Генетика и эволюция - Основные образовательные программы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ФИЛИАЛ ТЮМГУ В Г. ТОБОЛЬСКЕ»
Естественнонаучный факультет
Кафедра биологии, экологии и методики преподавания естествознания
УТВЕРЖДАЮ
Директор
_____________ ____________
подпись
ФИО
«___» __________ 2015 г
Учебно-методический комплекс дисциплины
«ГЕНЕТИКА И ЭВОЛЮЦИЯ»
Код и направление подготовки
06.03.01 Биология
Профиль подготовки
Биоэкология
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
очная форма обучения
Тобольск 2011
Содержание
Рабочая программа дисциплины …………………………………...…………………......... 3
Руководство по организации обучения дисциплине ………………………………..……29
Приложения ……………………………………………………………………………….…. 32
Приложение 1. Лекционные материалы ………………………………………..…………….32
Приложение 2. Практические занятия ……………………………………………………….34
2.1. Планы практических занятий …………………………………………………..34
2.2. Методические указания к практическим занятиям ………………...…………34
Приложение 3. Лабораторный практикум ………………………………………………..…. 35
3.1.Задания к лабораторному практикуму ………………………………………… 35
3.2.Методические указания к лабораторному практикуму …………………….... 37
Приложение 4. Самостоятельная работа студентов …………………………………...…… 39
4.1. Задания для самостоятельной работы ……………………………………...…. 39
4.2. Методические указания к выполнению самостоятельной работы ……..…….40
Приложение 5. Контролирующие и оценочно-диагностические материалы по
дисциплине ……………………………………………………………………………………...42
5.1. Технологическая карта дисциплины ………………………………….………..42
5.2. Тестовые задания для текущего контроля знаний по дисциплине ………….. 49
5.3. Тестовые задания для итогового контроля знаний по дисциплине ….………56
5.4. Вопросы к экзамену ……………………………………………………….……. 56
Приложение 6. Глоссарий …………………………………………………………….………. 58
Приложение 7. Дополнительные учебно-методические материалы…………………….…...59
2
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ФИЛИАЛ ТЮМГУ В Г. ТОБОЛЬСКЕ»
Естественнонаучный факультет
Кафедра биологии, экологии и методики преподавания естествознания
Рабочая программа дисциплины
«ГЕНЕТИКА И ЭВОЛЮЦИЯ»
Код и направление подготовки
06.03.01 Биология
Профиль подготовки
Биоэкология
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
очная форма обучения
Тобольск 2011
3
Содержание
Цели и задачи освоения дисциплины……………………………………………………..….…5
Место дисциплины в структуре ОП ВПО……………………………………………………..5
Требования к результатам освоения дисциплины …………………………………...………..5
Структура и содержание дисциплины…………………………..……………………..……… 6
Структура дисциплины ………………………………………………..………………..………6
Содержание разделов дисциплины …………………………………………………..……..… 7
Образовательные технологии ………………………………………….………………….…... 8
Самостоятельная работа студентов………………………………………………….…….….12
Компетентностно-ориентированные оценочные средства…………………………………..13
Оценочные средства диагностирующего контроля ……………………………………..…. 12
Оценочные средства текущего контроля: модульно-рейтинговая технология оценивания работы
студентов………………………………………………………………………………………..15
Оценочные средства промежуточной аттестации ………………………………………….. 20
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины ………………...…... 25
Материально-техническое обеспечение дисциплины …………………………………….... 27
Методические
указания
для
обучающихся
по
освоению
дисциплины
(модуля)........................................................................................................................................27
4
1. Цели и задачи освоения дисциплины
Целью дисциплины (модуля) «Генетика и эволюция» является освоение студентами
закономерностей наследственности и изменчивости живых организмов на организменном
клеточном, хромосомном, молекулярном, популяционном уровнях
организации и
использование их в разных областях практической деятельности человека: селекции, медицине,
клеточной и геномной инженерии, биотехнологии.
Задачи:
- Изучить специфику классической генетики и новейших данных , позволяющих изучать
материальные основы наследственности и изменчивости на молекулярном уровне.
- Изучить закономерности наследования и принципы наследственности, наследование при
взаимодействии и сцеплении генов, нехромосомное наследование.
- Изучить разные виды наследственной и ненаследственной изменчивости, ее принципы и
методы изучения.
- Изучить природу гена и эволюцию представлений о гене, дать современное преставление
о гене, и о молекулярных механизмах реализации наследственной информации.
- Изучить генетические основы онтогенеза, эволюции и селекции, генетику человека,
методы ее изучения и проблемы медицинской генетики.
- Научить студентов применять полученные теоретические знания в практической работе.
2. Место дисциплины в структуре ОП ВПО бакалавриата (магистратуры)
Дисциплина «Генетика и эволюция» относится к базовой части профессионального
цикла. Изучение данной дисциплины базируется на знаниях по «Общей биологии»,
«Современным проблемам биологии», «Ботанике», «Зоологии».
Освоение данной дисциплины является основой для последующего изучения
дисциплин базовой и вариативной части профессионального цикла: «Биология человека»,
«Введение в биотехнологию»,
а также для последующего прохождения практик,
подготовки к итоговой государственной аттестации.
3.Требования к уровню освоения содержания дисциплины
3.1. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины:
а) общепрофессиональные компетенции (ОПК):
-ОПК-7 способен
демонстрировать
базовые представления об
основных
закономерностях и современных достижениях генетики, о геномике, протеомике;
- ОПК-8 способен обосновать роль эволюционной идеи в биологическом мировоззрении;
владеет современными представлениями об основах эволюционной теории, о микро- и
макроэволюции.
