44.03.01_osnovy_genetiki_merkulova

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный университет
имени Н.Г. Чернышевского»
Балашовский институт (филиал)
УТВЕРЖДАЮ:
Директор БИ СГУ
доцент А.В. Шатилова
_________________
«12» ноября 2014г.
Рабочая программа дисциплины
Основы генетики
Направление подготовки
44.03.01 Педагогическое образование
Профиль – Биология
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
Очная
Заочная
Балашов 2014
СОДЕРЖАНИЕ
1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ..................................................... 3
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ
ПРОГРАММЫ ......................................................................................................... 3
3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В
ПРОЦЕССЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ......................................................... 3
Планируемые результаты обучения по дисциплине ................................. 4
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ И ДИСЦИПЛИНЫ ........................... 4
4.1. Объем дисциплины ................................................................................ 4
4.2. Структура дисциплины ......................................................................... 5
4.3. Содержание дисциплины ...................................................................... 7
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ
ОСВОЕНИИ ДИСЦИПЛИНЫ ............................................................................... 9
Информационные технологии, используемые при осуществлении
образовательного процесса по дисциплине ....................................................... 10
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА
ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ
АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ........................ 10
Самостоятельная работа студентов по дисциплине ................................ 10
Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и
промежуточной аттестации по дисциплине ....................................................... 11
7. ДАННЫЕ ДЛЯ УЧЕТА УСПЕВАЕМОСТИ СТУДЕНТОВ В БАРС 18
8. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ...................................................................... 18
Литература по курсу ................................................................................... 18
Основная литература ...................................................................................................18
Дополнительная литература .......................................................................................18
Интернет-ресурсы ....................................................................................... 18
Программное обеспечение ......................................................................... 19
9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ .................................................................................................... 19
2
1. Цели освоения дисциплины
Целью освоения учебной дисциплины является формирование
фундаментальных знаний о достижениях современной генетики и
перспективах ее развития, формирование систематизированных знаний о
закономерностях наследственности и изменчивости на базе современных
достижений различных разделов генетики.
2. Место дисциплины
в структуре образовательной программы
Дисциплина «Основы генетики» относится к профессиональному
циклу (Б3.В9).
Для освоения дисциплины используются знания, умения, виды
деятельности и установки, сформированные в ходе изучения дисциплин
«Общая биология», «Ботаника», «Зоология», «Молекулярная биология».
Освоение данной дисциплины является основой для изучения дисциплины
«Эволюция», а также дисциплин по выбору в естественнонаучном и
профессиональном цикле. Знания, полученные при освоении дисциплины
«Основы генетики», необходимы для прохождения биологической практики.
3. Компетенции обучающегося,
формируемые в процессе освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций:
а) общекультурных (ОК):
следует этическим и правовым нормам в отношении других людей и в
отношении природы (принципы биотики), имеет чёткую ценностную
ориентацию на сохранение природы и охрану прав и здоровья человека (ОК1);
б) профессиональных (ПК)
демонстрирует базовые представления об основных закономерностях и
современных достижениях генетики, о геномики, протеомике (ПК-6);
понимает роль эволюционной идеи в биологическом мировоззрении,
иметь современные представления об основах эволюционной теории, о
микро и макро эволюции (ПК-7);
демонстрируют базовые представления об основах биологии человека,
профилактики и охраны здоровья и использует их на практики, владеет
средствами самостоятельного достижения должного уровня физической
подготовленности (ПК-10);
3
в) специальные компетенции (СК):
владеет
основными
биологическими
понятиями,
знаниями
биологических законов и явлений (СК-1);
способен объяснять химические основы биологических процессов и
физиологические механизмы работы различных систем и органов растений,
животных и человека (СК-3);
способен ориентироваться в вопросах биохимического единства
органического мира, молекулярных основах наследственности, изменчивости
и методах генетического анализа (СК-4);
способен к самостоятельному проведению исследований, постановке
естественнонаучного эксперимента, использованию информационных
технологий для решения научных и профессиональных задач, анализу и
оценке результатов лабораторных и полевых исследований (СК – 8).
Планируемые результаты обучения по дисциплине
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
Знать:
– закономерности проявления наследственности и изменчивости на
разных уровнях организации живого;
– причины изменчивости и ее роль в сохранении биоразнообразия;
– генетическую структуру популяций;
– генетические основы эволюционного процесса;
– закономерности в эволюции кариотипов;
– происхождение и эволюцию генома человека.
Уметь:
– уметь решать генетические задачи, связанные с закономерностями
наследственности, изменчивости и законами генетики популяций;
– проводить сравнительный анализ данных по генетическим основам
эволюционного процесса;
– популярно и научно правильно объяснять закономерности
наследственности и изменчивости.
