного изучения
5.2.2.4.
Темы индивидуальных домашних заданий
1. Индивидуальное домашнее задание 4 (ИДЗ-4). Составить список мутагенных факторов химической и физической природы
2. Индивидуальное домашнее задание 5 (ИДЗ-5). Составить каталог болезней вызванных мутациями генома.
3. Индивидуальное домашнее задание 6 (ИДЗ-6). Выполнить домашнюю контрольную
работу в тетради, задание у преподавателя вариантов работ 49.
5.2.3. Модуль 2. Неаллельное взаимодействие генов
5.2.3.1. Темы и перечень вопросов лекций
Лекция 5 (Л-5). Неаллельное взаимодействие генов.
1. Неполное доминирование
2. Эпистаз.
3. Комплементарность
Лекция 6 (Л-6). Сцепленное наследование признаков
1.Явление сцепления генов Определение понятия о группах сцепления генов. Соответствие числа групп сцепления гаплоидному числу хромосом как доказательство хромосомной
теории наследственности.
2.Величина кроссинговера и линейное расположение генов в хромосомах. Понятие о
природе гена в классической генетике.
5.2.2.2. Темы лабораторных работ
Лабораторное занятие 5 (ЛР-5). Расщепление в F1 и F2 при полном и неполном сцеплении
генов б опытах Моргана.
Лабораторное занятие 6 (ЛР-6). Одинарный, двойной и множественный кроссинговер, основной принцип картирования генов, локализация генов, картирующие функции и принцип
аддитивности. Генетические карты хромосом у эукариот.
5.2.3.3. Темы и перечень вопросов для самостоятельного изучения
1.
2.
Лекция 5 (Л5).
Лекция 6 (Л6).
5.2.3.4.
Роль хромосом в определении пола
4
(1), стр. 77-87
Классификация генов
4
(1), стр. 79-90
Темы индивидуальных домашних заданий
1. Индивидуальное домашнее задание 4 (ИДЗ-4). Составить карты хромосом
2. Индивидуальное домашнее задание 5 (ИДЗ-5). Решить домашнюю контрольную работу.
5.2.3.1. Темы и перечень вопросов лекций
Лекция 7 (Л-7). Генетика популяций
1 .Работы Иоганнсена по изучению популяций самооплодотворяющихся
организмов.
2.Основной генетический процесс в таких популяциях - процесс гомозиготизации.
3.Понятие панмиктической популяции.
5.2.3.2. Темы лабораторное занятий
Лабораторное занятие 7 (ЛР-7). Генетический подход в понимании и изучении популяций.
Генетическая гетерогенность популяций. Равновесное состояние панмиктических популяций.
Закон Гарди-Вайнберга. Отбор генотипов в популяции. Типы отбора. Роль мутаций в эволюции популяций. Мутационное давление. Наследственный полиморфизм популяций и методы
его изучения.
10
Л а б о р а т о р н о е занятие 8 (ЛР-8). Генетико-автоматические процессы в популяциях. Д р е й ф
генов. Г е н о ф о н д вида и популяций и его значение для селекции и эволюции. Проблема охраны генофонда редких и исчезающих видов.
1.2.3.3.
Темы
и перечень вопросов для самостоятельного изучения
5.2.3.4. Т е м ы индивидуальных д о м а ш н и х заданий
№
п/п
Названия мод у л ь н ы х единиц
Лекция 8
Часы
Перечень вопросов
Генетика популяций
2
Номер источника
основной литературы, страницы
(1), стр. 196-207
1.
1. И н д и в и д у а л ь н о е д о м а ш н е е задание 7 (ИДЗ-7).Решить задачи
2. И н д и в и д у а л ь н о е д о м а ш н е е задание 8 (ИДЗ-8). Выполнить д о м а ш н ю ю
контрольную работу в тетради, задание у преподавателя вариантов работ 25.
5.3. Т е м ы к у р с о в ы х работ (проектов) - Р У П п р о г р а м м о й не предусмотрено.
5.4. Т е м ы рефератов - Р У П программой не предусмотрено.
5.5. Т е м ы эссе - Р У П п р о г р а м м о й не предусмотрено.
6. О ц е н о ч н ы е средства для текущего контроля у с п е в а е м о с т и и п р о м е ж у т о ч н о й аттестац и и по итогам освоения д и с ц и п л и н ы
6.1. О ц е н о ч н ы е средства для текущего контроля успеваемости
6.1.1. М о д у л ь 1. М о л е к у л я р н ы е о с н о в ы генетики
6.1.1.1.
Контрольные
вопросы
1. Теоретическая основа возникновения молекулярной биологии гена:
а) открытия в области генетики (законы наследственности Г. Менделя (1865) их переоткрытие Э.
Корренсом, Г. Де-Фризом и Э. Чкрмаком (1901); хромосомная теория наследственности Т. Моргана
(1911); открытие индуцированного мутагенеза Г. Меллером; работа А.С. Серебряковского, Н.И. Вавилова, Н.В. Тимофеева-Рессовского (1920-1930) и др. Установление функции гена и создание концепции
один ген- один фермент Дж. Бидлом и Э. Тейтумом (1941). Работы Дж. Ледерберга (1946) по генетике
бактерий.
2. Открытия в области химии нуклеиновых кислот:
а) открытие нуклеиновых кислот Ф. Мишером (1868) и азотистых оснований А. Косселем (18791889); рентгеноструктурный анализ ДНК М. Уилкинса и Р. Франклина (1952)
3. Роль личности в возникновении молекулярной биологии гена:
а) исследования Дж. Уотсона и Ф. Крика при создании пространственной модели ДНК.
4. Экспериментальные доказательства наследственной роли нуклеиновых кислот:
а) трансформация у бактерий (пневмококков очищенными препаратами ДНК (О. Эйвери, к. ИакЛеод и М. Мак-карти (1944);
б) проникновение бактериофагов Т2 А. Херши и М. Чейз (1952).
5. Структура молекул ДНК и РНК:
а) пространственная модель строения ДНК Дж. Уотсон и Ф. Крик (1953);
б) правило Чаргаффа (1950);
с) строение нуклеотидов, нуклеозидов, типы химических связей (ковалентные, водородные, гидрофобные);
д) полиморфизм структуры ДНК (А,В,С, Д, и Е форма, Z-форма); е) репликация ДНК;
6. Локализация ДНК и РНК в клетках про- и эукариот:
а) кольцевые молекулы ДНК в составе нуклеоидов прокариот и плазмид;
б) линейная ДНК в составе хромосом эукариот; с) митохондриальная и хлоропластная ДНК;
с) типы РНК (м-РНК, р-РНК, и т-РНК).
7. Упаковка ДНК в хромосомы.
11
8. Понятия ген, генотип, фенотип, геном, гентический код.
9. Строение гена по Бензеру (понятия цистрон, мутон рекон, сайт).
10. Организация генов про- и эукариот.
11. Типы и экспрессия генов:
а) независимые гены, опероны, транскриптоны;
б) экспрессия гена на примере лактозного оперона (модель Жакоба- Моно).
12. Получение генов (работы Беквита, 1969; химический синтез гена тирозиновой т-РНК Г. Корана,
1979; синтез комплементарной ДНК (к-ДНК) на матрице и-РНК при участии обратной транскриптазы
(ревертазы).
14. Генетический код и его характеристика:
а) доказательство триплетности Ф. Криком, эксперименты по расшифровке кода М. Ниренбергом,
Дж. Матеи, С. Очоа, Г. Корана и П. Ледера (1961-1965);
б) свойства генетического кода: универсальность, линейность, неперекрываемость, наличие бессмысленных кодонов.
15. Рекомбинантные ДНК
а) общие принципы и методология генной инжененрии; б) рестриктазы;
с) векторы для клонирования прокариот (плазмиды, бактериофаги, космиды и др.) и эукариот (вирусы, искусственные минихромосомы, плазмиды).
Термины и понятия необходимые для усвоения к рубежному контролю № 1
Аберрация, автополиплоид, адаптация, аденин, акроцентрическая хромосома, аллели, аллополиплоид, аминокислоты, амитоз, анализирующее скрещивание, анафаза, анеуплоид, антиген, антикодон, антитело, апомиксис, вторичная перетяжка, гамета, гаметогенез, ген, генетика, генетическая
инженерия, генетический груз, генетический код, генетический полиморфизм, норма реакции,
нуклеотиды, нуллисомик, онтогенез, пахинема, плазмида, плазмон, пластиды, пластом, полимерия, полиморфизм, популяция, протопласт, расы, редукция, рекомбинация, репарация, репликация, рибоза, рибосома. РНК, сверхдоминирование, сплайсинг, спутник, супрессор, тетрада, Тимин. Трансверсия, транскрипция, трансляция, триплет, фен, хиазма, центромера,правило Чаргаффа, экзон, экоморфа, экспрессия гена, эндомитоз, энзим, эпистаз, ядро, ядрышко,
6.1.1.2. Задания для проведения текущего контроля успеваемости
6.1.2. Модуль 2. Закономерности аллельного наследования признаков
6.1.2.2.
Контрольные вопросы
I Случайное и свободное скрещивание ?
2Какие гены определяют развитие количественных признаков?
3.Какая зигота может обладать сверхдоминированием?
4.Тип скрещивания, когда гены матери наследует сын, а гены отца - дочь?
5.Проспранственная структура ДНК была открыта?
6.Изменение генетической конструкции популяции, при случайных причинах?
7.Закон единообразия?
83акон независимого расщепления?
9.Закон генетического или генотипического равновесия?
10.Близкородственное скрещивание?
II Суффикс - аза имеют химические вещества?
12Масса недифференцированных клеток называется?
13.Место в хромосоме, где расположен ген?
14.Случайное скрещивание в популяции?
15 .Множественной скрещивание?
12
16.В 1868 году теорию пангенезиса впервые выдвинул?
17.Впервые «Закон гомологических рядов» был разработан?
