Контрольные вопросы и задания для проведения текущего

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«МАЙКОПСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет
экологический
Кафедра
естествознания
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
_______________ О.В.Иванова
«____»__________20___г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине
ЕН.Ф.06.04 Генетика
по специальности 250203
Факультет
Садово-парковое и ландшафтное строительство
экологический
Форма обучения очная, заочная
МАЙКОП
Рабочая программа составлена на основе ГОС ВПО и учебного плана МГТУ по
специальности 250203 Садово-парковое и ландшафтное строительство
Составитель рабочей программы:
кандидат c.х. наук, доцент
(должность, ученое звание, степень)
(подпись)
Богус С.Х.
(Ф.И.О.)
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры
естествознания
(наименование кафедры)
Заведующий кафедрой
«___»________20__г.
(подпись)
Одобрено учебно-методической комиссией факультета
(где осуществляется обучение)
Бжецева Н.Р.
(Ф.И.О.)
«___»_________20__г.
Председатель
учебно-методического
совета направления (специальности)
(где осуществляется обучение)
(подпись)
Декан факультета
(где осуществляется обучение)
«___»_________20__г.
(Ф.И.О.)
(подпись)
Сухоруких Ю.И.
(Ф.И.О.)
(подпись)
Бушманова Н.В.
(Ф.И.О.)
(подпись)
Варзарева В.Г.
(Ф.И.О.)
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УМУ
«___»_________20__г.
Зав. выпускающей кафедрой
по направлению (специальности)
1. Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном процессе
1.1. Цели и задачи изучения дисциплины
Цель изучения «Генетики» - выработка понимания фундаментальных законов генетики,
умение решать генетические задачи, ставить эксперименты по скрещиванию растительного и
животного материала.
Задачи курса: знакомство студентов с фундаментальными законами наследования,
материальными основами наследственности и закономерностями изменчивости.
Перечень знаний, умений, навыков, приобретаемых студентами при изучении
дисциплины.
В ходе изучения дисциплины студент:
1) должен знать:
– фундаментальные законы наследования и закономерности изменчивости;
– материал (представление) о структурно-функциональной единице наследственности – гене;
– генетические основы селекции;
– знать историю становления генетики и ее место в системе естественных наук.
2) должен уметь:
– решать генетические задачи по основным разделам генетики;
– давать краткие, четкие и исчерпывающие ответы на все предложенные преподавателем
вопросы;
– находить логичную связь между основными разделами курса;
– составлять схемы скрещиваний, родословной, расположения генов, генетические рисунки и
т.д.
3) должен владеть навыками:
– по постановке опытов по гибридизации растительных объектов
-использования методов оценки генетического состава популяций.
1.2. Краткая характеристика дисциплины
Генетика – наука о закономерностях наследственности, наследования и
изменчивости, ее место в системе естественных наук. Цитологические
основы
наследственности. Хромосомы – носители наследственной информации, их морфология и
структура. Молекулярные основы наследственности. Ген – его структура и функции.
Мутагенез. Закон Н.И. Вавилова о гомологических рядах наследственной изменчивости.
Мутагенные факторы. Урбанизация и мутагенез. Экологические последствия.
Полиплоидия. Закономерности наследования при полиплоидии. Фенотипическое отличие
полиплоидов от диплоидов.
Закономерности наследования. Законы Г.Менделя. Основы хромосомной теории
наследственности, генетика пола. Гетерозис. Генетика индивидуального развития.
Онтогенетическая изменчивость. Цитоплазматическое наследование. Генетические
основы фотосинтеза. Генетические основы иммунитета.
Генетические процессы в популяциях. Внутривидовой полиморфизм. Категории и
формы генетической динамики популяций. Методы изучения генетического
полиморфизма популяций.
Генетические основы адаптации растений. Генофонд лесных фитоценозов. Динамика
генофонда лесов в связи с изменением климата и антропогенным влиянием. Методы
сохранения генофонда лесных фитоценозов. Роль генетики лесных фитоценозов в связи с
урбанизацией, селекцией, заменой естественных насаждений культурами, интродукцией
растений. Понятие о генной инженерии. Дисциплина «Генетика» является необходимой
составной частью профессиональной подготовки, теоретической основой селекции
растений, животных и лесной селекции. Значение курса возрастает в связи с
развитием биотехнологии, с экологическими проблемами устойчивого развития человека
и природы.