Владеть:
– методами экспериментальной деятельности;
– методами поиска необходимой достоверной информации в
библиотеках;
– методами подбора материалов из Интернета.
4. Структура и содержание и дисциплины
4.1. Объем дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет
- по очной форме обучения 5 зачетные единицы, 180 часа, из них: 90
часов аудиторной работы (34 часа лекций и 56 часов практических занятий),
4
54 часа самостоятельной работы, дисциплина изучается в 7 и 8 семестрах, ее
освоение заканчивается зачетом в 7 семестре и экзаменом в 8 семестре;
– по заочной форме обучения 5 зачетных единиц: 30 часов аудиторной
работы (10 часов лекций, 20 часов практических занятий) и 137 часов
самостоятельной работы, дисциплина изучается в 6-8 семестре, изучение
заканчивается зачетом в 7 семестре и экзаменом в 8 семестре.
4.2. Структура дисциплины
Очная форма обучения
Сем
естр
Неделя Виды учебной работы,
семестр включая самостоятельную
а
работу
студентов
и
трудоемкость (в часах)
Лек
СРС
Формы
текущего
контроля
успеваемост
и
(по
неделям
семестра)
Формы
промежуточ
ной
аттестации
(по
семестрам)
КР
Практ./
Из
проводимых
интерактивной
форме
7
них
в
/п
Раздел
№
дисциплины
п
1
2
3
4
Предмет и задачи
курса
генетики.
Особенности
наследования
генетической
информации.
Изменчивость, ее
причины.
Мутационная
изменчивость
Природа гена, его
структура
и
функции
7
1-4
4
6/2
10
Очёты
СРС
по
7
5-7
4
6/2
10
7
8-12
2
6/2
8
Генетические
основы онтогенеза
7
13-17
2
6/2
8
Тесты,
задачи,
отчёты по
СРС
Тесты,
задачи,
отчёты по
СРС
Тесты,
задачи,
отчёты по
5
СРС
Итого
5
6
7
Промежуточная
аттестация
Генетика
популяций
и
генетические
основы эволюции
Генетика
человека. Человек
как
объект
генетических
исследований
Генетические
основы селекции.
12
24/8
36
зачет
8
1-4
6
2
2
8
5-7
8
10/4
8
8
8-12
8
10/6
8
22
34
32/10
56/18
18
54
Итого
Всего
\
Промежуточная
аттестация
Тесты,
задачи,
отчёты по
СРС
Тесты,
задачи,
отчёты по
СРС
Тесты,
отчёты по
СРС
экзамен
Заочная форма обучения
Сем.
Нед. Виды учебной работы,
включая самостоятельную
работу
студентов
и
трудоемкость (в часах)
Лек.
СРС КР
Практ./
Из
них
проводимых
в
интерактивной
форме
№
п/п
Раздел
№
дисциплины
П
1
2
Предмет и задачи
курса
генетики.
Особенности
наследования
генетической
информации.
Изменчивость,
ее
причины.
Мутационная
6
2
-
-
7
2
2
24
Формы
текущего
контроля
успеваемост
и
(по
неделям
семестра)
Формы
промежуточ
ной
аттестации
(по
семестрам)
Очёты
СРС
по
Тесты,
задачи,
отчёты по
6
3
изменчивость
Природа гена, его
структура
и
функции
7
2
2
24
4
Генетические
основы онтогенеза
7
2
4/2
24
5
Промежуточная
аттестация
Генетика популяций
и
генетические
основы эволюции
8
-
4
8
8
2
4/2
10
8
-
4/2
13
10
20/6
137
6
7
Генетика человека.
Человек как объект
генетических
исследований
Генетические
основы селекции.
Промежуточная
аттестация
Итого
СРС
Тесты,
задачи,
отчёты по
СРС
Тесты,
задачи,
отчёты по
СРС
зачет в 7
семестре
Тесты,
задачи,
отчёты по
СРС
Тесты,
задачи,
отчёты по
СРС
Тесты,
отчёты по
СРС
Экзамен в
8 семестре
экзамен
4.3. Содержание дисциплины
1. Предмет и задачи курса генетики. Особенности наследования
генетической информации. Методы генетических исследования. История
генетики. Основные этапы развития генетики от Менделя до наших дней.
Роль отечественных ученых в развитии генетики и селекции. Связь с
естественными и социальными дисциплинами. Современное состояние
генетики,
ее
основные
направления.
Материальные
основы
наследственности. Значение изучения генетики для будущих преподавателей
биологии. Клеточный цикл. Митоз как механизм бесполого размножения у
эукариот.. Механизмы бесполого размножения прокариот. Строение ДНК,
репликация, этапы синтеза у прокариот. Морфологическая структура
хромосом, видовая специфичность. Ультраструктурная организация
хромосом. Понятие о гетерохроматине. Генетическое значение метода.