18.При действии, какого фитогормона происходит созревание плодов, опадение листьев, цветков?
19.Первыми активизируются на атаку патогена при механическом поражении
20.Сущность реакции сверхчувствительности (СВЧ)?
21.Гены с помощью которых кодируется синтез фитоалексинов?
22.Уплотнению тканей в ответ на заражение способствуют белки?
23.Основоположником популяционной генетики является ?
24Близкородственные особи, приуроченные к определенным формам рельефа?
25.Генетические процессы внутри вида, приводящие к его адаптации называют?
26.При сбалансированном полиморфизме мутации накапливаются в?
27.Генетически груз мутаций образуют?
28.Термин вид впервые употребил?
29.Промежуточный тип видообразования называется?
30 Единицей рекомбинации является?
31. Единицей мутации является?
32.Единицей функции является?
33.Что отвечает за синтез полипептидной цепи?
34.Мультипликации происходят при?
35.Для чего используют термотерапию?
36.Подавляемые гены при эпистазе называются?
37.Что не относится к токсичным пептидам?
38.К чему приводит проникновение элиситоров?
39.Секвенирование генов - это?
40.Кто из ученых изучал механизмы биологической изоляции?
41. Хромосома с одинаковыми концами называется?
42.Процесс образования гаплоидных клеток?
1 .Внешнее и внутреннее строение млекопитающих.
2. Кожный и волосяной покров млекопитающих.
3.Скелет мускулатура.
4.Органы пищеварения, выделения.
5. Органы кровообращения млекопитающих.
6.Нервная система, органы чувств.
7.Система дыхания.
8.Органы размножения, млекопитающих
9.Сугочная и сезонная жизнь.
10. Убежище млекопитающих.
11.Питание млекопитающих , его разнообразие.
12. Размножение млекопитающих и его особенности.
13.Биологическая характеристика млекопитающих
отрядов насекомоядные и рукокрылые.
14.Биологическая характеристика млекопитающих
отрядов зайцеобразные и грызуны.
15. Биологическая характеристика млекопитающих
отрядов хищников.
16.Биологическая характеристика млекопитающих отрядов парнокопытные.
6.1.2.2. Задания для проведения текущего контроля успеваемости 6.1.3 Модуль 3 Неаллельное взаимодействие генов
6.1.3.1. Задания для проведения текущего контроля успеваемости
1. Моио-, ди- и полигибридное скрещивания и их цитологические основы.
13
12Масса недифференцированных клеток называется?
13.Место в хромосоме, где расположен ген?
14.Случайное скрещивание в популяции?
15.Множественной скрещивание?
16.В 1868 году теорию пангенезиса впервые выдвинул?
17.Впервые «Закон гомологических рядов» был разработан?
18.При действии, какого фитогормона происходит созревание плодов, опадение листьев, цветков?
19.Первыми активизируются на атаку патогена при механическом поражении
20.Сущность реакции сверхчувствительности (СВЧ)?
21.Гены с помощью которых кодируется синтез фитоалексинов?
22.Уплотнению тканей в ответ на заражение способствуют белки?
23.Основоположником популяционной генетики является ?
24Близкородственные особи, приуроченные к определенным формам рельефа?
25.Генетические процессы внутри вида, приводящие к его адаптации называют?
26.При сбалансированном полиморфизме мутации накапливаются в?
27.Генетически груз мутаций образуют?
28.Термин вид впервые употребил?
29.Промежуточный тип видообразования называется?
30 Единицей рекомбинации является?
31. Единицей мутации является?
32.Единицей функции является?
33.Что отвечает за синтез полипептидной цепи?
34.Мультипликации происходят при?
35.Для чего используют термотерапию?
36.Подавляемые гены при эпистазе называются?
37.Что не относится к токсичным пептидам?
38.К чему приводит проникновение элиситоров?
39.Секвенирование генов - это?
40.Кто из ученых изучал механизмы биологической изоляции?
41. Хромосома с одинаковыми концами называется?
42.Процесс образования гаплоидных клеток?
1 .Внешнее и внутреннее строение млекопитающих.
2. Кожный и волосяной покров млекопитающих.
3.Скелет мускулатура.
4.Органы пищеварения, выделения.
5. Органы кровообращения млекопитающих.
6.Нервная система, органы чувств.
7.Система дыхания.
8.Органы размножения, млекопитающих
9.Суточная и сезонная жизнь.
10. Убежище млекопитающих.
11.Питание млекопитающих , его разнообразие.
12. Размножение млекопитающих и его особенности.
13.Биологическая характеристика млекопитающих
отрядов насекомоядные и рукокрылые.
14.Биологическая характеристика млекопитающих
отрядов зайцеобразные и грызуны.
15. Биологическая характеристика млекопитающих
отрядов хищников.
16.Биологическая характеристика млекопитающих отрядов парнокопытные.
6.1.2.2. Задания для проведения текущего контроля успеваемости 14
6.1.3 Модуль 3 Неаллельное взаимодействие генов
6.1.3.1. Задания для проведения текущего контроля успеваемости
1. Моно-, ди- и полигибридное скрещивания и их цитологические основы.
2. 1, 2, 3-й законы Г. Менделя. Формулировка и цитологические аспекты.
3. Взаимное (реципрокное), возвратное (насыщающее), анализирующее скрещивания и беккроссы (общие понятия).
4. Понятие и механизм крисс-кросс наследования.
5. Балансовая теория определения пола.
6. Наследование, сцепленное с полом у дрозофилы (прямое и взаимное скрещивания).
7. Гемизигота, X, У, Х-У сцепленные признаки.
8. Сцепленное с полом наследование, определение соотношения полов в природе.
9. Закон сцепления Т. Моргана. Величина (единица) кроссинговера.
10. Хромосомная теория определения пола.
11. Понятия ген, генотип, генофонд, геном, фенотип. Генетические кары.
,12. Результаты нерасхождения половых хромосом. Гинандроморфизм.
13. Полное, неполное доминирования (привести примеры расщеплений и отношений F-l F-2).
14. Правило «чистоты гамет».
15. Поддержание равновесия генов в панмиктических популяциях. Закон Харди - Вайнберга.
16. Неаллельные типы взаимодействия генов (комплементарность, полимерия, эпистаз).
17. Пенетратность, экспрессивность. Плейотропия. Модифицирующее действие генов.
18. Статистическая оценка результатов расщепления методом у~.
6.1.4. Модуль 4. Генетика популяций
6.1.4.1. Контрольные вопросы
1. Предмет, задачи и методы генетики. Перспективы развития.
2. Строение ДНК и РНК. Типы РНК и их функции. Механизм удвоения
ДНК.
3. Современные представления о химическом составе и структуре
хромосом. Морфология хромосом. Кариотип.
4. Мейоз и его значение.
5. Митотический цикл. Значение митоза.
6. Особенности генетического аппарата и передачи наследственной
информации у микроорганизмов. Трансформация и трансдукция.
Плазмиды и эписомы.
7. Наследование при взаимодействии аллельных генов.
8. Наследование при взаимодействии неаллельных генов:
комплементарное и эпистатическое.
9. Наследование при взаимодействии неаллельных генов: полимерное и
плейотропной действие гена.
10. Наследование при моногибридном скрещивании. Цитологические
основы чистоты гамет.
11. Наследование при дигибридном скрещивании. Цитологические основы
независимого наследования.
12. Законы Менделя.
13. Возвратные и анализирующие скрещивания.
14. Особенности гибридологического метода, разработанного Менделем.
15. Цитоплазматическое наследование.
16. Явление сцепления генов. Кроссинговер и его значение.
17. Цитологические доказательства кроссинговера и его механизм с
современной точки зрения. Влияние различных условий на
кроссинговер.
18. закон сцепления Моргана.
19. Изменчивость организмов. Мутационная теория Гуго де Фриза.
15
20. Классификация мутаций.
21. Генные мутации и их эволюционная оценка.
22. Хромосомные мутации и их эволюционное значение.
23. Геномные мутации их селекционное значение.
24. Спонтанный мутационный процесс и его причины.
25. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости.
26. Индуцированный мутационный процесс и его закономерности.
27. Основные типы мутагенов. Генетические последствия заражения среды
мутагенами.
28. Модификационная изменчивость и ее адаптивное значение. Основные
параметры модификационной изменчивости.
29. Природа гена. Молекулярное строение гена. Картирование гена.
30. Генетический код. Основные свойства генетического кода.
31. Генетические и цитологические карты хромосом.
32. Механизм белкового синтеза в клетке.
33. Регуляция белкового синтеза в клетке.
34. Хромосомная теория определения пола.
35. Наследование признаков, сцепленных с полом. Опыты Моргана.
36. Структура популяций самооплодотворяющихся организмов и их
динамика. Учение Иоганнсена.
37. Структура панмектической популяции. Закон Гарди-Вайнберга и
факторы, ограничивающие его проявление.
38. Факторы генетической динамики популяций.
39. Особенности образования половых клеток у растений. Сущность
двойного оплодотворения.
40. Генетические основы эволюции: генетический гомеостаз,
внутривидовая дивергенция.
6.2. Оценочные средства для промежуточной аттестации
6.2.1. Контрольные вопросы
1. Генетика как наука. Предмет, проблемы, задачи, методы генетики. Основные этапы развития генетики.
2. Основные методы современной генетики.
3. Цитологические основы наследственности. Митоз и мейоз (генетические схемы).
4. Гибридологический метод. Закономерности наследования, открытые при его применении.
5. Закон частоты гамет. Суть и доказательства.
6. Суть и значение работы Г. Менделя.
7. Моногибридное скрещивание. Анализ характера наследования признака. Цитологические
основы закона расщепления в моногибридном скрещивании.
8. Множественный аллелизм: наследование, типы взаимодействия аллелей.
9. Анализ дигибридного скрещивания. Закон независимого наследования. Суть и цитологические основы.
10. Тетрадный анализ и его использование в генетическом анализе.