1.3. Связь с предшествующими дисциплинами
Генетика - это интегрированная, мультидисциплинарная область знаний, которая
имеет глубокие связи с другими науками. Поэтому без должного углубленного освоения
комплекса химических и биологических наук понимание крайне важного для специалиста
предмета генетики невозможно. Она имеет предшествующие логические и
содержательно-методические связи с дисциплинами:
- химия (иохимия - синтез белков, антибиотиков, витаминов);
- высшая математика (вариационная статистика, планирование эксперимента);
- Физиология растений (изучающая общие закономерности жизнедеятельности
растительных организмов);
- Морфология растений (морфологическое строение растений, так же как и
анатомическое строение их);
- Биология (наука, изучающая значимые для всего живого закономерности
развития, функционирования и строения).
1.4. Связь с последующими дисциплинами
Генетика – интегрирующая дисциплина, пронизывающая все направления
современной биологии. Достижения генетики сегодня являются ключевым фактором
прогресса в изучении сложных биологических процессов и систем на молекулярном,
клеточном, организменном и популяционном уровнях.
Поэтому она имеет связь с последующими дисциплинами: «Основы селекции»,
«Дендрология», «Лесные культуры».
Программа составлена в соответствии с государственными образовательными
стандартами высшего профессионального образования по направлениям подготовки
(специальностям) в области лесного и лесопаркового хозяйства.
2. Распределение часов учебных занятий по семестрам
Учебные занятия
Об щий
объем
Все
го
ауд.
5
офо
100
51
34
5
зфо
100
10
6
Номер
семе
стра
Лек Прак
ции тиче
ские
(Семин.)
Лабораторные
17
4
49
Форма
итого
вой
аттес
тации
(за
чет
экзамен
Экзамен
90
Экзамен
срс
Количество часов в
неделю
ЛекПракЛабоции
тичес- ратор
кие
ные
2
1
2.1. Разделы дисциплины и виды занятий
Лекции
№ п/п
Раздел, тема учебного курса, содержание
лекции
офо
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Введение. Цели и задачи курса. История
развития генетики.
Раздел 1.
Т.1.1. Закономерности
наследования признаков и принципы
наследственности. Цитологические основы
бесполого и полового размножения.
Спорогенез и гаметогенез у растений.
Раздел 1. Т.1.2. Гибридологический метод.
Наследование при моно-,
дии
полигибридных скрещиваниях. Законы
Менделя.
Раздел 1.
Т.1.3. Наследование при
взаимодействии генов.
Раздел 1. Т.1.4. Наследование признаков,
сцепленных с полом.
Раздел 1.
Т.1.5. Понятие сцепленного
наследования. Механизм и локализация
кроссинговера
(перекрест
хромосом).
Генетический анализ кроссинговера. Закон
сцепления Моргана. Локализация гена.
Определения
группы
сцепления.
Генетические и цитологические карты
хромосом.
Раздел 1. Т.1.6. Относительная роль ядра и
цитоплазмы в наследовании признаков.
Пластидное наследование, наследование
через митохондрии, цитоплазматическая
мужская стерильность.
Генетические
основы фотосинтеза и иммунитета.
Раздел 2. Т.2.1. Строение и функции ДНК.
Строение и типы РНК: Информационная,
транспортная, рибосомальная. Отличие
РНК
от
ДНК.
Трансформация,
трансдукция. Плазмиды и эписомы. Генная
(гене-тическая) инженерия.
Раздел 2. Т.2.2. Развитие понятия о гене.
Структура и молекулярное строение гена.
Локализация гена.
Генетический код:
триплетный характер, неперекрываемость,
зфо
Лабораторные
СРС
офо
зфо
1
2
офо
3
зфо
4
3
6
2
0,5
1
2
0,5
1
4
6
2
0,5
1
3
6
2
0,5
1
3
6
2
0,5
3
6
2
0,5
1
3
6
2
1
4
6
2
1
3
6
10.
11.
12.
13.
14.
15.
вырожденность, универсальный характер.
Раздел 3. Т.3.1. Понятие изменчивости.
Генотипическая
и
фенотипическая
изменчивость. Мутационная изменчивость.
Классификация
мутаций
(генные,
хромосомные,
геномные,
цитоплазматические).