- ОПК-11 демонстрирует современные представления об основах биотехнологии и
генной инженерии, нанобиотехнологии, молекулярного моделирования.
3.2. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
- знать: об основных закономерностях и современных достижениях генетики, об основах
генной инженерии, о геномике, протеомике; роль эволюционной идеи в биологическом
мировоззрении; основы биотехнологии и генной инженерии, нанобиотехнологии,
молекулярного моделирования;
- уметь: объяснять основные биологические процессы и явления с генетической точки
зрения, применять полученные знания на практике, решать генетические задачи по разным
разделам генетики; обосновать роль эволюционной идеи в биологическом мировоззрении;
демонстрировать современные представления об основах биотехнологии и генной инженерии,
5
нанобиотехнологии, молекулярного моделирования;
-владеть: современными представлениями об основах эволюционной теории, микро- и
макроэволюции ; навыками решения задач по разным разделам генетики; системой знаний об
основных закономерностях и современных достижениях генетики, биотехнологии и генной
инженерии, нанобиотехнологии, молекулярного моделирования.
4 Содержание и структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц (144часа), из них 60,25
часа, выделенных на контактную работу с преподавателем (в т.ч. иные виды работы
(контактной) 4,25 ч.), 83,75 выделенных на самостоятельную работу (из них на контроль 36
часов).
4.1. Структура дисциплины
Таблица 1
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Итого:
Наименование раздела
дисциплины
Основные этапы развития
генетики, методы и задачи
Клеточный цикл.
Механизмы бесполого и
полового размножения
Закономерности
наследования признаков и
принципы
наследственности
Генетика пола, определение
пола. Наследование
сцепленных и сцепленных с
полом признаков
Особенности генетического
анализа у микроорганизмов
Изменчивость,
классификация
изменчивости, методы
изучения, значение
Природа гена. Эволюция
представлений
о
гене.
Реализация наследственной
информации
Генетика человека. Методы
изучения.
Медицинская
генетика.
Генетические
основы онтогенеза
Биологическая эволюция.
Генетика популяций
и
генетические
основы
эволюции
Генетические
основы
селекции, методы, значение
Семестр
6
Виды учебной работы
(в академических часах)
аудиторные занятия
СР
ЛК
ПЗ
ЛБ
1
-
-
4
2
-
2
4
4
-
4
6
4
-
4
6
2
-
2
4
4
-
4
6
2
-
2
4
2
-
4
6
5
-
4
6
2
-
2
6
28
-
28
52
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
4.2. Содержание дисциплины
Таблица 2
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Наименование раздела
дисциплины
Основные этапы развития
генетики, методы и
задачи
Содержание раздела
(дидактические единицы)
Предмет и задачи генетики. Методы изучения:
определение генетики и ее формирование как науки,
характеристика наследственности и изменчивости,
методы
изучении,
материальные
основы
наследственности.
Клеточный цикл.
Характеристика интерфазы. Фаза митоза и мейоза I и II.
Механизмы бесполого и
Цитологические
основы
полового
размножения,
полового размножения.
гаметогенез.
Закономерности
Наследование признаков
при моно -,
ди- и
наследования признаков и полигибридных скрещиваниях.
Гибридологический
принципы
анализ. Опыты Г. Менделя по моно-, ди- и
наследственности
полигибридным скрещиваниям. Три закона Менделя.
Наследование
при
взаимодействии
генов,
нехромосомное наследование.
Генетика пола,
Хромосомная и балансовая теории определения пола.
определение пола.
Опыты Т.Моргана по сцепленному с полом и
Наследование
сцепленному наследованию генов. Генетические карты
сцепленных и сцепленных животных, растений и человека.
с полом признаков
Особенности
Характеристика
микроорганизмов,
методы
генетического анализа у генетического анализа у микроорганизмов. Методы и
микроорганизмов
этапы генной инженерии, биотехнология.
Изменчивость,
Определение
изменчивости,
классификация
классификация
мутационной
изменчивости.
Спонтанный
и
изменчивости, методы
индуцированный мутагенез, значение изменчивости в
изучения, значение
эволюции и селекции. Модификационная изменчивость,
методы изучения, значение.
Природа гена. Эволюция Опыты, доказывающие, что ДНК – носитель
представлений о гене. наследственной информации. Развитие представлений о
Реализация
гене от Менделя – Моргана до настоящего времени.
наследственной
Характеристика молекулярных механизмов реализации
информации
наследственной информации и регуляции генной
активности, система оперона.
Генетика
человека. Методы изучения. Медицинская генетика. Генетические
Методы
изучения. основы онтогенеза.
Медицинская
генетика.
Генетические
основы
онтогенеза
Биологическая эволюция. Определение популяции, характеристика генетической
Генетика популяций и структуры популяции, равновесное состояние популяции
генетические
основы и Закон Харди-Вайнберга, факторы генетической
эволюции
динамики популяции.
Генетические
основы Определение селекции как науки и технологии,
селекции,
методы, характеристика
генетических
методов
селекции:
значение
источников
изменчивости
для
отбора,
систем
скрещиваний растений и животных. Методов отбора.
7
5. Образовательные технологии
Таблица 3
№
№
занятия раздела
1
1
Виды образовательных
технологий
Традиционная образовательная
технология:
информационная лекция
Информационнокоммуникационная
образовательная технология:
лекция – визуализация
Технологии кооперативно группового обучения:
незаконченные предложения,
Традиционная
образовательная
обсуждение проблемы
в общем
технология:
кругу
информационная лекция
Тема занятия
Основные этапы развития
генетики, методы и задачи
Клеточный цикл.