11. Взаимодействие генов: типы взаимодействия и их биохимические основы.
12. Комплементарное взаимодействие генов. Генетический анализ и биохимические основы.
13. Эпистатическое и полимерное взаимодействие генов.
14. Сцепленное наследование и кроссинговер.
15. Генетические эффекты множественных кроссинговеров. Интерференция при кроссинговере.
16. Доказательства осуществления кроссинговера на стадии четырех хроматид.
17. Молекулярные механизмы гомологичной рекомбинации (кроссинговера).
18. Генетическое определение пола.
16
19. Закономерности наследование признаков, сцепленных с полом.
20. Хромосомная теория наследственности: основные положения, доказательства, следствия.
21. Основные принципы картирования хромосом эукариот. Цитологические, генетические и
физические карты.
22. Закон Харди-Вайнберга и его значение для изучения генетических процессов в популяциях.
23. Факторы, влияющие на генетические процессы в популяциях.
24. Мутационная и модификационная изменчивость.
25. Мутации и их классификация.
26. Супрессорные мутации. Механизмы супрессии.
27. Хромосомные перестройки, их значение в генетических процессах.
28. Автополиплодия. Эуплодия и анеуплодия.
29. Аллополиплодия.
30. Модификационная изменчивость. Норм, реакции. Пенетрантность. Экспрессивность.
31. Современное представление о гене.
32. Нехромосомная наследственность, ее критерии, отличие от ядерной наследственности.
33. Генетический код и его свойства.
34. Генетические и биохимические доказательства триплетности генетического кода.
35. Концепция один ген - один полипептид.
36. Рестрикция и модификация ДНК. Рестрикционные эндонуклеазы. Рестрикционный анализ ДНК.
37. Репликация ДНК и спонтанный мутагенез.
38. Репарация ДНК и мутационный процесс.
39. Мутагенез, индуцированный УФ-облучением.
40. Роль мобильных генетических элементов в регуляции действия генов. Нестабильность
генома.
41. Регуляция экспрессии генов. Оперонные системы регуляции.
42. Особенности регуляции экспрессии генов
43. Задачи и основные методы генетической инженерии.
44. Схема типичного эксперимента по клонированию ДНК. Общие принципы конструирования рекомбинантных молекул ДНК.
45. Понятие о векторах. Требования, предъявляемые к векторам. Векторы клонирования.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
7.1.
Основная литература
1. Царёв, А.П. Генетика лесных древесных пород /А.П. Царёв, С.П. Погиба, В.В. Тренин.
Учебник - М.: Логос, 2003.-503с.
7.2. Дополнительная литература
1. Авдеев, В.И. Генетика с основами селекции \ В.И. Авдеев Учебное пособие. Оренбург.
ОГАУ 2001 г.88с.
Лесное хозяйство (периодическое издание)
7.4. Программное обеспечение
1. Word, Excel. Microsoft PowerPoint 2003
2.http://www.nature-archive.ru/birds/identification/
17
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
8.1 Материально-техническое обеспечение лекционных занятий
Название
спецоборудования
Мультимедиа (проектор, компьютер, экран).
Учебная литература, подписки журналов.
Название технических и электронных
средств обучения
Мультимедийная лекция. Код жизни.
Мультимедийный
компактдиск,справочно-информационная система
с широким возможностями представления аудиовизуальной и текстовой информации.
Учебный видеофильм, Законы Менделя
8.2. Материально-техническое обеспечение лабораторных занятий
Название специа- Название
лизированной ла- спецоборудования
боратории
515 аудитория
Таблицы и раздаточный материал! Микроскопы, лупы;
Наборы постоянных препаратов «Митоз», «Мейоз»;
Покровные и предметные
стекла, пипетки, чашки Петри, кюветы,
препаровальные иглы,
скальпели, пинцеты, фильтровальная бумага,
линейки. Комплект плакатов
«Строение хромосом» Комплект плакатов «Моно- и
дигибридные скрещивания»
Название технических и электронных
средств обучения и контроля знаний
Код жизни. Мультимедийный компактдиск, справочно-информационная система
с широким возможностями представления
аудиовизуальной и текстовой информации.
Учебный видеофильм, Законы Менделя
9. Методические рекомендации преподавателям по образовательным технологиям
Введение
Генетика - наука о наследственности и изменчивости. Проявление наследственности и изменчивости на разных уровнях организации живого: молекулярном, клеточном, тканевом, организменном, популяционном.
Теория эволюции как особый раздел теоретической биологии, как самостоятельная наука и
ее соотношение с другими биологическими науками. Основные разделы теории эволюции.
Практическое значение генетики и теории эволюции в современной науке о человеке, в медицине, в практике сельского хозяйства, в разработке комплекса мер по охране окружающей
среды.
Место и значение генетики и эволюции в школьном биологическом образовании.
Основные методы генетики. Логика генетического анализа в современной биологической
науке. Исторический обзор развития генетики. Синтез генетики и биохимии в становлении
молекулярной биологии.
18
Основы генетического анализа
Гибридологический анализ как основной метод генетики. Особенности менделевского подхода в гибридологическом анализе. Наследование при моногибридном скрещивании. Единообразие гибридов F1, доминирование, неполное доминирование, кодоминирование. Ген как
отрезок молекулы ДНК. Понятие об аллелях гена. Взаимодействие аллелей. Расщепление по
фенотипу и по генотипу в F2 и F3. Возвратные и анализирующие скрещивания. Гомо- и гетерозиготность. Расщепление в ряду поколений у самоопылителей и при перекрестном размножении, закон Гарди-Вайнберга и его ограничения. Тетрадный анализ у дрожжей и доказательства расщепления на уровне поведения хромосом. Статистические методы оценки влияния
случайных и неслучайных факторов, модифицирующих расщепление. Особенности проявления законов Менделя у человека.
Наследование при дигибридном скрещивании. Третий закон Менделя. Расщепление по фенотипу и генотипу. Поведение негомологичных хромосом в мейозе как цитологическая основа
расщепления при дигибридном скрещивании. Комбинативная изменчивость в ди- и полигибрйдных скрещиваниях, ее значение в селекции, в определении многообразия форм в природе
и индивидуальности человека. Принципы дискретности детерминизма, вытекающие из законов Менделя.
Наследование при взаимодействии неаллельных генов. Типы взаимодействия: комплементарность, эпистаз (супрессия), полимерия, модифицирующая действие генов. Изучение взаимодействия генов как познание действия генов. Концепция один ген - один фермент как основа биохимической генетики и ее приложение к конкретным случаям взаимодействия генов.
Генотип как система генов. Понятие об экспрессивности и пенетрантности.
Роль Т.Г. Моргана в создании хромосомной теории наследственности. Наследование признаков, сцепленных с полом. Особенности наследования при гетерогаметности мужского и
женского пола. Наследование при нерасхождении хромосом, хромосомные болезни человека
как доказательства хромосомной теории наследственности.
Явление сцепления генов. Расщепление в F1 и F2 при полном и неполном сцеплении генов
в опытах Моргана. Определение понятия о группах сцепления генов. Соответствие числа
групп сцепления гаплоидному числу хромосом как доказательство хромосомной теории
наследственности.
Величина кроссинговера и линейное расположение генов в хромосомах. Одинарный, двойной и множественный кроссинговер, основной принцип картирования генов, локализация генов, картирующие функции и принцип аддитивности. Генетические карты хромосом у эукариот. Понятие о природе гена в классической генетике.
Цитологическое доказательство кроссинговера. Учет кроссинговера при тетрадном аналлзе
у нейроспоры и доказательство участия в кроссинговере тетрады хроматид. Первые гипотезы
о механизмах рекомбинации сцепленных генов. Ошибки рекомбинации как источник мутации.
Сопоставление цитологических и генетических карт хромосом. Влияние структуры хромосом, пола особи, функционального состояния организма и факторов внешней среды на частоту
кроссинговера. Генетический контроль процесса рекомбинации сцепленных генов. Митотический кроссинговер, соматический мозаицизм.
Цитологические основы наследования и наследственности
Жизненный цикл клетки. Структурные и количественные изменения хроматина в клеточном цикле. Гены, контролирующие клеточный цикл и его регуляцию. Онкогены и ростовые
факторы. Цитология митоза. Биологическое и генетическое значение митоза.
Понятие о кариотипе. Видовая специфичность кариотипа. Кариосистематика. Кариотип человека.
Генетика соматических клеток в культуре. Преодоление нескрещиваемости видов при гибридизации клеток in vitro. Клеточная биотехнология растений как новый метод получения
селекционного материала.
19
Цитологические основы размножения. Мейоз как цитологическая основа образования и
развития половых клеток (гамет). Цитология мейоза. Фазы и стадии первого и второго миотических делений. Особенности синтеза ДНК в нейоцитах. Механизмы конъюгации гомологичных хромосом в мейозе. Генетический контроль образования синаптемного комплекса. Расхождение гомологичных и негомологичных хромосом в мейозе. Биологическое и генетическое
значение мейоза. Генетический контроль мейоза.
Чередование гапло- и диплофазы в жизненных циклах растений и животных. Гаметогенез у
животных. Особенности сперматогенеза и оогенеза. Матроклинное наследование. Спорогенез
и гаметогенез у растений.
Нерегулярные типы полового размножения: партеногенез и апомиксис, гиногенез, андрогенез. Наследование признаков при нерегулярных типах полового размножения, нестабильность
хромосомного набора.
Понятие о хроматине. Эу- и гетерохроматин. Факультативный и конститутивный гетерохроматин. Пространственная организация хромосомы. Нуклеосомный уровень организации
хроматина. Цикл спирализации и деспирализации хромосом. Хромомеры. Гигантские хромосомы как модель интерфазной хромосомы. Хромосомы типа "ламповых щеток".