Цитологические основы полового размножения. Мейоз как цитологическая
основа образования и развития половых клеток. Особенности синтеза ДНК в
мейозе. Характерные черты мейоза. Различия поведения хромосом в мейозе и
в митозе. Генетическое значение мейоза. Гаметогенез у животных:
сперматогенез и оогенез. Спорогенез и гаметогенез у растений.
7
Гибридологический
метод
как
основа
генетического
анализа.
Закономерности наследования признаков и принципы наследственности.
Наследование при моно- и полигибридном скрещивании. Наследование при
взаимодействии генов. Типы взаимодействия генов: комплементарность,
эпистаз, полимерия, модифицирующее действие генов, плейотропное
действие генов. Понятие о целостности и дискретности генотипа.
Наследование при взаимодействии генов. Генетика пола и сцепленное с
полом наследование. Сцепление генов. Типы определения пола.
Соотношение полов. Наследование сцепленное с полом. Основные
положения хромосомной теории наследственности Т. Моргана.
Нехромосомное
наследование
и
его
особенности.
Пластидная
наследственность, митохондриальная наследственность. Цитоплазматическая
мужская стерильность. Молекулярные основы цитоплазматической
наследственности. Особенности генетического анализа у микроорганизмов.
2. Изменчивость, ее причины. Мутационная изменчивость. Теория
мутаций. Принципы классификации мутаций. Генеративные и соматические,
морфологические, биохимические, физиологические. По адаптивному
значению: летальные, полулетальные, нейтральные и полезные мутации.
Классификация мутаций по изменению генотипа: хромосомные и геномные.
Полиплоидия. Спонтанный и индуцированный мутагенез. Мутагены и
значение мутаций. Модификационная изменчивость. Генетическая
однородность материала – необходимое условие изучения модификационной
изменчивости. Понятие о норме реакции. Вариационные ряды и их
константы. Математический метод как основа модификационной
изменчивости. Фенокопии и морфозы.
3. Природа гена, его структура и функции. Эволюция представлений
о гене. Реализация генетической информации. Генетический код. Основные
свойства генетического кода. Структура гена. Организация генома.
Молекулярная структура генома у эукариот. Элементы геномов у эукариот.
Генная инженерия. Генетическая организация ДНК. Молекулярные
механизмы реализации наследственной информации. Матричные процессы в
клетке. Транскрипция ДНК. Система оперона – функционирование генов у
прокариот. Обратная транскрипция ревертаза. Трансляция. Биосинтез белка.
Структура и свойства транспортных РНК. Структура рибосом и их функция в
белковом синтезе. Структура гена у эукариот.
4. Генетические основы онтогенеза. Этапы, периоды и стадии
онтогенеза. Генетические основы онтогенеза, механизмы дифференцировки,
действия и взаимодействия генов, генотип и фенотип, стадии и критические
периоды онтогенеза. Органогенез человека, отражающий эволюцию вида.
Генотип и фенотип, управление онтогенезом. Понятие о экспрессивности и
пенетрантности гена. Значение единства внешней и внутренней среды в
развитии организма. Влияние экстремальных факторов внешней среды на
процесс развития, морфоза и фенокопии.
5. Генетика популяций и генетические основы эволюции.
Популяция и ее генетическая структура, факторы генетической динамики
8
популяций. Генетическое равновесие популяции. Закон Харди-Вайнберга.
Популяционные войны (дрейф генов). Значение генетики в комплексе
проблем охраны природы. Генетические факторы изоляции. Генетический
гомеостаз и его механизмы.
6. Генетика человека. Человек как объект генетических
исследований. Методы генетики человека. Генеалогический метод. Анализ
родословных. Кариотип человека. Биохимический метод, цитологический
метод, популяционный метод, распространение аллей системы группы крови
АВО, факторы, влияющие на изменение часты генов популяции.
Близнецовый метод и др. Наследственные болезни человека и их
распространение в популяциях человека. Наследственные и врожденные
аномалии. Болезни обмена веществ. Молекулярные болезни. Хромосомные
болезни. Медико-генетическое консультирование.
7. Генетические основы селекции. Предмет и методы селекции.
Селекция как наука и как технология. Центры происхождения культурных
растений по А.И. Вавилову. Системы скрещивания в селекции растений и
животных. Инбридинг, линейная селекция, аутбридинг, отдаленная
гибридизация. Явление гетерозиса. Источники изменчивости для отбора,
системы скрещивания растений и животных, методы отбора. Методы отбора:
индивидуальный и массовый. Индивидуальный отбор как основа селекции.