Спонтанный
мутационный процесс и его причины.
Индуцированный мутационный процесс и
его
закономерности.
Физические
и
химические мутагены.
Раздел
3.
Т.3.2.
Сущность
и
закономерности
модификационной
изменчивости: норма реакции, среднее
арифметическое, Стандартное отклонение,
размах
изменчивости,
коэффициент
вариации, нормированное отклонение.
Раздел 4. Т.4.1. Биология пола, половой
диморфизм.
Хромосомное определение
пола. Половые хромосомы. Гомогаметный
и гетерогаметный пол. Переопределение
пола в онтогенезе. Соотношение полов и
его проблема его регуляции.
Раздел 5. Т.5.1. Работы Иоганнсена по
изучению
популяций
самооплодотворяющихся
организмов.
Основной генетический процесс в таких
популяциях – процесс гомозиготизации.
Понятие
панмиктической
популяции.
Закономерности наследования признаков в
панмиктическое популяции.
Закон и
формула Гарди-Вайнберга. Условия, при
которых применима эта формула.
Раздел5.
Т.5.2. Факторы генетической
динамики (мутационный процесс, отбор,
численность популяции,
изоляция).
Генетические
основы
эволюции:
генетический гомеостаз, внутривидовая
дивергенция. Генофонд лесных и садовопарковых фитоценозов.
Заключение.
Перспективы
развития
прикладной генетики
Итого
2
0,5
2
2
4
8
4
0,5
2
1
4
6
2
0,5
2
4
6
2
0,5
2
4
6
4
1
2
4
8
2
34
4
6
17
4
49
90
3.Содержание дисциплины
3.1. Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий
№
п/п
Раздел, тема учебного курса, содержание лекции
1. Введение
Раздел 1:
Закономерности наследования признаков и
принципы наследственности
Тема 1.1. «Цитологические основы бесполого и полового
размножения. Спорогенез и гаметогенез у растений»
Клеточный
цикл
соматической
клетки:
интерфаза
(предсинтетическая, синтетическая,
постсинтетическая)
и
митоз (кариокинез и цитокинез). Клеточный цикл половой
клетки: интерфаза и мейоз (редукционное деление, интеркинез и
эквационное деление). Спорогенез и гаметогенез у растений.
Тема 1.2. «Гибридологический метод. Наследование при моно-,
ди- и полигибридных скрещиваниях. Законы Менделя»
Особенности гибридологического метода,
разработанного
Менделем. Переоткрытие в 1900 году закон Менделя. Первый
закон Менделя – закон доминирования или единообразия
гибридов первого поколения.
Второй закон –
закон
расщепления (по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1). Третий
закон –
закон независимого наследования признаков.
Наследование при неполном доминировании. Возвратные и
анализирующие скрещивания.
Тема 1.3. «Наследование при взаимодействии генов»
Особенности наследования признаков при взаимодействии
неаллельных генов:
комплементарное,
эпистатическое
(доминантный и рецессивный эпистаз),
полимерное
(кумулятивная и некумулятивная полимерия). Плейотропное
действие гена.
Тема 1.4. «Наследование признаков, сцепленных с полом»
Понятие сцепленного с полом наследования.
Половые
хромосомы. Особенности передачи признаков, локализованных
в Х-хромосомах. Гомогаметный (ХХ) и гетерогаметный (ХУ)
пол.
Наследование признаков крисс-кросс. Наследование
признаков от отца к сыну.
Тема1.5. «Сцепление и кроссинговер»
Понятие сцепленного наследования. Механизм и локализация
кроссинговера (перекрест хромосом). Образование в профазе I
генетических структур – бивалентов и хиазм. Генетический
анализ кроссинговера. Закон сцепления Моргана. Локализация
гена. Определения группы сцепления. Генетические и
цитологические карты хромосом.
Тема 1.6. «Нехромосомное (цитоплазматическое) наследование»
Относительная роль ядра и цитоплазмы в наследовании
признаков. Пластидное наследование,
наследование через
митохондрии, цитоплазматическая мужская стерильность.
Генетические основы фотосинтеза и иммунитета.
Количество
часов
ОФО
ЗФО
2
2
0,5
2
0,5
2
0,5
2
0,5
2
0,5
2
0,5
2. Раздел 2: Молекулярные основы наследственности и
изменчивости
Тема 2.1. «Химические основы наследственности»
Строение и функции ДНК.