Организация генетического материала клеток на молекулярном уровне
Структура молекулы ДНК. Химический состав ДНК, модель ДНК Уотсона-Крика. Принцип
комплементарности нуклеотидов и его универсальность. Экспериментальные доказательства
роли ДНК в наследственности: трансформация у бактерий, механизмы вирусной инфекции,
УФ-мутагенез и т.д. Молекулярно-биологические методы работы с ДНК: выделение ДНК,
плавление ДНК, гибридизация ДНК, рестрикция ДНК, электрофоретические методы работ л с
фрагментами ДНК, секвенирование и химический синтез олигонуклеотидов, полимеразная
цепная реакция. Типы последовательностей в молекуле ДНК: уникальные, умеренные и множественные повторы в ДНК. Сателлитные ДНК. Роль сателлитных ДНК в организации хромосом эукариотов.
Центральная догма молекулярной генетики: ДНК - РНК - белок.
Полуконсервативный механизм репликации ДНК. Этапы и энзимология репликации ДНК у
бактерий. Генетический контроль процесса репликации ДНК. Организация генома у прокариотов. Понятие о плазмидах, эписомах и их репликация.
Особенности генетического анализа у бактерий, F-фактор. HFR-штаммы бактерий. Построение генетической карты у бактерий.
Вирусы, бактериофаги как объекты генетики. Ретровирусы (вирусы СПИДа).
Трансдукция и лизогения. Понятие о транспозонах. Транспозоны высших организмов. Мобильные элементы генома и генетическая нестабильность. Технология получения рекомбинантных молекул ДНК. Генноинженерный процесс. Использование генной инженерии для
решения фундаментальных проблем в современной биологии, медицине и селекции.
Репликативная организация генома эукариотов. Полуконсервативный механизм воспроизведения хромосом. Асинхронность синтеза ДНК. Понятие о репликоне.
История изучения репарации ДНК. Типы репараций: фотореактивация, эксцизионная и
пострепликативная репарация ДНК. Мутагенная и немутагенная система репараций.
Структура и функция молекулы РНК. Типы РНК. Синтез РНК - транскрипция как первый
этап реализации генетических программ. Этапы транскрипции. Понятие о промоторах и других элементах регуляции и экспрессии генов. Регуляция генной активности у прокариотов.
Лактозный оперон. Процессинг РНК у эукариотических организмов. Сплайсинг РНК. Интронно-экзонная структура генов у эукариотов. Генетический материал клетки при дифференцировке клеток. Регуляция экспрессии генов и проблемы адаптивных возможностей организма.
Белки теплового шока и другие индуцированные адаптивные реакции.
Трансляция. Свойства генетического кода. Белок-синтезирующий аппарат клетки. Инициация, элонгация и терминация синтеза белка. Процессинг белков в клетке. Генетический контроль трансляции.
Современное представление о гене.
20
Причины и методы изучения изменчивости
Классификаций изменчивости. Понятие о наследственной генотипической изменчивости
(комбинативная, мутационная) и ненаследственной фенотипической изменчивости (модификационная изменчивость). Наследственная изменчивость как основа эволюционного процесса.
Роль модификационной изменчивости в адаптивных процессах, их значение для эволюции и
выживания организма в экстремальных условиях среды.
Мутационная изменчивость. Теория мутаций Гуго де Фриза. Принципы классификации мутаций по фенотипическому проявлению: морфологические, физиологические, поведенческие,
биохимические мутации и т.д. Летальные и полулетальные мутации, нейтральные и адаптивно
ценные мутации, спонтанные и индуцированные мутации. Закон Н.И. Вавилова гомологических рядов наследственной изменчивости.
Классификация мутаций по характеру изменения генотипа: генные, хромосомные, геномные и цитоплазматические.
Генные мутации. Прямые и обратные мутации, Реверсии как результат обратных мутаций и
как результат супрессии. Транзиции и трансверсии, инсерционные мутации, миссенс и нонсенс мутации. Скорость мутационного процесса и частота возникновения мутаций. Молекулярные механизмы мутагенеза.
Хромосомные мутации: делеции, дуплекации, инверсии, транслокации, инсерции. Идентификация хромосомных перестроек в мейозе, при метафазном и анафазном анализе митозов.
Значение хромосомных мутаций в соматических клетках. Эволюционное значение хромосомных мутаций. Гипотезы о механизмах возникновения хромосомных перестроек.
Геномные мутации. Полиплоидия. Фенотипическое проявление полиплоидии, искусственное получение полиплоидов. Аллополиплоидия. Амфидиплоидность как метод преодоления
нескрещиваемости при отдаленной гибридизации. Значение полиплоидии в эволюции и селекции растений.
Анеуплоидия на примере хромосомных болезней человека. Особенности мейоза и обрыования гамет у анеуплоидов. Жизнеспособность и плодовитость анеуплоидов. Анеуплоидия и
нестабильность генома. Нерасхождение и потеря хромосом как причины появления анеуплоидных клеток.
Цитоплазматические мутации. Особенности организации генома митохондрий и пластид.
Примеры митохондриальных и пластидных мутаций.
Спонтанный мутационный процесс. Мутабильность, ее эволюция, генетический контроль
мутабильности. Гены-мутаторы. Возникновение мутаций как результат ошибок в работе систем репликации, рекомбинации и репарации ДНК.
Индуцированный мутационный процесс. Мутагенное действие ионизирующих излучений,
УФ-лучей, химических соединений, биологических факторов. Генетические последствия загрязнения окружающей среды.
Количественные методы оценки скорости мутационного процесса у микроорганизмов, дрозофилы, млекопитающих, в т.ч. человека. Зависимость частоты мутаций от дозы мутагена.
Понятие о потенциальных повреждениях ДНК. Мутагенез и канцерогенез. Мониторинг генотоксикантов окружающей среды. Основные тест-системы для выявления генетически активных веществ.
Генетика популяций
Генетический подход в понимании и изучении популяций. Генетическая гетерогенность
популяций. Равновесное состояние панмиктических популяций. Закон Гарди-Вайнберга. Отбор генотипов в популяции. Типы отбора. Роль мутаций в эволюции популяций. Мутационное
давление. Наследственный полиморфизм популяций и методы его изучения. Генетикоавтоматические процессы в популяциях. Дрейф генов. Генофонд вида и популяций и его значение для селекции и эволюции. Проблема охраны генофонда редких и исчезающих видов.
21
Основные проблемы и методы селекции
Селекция как синтетическая наука. Базисное значение селекции для науки. Учение
Н. И. Вавилова об исходном материале для селекции. Формы и методы отбора: отбор по
потомству, сиб-селекция, селекция на провокационном фоне и т.д. Методы разведение селекционного материала: инбридинг, аутбридинг. Механизмы гетерозиса и роль гетерозиса в селекции. ЦМС у растений и ее использование в селекции растений. Основные достижения селекции растений, животных и микроорганизмов. Современные методы селекции.
Термины и понятия к усвоению дисциплины
Адаптация - наследуемый компонент фенотипа, обеспечивающий лучшую приспособленность и успешную репродукцию особей. А также сам процесс приспособления организмов к
условиям среды.
Аддитивная дисперсия - генетическая дисперсия, которая относится к замене одного аллеля данного локуса на другой аллель. Используется для анализа изменчивости количественных признаков.
Агар — полисахарид, выделяемый из морских водорослей и используемый в качестве
плотной питательной среды.
Аденин — одно из пуриновых оснований ДНК или РНК.
Активный центр — участок или углубление в молекуле фермента, где происходит химическая реакция.
Акроцентрическая хромосома - хромосома с центромерой, локализованной на конце (форма
буквы "V").
Алкаптонурия — нарушение метаболизма, характеризуемое умственной отсталостью
вследствие накопления в организме гомогентизиновой кислоты (алкаптона), которая темнеет
на воздухе
Альтернативный сплайсинг - образование разных белковых молекул из последовательноp
сти мРНК одного гена. Аллель — одна из двух или более альтернативных форм гена, каждая
из которых характеризуется уникальной последовательностью нуклеотидов; аллели, как правило, отличаются последовательностями нуклеотидов.
Аллель - одна из двух альтернативных форм гена или более, из которых каждая характеризуется уникальной последовательностью нуклеотидов. Различные аллели данного гена обычно
распознаются клиническими или лабораторными методами. Примером разных аллелей одного
гена являются группы крови О, А, В или М, N.
Аллели кодоминантные - аллели, из которых каждая проявляется в гетерозиготе (например, группа крови АВ).
Аллели множественные - наличие в популяции (или у вида) более 2 аллелей для одного и
того же локуса.
Анеуплоидия - измененный набор хромосом, в котором одна или несколько хромосом из
набора или отсутствует, или представлена дополнительной копией.
Аутосома - любая неполовая хромосома.
Аллель дикого типа (нормальный)— нуклеотидная последовательность гена, обеспечивающая его нормальную работу.
Аллель доминантный— аллель, наличие которого проявляется в фенотипе.
Аллель мутантный — мутация, приводящая к изменению последовательности аллеля дикого типа.
Аллель рецессивный — аллель, фенотипически проявляющийся только в гомозиготном
состоянии и маскирующийся в присутствии доминантного аллеля.
Альбинизм- наследственное заболевание, вызванное отсутствием синтеза черного пигмента - меланина.
Амин — органическое соединение, имеющее в своем составе аминогруппу NH2.
Аминный конец — конец пептидной цепи со свободной аминной групой.
Аминогруппа — химическое соединение NH2
22
Аминокислота — мономер белка, органическое соединение, имеющее в своем составе
аминогруппу NH2 и карбоксильную группу СООН.
Анафаза — фаза митоза и мейоза, при которой хромосомы или хроматиды расходятся по
разным полюсам.
Анеуплоид — организм, имеющий избыток или недостаток хромосом по сравнению с нормальным (эуплоид-ным) хромосомным набором.
Антиген — чужеродное тело, попавшее в организм (обычно птицы или млекопитающего),
в ответ на внедрение которого вырабатываются антитела.