Механизмы бесполого и
полового размножения
2
3-4
5-6
7
8-9
10
2
3
Закономерности
наследования признаков и
принципы
наследственности
4
Генетика пола,
определение пола.
Наследование сцепленных
и сцепленных с полом
признаков
5
Особенности
генетического анализа
микроорганизмов.
6
7
Информационнокоммуникационная
образовательная технология:
лекция – визуализация
Технологии кооперативно группового обучения:
незаконченные предложения,
обсуждение проблемы в общем
кругу
Кол-во
часов
1
2
4
4
Традиционная образовательная
у технология:
информационная лекция
2
Изменчивость,
классификация
изменчивости, методы
изучения, значение
Традиционная образовательная
технология:
информационная лекция
4
Природа гена. Эволюция
представлений
о гене.
Реализация наследственной
информации.
Информационнокоммуникационная
образовательная технология:
лекция – визуализация
Технологии кооперативно группового обучения:
незаконченные предложения,
обсуждение проблемы в общем
кругу
2
8
Генетика человека. Методы
изучения.
Медицинская
генетика.
Генетические
основы онтогенеза
11
8
12-13
9
14
1
10
2
Информационнокоммуникационная
образовательная технология:
лекция – визуализация
Технологии кооперативно группового обучения:
незаконченные предложения,
обсуждение проблемы в общем
кругу
Биологическая эволюция. ИнформационноГенетика
популяций
и коммуникационная
генетические
основы образовательная технология:
эволюции
лекция – визуализация
Технологии кооперативно группового обучения:
незаконченные предложения,
обсуждение проблемы в общем
кругу
Генетические
основы Информационноселекции, методы, значение коммуникационная
образовательная технология:
лекция – визуализация
Технологии кооперативно группового обучения:
незаконченные предложения,
обсуждение проблемы в общем
кругу
Цитологические основы
Информационнобесполого размножения
коммуникационная
клеток. Митоз. Анализ
образовательная технология:
кариотипов
лабораторное занятие в форме
презентации
Интерактивные технологии кооперативного обучения:
обучение в парах; кооперативно
- группового обучения:
обсуждение проблемы в общем
кругу; способы интерактивного
обучения: работа с наглядным
пособием, работа в малых
группах
2
5
2
1
9
2
3
4
2
3
3
Цитологические
основы Информационнополового размножения – коммуникационная
мейоз
образовательная технология:
лабораторное занятие в форме
презентации
Интерактивные технологии кооперативного обучения:
обучение в парах;
кооперативно - группового
обучения: обсуждение
проблемы в общем кругу;
способы интерактивного
обучения: работа с наглядным
пособием, работа в малых
группах
Наследование признаков при Информационномоногибридном
коммуникационная
скрещивании
образовательная технология:
лабораторное занятие в форме
презентации
Интерактивные технологии кооперативного обучения:
обучение в парах;
кооперативно - группового
обучения: обсуждение
проблемы в общем кругу;
способы интерактивного
обучения: работа с наглядным
пособием, работа в малых
группах
1
Решение задач,
статистическая обработка
материалов
1
Наследование признаков при
ди- и полигибридных
скрещиваниях
5
3
1
Традиционная образовательная
технология:
лабораторная работа
Информационнокоммуникационная
образовательная технология:
лабораторное занятие в форме
презентации
Интерактивные технологии кооперативного обучения:
обучение в парах;
кооперативно - группового
обучения: обсуждение
проблемы в общем кругу;
способы интерактивного
обучения: работа с наглядным
пособием, работа в малых
группах
1
10
6
7
8
9
10
3
Наследование
при
взаимодействии неаллельных Традиционная образовательная
генов: комплементарность, технология:
лабораторная работа
эпистаз, полимерия
1
Наследование признаков
сцепленных с полом
2
4
4
5
6
Явление сцепления
признаков, генов.
Кроссинговер. Генетические
карты.
Информационнокоммуникационная
образовательная технология:
лабораторное занятие в форме
презентации
Интерактивные технологии кооперативного обучения:
обучение в парах;
кооперативно - группового
обучения: обсуждение
проблемы в общем кругу;
способы интерактивного
обучения: работа с наглядным
пособием, работа в малых
группах
Традиционная образовательная
технология:
лабораторная работа
2
Методы изучения генетики
Традиционная образовательная
микроорганизмов
технология:
лабораторная работа
2
Мутации,
классификации
мутации, значение
Информационнокоммуникационная
образовательная технология:
лабораторное занятие в форме
презентации
Интерактивные технологии кооперативного обучения:
обучение в парах;
кооперативно - группового
обучения: обсуждение
проблемы в общем кругу;
способы интерактивного
обучения: работа с наглядным
пособием, работа в малых
группах
4
11
11
12
13
2
7
Анализ
структуры
гена.
Изучение
молекулярных Традиционная образовательная
механизмов
реализации технология:
лабораторная работа
наследственной информации
4
8
Генетика человека. Методы Информационноизучения
коммуникационная
образовательная технология:
лабораторное занятие в форме
презентации
Интерактивные технологии кооперативного обучения:
обучение в парах;
кооперативно - группового
обучения: обсуждение
проблемы в общем кругу;
способы интерактивного
обучения: работа с наглядным
пособием, работа в малых
группах
Генетика
популяции,
изучение
генетической Традиционная образовательная
технология:
структуры популяции
лабораторная работа
4
9
14
10
Системы скрещиваний при
выведении сортов растений,
пород животных, методы
получения
гетерозиса,
использование
генных,
хромосомных,
геномных
мутаций генной и клеточной
инженерий, форм отбора в
селекции
Информационнокоммуникационная
образовательная технология:
лабораторное занятие в форме
презентации
Интерактивные технологии кооперативного обучения:
обучение в парах;
кооперативно - группового
обучения: обсуждение
проблемы в общем кругу;
способы интерактивного
обучения: работа с наглядным
пособием, работа в малых
группах
2
6. Самостоятельная работа студентов
Таблица 4
№
Наименование раздела
дисциплины
1
Основные этапы развития
генетики, методы и задачи
Вид самостоятельной работы
Подготовить реферат по теме 1.