Строение и типы РНК:
Информационная, транспортная, рибосомальная. Отличие РНК
от ДНК. Трансформация, трансдукция. Плазмиды и эписомы.
Генная (генетическая) инженерия.
Тема 2.2. «Структура гена»
Развитие понятия о гене. Структура и молекулярное строение
гена. Локализация гена.
Генетический код:
триплетный
характер, неперекрываемость, вырожденность, универсальный
характер.
3. Раздел 3: Изменчивость, ее причины и методы изучения
Тема 3.1. «Классификация изменчивости»
Понятие изменчивости.
Генотипическая и фенотипическая
изменчивость. Мутационная изменчивость. Классификация
мутаций
(генные,
хромосомные,
геномные,
цитоплазматические). Спонтанный мутационный процесс и его
причины.
Индуцированный мутационный процесс и его
закономерности. Физические и химические мутагены.
Тема 3.2. «Модификационная изменчивость»
Сущность и закономерности модификационной изменчивости:
норма реакции,
среднее арифметическое,
Стандартное
отклонение, размах изменчивости, коэффициент вариации,
нормированное отклонение.
4. Раздел 4: Генетика пола
Тема 4.1. «Определение пола»
Биология пола, половой диморфизм. Хромосомное определение
пола. Половые хромосомы. Гомогаметный и гетерогаметный
пол. Переопределение пола в онтогенезе. Соотношение полов и
его проблема его регуляции (соотношение полов в естественных
условиях, искусственная регуляция соотношения полов. Работы
Б.Л. Астаурова).
5. Раздел 5: Генетика популяций
Тема 5.1. «Популяция и ее генетическая структура»
Работы
Иоганнсена
по
изучению
популяций
самооплодотворяющихся организмов. Основной генетический
процесс в таких популяциях –
процесс гомозиготизации.
Понятие панмиктической популяции.
Закономерности
наследования признаков в панмиктической популяции. Закон и
формула Гарди-Вайнберга. Условия, при которых применима эта
формула.
Тема 5.2. «Факторы генетической динамики популяций»
Факторами генетической динамики популяций являются:
мутационный процесс,
отбор,
численность популяции,
изоляция.
Генетические основы эволюции:
генетический
гомеостаз, внутривидовая дивергенция. Генофонд лесных и
садово-парковых фитоценозов.
Заключение. Перспективы развития прикладной генетики
Итого:
2
2
2
0,5
4
0,5
2
0,5
2
0,5
4
1
2
34
6
3.2.Практические (семинарские) занятия, их наименование, содержание и объем
в часах учебным планом не предусмотрены
3.3. Лабораторные работы, их наименование и объем в часах
Лабораторные работы
Раздел, тема лекционного курса
Объем
№
Наименование
часов
п/п
лабораторной работы
офо зфо
1
2
3
4
1.
Цитологические основы
2
Раздел
1:
Закономерности
наследования
признаков
и
принципы
бесполого размножения
наследственности
Тема 1.1. «Цитологические основы
бесполого и полового размножения.
Спорогенез и гаметогенез у растений»
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Цитологические основы Раздел
1:
Закономерности
наследования признаков и принципы
полого размножения
наследственности
Тема 1.2. «Гибридологический метод.
Наследование при моно-,
дии
полигибридных скрещиваниях. Законы
Менделя»
Мутационная
Раздел
1:
Закономерности
наследования
признаков
и принципы
изменчивость
наследственности
Тема
1.3.
«Наследование
при
взаимодействии генов»
Раздел
1.
Т.1.4.
Раздел
1:
Геномные мутации
Закономерности
наследования
признаков
и
принципы
наследственности
Тема 1.4. «Наследование признаков,
сцепленных с полом»
Модификационная
Раздел 2: Молекулярные основы
наследственности и изменчивости
изменчивость
Тема 2.1.
«Химические основы
наследственности»
Наследование
в Раздел 2: Молекулярные основы
наследственности и изменчивости
популяциях
самооплодотворяющихся Тема 2.2. «Структура гена»
организмов.
Наследование
в Раздел 5: Генетика популяций
популяциях. Составления Тема 5.1. «Популяция и ее генетическая
структура»
модельных
Тема 5.2.