Антикодон — последовательность молекулы транспортной РНК, дополнительная к последовательности кодонов молекулы матричной РНК.
Антитело — молекула, которую вырабатывают определенные клетки (обычно птиц и млекопитающих) в ответ на антигены; обычно способна связываться с антителом и нейтрализовывать его.
Анализирующее скрещивание - скрещивание особи с доминантным признаком (неизвестного генотипа) и особи с рецессивным признаком (гомозиготной по рецессивному аллелю).
Используется для определения генотипа особи с доминантным фенотипом (например, Аа и
АА).
Ауксотроф — мутантный организм, неспособный синтезировать одно или несколько жизненно необходимых веществ.
Аутосома — обычная хромосома, в отличие от половой хромосомы (X или Y).
Анеуплоидия - несоответсвие числа хромосом кратному гаплоидному набору.
Антисипация - патология, при которой тяжесть заболевания из поколения в поколение
усиливается, а возраст роявления симптомов из поколения в поколение снижается.
Аутбредная депрессия - снижение прспособленности в потомстве от генетически различных родителей, связанное с более низкой адаптацией к условиям среды.
Ацентрическая хромосома - хромосома или хромосомный фрагмент без центромеры.
Анеуплоидия — измененный набор хромосом, в котором одна или несколько хромосом из
обычного набора или отсутствуют, или представлены дополнительными копиями.
Амплификация — увеличение числа копий генов.
Аутосома — любая неполовая хромосома. У человека имеется 22 пары аутосом.
Аутосомно-доминантное наследование— тип наследования, при котором одного мутантного аллеля, локализованного в аутосоме, достаточно, чтобы болезнь (или признак) могла
быть выражена.
Аутосомно-рецессивное наследование- тип наследования признака или болезни, при котором мутантный аллель, локализованный в аутосоме, должен быть унаследован от обоих родителей.
Бактериофаг — вирус бактерий.
Белок — полимер, состоящий из аминокислот.
Биоинформатика — наука, анализирующая структуру и функцию генома, особенно методами компьютерного моделирования и программирования.
Биосинтез — часть метаболизма, ответственная за синтез молекул, из которых состоит организм.
Биваленты - синапсис гомологичных хромосом в мейозе
Биологическое разнообразие - генетическое разнообразие в популяциях растений и животных.
Биометрия - прикладная статистики и статистические методы в биологии.
Бластула — стадия развития эмбриона, полое шаровое скопление клеток.
Вакуоль — небольшая, ограниченная мембраной клеточная структура в виде пузырька, переносящая материалы из одного места в другое внутри клетки.
Валентность — способность атома образовывать определенное число связей с другими
атомами.
23
Вектор — вирус, плазмида или другая частица, с помощью которой осуществляется перенос ДНК.
Веретено деления — структура клетки, состоящая из микротрубочек, которая во время митоза или мейоза растаскивает хромосомы по разным полюсам.
Видообразование — процесс образования новых биологических видов.
.Вирион — полостью сформированная вирусная частица, существующая вне клетки и состоящая преимущественно из нуклеиновой кислоты (генома) и белковой оболочки (капсида).
Вирулентный фаг — бактериофаг, способный размножаться только в ходе литического
цикла.
Вирус — биологическая частица, отличающаяся от организма и способная размножаться
только внутри функционирующей клетки; состоит из генома и на определенной стадии развития образует внеклеточные ви-рионы; см. вирион.
Водородная связь — слабая связь, удерживающая вместе молекулы; при этом один положительно заряженный ион водорода связывает два относительно отрицательно заряженных
атома, например: —О...Н—О— или—N...H—О—, здесь эта связь обозначена точками.
Врожденное нарушение метаболизма — генетическое нарушение, приводящее к неспособности синтезировать фермент, который участвует в метаболической реакции.
Вырожденный код — код, в котором одной единице информации соответствует несколько
символов. Генетический код является вырожденным, потому что некоторым аминокислотам
соответствует более одного кодона.
Вводное скрещивание - применяется в том случае, когда требуется усилить или улучшить
какое-либо одно или несколько качеств при сохранении основных свойств, присущих животным улучшаемой породы. Селекционную работу организуют так: чистопородных самок
улучшаемой породы скрещивают с самцами другой породы, а полученных в F1 самок скрещивают с чистопородными самцами материнской породы.
Взаимодействие генов- появление новых фенотипов вследствие взаимодействия аллелей
различных генов.
Вид - таксономическая, систематическая единица, группа особей с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, дающему в ряду поколений плодовитое потомство, закономерно распространённая в
пределах определённого ареала и сходно изменяющаяся под влиянием факторов внешней среды. Вид — основная структурная единица в системе организмов, качественный этап эволюции
жизни.
Виды-сиблинги - морфологически очень сходные, но репродуктивно изолированные виды.
Внехромосомная наследственность - передача признаков, кодируемых ДНК хлоропластов
и митохондрий.
Внутривидовые гибриды - гибриды, полученные от скрещивания особей одного вида, но
принадлежащих но разным породам или селекционным линиям.
Гамета — зрелая половая клетка.
Гаплотип - совокупность аллелей тесно сцепленных локусов, которые наследуются вместе.
Гаплоид (гаплоидный) — организм или клетка, имеющие одинарный набор хромосом
Генетически модифицированный организм (ГМО) — трансгенный организм, в который
перенесли один или несколько генов неродственного ему организма.
Генная терапия половых клеток — предполагаемое направление генной терапии, при котором дефектные аллели будут заменяться в половых (репродуктивных) клетках, что предотвратит передачу их потомству.
Ген — последовательность нуклеотидов в ДНК, которая кодирует определённую РНК.
Генетическая карта — схема расположения структурных генов и регуляторных элементов
в хромосоме.
Генетическая антисипация - прогрессирующее усиление симптомов наследственного заболевания, а также снижение возраста начала заболевания в последующих поколениях.
24
Генетический груз - среднее число рецессивных летальных генов у гетерозиготных носителей в данной популяции.
Генетический дрейф - случайные изменения частоты аллелей из поколени в поколение.
Часто наблюдается в небольших популяциях.
Генетический код — соответствие между триплетами в ДНК (или РНК) и аминокислотами
белков.
Генетический полиморфизм - стабильное существование в популяции двух и более разных генотипов. Когда поддерживается равновесная частота аллелей речь идет о сбалансированном полиморфизме
Генетическое равновесие - поддержание определенной постоянной частоты аллелей в ряду поколений.
Генетическая эрозия - потеря генетического разнообразия вида или популяции.
Генная дупликация - репликация ДНК, приводящая к появлению в гене тандемного повтора.
Генный пул - совокупность всех аллелей, представленных в репродуктивной части популяции.
Геном — совокупность всех генов и регуляторных сигналов, определяющих структуру и
активность вирусов или организмов; генетическая информация, закодированная в нуклеиновой кислоте.
Геномная библиотека — набор фрагментов ДНК одного вида организмов, порезанных эндонуклеазой и перенесенных в векторы.
Генотип — набор аллелей определенных генов в конкретном организме; ср. фенотип.
Гетерозигота (гетерозиготный) — диплоидный организм, имеющий два разных аллеля
одного гена
Гетерозис- приемущество гетерозигот по данному признаку над гомозиготами.
Гетерозигота— клетка (или организм), содержащая два различных аллеля в конкретном
локусе гомологичных хромосом.
Гетерозиготность — наличие разных аллелей в диплоидной клетке.
Гетерозиготный организм — организм, имеющий две различные формы данного гена (разные аллели) в гомологичных хромосомах.
Гидроксильная группа — химическое соединение ОН.
Гидрофильный — буквально «любящий воду»; гидрофильным называется химическое
вещество, растворимое в воде
Гидрофобный — буквально «боящийся воды»; гидрофобным называется химическое вещество, неспособное растворяться в вод
Гликоген — полисахарид, образованный полимеризированными молекулами глюкозы; основной запасной углевод животных и человека.
Гомеотический ген — регуляторный ген, мутация которого приводит к значительным изменениям в развитии.
Гомозигота (гомозиготный) — диплоидный организм, имеющий два одинаковых аллеля
одного гена
Гомологичные хромосомы — в диплоидном организме — хромосомы, имеющие одинаковую форму и по преимуществу одинаковый набор генов.
Гомология — сходство в строении (анатомическом или молекулярном) между двумя биологическими видами.
Гомункулус — в истории науки — гипотетическое миниатюрное существо, содержащееся
в каждом сперматозоиде или яйцеклетке, из которого за время беременности развивается ребенок.
Градиент плотности — раствор (часто хлорида цезия, CsCl) в пробирке, помещаемой в
центрифугу, в котором наблюдается постепенное увеличение плотности в направлении центробежной силы центрифуги. Молекулы в таком растворе распределяются по своей плотности
или размеру.
25
Гуанин — одно из иуриновых оснований ДНК или РНК.
Гибрид- особь, полученная от скрещивание между различными генотипами.
Группа сцепления —- все гены, локализованные в одной хромосоме.
Дезоксирибоза — вариант сахара рибозы с пятью атомами углерода, в котором атом С2
вместо атома водорода удерживает гидроксильную группу ОН.
Делеция — хромосомная мутация, при которой теряется фрагмент хромосомы.
Денатурация — изменение структуры молекулы, например белка, при котором она теряет
свою биологическую активность.
Детерминация — процесс эмбрионального развития, при котором определяется судьба
клеток
«Дикий тип» — для лабораторных организмов — стандартный фенотип или аллель, отличающийся от мутантного фенотипа и мутантных аллелей.
Дипептид — молекула, состоящая из двух аминокислот, соединенных пептидной связью.
Диплоид (диплоидный) — организм или клетка, имеющие двойной набор хромосом.
Дифракция рентгеновских лучей — рассеяние рентгеновских лучей кристаллическими
объектами, на основе которого возможно определить структуру этих объектов.