Трудоемкость
(в академических
часах)
4
12
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Клеточный цикл.
Механизмы
бесполового и
полового
размножения.
Закономерности
наследования
признаков и
принципы
наследственности.
Генетика пола,
определение пола.
Наследование
сцепленных и
сцепленных с
полом признаков.
Особенности
генетического
анализа
у
микроорганизмов.
Изменчивость,
классификация
изменчивости,
методы изучения,
значение.
Природа
гена.
Эволюция
представлений о
гене. Реализация
наследственной
информации.
Генетика
человека. Методы
изучения.
Медицинская
генетика.
Генетические
основы
онтогенеза.
Биологическая
эволюция.
Генетика
популяций
и
генетические
основы эволюции.
Генетические
основы селекции,
методы, значение.
Подготовить реферат по теме 2.
Решение задач.
4
Подготовить реферат по теме 3
Решение задач.
6
Подготовить реферат по теме 4
Решение задач.
6
Подготовить реферат по теме 5
Контрольная работа
4
Подготовить реферат по теме 6
6
Подготовить реферат по теме 7-8
.
4
Подготовить реферат по теме 9-10.
Решение задач.
6
Подготовить реферат по теме 11-12.
6
Решение задач.
Подготовить реферат по теме 13-15.
6
Тестирование
13
7. Компетентностно- ориентированные оценочные средства
7.1. Оценочные средства диагностирующего контроля
2. Годом рождения генетики является
1. - 1865
2. - 1900
3. – 1910
4. – 1930
3. Термины «ген», «генотип», «фенотип»
1. - Г. Менделем
2. - В. Иоганнсеном
3. - Т. Морганом
4 – Н.И. Вавиловым
были введены
4. Основным методом общей генетики является
1. Генеалогический
2. Гибридологический
3. Цитогенетический
4. Популяционный.
5. Хромосомная теория была создана
1. Г. Менделем
2. У. Бэтсоном
3. Т. Морганом
4. Н.К. Кольцовым
6. Термин «мутация» был введен:
1.Г. де Фризом
2. Дж. Меллером
3. Г. Менделем
4. Г. А. Надсоном
7. Фрагмент одной цепи ДНК имеет состав ААТАГГГЦТЦЦААТГГАТГ….
Последовательность нуклеотидов в комплементарном ей участке ДНК
1. УУАУЦЦЦГАГГУУАЦЦУАЦ
2. ТТАТЦЦЦГАГГТТАЦЦТАЦ
3. УУАУЦЦЦГТГГАЦЦУАЦ
4. ТТУТЦЦЦГГУГГУЦЦТУЦ.
5.
8. Кодирующие участки гена у высших эукариот называются
1. Экзонами
2. Интронами
3. Сайтами
4. Цистронами
9. Наука генетика изучает:
1. Клеточное строение организмов
2. Наследственность и изменчивость организмов
3. Процессы обмена веществ
4. Модификационную изменчивость
14
7.2. Оценочные средства текущего контроля: модульно-рейтинговая технология
оценивания работы студентов
Таблица 5. Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля
Итого количество
баллов
Решение задач
реферат
тест
контрольная
работа
Письменные работы
лабораторная
работа
ответ на семинаре
собеседование
Устный опрос
коллоквиумы
№ Темы
2 семестр
Модуль 1
1.1.Основные этапы развития
генетики, методы и задачи
1.2.Клеточный цикл. Механизмы
бесполого и полового размножения.
1.3.Закономерности наследования
признаков и принципы
наследственности
1.4.Генетика пола, определение пола.
Наследование сцепленных и
сцепленных с полом признаков.
00,5
0-1
0-3
0-3,5
0-2
0-4
0-8,5
0-1
01,5
0-3
0-2
0-3
0-9
0-1
0-3
0-2
0-3
0-9
n
3,5
7,5
0-9
0-30
Всего
3,5
7,5
0-9
010
010
2.1.Особенности генетического
анализа у микроорганизмов.
2.2.Изменчивость, классификация
изменчивости, методы изучения,
значение.
2.3.Природа гена. Эволюция
представлений о гене. Реализация
наследственной информации.
0-2
01,5
0-3
0-1
01,5
n
0-5
0-6
0-8
Всего
0-5
0-6
0-8
3.1.Генетика человека. Методы
изучения. Медицинская генетика.
Генетические основы онтогенеза.
3.2.Биологическая эволюция.
Генетика популяций и генетические
основы эволюции
3.3.Генетические основы селекции,
методы, значение
0-2
0-3
0-4
0-4
0-13
02,5
0-3
0-4
0-4
0-13,5
0-1
n
05,5
0-
01,5
07,5
0-
0-30
Модуль 2
0-2
0-8
0-3
0-14,5
0-3
0-8
0-5
0-7,5
011
011
0-30
0-30
Модуль 3
Всего
0-7
0-4
0-7
012
0-
0-7
0-13,5
0-8
0-40
0-8
0-40
15
5,5
0-14
Итого
7,5
021
0-8
0-7
12
032
018
0-100
7.2.1. Распределение рейтинговых баллов по модулям и видам работ
Таблица 6
Виды работ
Аудиторные занятия
Лекции
Практические занятия
Самостоятельная работа
Итого за работу в семестре
Обобщающий контроль
Итого
Максимальное количество баллов
Модуль 1
Модуль 2
Модуль 3
Итого
11
3,5
7,5
19
30
11
5
6
19
30
13
5,5
7,5
27
40
35
18
15
45
100
30
30
40
100
7.2.2. Оценивание аудиторной работы студентов
Таблица 7
№
1.