«Факторы генетической
панмиктических
динамики популяций»
популяций при заданных
частотах гамет.
Итого
4
2
1
4
2
1
2
1
2
1
18
4
3.4.
Самостоятельная работа студентов. Разделы, темы, перечень
примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной
работы. Сроки выполнения, объем в часах.
Содержание и объем самостоятельной работы студентов ОФО и ЗФО
Разделы и темы рабочей
программы
самостоятельного изучения
Перечень домашних заданий и
других вопросов для
самостоятельного изучения
Объем часов
офо
зфо
2
Составление плана конспекта:
Цитологические основы
наследственности. Митоз и
мейоз.
3
3
4
6
Составление плана конспекта:
Закономерности наследования.
4
6
Составление плана конспекта:
Тема 1.3. «Наследование при Мутагенез. Полиплоидия.
взаимодействии генов»
3
6
Тема1.5.
«Сцепление
кроссинговер»
4
6
3
6
4
6
4
6
4
6
3
6
1
Раздел 1: Закономерности
наследования признаков и
принципы наследственности
Тема 1.1. «Цитологические
основы бесполого и полового
размножения. Спорогенез и
гаметогенез у растений»
Тема 1.2.
«Гибридологический метод.
Наследование при моно-, дии полигибридных
скрещиваниях. Законы
Менделя»
и Составление плана конспекта:
Хромосомная теория.
Кроссинговер.
Тема 1.6. «Нехромосомное Написание реферата
(цитоплазматическое)
«Цитоплазматическое
наследование»
наследование»
Тема 1.6. «Нехромосомное Написание реферата «Генетика
(цитоплазматическое)
индивидуального развития»
наследование»
Тема 1.6. «Нехромосомное Составление плана конспекта:
(цитоплазматическое)
Генетические основы
наследование»
фотосинтеза.
Тема 1.6. «Нехромосомное Написание реферата
(цитоплазматическое)
«Генетические основы
наследование»
иммунитета».
Раздел 2: Молекулярные Составление плана конспекта:
основы наследственности и Молекулярные основы
изменчивости
наследственности. Генетический
Тема 2.1.
«Химические
код.
основы наследственности»
Тема 2.2. «Структура гена»
Раздел 3: Изменчивость, ее Законспектировать:Изменчивость
3
6
причины и методы изучения и методы ее изучения.
Тема 3.1. «Классификация
изменчивости»
Раздел 3: Изменчивость, ее Составление плана конспекта:
4
6
причины и методы изучения Генетические основы адаптации
Тема3.2. «Модификационная растений.
изменчивость»
Раздел
5:
Генетика Написание реферата:
4
10
популяций
«Генетические процессы в
Тема 5.1. «Популяция и ее популяциях».
генетическая структура»
Тема 5.2.
«Факторы
генетической
динамики
популяций»
Тема 5.1. «Популяция и ее Составление плана конспекта:
4
10
генетическая структура»
Генофонд лесных фитоценозов.
Тема 5.2.
«Факторы
генетической
динамики
популяций»
Перспективы
развития
2
4
прикладной генетики
Итого
49
90
3.5.Курсовой проект (работа), его характеристика и трудоемкость, примерная
тематики (программой не предусмотрен)
4.
Учебно – методические материалы по дисциплине
4.1. Основная и дополнительная литература
Основная литература
1. Ефремова, В.В. Генетика : учебник для студентов вузов / В.В. Ефремова, Ю.Т.
Аистова. - Ростов н/Д : Феникс, 2010. - 248 с.
Дополнительная литература
1. Генетика : [учеб. пособие] / под ред. А.А.Жученко. - М. : КолосС, 2004. - 480 с.
2. Смиряев А В.Генетика популяций и количественных признаков : учебник/ А.В.
Смиряев, А.В. Кильчевский ;. - М. : КолосС, 2007. - 272 с.
3. Бакай А В. Генетика : учебник для студентов вузов / А.В.Бакай, И.И. Кочиш, Г.Г.
Скрипниченко. - М. : КолосС, 2006. - 448 с.
4. Царев, А.П. Генетика лесных древесных пород : учебник для вузов / А.П. Царев,
С.П. Погиба, В.В. Тренин. - М. : Издательство Московского государственного
университета леса, 2001. - 338 с.