Дифференциация — процесс эмбрионального развития, при котором клетки принимают
специфическую форму и начинают выполнять определенную функцию;
ДНК-лигаза — фермент, образующий фосфоэфирную связь между двумя фрагментами
нуклеиновой кислоты, то есть выстраивающий из них цепь.
ДНК-пластинка — небольшая стеклянная пластинка с нанесенными на нее одноцепочечными молекулами ДНК, представляющими собой фрагмент генома. Используется для выявления комплементарных молекул РНК.
ДНК-полимераза — фермент, реплицирующий ДНК и соединяющий нуклеотиды в цепь
ДНК.
Доминантный — один из нескольких аллелей гена называется доминантным, если он проявляется в гетерозиготном состоянии; см .рецессивный.
Донор — 1) при спаривании бактерий — клетка (Hfr или F+), передающая ДНК реципиенту
(F~); 2) в генной инженерии — организм, из которого извлекается фрагмент ДНК для последующего изучения или переноса в другой организм.
Дупликация — хромосомная мутация, при которой фрагмент хромосомы удваивается.
1-й закон Менделя- закон единообразия гибридов первого поколения.
2-й закон Менделя- закон расщепления гибридов второго поколения.
3-й закон Менделя- закон независимого наследования (комбинирования) признаков.
Закон Харди-Вайнберга - частоты генов и генотипов в неограниченно большой популяции
при отсутствии мутаций, миграции особей, отбора и случайных скрещиваний поддерживаются
в равновесии.
Зародышевая клетка — клетка, из которой образуется гамета.
Зигота — клетка, образовавшаяся в результате слияния сперматозоида и яйцеклетки.
Зонд — молекула, обычно небольшая нуклеиновая кислота, которая служит меткой для
нахождения отдельного гена или генетического элемента.
Инверсия — хромосомная мутация, при которой фрагмент хромосомы отрывается и вставляется в обратном порядке.
Индукция — 1) экспрессия гена посредством инактивации белка-репрессора; 2) при эмбриональном развитии — процесс, при котором один тип клеток вызывает изменения в клетках другого типа.
Интерфаза — фаза цикла эукариотической клетки, во время которой не происходит митоза.
Интрон — некодирующая последовательность оснований внутри одного гена
Информация — мера упорядоченности или совокупность сведений о чем-либо.
Ион — атом или молекула с положительным или отрицательным зарядом.
26
Изменчивость — вариабельность (разнообразие) признаков среди представителей данного
вида.
Инбридинг - близкородственное скрещивание.
Инбредная депрессия - снижение жизнеспособности и приспособленности потомства от
нескольких близкородственных скрещиваний.
Инверсия - хромосомная перестройка, когда на определенном участке гены расположены в
обратном порядке по отношению к гомологичной хромосоме.
Индуктор — фактор (вещество, свет, теплота), вызывающий транскрипцию генов, находящихся в неактивном состоянии.
Интеркаляярная делеция - утрата участка внутри хромосомы. Делеции концевых участков хромосомы называются терминальными делециями.
Интерференция - влияние одного кроссинговера на вероятность другого кроссинговера в
соседнем участке этой же хроматиды. Негативная интерференция увеличивает вероятность
второго кроссинговера, а позитивная - уменьшает.
Иммунитет — механизм борьбы организма с инфекционным агентами типа вирусов и
микробов.
Капсид — защитная оболочка вириона (вирусной частицы).
Карбоксильная группа — химическое соединение СООН, называемое еще кислотной
группой, потому что атом водорода стремится отделиться в виде иона Н + .
Карбоксильный конец — конец полипептидной цепи со свободной карбоксильной группой,
Кариотип — схема хромосомного набора организма, получаемая в результате специальной
обработки клеток, фотографирования и распределения хромосом по порядку.
Карта сцеплений — схема хромосомы, на которой показаны участки генов и других генетических элементов, определяемых в зависимости от степени их сцепления.
Картирование методом делеции — процесс составления генетической карты при помощи
мутантов по делеции. Если две и более мутации пересекаются, то они не могут рекомбинировать.
Катализатор — вещество, убыстряющее химическую реакцию, но не преобразующееся в
результате этой реакции.
Килобаза — тысяча оснований, нуклеотидов или нукле-отидных пар.
Клетка — фундаментальная биологическая единица, представляющая собой сложный комплекс биологических молекул и ионов, растворенных в воде, окруженных плазматической
мембраной.
Клеточный цикл — ряд процессов, включающий в себя репликацию ДНК и заканчивающийся делением клетки.
Клон — 1) группа организмов, происшедших от общего предка путем бесполого размножения (например, в результате клеточного деления); 2) организм, созданный в результате переноса ядра клетки одного организма в яйцеклетку без ядра другого организма; 3) участок
ДНК, внедренный в вектор и многократно реплицированный {клон ДНК).
Клон ДНК — вектор (и клетка, в которой он реплицируется), содержащий фрагмент внедренной ДНК.
Клонирование — эксперимент по созданию клона (см. клон 2 и 3).
Ковалентная связь — химическая связь, образованная двумя и более атомами, имеющими
одну или несколько общих пар электронов. Для разрыва такой связи требуется значительное
количество энергии.
Кодирующая цепь — цепь ДНК, последовательность оснований которой идентична последовательности мРНК, за исключением того, что место тимина занимает урацил.
Кодоминантный — два аллеля кодоминантны, если в гетерозиготном организме они выражаются в равной степени.
Кодой — единица генетического кода, которая состоит из трех оснований и кодирует синтез одной отдельной аминокислоты.
27
Колинеарность — тип прямого соответствия между последовательностями нуклеиновой
кислоты и аминокислот в белке, синтез которого она кодирует.
Колония — группа клеток, таких, как бактерии, выращиваемых в виде клона из одной
клетки-предшественника, обычно на поверхности чашки с агаром.
Колхицин — химическое вещество, останавливающее митоз в метафазе; позволяет составить кариотип.
Комплементарная ДНК — молекула ДНК, созданная с молекулы РНК при помощи фермента обратной транскриптазы (ревертазы).
Комплементарные молекулы — молекулы, строение которых позволяет им связываться
друг с другом. В частности, комплементарными могут быть основания нуклеиновых кислот;
см. комплементарные основания.
Комплементарные основания — нуклеотидные основания, образующие стабильные пары
друг с другом: аденин с тимином или урацилом и гуанин с цитозином.
Комплементарные цепи — цепи ДНК, последовательности оснований которых комплементарны друг другу; см. комплементарные основания.
Конъюгация —процесс соединения двух клеток (особенно бактерий), при котором происходит обмен их ДНК.
Крахмал — полисахарид, состоящий из двух остатков глюкозы, соединенных между собой
связью альфа 1:4; накапливается в растениях в качестве запасного питательного вещества.
Кроссинговер — процесс, при котором две молекулы нуклеиновой кислоты (в хромосомах) разрываются и обмениваются фрагментами.
Лиганд — молекула, связанная с активным центром белка.
Лизис — процесс, при котором инфицированная фагом (или, в общем смысле, вирусом)
клетка разрушается и освобождает фаг, находящийся внутри нее.
Лизогения — состояние, при котором бактерии содержат в себе профаг — неинфекционную форму фага.
Лизогенные бактерии — бактерии, которые находятся в состоянии лизогении.
Липиды — класс органических веществ, к которым принадлежат жиры; обычно их молекулы представляют собой длинные цепи углеводородов.
Литический цикл — процесс, при котором бактериофаг размножается в клетке хозяина и
разрушает эту клетку.
Локус — местоположение гена или регуляторного элемента на хромосоме или на генетической карте.
Макроэволюция — смена одних видов другими, наблюдаемая на примере ископаемых
остатков.
Маркер — нуклеиновая кислота с мутацией или другой заметной особенностью, используемая для определения положения гена или других генетических элементов.
Матрица -— структура или молекула, которая служит образцом для синтеза комплементарной структуры или молекулы.
Матричная РНК (мРНК) — молекула РНК, последовательность кодонов которой соответствует последовательности аминокислот в том или ином белке.
Матричная цепь — одна из двух цепей ДНК, которая служит матрицей для синтеза РНК и,
следовательно, последовательность оснований которой комплементарна последовательности
РНК.
Мезодерма — у эмбриона животных — первичная ткань, из которой образуется большинство внутренних органов; см. эндодерма, эктодерма.
Мейоз — процесс, при котором из диплоидной клетки образуются клетки с гаплоидным
набором хромосом (половые клетки).
Мембрана — клеточная структура, состоящая из белков и липидов, которая служит границей клетки. Внутри нее находятся другие клеточные структуры, такие, как ядро и митохондрии.
Метаболизм — общая совокупность химических процесс сов, происходящих в организме.
28
Метаболит — промежуточный продукт метаболического пути.
Метаболический путь — серия химических реакций, осуществляемых с помощью ферментов, благодаря которым одни вещества преобразуются в другие.
Метафаза — во время митоза или мейоза — стадия, на которой хромосомы выстраиваются
• посреди делящейся клетки.
Метка — радиоактивный атом, а также некоторые другие атомы и молекулы, которые
внедряются в некоторые сложные вещества; с помощью меток легко следить за процессами и
определять структуру клеток или молекул.
Метод «отпечатков пальцев» (фингерпринтинг) — определение индивидуальной структуры фрагментов ДНК при помощи особого фермента и разделения этих фрагментов в геле.
Микроэволюция — небольшие изменения, происходящие внутри отдельного биологического вида.
Митоз — в эукариотических клетках — процесс, при котором ядро делится на два ядра с
идентичным набором хромосом. Как правило, сопровождается делением клетки.
Митохондрии — небольшие вытянутые тельца в эукариотических клетках, в которых питательные вещества преобразуются в энергию и создается запас энергии в пригодной для потребления клеткой форме.
Модель — в науке — схема или описание какого-либо процесса, его условное изображение.
Молекулярная масса — масса молекулы, выраженная в атомных единицах массы. За единицу принята масса атома водорода (точнее, одна двенадцатая массы атома углерода).