2.
3
4.
5.
6.
7.
Наименование раздела
дисциплины
Основные этапы
развития генетики,
методы и задачи
Клеточный цикл.
Механизмы бесполового
и полового
размножения.
Закономерности
наследования признаков
и принципы
наследственности.
Генетика пола,
определение пола.
Наследование
сцепленных и
сцепленных с полом
признаков.
Особенности
генетического анализа у
микроорганизмов.
Изменчивость,
классификация
изменчивости, методы
изучения, значение.
Природа
гена.
Эволюция
представлений о гене.
Максимальное
количество
баллов
Модуль
(аттестация)
Работа на лекциях
Наличие конспектов лекций
0,5
1
Наличие конспектов лекций
1
1
Наличие конспектов лекций
1
1
Наличие конспектов лекций
1
1
Наличие конспектов лекций
2
2
Наличие конспектов лекций
2
2
Наличие конспектов лекций
1
2
Формы оцениваемой
работы
16
Реализация
наследственной
информации.
8. Генетика
человека. Наличие конспектов лекций
2
Методы
изучения.
Медицинская генетика.
Генетические
основы
онтогенеза.
9. Биологическая
Наличие конспектов лекций
2,5
эволюция.
Генетика
популяций
и
генетические
основы
эволюции.
10. Генетические
основы Наличие конспектов лекций
1
селекции,
методы,
значение.
Работа на практических (семинарских, лабораторных) занятиях
2. Клеточный цикл.
Посещение практических
0,5
Механизмы бесполового (семинарских) занятий
и полового
Выступление на
размножения.
семинарском занятии
0,5
Выполнение учебных
индивидуальных и
0,5
групповых заданий в ходе
практических занятий
3. Закономерности
1
Посещение
практических
наследования признаков (семинарских) занятий
и принципы
Выступление
на
наследственности.
1
семинарском занятии
Выполнение
учебных
1
индивидуальных
и
групповых заданий в ходе
практических занятий
4.
5.
Генетика пола,
определение пола.
Наследование
сцепленных и
сцепленных с полом
признаков.
Посещение
практических
(семинарских) занятий
Выступление
на
семинарском занятии
Выполнение учебных
индивидуальных и
групповых заданий в ходе
практических занятий
Особенности
Посещение
практических
генетического анализа у (семинарских) занятий
микроорганизмов.
Выступление
на
семинарском занятии
Выполнение учебных
индивидуальных и
групповых заданий в ходе
практических занятий
1
3
3
3
1
1
1
1
1
0,5
2
0,5
0,5
17
6.
7.
8.
9.
Изменчивость,
классификация
изменчивости, методы
изучения, значение.
Природа
гена.
Эволюция
представлений о гене.
Реализация
наследственной
информации.
Генетика
человека.
Методы
изучения.
Медицинская генетика.
Генетические
основы
онтогенеза.
Биологическая
эволюция.
Генетика
популяций
и
генетические
основы
эволюции.
10. Генетические
селекции,
значение.
основы
методы,
Посещение
практических
(семинарских) занятий
Выступление
на
семинарском занятии
Выполнение учебных
индивидуальных и
групповых заданий в ходе
практических занятий
Посещение
практических
(семинарских) занятий
Выступление
на
семинарском занятии
Выполнение учебных
индивидуальных и
групповых заданий в ходе
практических занятий
Посещение
практических
(семинарских) занятий
Выступление
на
семинарском занятии
Выполнение учебных
индивидуальных и
групповых заданий в ходе
практических занятий
Посещение
практических
(семинарских) занятий
Выступление
на
семинарском занятии
Выполнение учебных
индивидуальных и
групповых заданий в ходе
практических занятий
Посещение
практических
(семинарских) занятий
Выступление
на
семинарском занятии
Выполнение учебных
индивидуальных и
групповых заданий в ходе
практических занятий
1
2
1
1
0,5
2
0,5
0,5
1
3
1
1
1
3
1
1
0,5
3
0,5
0,5
7.2.3. Оценивание самостоятельной работы студентов
Таблица 8
№
Наименование раздела
(темы) дисциплины
Формы оцениваемой
работы
Максимальное
количество
баллов
Модуль
(аттестация)
18
1.
2.
3
4.
5.
Основные этапы развития
генетики, методы и задачи
Клеточный цикл.
Механизмы бесполового и
полового размножения.
Закономерности
наследования признаков и
принципы
наследственности.
Генетика пола,
определение пола.
Наследование сцепленных
и сцепленных с полом
признаков.
Особенности
генетического анализа у
микроорганизмов.
Изменчивость,
классификация
изменчивости, методы
изучения, значение.
7. Природа гена. Эволюция
представлений о гене.
Реализация
наследственной
информации.
8. Генетика
человека.
Методы
изучения.
Медицинская
генетика.
Генетические
основы
онтогенеза.
9. Биологическая эволюция.
Генетика популяций и
генетические
основы
эволюции.
10. Генетические
основы
селекции,
методы,
значение.
Подготовить реферат по
теме 1.
Подготовить реферат по
теме 2.
Решение задач.
Подготовить реферат по
теме 3
Решение задач.
Подготовить реферат по
теме 4
Решение задач.
Подготовить реферат по
теме 5
Контрольная работа
6.