4.2. Перечень методических указаний к лабораторным занятиям
Методические указания к контрольным работам по Генетике (для студентов заочного
отделения экологического факультета). Майкоп 2003г.
4.3.
Перечень обучающих, контролирующих компьютерных программ,
видеокейсов, кино- и телефильмов, мультимедиа и т.п.
1.Основные справочные и поисковые системы: LibNet, MedLine, PubMed, Google, Yandex,
Rambler и др.
2. http://www.bioinformatix.ru/Сайт, посвященный биоинформатике, геномике, протеомике.
На сайте публикуются статьи по этим тематикам. Кроме того, на данном сайте можно
найти описание различных программ, используемых в биологии.
3.http://www.scirus.com/Scirus – наиболее полная поисковая система для ученых в
Интернете. Основанный на последних поисковых технологиях, он ищет более, чем в 300
миллионах определенных для науки Web-страницах, позволяя пользователям быстро
находить: научные, медицинские и технические сведения; последние публикации;
рецензируемые журналы; патенты и журналы, которые обычно пропускают другие
поисковые системы. Эта поисковая система обращает внимание только на те Webстраницы, которые содержат научную информацию.
4.http://highwire.stanford.edu/Этот сайт секции библиотеки Стэнфордского университета
предлагает вниманию пользователей огромную базу материалов, которые можно
загрузить бесплатно в полном объеме. Источниками предлагаемых статей являются 975
журналов. Читатели имеют возможность доступа к полным текстам почти 1 435 924
статей, которые перед публикацией получили рецензию экспертов. Возможен быстрый
поиск и расширенный поиск (по авторам статей, названиям, цитатам, ключевым словам и
т.д.).
5. Полный комплект учебно-методических материалов модуля размещен на сайте КГПУ
им. К.Э. Циолковского по адресу http://nfpk.kspu.kaluga.ru.
6. Открытая биология (CD) /Автор курса Д.И. Мамонтов. Под ред. А.В. Маталина.
(http://www.physicon.ru/)
7. Биология, химия, экология (CD). Мин-во обр. РФ, ГУ РЦ ЭМТО, ООО «Дрофа».
(http://www.physicon.ru/)
8. Услуги Интернет, используемые в образовании: Вещательные (электронные газеты,
журналы, библиотеки, рекламная информация, книги, учебники, методическая
литература). Интерактивные (электронная почта, видеоконференции, чаты, форумы).
9. Полный комплект учебно-методических материалов размещен на сайте ДГГУ по
адресу: iso.khspu.ru, вкладка «Учебные модули и курсы», предметная область
«Естествознание».
10. Биотехнология. Учебное электронное издание по курсу. М: Мин. Обр. РФ. ГУ РЦ
ЭМТО, YDP Interactive Publishing, 2003. ([email protected].)
11. Полный комплект учебно-методических материалов размещен на сайте:
http://mdito.pspu.ru/?q=node/68.
12. Полный комплект учебно-методических материалов размещен на сайте:
http://www.cspu.ru/sites/nfpk/est/DocLib3/Forms/ AllItems.aspx.
4.4.
Раздаточный материал
1.Фотографии, схемы, таблицы, плакаты, слайды по основным разделам программы.
2.Дидактические карточки с заданиями, тесты по вариантам, инструкции к практическим
занятиям.
3.Микроскопы, лупы.
4.Наборы постоянных препаратов «Митоз», «Мейоз»;
5.Покровные и предметные стекла, пипетки, чашки Петри, кюветы, препаровальные
иглы, скальпели, пинцеты, фильтровальная бумага, линейки.
6.Комплекты плакатов:
а).Комплект плакатов «Строение хромосом»
б).Комплект плакатов «Моно- и дигибридные скрещивания»
7.Наборы раздаточных материалов
4.5.
Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения
текущего и промежуточного контроля знаний
Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля
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.
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.
Контрольные вопросы и задания для проведения промежуточной аттестации
1.Предмет, история генетики. Основные генетические термины: ген, геном, генотип,
фенотип, генофонд.
2.ДНК – носитель наследственной информации. Работы Э. Чаргаффа, Дж. Уотсона, Ф.
Крика по изучению структуры ДНК.
3.Методы и уровни генетических исследований.
4.Работы Т.Х. Моргана и его вклад в развитие генетики.