Внешняя среда и отбор. Основные достижения селекции растений, животных
и микроорганизмов. Классические и современные методы селекции. Генная
инженерия.
5. Образовательные технологии,
применяемые при освоении дисциплины
Специфика дисциплины и объем учебного материала предполагают как
традиционную лекционную форму изложения материала, так и
использование различных активных и интерактивных форм обучения.
Традиционные образовательные технологии:
– лекции;
– практические занятия с использованием наглядных пособий, карт.
Активные и интерактивные формы занятий:
– проблемная лекция;
– занятия в форме дискуссий;
– использование мультимедийного оборудования;
– использование технологии проектного обучения.
Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах,
составляет не менее 20 % аудиторных занятий.
В преподавании дисциплины могут быть использованы следующие
адаптивные технологии: интернет-технологии и дистанционное обучение –
для обучающихся с нарушениями опорно-двигательного аппарата;
разноуровневое и дифференцированное обучение – для слабовидящих
обучающихся; ИКТ – технологии, использование ассистивных устройств –
9
для слабослышащих студентов. Универсальные технологии тьюторского
сопровождения;
инклюзивного и адаптивного обучения; определения
образовательного маршрута, технология
обособленного контроля
самостоятельной работы студентов используются для обучения инвалидов и
лиц с ОВЗ. Подбор и разработка учебных материалов могут предоставлять в
различных формах: для обучающихся с нарушениями слуха информацию
представлять визуально, с нарушением зрения – аудиально. Для лиц с
ограниченным
зрением
изображения
микроскопических
объектов
представлять в форме презентаций.
Общение преподавателей с
обучающимися осуществлять с помощью дистанционных технологий (сети
Интернет, электронной почты, социальных сетей). Выбор мест прохождения
практик осуществляется с учетом с ограниченных возможностей здоровья
обучающихся.
Информационные технологии, используемые
при осуществлении образовательного процесса по дисциплине

Использование информационных ресурсов, доступных в
информационно-телекоммуникационной сети Интернет (см. перечень
ресурсов в п. 8 настоящей программы).

Использование Microsoft Office или Ореn Office для создания
комплексных электронных документов.
6. Учебно-методическое обеспечение
самостоятельной работы студентов.
Оценочные средства для текущего контроля успеваемости,
промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Самостоятельная работа студентов по дисциплине
К самостоятельной работе студентов (СРС) относится: детальная
проработка лекций, рекомендованной учебной литературы, выполнение
домашних и индивидуальных заданий, подготовка к практическим занятиям,
подготовка и выполнение контрольных работ. Преподаватель контролирует и
оценивает выполнение домашних заданий, контрольных работ, активность на
лабораторных занятиях и лекционных занятиях проблемного характера. Все
виды контроля находят количественное отражение в текущем и итоговом
рейтинге студента по дисциплине.
Для контроля текущей успеваемости и промежуточной аттестации
используются рейтинговая и информационно-измерительная системы оценки
знаний.
Система текущего контроля включает:

контроль общего посещения;
10

контроль активности студента на занятиях, включая активность при
опросах, проведении проблемных лекций и дискуссий;

контроль знаний, умений, навыков усвоенных в данном курсе в форме
письменной контрольной работы.
Посещение занятий оценивается преподавателем от 0 до 1 балла: 0
баллов — студент отсутствует; 1 — присутствует на занятии.
Контрольная работа проводится в запланированное время (планируется
3 контрольные работы) и предназначена для оценки знаний, умений и
навыков, приобретенных в процессе теоретических и практических занятий
курса.
Оценка за контрольную работу выставляется в соответствии со
следующими критериями:

оценка «отлично» (5 баллов) - 80-100% правильно решенных заданий;

оценка «хорошо» (4 балла) - 65-79% правильно решенных заданий;

оценка «удовлетворительно» (3 балла) - 50 -64% правильно решенных
заданий;

оценка «неудовлетворительно» - 49% и менее правильно решенных
заданий.
В качестве итогового контроля освоения дисциплины (промежуточной
аттестации) запланированы зачет (2 семестр) и экзамен (3 семестр). Зачет
выставляется, если студент имеет рейтинг в семестре не менее 50%.
Оценочные средства
для текущего контроля успеваемости
и промежуточной аттестации по дисциплине
Контрольная работа № 1
№1. Один ребёнок в семье родился здоровым, а второй имел тяжёлую
наследственную болезнь и умер сразу после рождения.
Какова вероятность того, что следующий ребёнок в этой семье будет
здоровым? Рассматривается одна пара аутосомных генов.
№2. Растение высокого роста подвергли опылению с гомозиготным
организмом, имеющим нормальный рост стебля. В потомстве было получено
20 растений нормального роста и 10 растений высокого роста.