3
1
2
1
4
2
1
3
2
1
3
3
2
8
3
2
5
2
4
3
Подготовить реферат
по теме 6
Подготовить реферат по
теме 7-8
.
Подготовить реферат по
теме 9-10.
Решение задач.
Подготовить реферат по
теме 11-12.
4
4
3
4
Решение задач.
Подготовить реферат по
теме 13-15.
4
3
7
Тестирование
7.2.4. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости
Темы рефератов
1. История развития генетики.
2. Гаметогенез у животных, растений и человека
3. Г. Мендель-основоположник генетики. Решение задач.
4. Методы генетического картирования у микроорганизмов, животных и человека.
5. Методы и основные этапы генной инженерии.
6. Статистические методы изучения модификационной изменчивости
7. Генетический код и его свойства.
8. Основные этапы реализации наследственной информации.
9. Основные этапы эмбрионального развития человека, критические стадии.
10. Наследственные болезни человека.
19
11. Закон Харди - Вайнберга.
12. Определение генетической структуры популяции.
13. Использование методов генной, генетической и клеточной инженерии в селекции
растений.
14. Использование методов генной, генетической и клеточной инженерии в селекции
животных.
15. Использование методов генной, генетической и клеточной инженерии в селекции
микроорганизмов.
Задания для проведения контрольной работы
1. Вариант
1. Напишите формулу моногибридного скрещивания и поясните основные закономерности,
проявляющиеся в нем.
2. Особенности наследования признаков при эпистазе.
3. Типы взаимодействия аллельных генов.
4. Задача. Женщина с веснушками и волнистыми волосами, отец которой не имел веснушек и
имел прямые волосы, вышла замуж за мужчину с веснушками и прямыми волосами (его оба
родителя имели такие же признаки). Какие дети у них могут быть? Наличие веснушек и
волнистые волосы доминантные.
2. Вариант
1. Напишите формулу дигибридного скрещивания и поясните, в чем суть третьего закона Г.
Менделя.
2. Особенности наследования признаков при комплементарности.
3. Что такое гомозиготность и гетерозиготность?
4. Задача. Как изменяется расщепления по фенотипу в F 2 , если при дигибридном
скрещивании ААвв х ааВВ гамета АВ окажется нежизнеспособной?
3. Вариант
1. Цитологические основы I и II законов Г. Менделя.
2. Закономерности наследования признаков при полимерии.
3. Биологическое значение мейоза.
4. Задача. У собак черный цвет доминирует над коричневым. Каков генотип черных и
коричневых животных? Какое потомство может появится от скрещивания черных и
коричневых собак, двух черных собак?
4. Вариант
1. Наследование признаков сцепленных с полом. Дайте схему наследования признаков по
типу крест – накрест и поясните ее.
2. Объясните в чем суть второго закона Г. Менделя.
3. Почему зрелые половые клетки одного организма несут разные комбинации генов?
4. Задача. У человека классическая гемофилия наследуется как сцепленный с Ххромосомой рецессивный признак. Альбинизм обусловлен аутосомным рецессивным
геном. У одной супружеской пары, нормальный по этим двум признакам, родился сын с
обеими аномалиями. Определить генотипы родителей и потомков?
7.3 Оценочные средства промежуточной аттестации
7.3.1. Методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний, умений,
навыков и (или) опыта деятельности, характеризующей этапы формирования компетенций в
процессе освоения образовательной программы.
Процедура оценивания производится в форме устного ответа на вопросы по дисциплине.
Семестровый курс предлагается оценивать по шкале в 100 баллов. Для экзамена предлагается
следующая шкала, обеспечивающая сопоставимость с международной системой оценок:
20
Таблица 9
Экзамен (соответствие рейтинговых баллов и академических оценок)
Вид аттестации
Экзамен
Удовл.
61-72 баллов
Хорошо
73-86 баллов
Отлично
87-100 баллов
7.3.2. Типовые контрольные задания или иные материалы, определяющие процедуры
оценивания знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующие этапы
формирования компетенций.
Перечень вопросов к экзамену
1. Генетика наука о наследственности и изменчивости. Проявление наследственности и
изменчивости
на
молекулярном, клеточном, организменном, популяционном уровне
организации живого. Практическое значение генетики для медицины, сельского хозяйства,
педагогики и т. д.
1. Методы изучения генетики: гибридологический, генеалогический, цитогенетический,
математический, популяционно-статистический, молекулярно-генетический.
3. История генетики. Основные этапы развития генетики: от Менделя до наших дней.
Основные разделы современной генетики.
4. Бесполое размножение. Особенности бесполого размножения прокариот и эукариот.
Клеточный цикл. Митоз как механизм бесполого размножения.
5. Половое размножение. Мейоз и его типы. Фазы мейоза. Генетическое значение мейоза.
6. Гаметогенез: овогенез и сперматогенез у животных. Гаметогенез у растений.
7. Нерегулярные типы полового размножения, особенности наследования.
8. Моногибридное скрещивание. Первый и второй закон Г. Менделя. Цитологические
основы расщепления. Понятие доминантности и рецессивности, аллелизма, гомо- и
гетерозиготности. Ген, генотип, фенотип.
9. Дигибридное скрещивание. Третий закон Г. Менделя. Комбинационная
изменчивость и её значение.
10.
Тригибридное скрещивание. Расщепление по фенотипу и генотипу. Принцип
дискретности генотипа.
11. Типы взаимодействия аллельных генов. Реципрокное, возвратное, анализирующее
скрещивание и их значение.
12. Наследование при взаимодействии неаллельных генов: комплементарность, эпистаз,
полимерия, плейотропия и модифицирующее действие генов.