Мономер — небольшая молекула, одна из составных частей полимера.
Моносахарид — отдельная молекула сахара, мономер полисахаридов.
Мутаген — вещество или явление, такое, как излучение, которое повышает частоту мутаций.
Мутация — 1) процесс, в результате которого происходят изменения в геноме; 2) собственно изменение генома.
Направление репликации — направление, в котором происходит синтез ДНК (от З'-конца
к 5'-концу).
Направление транскрипции — направление, в котором происходит синтез РНК с одной
из цепей ДНК.
Нонсенс-кодон (стоп-кодон) — см. терминирующий кодом.
Нонсенс-мутант — мутант, у которого место кодирующего кодона занимает нонсен-кодон,
или стоп-кодон (UGA, UAG или UAA), сигнализирующий об окончании синтеза полипептида
и прерывающий синтез раньше времени.
Нуклеотид — мономер нуклеиновой кислоты, состоящий из сахара (рибозы или дезоксирибозы), связанный с азотистым основанием и фосфатом.
Оогенез -— процесс образования яйцеклетки.
Ооцит — клетка, из которой в процессе мейоза образуется яйцеклетка.
Оператор — регуляторный элемент, примыкающий к гену или блоку генов; имеет участок,
к которому присоединяется регуляторный белок.
Оперон — один или несколько генов, экспрессия которых регулируется оператором.
Органелла — отдельная структура клетки, выполняющая специфическую функцию.
Органические соединения — химические вещества, молекулы которых состоят из одного
или нескольких атомов углерода, а также водорода, кислорода и/или азота; органические вещества входят в состав организмов.
Основание — 1) вещество, реагирующее с ионами водорода. Например, основанием является гидроксид натрия NaOH, который в воде разлагается на ион Na + и ион ОН" ; ион ОН" соединяется с ионом водорода Н+ и образует очередную молекулу воды; 2) в более узком смысле
азотистый компонент нуклеиновой кислоты.
29
Открытая рамка считывания — предполагаемый ген, распознаваемый как серия кодонов
между типичным начальным кодоном и типичным терминирующим кодоном, достаточно
большой для кодирования полипептида.
Пангенезис — теория (ныне устарелая), согласно которой сперматозоиды и яйцеклетки
вбирают в себя вещества со всех частей и органов тела; предполагалось, что таким образом
гаметы передают информацию о признаках родительского организма потомству.
Пептидная связь — связь С—О—N—Н, посредством которой соединяются две аминокислоты, образуя пептид, или белок.
Первичная структура — последовательность аминокислот в цепи белка.
Пермиссивное условие — условие, при котором летальный мутант получает возможность
расти, например низкая температура для мутантов, чувствительных к теплу
Пиримидиновые основания — азотистые основания нуклеиновых кислот — цитозин, тимин и урацил, представляющие собой кольцо из шести атомов
Питательная среда — смесь питательных веществ, в которой выращивают некоторые организмы.
Плазмиды — молекулы ДНК, находящиеся в бактериях и некоторых других организмах,
способные к самостоятельному размножению; передают отдельные признаки и иногда могут
переносить свою копию в другую клетку, хотя, как правило, существуют отдельно от генома
клетки.
Плейотропный аллель — аллель, обусловливающий проявление более одного фенотипического признака.
Повторяющаяся ДНК — ДНК, содержащая повторяющиеся короткие последовательности
и образующая большую долю хромосом эукариот.
Подвид — отдельная группа внутри биологического вида, отличающаяся особыми признаками и ареалом распространения.
Полимер — молекула, состоящая из многих идентичных или схожих небольших молекул
(мономеров).
Полимераза — фермент, осуществляющий синтез полимера.
Полимеразная цепная реакция — процесс увеличения количества молекул ДНК посредством многократной репликации.
Полиморфизм длины рестрикционных фрагментов — различие между ДНК разных индивидов, обнаруживаемое в результате обработки ДНК определенным рес-трикционным ферментом (рестриктазой).
Полинуклеотид — нуклеиновая кислота; молекула, состоящая из множества нуклеотидов.
Полипептид — белок; молекула, состоящая из многих связанных между собой аминокислот.
Полирибосома — структура, состоящая из молекулы мРНК, присоединившейся к нескольким рибосомам.
Полисахарид — молекула, состоящая из множества связанных между собой Сахаров (моносахаридов).
Полуконсервативная репликация — модель репликации ДНК, при которой цепи двойной
молекулы разделяются и вдоль каждой изначальной цепи выстраивается новая.
Полюса деления — при мейозе или митозе противоположные стороны делящейся клетки,
к которым расходятся хромосомы и в которых образуются новые ядра.
Полярное тельце — один из крохотных нефункциональных продуктов, образующихся при
оогенезе (мейозе ооцита).
Посев — распределение микроорганизмов и вирусов в чашке Петри в целях их выращивания и изучения.
30
Преформация — теория, согласно которой в сперматозоиде или яйцеклетке существует
крохотный, но уже сформировавшийся организм.
Промотор — участок молекулы ДНК (хромосомы), к которому присоединяется молекула
РНК-полимеразы и с которого она начинает транскрипцию.
Прототроф — организм, такой, как бактерии или грибы, способный синтезировать необходимые для своей жизнедеятельности вещества (аминокислоты, нуклеотиды и др.) из простых
углеводородных соединений, таких, как сахара.
Профаг — разновидность умеренного фага, такого, как лямбда (к) или Р1, находящегося в
лизогенном состоянии; обычно кольцевая молекула нуклеиновой кислоты, существующая отдельно или встроенная в геном бактерии.
Профаза — первая фаза митоза или мейоза, во время которой происходит уплотнение хромосом и разрушение ядерной оболочки.
Профлавин — краситель, молекулы которого связываются с молекулой ДНК и вызывают
мутации вставки или делеции.
Псевдовирион — вирусная частица, содержащая клеточную ДНК вместо вирусной ДНК,
посредством которой осуществляется осуществлять трансдукция. Пунктирной линией обозначена водородная связь.
Пуриновые основания — азотистые основания нуклеиновых кислот — аденин или гуанин, в которых кольцо из шести атомов связано с кольцом из пяти атомов; см. пиримидиновые
основания.
Рамка считывания — воображаемая рамка длиной в три основания, по которой происходит считывание кодирующих триплетов вдоль нуклеиновой кислоты.
Распознавание — процесс, благодаря которому органическая молекула соединяется с другой молекулой или с определенной последовательностью оснований нуклеиновой кислоты.
Расщепление признаков — процесс, при котором аллели гена переходят в разные гаметы.
Ревертант — мутантный организм, в котором произошла очередная мутация, вернувшая
его к «дикому типу».
Регуляторный ген — ген, кодирующий производство ре-гуляторного белка.
Рекомбинант — организм, имеющий набор аллелей, отличающийся от набора каждого из
родителей.
Рекомбинантная ДНК — ДНК, полученная в результате обработки исходной ДНК определенной рестрикта-зой и вставки ее фрагмента в векторную ДНК, порезанную той же рестриктазой.
Реплика — копия молекулы нуклеиновой кислоты, идентичная первоначальной.
Репликация — процесс, при котором из одной молекулы нуклеиновой кислоты образуется
две идентичные молекулы.
Репрессор — регуляторный белок, регулирующий экспрессию одного или нескольких генов посредством связывания с определенным оператором.
Рестриктаза (эндонуклеаза рестрикции) — фермент, который разрезает ДНК на фрагменты в местах определенных последовательностей.
Рестриктивное условие -— условие, при котором летальный мутант не может расти,
например высокая температура для мутантов, чувствительных к теплу; см. пермиссивное условие.
Рестрикционная карта — карта хромосом, сделанная на основе сравнения фрагментов,
порезанных различными рестриктазами.
Рецептор — белок, имеющий центр связывания с определенным лигандом, функция этого
белка состоит в распознавании этого лиганда, благодаря чему осуществляется необходимая
реакция.
31
Рецессивный аллель — один из нескольких аллелей гена называется рецессивным, если
он проявляется только в гомозиготном состоянии и не проявляется в гетерозиготном; см. доминантный аллель.
Реципиент — при конъюгации бактерий — клетки F", спаривающиеся с клетками Hfr или
F+.
Решетка Пеннета — таблица, с помощью которой определяют возможные результаты генетического скрещивания. По вертикали отмечают гаметы одного родителя, а по горизонтали
— другого. Получившиеся в ячейках таблицы сочетания указывают на возможный генотип
потомства.
Рибоза — сахар с пятью атомами углерода, входящий в состав нуклеотидов.
Рибосома — клеточная структура, представляющая собой комплекс белков и молекул РНК,
в которых происходит синтез белков.
Рибосомная РНК (рРНК) — молекула РНК, входящая в состав рибосом.
РНК-полимераза — фермент, с помощью которого с молекулы ДНК синтезируется молекула РНК; фермент, осуществляющий транскрипцию.
Родословная — схема родственных связей между организмами, на примере которых можно изучать законы наследственности и распределения признаков среди потомства.
Серповидноклеточная анемия — наследственное заболевание, при котором красные кровяные клетки приобретают серповидную форму и закупоривают небольшие кровяные сосуды.
Синтения — особенность, при которой у разных организмов имеются схожие или идентичные гены на одних и тех же участках хромосом.
Соматическая генная терапия — процесс исправления генетических нарушений посредством внедрения нормальных генов в ткань, поврежденную вследствие дефектных генов.
Соматическая клетка — в многоклеточном организме — любая клетка (например, клетка
печени, мышцы или кожи), за исключением половых (гамет или клеток, которые подвергаются мейозу). Сперматиды — клетки, образуемые в ходе мейоза, из которых впоследствии получаются сперматозоиды.
Сперматогенез — процесс образования сперматозоидов.
Сперматозоид — зрелая мужская гамета.
Сперматоцит — клетка, которая в ходе мейоза делится на несколько гамет (сперматозоидов).