Какому расщеплению соответствует данное скрещивание – 3:1 или 1:1?
№3. При скрещивании чёрных кроликов между собой в потомстве
получили чёрных и белых крольчат.
Составить схему скрещивания, если известно, что за цвет шерсти
отвечает одна пара аутосомных генов.
№4. У Саши и Паши глаза серые, а у их сестры Маши глаза зелёные.
Мать этих детей сероглазая, хотя оба её родителя имели зелёные глаза. Ген,
ответственный за цвет глаз расположен в неполовой хромосоме (аутосоме).
11
Определить генотипы родителей и детей. Составить схему
скрещивания.
№5. Мать брюнетка; отец блондин, в его родословной брюнетов не
было. Родились три ребёнка: две дочери блондинки и сын брюнет.
Ген данного признака расположен в аутосоме. Проанализировать
генотипы потомства и родителей.
Контрольная работа № 2
№1. Мутации генов, вызывающие укорочение конечностей (а) и
длинношерстость (в) у овец, передаются в следующее поколение по
рецессивному типу. Их доминантные аллели формируют нормальные
конечности (А) и короткую шерсть (В). Гены не сцеплены.
В хозяйстве разводились бараны и овцы с доминантными признаками и
было получено в потомстве 2336 ягнят. Из них 425 длинношерстых с
нормальными конечностями и 143 длинношерстых с короткими
конечностями. Определить количество короткошерстых ягнят и сколько
среди них с нормальными конечностями?
№2. Рецессивные гены (а) и (с) определяют проявление таких
заболеваний у человека, как глухота и альбинизм. Их доминантные аллели
контролируют наследование нормального слуха (А) и синтез пигмента
меланина (С). Гены не сцеплены. Родители имеют нормальный слух; мать
брюнетка, отец альбинос. Родились три однояйцовых близнеца больные по
двум признакам.
Какова вероятность того, что следующий ребёнок в этой семье будет
иметь оба заболевания?
№3. Изучаются две пары аутосомных генов, проявляющих независимое
наследование. Петух с розовидным гребнем и оперёнными ногами
скрещивается с двумя курицами, имеющих розовидный гребень и оперённые
ноги.
От первой курицы были получены цыплята с оперёнными ногами, из
них часть имела розовидный гребень, а другая часть – простой гребень.
Цыплята от второй курицы имели розовидный гребень, и часть из них с
оперёнными ногами и часть с неоперёнными.
Определить генотипы петуха и двух куриц.
№4. Изучаются две пары неаллельных несцепленных генов
определяющих окраску меха у горностая. Доминантный ген одной пары (А)
определяет чёрный цвет, а его рецессивный аллель (а) – голубую окраску.
Доминантный ген другой пары (В) способствует проявлению пигментации
организма, его рецессивный аллель (в) не синтезирует пигмент. При
скрещивании чёрных особей между собой в потомстве оказались особи с
голубой окраской меха, чёрные и альбиносы.
Проанализировать генотипы родителей и теоретическое соотношение в
потомстве.
№5. Наследование окраски оперения у кур определяется двумя парами
неаллельных несцепленных генов, расположенных в аутосоме.
12
Доминантный ген одной пары (А) определяет синтез пигмента
меланина, что обеспечивает наличие окраски. Рецессивный ген (а) не
приводит к синтезу пигмента и куры оказываются белыми (перьевой
альбинизм). Доминантный ген другой пары (В) подавляет действие генов
первой пары, в результате чего синтез пигмента не происходит, и куры также
становятся альбиносами. Его рецессивный аллель (в) падавляющего действия
не оказывает.
Скрещиваются два организма гетерозиготные по двум парам аллелей.
Определить в потомстве соотношение кур с окрашенным оперением и
альбиносов.
№6. У овса цвет зёрен определяется двумя парами неаллельных
несцепленных генов. Один доминантный ген (А) определяет чёрный цвет,
другой доминантный ген (В) – серый цвет. Ген чёрного цвета подавляет ген
серого цвета. Оба рецессивных аллеля определяют белый цвет зёрен. При
опылении дигетерозиготных организмов в потомстве оказались растения с
чёрными, серыми и белыми зёрнами.
Определить генотипы родительских организмов и фенотипическое
соотношение в потомстве.
Контрольная работа №3
№1. Ген нормальной свёртываемости крови (А) у человека наследуется
по доминантному типу и сцеплен с Х-хромосомой. Рецессивная мутация
этого гена (а) приводит к гемофилии – несвёртываемости крови. Ухромосома аллельного гена не имеет.