13. Определение пола. Типы хромосомного определения пола. Балансовая теория
определения пола. Половой хроматин.
14. Наследование признаков сцепленных полов. Соотношение полов в природе и значение.
15. Закон сцепления генов Т. Моргана. Расщепление у гибридов при
сцепленном
наследовании. Кросинговер и его значение.
16. Локализация гена. Генетические карты растений, животных и микроорганизмов.
Гибридизация соматических клеток как метод локализации генов у человека и животных.
17. Основные положения хромосомной теории наследственности.
18. Цитоплазматическая наследственность. Особенности наследования через пластиды,
митохондрии. Ц. М. С. и её значение
19. Организация генетического материала у прокариот и эукариот. Пространственная
организация хромосом у эукариот.
20. Изменчивость. Классификация изменчивости. Комбинационная изменчивость, механизмы
ёе возникновения и значение.
21. Классификация мутаций. Значение мутационной изменчивости. Генные мутации.
Причины и механизмы их возникновения, значение.
22. Множественный аллелизм. Механизмы возникновения, значение и применение.
23. Генные мутации. Причины и механизмы их возникновения, значение.
21
24. Геномные мутации. Полиплоидия. Возникновение и характеристика полиплоидов. Работа
Г. Д. Карпеченко. Система новых видов.
25. Автополиплоидия. Получение. Расщепление по генотипу и фенотипу. Значение
полиплоидии в селекции и эволюции.
26. Хромосомные перестройки. Внутри- и межхромосомные перестройки. Поведение в
мейозе. Фенотипическое проявление и значение эволюции.
27. Анеуплоидия. Механизмы возникновения, особенности мейоза и образования гамет у
анеуплоидов. Жизнеспособность и плодовитость у анеуплоидов.
28. Спонтанный и индуцированный мутагенез. Закон гомологических рядов в наследственной
изменчивости Н. И. Вавилова, его значение для понимания эволюции и практической
селекции.
29. Модификационная изменчивость. Норма реакции генотипа. Значение модификационной
изменчивости в эволюции.
30. Эволюция представлений о гене. Анализ структуры гена у бактериофага Т-4. Современное
представление об аллелизме.
31. Генетическая организация ДНК. Генетический код и его свойства.
32. Развитие представлений о гене от Г. Менделя, Т. Моргана до наших дней.
33. Значение работ по биохимии, генетике микроорганизмов, молекулярной генетике в
формировании современного представления о гене.
34. Основные этапы реализации наследственной информации. Примеры.
35. Генетический контроль и регуляция генной активности на примере лактозного оперона
кишечной палочки.
36. Микроорганизмы как объекты генетики. Явления трансформации и трансдукции у бактерий
. Карты расположения генов у бактерий.
37. Популяция. Учение о популяциях и чистых линиях В. И. Иогансена. Свойства популяции.
38. Генетическая структура популяции. Наследование в популяциях. Генетическое равновесие
в панмиктической популяции – закон Харди-Вайнберга
39. Факторы генетической динамики популяций: мутации, отбор, популяционные волны,
изоляция, дрейф генов, миграции.
40. Человек как объект генетических исследований. Генеалогический метод изучения
наследственности человека. Типы наследования признаков.
41. Цитогенетический метод изучения генетики человека. Кариотип человека в норме и
патологии. Хромосомные болезни человека и методы их диагностики.
42. Близнецовый метод изучения генетики человека. Использование его при разработке
проблемы « генотип и среда». Роль наследственности и среды в обучении и воспитании.
Критика расистских теорий с позиции генетики.
43. Селекция как наука и технология. Понятие о сорте, породе, штамме. Учение Н. И.
Вавилове об исходном материале в селекции. Центры происхождения растений.
44. Характеристика количественных признаков. Коэффициент наследуемости и его значение.
45. Учение Ч. Дарвина об искусственном отборе. Формы отбора.
46. Наследственная изменчивость: комбинационная и мутационная, значение для селекции.
47. Типы скрещивания в селекции: аутбридинг, инбридинг, отдаленная гибридизация.
Понятие о гетерозисе.
48. Использование методов клеточной, генной и генетической инженерии в селекции
растений, животных, микроорганизмов.
49. Генная инженерия. Основные этапы. Использование генной инженерии в медицине и
селекции.
50. Особенности организации генетического аппарата и передача наследственности у
бактерий, вирусов и у прокариот. Бактерий, вирусы как объект генетики. Трансформация,
трансдукция и конъюгация у бактерий и их значение. Эписомы и плазмиды.
51. Программа «геном человека». Основные направления исследований. Значение.
7.3.3. Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения
образовательной программы (выдержка из матрицы компетенций):
22
ОПК-7 способен применять базовые представления об основных закономерностях и
современных достижениях генетики и селекции, о геномике, протеомике
Б1.Б.16
Генетика и эволюция
Б1.В.ОД.13 Агроэкология
Б2.У.3
Профильная (физиология растений, генетика)
ИГА
Итоговая государственная аттестация
ОПК-8 способен обосновать роль эволюционной идеи в биологическом мировоззрении;
владением современными представлениями об основах эволюционной теории, о микро- и
макроэволюции
Б1.Б.16
Генетика и эволюция
ИГА
Итоговая государственная аттестация
ОПК-11 способен применять современные представления об основах биотехнологических и
биомедицинских производств, генной инженерии, нанобиотехнологии, молекулярного
моделирования
Б1.Б.16
Генетика и эволюция
Б1.Б.20
Введение в биотехнологию
Б1.Б.21
Основы биоэтики
Б2.П.1
Преддипломная практика
ИГА
Итоговая государственная аттестация
7.3.4. Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их
формирования, описание шкал оценивания:
Карта критериев оценивания компетенций
Коды компетенции
Таблица 10
ОПК
-7
Результаты обучения по уровням освоения материала
Пороговый
(удовл.)