3.Г. И. Мендель. Краткая автобиография, основные труды и достижения. Законы генетики.
4.Селекция как наука, ее разделы и значение в свете современной генетики.
5.Методы селекционных исследований: массовый и индивидуальный отбор, инбридинг,
явление гетерозиса, полиплоидия.
6.Генетика человека, ее методы. Основы медицинской генетики и ее проблемы.
7.Генетические основы онтогенеза. Дифференцировка, детерминация, тотипотентность и
эпигеномная наследственность.
8.Генетика
популяций.
Генетическая
структура
самоопыляющихся
и
перекрестноопыляющихся (панмиктических) популяций.
9.Закон Харди – Вайнберга. Характеристика идеальной популяции. Факторы нарушающие
равновесие генов в популяциях.
10.Структура и функция гена по С. Бензеру. Цис-транс-тест. Принцип «один ген – один
фермент».
11.Современные представления о гене.
12.Структура и функция гена. Центровая теория гена. Выделение, химический и
ферментативный синтез генов.
13.Принцип работы гена (транскрибирующей единицы) на примере лактозного оперона
(Модель Жакоба-Моно).
14.Изменчивость генетического материала, ее понятие. Типы изменчивости.
Онтогенетическая изменчивость.
15.Мутационная изменчивость. Мутационная теория Де-Фриза, ее положения.
Классификация мутаций по месту возникновения и происхождению.
16.Типы наследственной изменчивости. Классификация мутаций по фенотипическому
проявлению и влиянию на жизнеспособность организма.
17.Классификация мутаций по характеру изменения генотипического материала.
Геномные мутации.
18.Хромосомные и генные мутации. Методы идентификации мутаций.
19.Модификационная изменчивость. Норма реакции. Закономерности гомологических
рядов наследственной изменчивости Н.И. Вавилова.
20.Геномные мутации. Полиплоидия, анеуплоидия, гаплоидия. Их значения для селекции.
21.Типы нехромосомного наследования. Понятия плазмоген, плазмон. Пластидная
наследственность.
22.Митохондриальная наследственность. Цитоплазматическая мужская стерильность
(ЦМС) растений. Отличия нехромосомного наследования от ядерного.
23.Кинетосомное
и
собственно
цитоплазматическое
наследование.
Природа
цитоплазматической изменчивости (фенокопии, морфозы, модификации).
24.Наследование при сцеплении генов. Типы сцепления. Работы Т.Х. Моргана по
изучению силы сцепления генов в хромосомах.
25.Сцепление и кроссинговер. Типы кроссинговера по месту возникновения.
Митотический и мейотический кроссинговер. Интерференция. Коинциденция.
Генетическое картирование.
26.Цитологические основы прямого и обратного (реципрокного) скрещивания дрозофилы
по сцепленному с полом гену white (белые глаза).
27.Drosophila melanogaster – как объект генетических исследований. Биология и цикл
развития дрозофилы. Лабораторные принадлежности для постановки опытов.
Наиболее значимые работы и открытия ученых-генетиков, полученные с
использованием дрозофилы как объекта генетического анализа.
28.Хромосомная теория наследственности Т.Х. Моргана. Ее значение и недостатки.
29.Современная хромосомная теория наследственности. Ее значение.
30.Наследование, сцепленное с полом. Крисс-кросс наследование. Типы определения пола
у животных.
31.История возникновения Х и У- хромосом. Гемизигота. Х,У, Х-У сцепленные признаки
и характер их наследования.
32.Балансовая теория определения пола.
33.Типы определения пола у раздельнополых животных.
34.Генетика пола растений. Признаки ограниченные и контролируемые полом.
35.Наследование при не расхождении половых хромосом. Гинандроморфизм.
36.Наследование при взаимодействии генов. Множественный аллелизм (понятия
компаунд, кодоминирование).
37.Пенетратность. Экспрессивность. Генетические заболевания человека, наследующиеся
по принципу пенетратности и экспрессивности.
38.Взаимодействие неаллельных генов: комплементарность, полимерия, эпистаз,
плейотропия, модифицирующее действие генов.
39.Особенности дигибридного скрещивания. 3-й закон Г. Менделя.
40.Полигибридное скрещивание. Цитологические основы и правила образования гамет
при полигибридном скрещивании.