Определить процентную вероятность рождения здоровых детей в
молодой семье, если невеста имеет нормальную свёртываемость крови, хотя
её родная сестра с признаками гемофилии. У жениха мать страдает этим
заболеванием, а отец здоров.
№2. Изучается одна пара аллельных генов в Х-хромосоме,
регулирующая цветовое зрение у человека. Нормальное цветовое зрение
является доминантным признаком, а дальтонизм проявляется по
рецессивному типу.
Проанализировать генотип материнского организма. Известно, что у
матери два сына, у одного из них больная жена и здоровый ребёнок. В семье
второго – дочь с признаками дальтонизма и сын, цветовое зрение которого в
норме.
№3. Альбинизм у человека определяется рецессивным геном (а),
расположенным в аутосоме, а одна из форм диабета определяется
рецессивным геном (в), сцепленным с половой Х-хромосомой.
Доминантные гены отвечают за пигментацию (А) и нормальный обмен
веществ (В). У-хромосома генов не содержит. Супруги имеют тёмный цвет
волос. Матери обоих страдали диабетом, а отцы – здоровы. Родился один
ребёнок больной по двум признакам.
Определить процентную вероятность рождения в данной семье
здоровых и больных детей.
13
№4. Два рецессивных гена, расположенных в различных участках Ххромосомы, вызывают у человека такие заболевания как гемофилия и
мышечная дистрофия. Их доминантные аллели контролируют нормальную
свёртываемость крови и мышечный тонус. У-хромосома аллельных генов не
содержит. У невесты мать страдает дистрофией, но по родословной имеет
нормальную свёртываемость крови, а отец был болен гемофилией, но без
каких либо дистрофических признаков. У жениха проявляются оба
заболевания.
Проанализировать потомство в данной семье.
№5. Ген роста у человека и ген, определяющий количество пальцев на
конечностях, находятся в одной группе сцепления на расстоянии 8 морганид.
Нормальный рост и пять пальцев на кистях рук являются рецессивными
признаками. Высокий рост и полидактилия (шестипалость) проявляются по
аутосомно-доминантному типу. Жена имеет нормальный рост и по пять
пальцев на руке. Муж гетерозиготен по двум парам аллелей, причём ген
высокого роста он унаследовал от отца, а ген шестипалости от матери.
Определить в потомстве процентное соотношение вероятных
фенотипов.
Подготовка рефератов: реферат, как форма самостоятельной научной
работы студентов, - это краткий обзор максимального количества доступных
публикаций по заданной теме, с элементами сопоставительного анализа
данных материалов и с последующими выводами. При проведении обзора
должна проводиться и исследовательская работа, но объем ее ограничен, так
как анализируются уже сделанные предыдущими исследователями выводы и
в связи с небольшим объемом данной формы работы. Преподаватель
рекомендует литературу, которая может быть использована для написания
реферата.
Тематика рефератов
1. История генетики. Её истоки, основные этапы развития от Менделя до
наших дней.
2.Г. Мендель – основоположник генетики
3.Морфологи
хромосом,
особенности
организации. Понятие
о
гетерохроматине и эухроматине.
4.Плейотропное действие генов – целостность и дискретность генотипа.
5.Наследование признаков, сцепленных с полом, его генетические основы.
6.Основные положения хромосомной теории наследственности Т. Моргана.
7.Нехромосомное (цитоплазматическое) наследование, цитоплазматические
органоиды
содержащие
ДНК.
Мужская
цитоплазматическая
стерильность.
8.Изменчивость. Классификация изменчивости.
9.Модификационная изменчивость. Понятие о норме реакции, её значение в
адоптации организмов.
14
10.Геномные мутации. Умножение гаплоидного набора хромосом –
полиплоидия.
11.Методы
изучения
генетики
человека:
генеологический,
цитогенетический, биохимический, близнецовый, онтогенетический и
популяционный.
12.Наследственные болезни человека. Понятие о наследственных и
врожденных анамалиях. Болезни обмена веществ.
13.Учение об исходном материале в селекции. Центры происхождения
культурных растений по Н.И, Вавилову.
14.Особенности селекции животных.
15.Новейшие методы селекции.
Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и
промежуточной аттестации по дисциплин
Промежуточная аттестация проходит в
разрабатываются по каждому разделу дисциплины.
форме
теста,
тесты
Демо-версия вопросов теста
1. При каких условиях действует закон независимого наследования
Менделя: а) при сцеплении генов, локализованных в одной хромосоме; b)
при нахождении генов разных аллелей в разных парах гомологичных
хромосом; с) только при скрещивании чистых линий; d) только при
дигибридном скрещивании; е) только при скрещивании гетерозиготных
особей.
2. Определите какой признак не выявляется в фенотипе первого
поколения гибридов-гетерозигот: а) гомологический; b) доминантный; с)
рецессивный; d) аллельный; е) аналогичный.