Спирт — органическое соединение, имеющее в своем составе гидроксильную группу ОН.
Стволовая клетка — клетка многоклеточного организма, которая сохраняет способность
развиваться в клетки различного типа.
Структурная геномика — наука, изучающая структуру генома.
Субстрат — химическое вещество, подвергающееся действию фермента и преобразуемое в
результате реакции.
Супрессор — вторичная мутация, которая восстанавливает фенотипические признаки,
утраченные в результате первой мутации.
Сцепленные гены — гены, находящиеся на одной хромосоме и наследуемые, как правило,
вместе.
Телофаза — последняя стадия митоза или мейоза, во время которой происходит образование новых ядер вокруг отдельных наборов хромосом.
Терминирующий кодон — нонсенс-кодон (стоп-кодон) (UAG, UGA или UAA), который
служит сигналом для прекращения синтеза полипептидной цепи.
Тестовое скрещивание — скрещивание, предпринимаемое в целях определения генотипа
индивида доминантного фенотипа, который скрещивается с гомозиготным индивидом рецессивного фенотипа. Если первый индивид гомозиготный, то все потомство будет с доминант-
32
ным фенотипом, но если он гетерозиготный, то часть потомства будет обладать рецессивным
фенотипом.
Тимин — одно из пиримидиновых оснований ДНК.
Ткань — в многоклеточном организме — структура, состоящая из множества однотипных
клеток, выполняющих определенную функцию (например, мышцы, кожа, нервная ткань).
Тотипотентная клетка — клетка, способная развиться в любой из специализированных
видов клеток; см. стволовая клетка.
Трансген — ген, перенесенный в геном неродственного организма.
Трансгенный организм — организм, геном которого был изменен путем внедрения чужеродного гена.
Трансдукция — процесс, при котором вирус (как правило, бактериофаг) переносит клеточную (геномную) ДНК из одной клетки в другую.
Транскрипт — молекула РНК, синтезируемая в ходе транскрипции ДНК; последовательность оснований транскрипта комплементарна последовательности оснований ДНК.
Транскрипция — процесс синтеза матричной РНК, переносящей информацию отдельного
гена.
Транслокация — хромосомная аберрация, при которой часть одной хромосомы присоединяется к другой, не гомологичной ей хромосоме.
Трансляция — процесс синтеза белка на основе информации РНК; см. транскрипция.
Транспозон — генетический элемент, способный перемещаться в геноме с одного места на
другое.
Транспортная РНК (тРНК) — небольшая молекула РНК, переносящая аминокислоту для
синтеза белка.
Трансформация — процесс преобразования клетки, обычно бактерии, после внедрения в
нее ДНК.
Ультрацентрифуга — аппарат для разделения молекул смеси или взвеси под действием
центробежной силы.
Умеренный бактериофаг — бактериофаг, способный существовать в лизогенном виде.
Урацил — одно из пиримидиновых оснований РНК.
Уридин — рибонуклеотид, содержащий урацил.
Фаг — вирус бактерий.
Фенилкетонурия — генетически обусловленное нарушение, характеризуемое умственной
отсталостью вследствие неспособности организма перерабатывать фи-нилалалин.
Фенотип — совокупность признаков и свойств организма; см. генотип.
Фенотип, зависимый от условий, — фенотип, который не позволяет организму выживать
в одних (неблагоприятных) условиях и позволяет нормально функционировать в других (разрешающих) условиях.
Фиксация азота — химический процесс, при котором атмосферный азот N2 превращается
в форму, в которой его могут потреблять растения, в виде аммиака NH3 или нитрата NO3".
Филетическая эволюция — эволюционный процесс, в ходе которого вид постепенно меняет свои признаки.
Филогенетическое дерево — схема предполагаемых эволюционных связей между разными видами.
Фингерпринтинг — см. метод «отпечатков пальцев».
Фосфат — химическая комбинация РО4, встречаемая в нуклеиновых кислотах и других соединениях.
Хиазма — точка переплетения гомологичных хроматид во время мейоза, в которой они могут разрываться; в результате такого разрыва хроматиды могут обмениваться своими частями.
Химическая реакция — процесс, при котором атомы и молекулы взаимодействуют друг с
другом и образуют другие молекулы.
Химическая связь — взаимодействие между двумя атомами, благодаря которому они образуют соединение (см. ковалентная связь).
Хлоропласт — органелла фотосинтезирующей эукарио-тической клетки (например, растения), в которой происходит фотосинтез.
Хромомера — небольшое утолщение на хромосоме.
Хромосома — структура, состоящая из ДНК в комплексе с гистонами и другими белками, а
также молекулами РНК; один из самых основных клеточных компонентов, содержащий генетическую информацию.
Хромосомные аберрации — изменения структуры или количества хромосом.
Целлюлоза — полимер глюкозы, важная составляющая тканей растений (особенно древесины).
Центриоль — структура в клетках животных (и некоторых других), располагающаяся на
полюсах делящейся клетки и направляющая движение хромосом к полюсам.
Центромера — участок хромосомы, в котором хромата-ды соединяются друг с другом.
Цистрон — функциональная единица, соответствующая гену, но выделяемая на основании
комплементаци-онного теста.
Цитозин — одно из пиримидиновых оснований ДНК или РНК.
Частота аллелей — в популяционной генетике соотношение нескольких аллелей одного
гена (или типа хромосом).Частота мутаций — мера вероятности того, что произойдет мутация; в общем случае вероятность того, что отдельный ген подвергнется мутации за определенное количество делений клетки.
Чувствительный к температуре — мутант, не способный нормально функционировать
при высокой температуре.
Чувствительный к холоду мутант — мутант, нормально функционирующий при средних
температурах, но ненормально функционирующий при низких температурах.
Штамм — специфический тип микроорганизмов или вирусов, обычно имеющий определенный генотип и выращиваемый в исследовательских целях.
Эктодерма — у эмбриона животных первичная ткань, из которой образуются наружные
ткани (кожа) и основная часть нервной системы; см. эндодерма, мезодерма.
Ядерная оболочка — комплекс из двух мембран, образующий границу ядра в эукариотической клетке.
Ядро — в клетках эукариот органелла, в которой содержатся хромосомы.
Яйцеклетка — женская половая клетка, из которой в результате оплодотворения может
развиться новый организм. Содержит гаплоидный набор хромосом.
Hfr-ттамм — штамм Е. coli со встроенным в геном фактором F, вследствие чего клетки
этого штамма служат донорами при конъюгации.
Neurospora — обычная хлебная плесень красного цвета, используемая для генетических
экспериментов.
R-плазмида — плазмида, содержащая гены, определяющие устойчивость к одному или нескольким антибиотикам.
S-период — период, в течение которого реплицируется ДНК хромосом эукариотической
клетки.
Х-хромосома — у млекопитающих и некоторых других животных хромосома, определяющая пол индивида; у самок имеет парную Х-хромосому; у самцов парной хромосомой служит
Y-хромосома.
Y-хромосома — у млекопитающих и некоторых других животных определяет пол индивида (мужской); составляет пару с Х-хромосомой.
34
Дополнения и изменения
К рабочей программе дисциплины Б2.В. ОД.4 «Лесная генетика»
на
2014-2015 учебный год
Взаимосвязи планируемых результатов обучения по дисциплине Б2.В. ОД.4
«Лесная генетика» и планируемых результатов освоения образовательной
программы.
Индекс и
содержание
компетенции
-ПК -6
Знания
Умения
знать историю возникновения проводить
генетики;
гибридологический
знать
закономерности и анализ растений,
наследования
признаков использовать
основы
организмов;
знать генетические процессы, математического
анализа в изучении
происходящие в популяциях
самооплодотворяющихся
и феномена
перекрестнооплодотворяющихся наследственности и
изменчивости,
организмов;
иметь представление о причинах инвентаризировать
возникновения новых признаков наследственные
и утраты прежних признаков у формы
древесных
различных организмов.Генетику пород посредством
популяций.
использования
биотехнологических
методов
Навыки или опыт
деятельности
владеть
принципами
воспроизводства
и
развития
живых
систем,
роли
биологических
законов
в
решении
социальных
проблем
7.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
7.1. Основная литература
1. Любавская А.Я. Лесная селекция и генетика. Конспект лекций:
Учебное пособие. - 2-е изд., испр. - М.: МГУЛ, 2007
7.2. Дополнительная литература
1.Царев А.П. Генетика лесных древесных пород: учебник/А.П.Царев,
С.П. Погиба, Н.В. Лаур. - М.: МГУЛ, 2010
7.3 Методические указания, рекомендации и другие материалы к
занятиям.
1. Лявданская О.А.
Рабочая тетрадь по лесной генетике. Учебнометодическое пособие.- Оренбург, 2012.
2.Лявданская О.А.
Методические указания для самостоятельной
работе по лесной генетике per. № 4778-э.от 12.02.2013г
3.Глоссарий по лесной генетике и селекции растений для
самостоятельной работы, per. № 4777-э.от 12.02.2013г
7.4. Программное обеспечение
1. WIN PLP
2. Stat graphics Plus 5.1
3. Stadia Demo
4. Microsoft Word
5. Exel
6. Microsoft PowerPoint
7.5. Ресурсы информационно-телекоммуникационной сети «Интернет»
1. http://orensau.ru
2. Электронная библиотечная система KNIGAFUND.RU
3.Электронная библиотечная система "ЛАНЬ"
4.Электронная библиотечная система "eLIBRARY"
5. www.rosleshoz.gov.ru/regions
6. www.dep-les.ru
Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры
«Лесоводства и лесовоспроизводетва» протокол № 1 от «25» августа 2014 г.
Дополнения и изменения составил доцен т кафедры
лесоводства и лесовоспроизводства
Заведующий кафедрой
СОГЛАСОВАНО:
Заведующая отделом
комплектования библиотеки
/Лявданская
О.А./
/Бастаееа Г. Т. /
А.В.Свиненкова