41.Основные законы наследственности и наследования, выдвинутые по анализам работ Г.
Менделя.
42.Типы наследования прокариот: конъюгация, трансформация и трансдукция.
43.Наследование у прокариот: транслокация, сексдукция.
44.Понятие о наследовании. Типы наследования и скрещивания. Сущность
взаимодействия контрастирующих признаков в гибридах.
45.1-й, 2-й и 3-й законы Г. Менделя. Современная трактовка и значение для генетики.
Основные генетические понятия: ген, геном, генотип, генофонд, фенотип.
46.Гипотеза «чистоты» гамет. Понятия аллель, аллеломорфные признаки. Явление
неполного доминирования.
47.Гаметическое расщепление аллельных признаков. Тетрадный анализ.
48.Взаимное (реципрокное), возвратное (насыщающее), анализирующее скрещивания и их
значения в генетике.
49.Генная инженерия, ее значение. Получение генов. Основные этапы получения новых
генов.
50.Генетика онтогенеза. Дифференциация и переопределение пола в онтогенезе.
51.Гибридологический метод как основа генетического анализа. Принципиальное
значение метода генетического анализа, разработанного Г. Менделем. Генетическая
символика, правила записи скрещивания.
1.
2.
3.
4.
Примерный перечень вопросов к экзамену по дисциплине
«Генетика»
Автополиплоидия. Использование автополиплоидии в селекции растений.
Аллополиплоидия. Типы аллополиплоидов. Получение и использование тритикале.
Анеуплоидия. Значение для генетических исследований.
Величина перекреста и линейное расположение генов.
5. Виды исходного материала и методы его создания. Основные принципы подбора
родительских пар.
6. Гаплоидия. Использование в генетике и селекции.
7. Генетика её место в системе биологических наук.
8. Генетический код и его свойства.
9. Двойное оплодотворение.
10.Действие генов-модификаторов.
11.Дигибридное скрещивание. Правило независимого комбинирования наследственных
признаков.
12.ДНК - основной материальный носитель наследственности. Трансформация,
транскрипция, опыты с вирусами.
13.Естественный (спонтанный) мутагенез. Частота спонтанных мутаций.
14.Закон гомогенных рядов в наследственной изменчивости Н. И. Вавилова и его значение
для селекции.
15.Значение работ Менделя. Наследование и наследственность.
16.Инбридинг.
17.Индуцированный мутагенез. Понятие о мутагенах и их классификация.
18.Использование ЦМС для получения гибридных семян кукурузы, сорго, сахарной
свёклы и др.
19.Классификация изменчивости организмов. Норма реакции генотипа.
20.Классификация мутаций по их действию на наследственные структуры.
21.Клеточное строение организмов. Схема строения клетки.
22.Краткая история развития генетики.
23.Краткая история развития селекции.
24.Кроссинговер.
25.Мейоз. Конъюгация хромосом в мейозе. Образование хиазм.
26.Методы оценки селекционного материала.
27.Митоз как часть митотического цикла. Фазы митоза.
28.Мутационная изменчивость.
29.Наследование при взаимодействии генов. Эпистаз.
30.Наследование признаков при взаимодействии генов.
31.Общая схема селекционного процесса. Отбор и его значение в селекции.
32.Особенности цитоплазматического наследования.
33.Пластидная наследственность.
34.Понятие о генотипе и фенотипе. Гомозиготность и гетерозиготность. Закон чистоты
гамет.
35.Понятие об отдельной гибридизации. Межвидовые и межродовые гибриды.
36.Понятие полиплоидии.
37.Правило единообразия гибридов второго поколения. Правило расщепления гибридов
второго поколения.
38.Репликация и синтез ДНК.
39.Реципрокные, анализирующее и возвратное скрещивание.
40.Селекция - наука о создании сортов и гибридов сельскохозяйственных растений.
41.Синтез белка в клетке.
42.Спорогенез и гаметогенез у растений.
43.Типы мутаций по действию на организм.
44.Типы полиплоидии и классификация полиплоидов.
45.Химический состав ДНК. Правило Чаргаффа.
46.Хромосомная теория наследственности Моргана.
47.Хромосомы - материальная основа наследственности.
48.Цитоплазматическая мужская стерильность.
49.Явление гетерозиса. Типы гетерозиса.