3. На чем основана генная мутация: а) на увеличение количества
хромосом; b) на распаде химической структуры цепи ДНК; с) на изменении
последовательности нуклеотидов в цепи ДНК, выпадении одних и
включении других нуклеотидов; d) на уменьшении числа хромосом; е) на
увеличении количества ДНК.
4. Найдите определение закона Моргана: а) расхождение генов; b)
независимое распределение генов; с) расхождение генов, расположенных в
одной хромосоме; d) явления сцепления генов, локализованных в одной
хромосоме.
5. Где дано определение аутосом: а) хромосомы, по которым самцы и
самки отличаются друг от друга; b) хромосомы, в отношении которых между
самцами и самками нет различий; с) хромосомы, расположенные только в
мужских организмах; d) хромосомы, расположенные только в женских
организмах; е) гомологичные хромосомы.
6. Каких морских свинок в F1 можно ожидать при скрещивании
черной гомозиготой свинки самки (АА) с белым (аа) самцом: а) черных b)
15
белых; c) 75% черных, 25% белых; d)25% черных, 75% белых; e)50% черных,
50% белых.
7. Когда нельзя применить закон независимого распределения
генов: а) когда гены находятся в разных гомологичных хромосомах; b) когда
гены размещены в разных хромосомах; c) когда гены находятся в одной
хромосоме; d) всегда можно применять; e)когда гены находятся в разных
гомологичных хромосомах.
8. При каком скрещивании наблюдается закон единообразия
первого поколения: a) ААВВ х аавв; b) АаВВ х ааВВ; c)АаВв х АаВв;
d)Аавв х ААвв; e)ААВв х ААВв.
9. В каком случае перекреста хромосом частота расхождения генов
наименьшая: а) при расположении в различных хромосомах; b) при
наиболее близком расположении генов в хромосомах; c) при отдаленном
расположении генов друг от друга; d) при осуществлении комбинации
хромосом; e) при конъюгации хромосом.
10. Что такое генотип: a) совокупность внешних признаков; b)
совокупность внутренних признаков; c) совокупность внешних и внутренних
признаков; d) совокупность генов, полученных от родителей; e) совокупность
нужных генов.
11. Как называется появление у организма новых признаков,
которые отсутствовали у его родителей под действием двух пар
неаллельных генов: a) полимерия; b) плейотропия; c) комплементарность;
d) эпистаз; e) кодоминирование.
12. В чем выражается плеотропное действие генов: a)
наследственные признаки находятся под действием многих генов; b) ген
оказывает влияние на ряд признаков организма; c) взаимосвязь неаллельных
генов гомологичных хромосом; d) сцепление генов, локализованных в одной
хромосоме; e) изменение признака.
13. Какое скрещивание позволяет определить генотип родителей:
а) ААВВ х ААВВ; b) АаВв х ААВВ; c)АаВв х аавв; d)ААВв х АаВВ; e)АаВВ
х ААВВ.
14. У томата красная окраска плода (А) доминирует над желтой (а).
Какие плоды томата можно ожидать при скрещивании двух
гетерозиготных растений: a) красные; b) желтые; c) 75% красных, 25%
желтых; d) 25% красных, 75% желтых; e) 50% красных, 50% желтых.
Вопросы к экзамену
1. Предмет и задачи генетики.
2. Цитологические основы наследственности.
3. Митоз как механизм бесполого размножения у эукариот и его значение.
4. Мейоз как цитологическая основа полового размножения, образования
и развития половых клеток, его особенности и генетическое значение.
5. Генетическая роль нуклеиновых кислот в хранении и реализации
наследственной информации.
6. РНК как генетический материал. Типы РНК, их характеристики и
16
функции.
7. Понятие о наследовании. Типы и варианты наследования признаков.
Сущность взаимодействия контрастирующих признаков в гибридах. Законы
Менделя и поведение хромосом в мейозе. Генотип и фенотип.
8. Гибридологический метод как основа генетического анализа и его
значение.
9. Моногибридное скрещивание – I закон Менделя. Явление
доминирования.
10. Второй закон Менделя – закон расщепления, его анализ.
11. Наследование при ди- и полигибридном скрещивании. 3-й закон Г.
Менделя.
12. Типы
взаимодействия
генов:
доминирование,
неполное
доминирование, кодоминирование
13. Взаимодействие неаллельных генов: комплементарность, полимерия,
эпистаз.
14. Наследование генов, сцепленных с полом.
15. Кроссинговер, его типы.
16. Изменчивость генетического материала, ее причины и методы
изучения. Классификация изменчивости.
17. Модификационная изменчивость. Понятие о норме реакции, её
значение в адаптации организмов.
18. Понятие
о
наследственной
генотипической
изменчивости:
комбинативная и мутационная.
19. Мутационная изменчивость.
20. Хромосомные перестройки, внутрихромосомные перестройки и
межхромосомные перестройки.
21. Геномные мутации. Умножение гаплоидного набора хромосом –
полиплоидия. Анеуплоидия, гаплоидия, их значения для селекции.
22. Генотип и фенотип как целостная система. Закономерности
взаимоотношений.
23. Онтогенез как реализация программы развития в определенных
условиях внешней и внутренней среды.
24. Генетика популяций и генетические основы эволюции.
25. Генетика человека, ее методы. Генетические заболевания человека
26. Методы
изучения
генетики
человека:
генеалогический,
цитогенетический, биохимический, близнецовый, онтогенетический и
популяционный.
27. Особенности наследования групп крови человека.
28. Генетические основы селекции. Инбридинг и аутбридинг.
29. Учение об исходном материале в селекции. Закон гомологических
рядов наследственной изменчивости Н.И. Вавилова.
30. Генная инженерия, ее направления, достижения и значение. Получение
и клонирование генов. Экологические, философские, социальные и этические
проблемы генетической инженерии.
17
7. Данные для учета успеваемости студентов в БАРС
Не планируются в 2014-15 учебном году
8. Учебно-методическое и информационное
обеспечение дисциплины
Литература по курсу
Основная литература
1. Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции [Текст]: учебник
для студ. Высш. учеб. завед. / С.Г. Инге-Вечтомов – 2-е изд., перераб. и доп..
– Спб.: Изд-во Н-Л, 2010. – 720с.: ил
2. Алаторцева, Т.А. Молекулярная генетика: вопросы и тестовые
задания [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие для студентов биол.
фак. / Т. А. Алаторцева ; Сарат. гос. ун-т им. Н. Г. Чернышевского. - Саратов
: [б. и.], 2013. - 48 с. : табл. - Библиогр. в конце разд. - Б. ц.
http://library.sgu.ru/cgibin/irbis64r_13/cgiirbis_64.exe?LNG=&C21COM=2&I21DBN=ELBIB&P21DB
N=ELBIB&Z21ID=&IMAGE_FILE_DOWNLOAD=1&IMAGE_FILE_OCC=1&
IMAGE_FILE_MFN=658
Дополнительная литература
1. Генетика: учеб.пособие для вузов/ А. А. Жученко, Ю. Л. Гужов, В. А.
Пухальский. - М.: КолосС, 2004. - 480 с
2. Коничев, А.С. Молекулярная биология [Текст] / А.С. Коничев, Г.А.
Севостьянов. – М.: Академия, 2003. – 395с.
3. Шевченко, В. А. Генетика человека: учеб. пособие для студентов
высш. учеб. заведений/ В. А. Шевченко, Н. А. Топорнина, Н. С. Стволинская.
- 2-е изд.испр. и доп.. - М.: ВЛАДОС, 2004. – 240
Интернет-ресурсы
1.
eLIBRARY.RU [Электронный ресурс]: научная электронная
библиотека. – URL: http://www.elibrary.ru
2.
ibooks.ru [Электронный ресурс]: электронно-библиотечная система. –
URL: http://ibooks.ru
3.
Znanium.com [Электронный ресурс]: электронно-библиотечная
система. – URL: http://znanium.com
4.
Издательство
«Лань»
[Электронный
ресурс]:
электроннобиблиотечная система. – URL: http://e.lanbook.com/
5.
Электронная библиотека БИ СГУ [Электронный ресурс]. – URL:
http://www.bfsgu.ru/elbibl
6.
Электронная библиотека СГУ [Электронный ресурс]. – URL:
http://library.sgu.ru/
18
Программное обеспечение
Программное обеспечение компьютеров: MS Office или Ореn Office.
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
 Библиотека с информационными ресурсами на бумажных и
электронных носителях.
 Стандартно оборудованная лекционная аудитория для проведения
интерактивных лекций: видеопроектор, компьютер, обычная доска.
 Иллюстративные и справочные материалы на бумажных и
электронных носителях.
Программа разработана в 2013 году (одобрена на заседании кафедры
биологии и методики ее преподавания (протокол № 1 от 28 августа 2013
года).
Программа актуализирована в 2014 году (одобрена на заседании
кафедры биологии и экологии (протокол № 4 от 28 октября 2014 года).
Автор:
к.б.н., преподаватель
Меркулова Е.К.
Зав.кафедрой биологии и экологии
к.б. н., доцент
Золотухин А. И.
Декан факультета ЕНиПО
к.с-х.н., доцент
Занина М. А.
19