Базовый
(хор.)
Повышенный
(отл.)
61-75 баллов
Основные
достижения
генетики
закономерности
наследственности
и изменчивости на
разных
уровнях
организации
живого
76-90 баллов
Основные
закономерности и
современные
достижения
генетики
закономерности
наследственности
и изменчивости на
разных
уровнях
организации
живого, основные
направления
современной
биотехнологии и
селекции
Излагать и
критически
Излагать и
критически
91-100 баллов
Основные
закономерности и
современные
достижения генетики
закономерности
наследственности и
изменчивости
на
разных
уровнях
организации живого,
основные
направления
современной
биотехнологии
и
селекции,
достижения
геномиики
и
протеомики
Излагать и
критически
Виды занятий
Лекции,
лабораторные
занятия,
самостоятельн
ая
работа
студентов.
Оценочные
средства
Доклады,
рефераты,
презентации,
тесты,
контрольные
вопросы,
вопросы к
экзамену.
23
анализировать
базовую
информацию по
вопросам
генетики,
решать
генетические
задачи
анализировать
базовую
информацию по
вопросам генетики,
геномики и
протеомики,
составлять
и
анализировать
схемы
родословных,
осуществлять
различные
типы
скрещиваний,
решать
генетические
задачи
Навыками,
необходимыми для
освоения
теоретических
основ генетики,
Навыками,
необходимыми для
освоения
теоретических
основ
генетики,
геномики
и
техникой световой протеомики,
микроскопии
в техникой световой
плане
изучения микроскопии
в
клетки
плане
изучения
клетки,
принципами
анализа характера
наследования
ОПК
-8
анализировать
базовую
информацию по
вопросам генетики,
геномики и
протеомики,
составлять
и
анализировать схемы
родословных,
осуществлять
различные
типы
скрещиваний, решать
генетические задачи,
исследовать
закономерности
наследования
и
цитологические
основы разных типов
наследования
Навыками,
необходимыми для
освоения
теоретических основ
генетики, геномики и
протеомики,
техникой
световой
микроскопии в плане
изучения
клетки,
принципами анализа
характера
наследования,
современными
доступными
способами
молекулярногенетического
анализа
Роль
эволюционной
идеи в
биологическом
мировоззрении
Роль,
развитие и
современное
состояние
эволюционной
идеи в
биологическом
мировоззрении
Роль,
развитие и
современное
состояние и
использование на
практике
эволюционной идеи в
биологическом
мировоззрении
Выделять
мировоззренчески
е аспекты и
использовать
знания для
доказательства
единства живой
материи
Выделять
мировоззренческие
аспекты и
использовать
знания,
полученные при
изучении
различных типов
клеток и тканей
для доказательства
единства живой
Выделять
мировоззренческие
аспекты и
использовать знания,
полученные при
изучении различных
типов клеток и
тканей для
доказательства
единства живой
материи,
Лекции,
лабораторные
занятия,
самостоятельн
ая
работа
студентов.
Доклады,
рефераты,
презентации,
тесты,
контрольные
вопросы,
вопросы к
экзамену.
24
ОПК
- 11
материи,
объяснять
эволюционную
идею в
биологическом
мировоззрении с
позиции
системного
подхода к
изучению
биологических
объектов
объяснять
эволюционную идею
в биологическом
мировоззрении с
позиции системного
подхода к изучению
биологических
объектов ,
определять пути
управления
эволюционными
процессами
Представлениями
об
основах
эволюционной
теории
Представлениями
об
основах
эволюционной
теории, о микро- и
макроэволюции.
Представлениями об
основах
эволюционной
теории, о микро- и
макроэволюции,
путях ,направлениях
и
результатах
эволюции
Основы
биотехнологии и
генной инженерии,
нанобиотехнологи
Основы
биотехнологии и
генной инженерии,
нанобиотехнологи
и и молекулярного
моделирования
Применять
современные
методы
исследования в
биотехнологии
Применять
современные
методы
исследования в
биотехнологии
нанобиотехнологи
Методами
молекулярного
моделирования,
нанобиотехнологи
Основы
биотехнологии и
генной инженерии,
нанобиотехнологии и
молекулярного
моделирования,
современное
состояние и
перспективы
развития
биотехнологии,
генной инженерии и
нанобиотехнологии
Применять
современные методы
исследования в
биотехнологии
нанобиотехнологии и
генной инженерии
Методами
молекулярного
моделирования,
нанобиотехнологии и
генной инженерии
Методами
молекулярного
моделирования
Лекции,
лабораторные
занятия,
самостоятельн
ая
работа
студентов.
Доклады,
рефераты,
презентации,
тесты,
контрольные
вопросы,
вопросы к
экзамену.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература:
1. Асанов А.Ю. Основы генетики: учебник для студ. учреждений высш. проф. образования
/ А. Ю. Асанов, Н. С. Демикова, В. Е. Голимбет. – М.: Академия , 2012.
2. Никольский В.И. Практические занятия по генетике: учебное пособие для студ.
учреждений высш. пед. проф. образования / В. И. Никольский. – М.: Академия , 2012.
3. Мастюкова, Е. М. Основы генетики. Клинико-генетические основы коррекционной
педагогики и специальной психологии: Учеб. пособ. для студ. пед. вузов/Е.М. Мастюкова, А.Г.
Московкина; под ред. В.И. Селиверстова, Б.П. Пузанова.-М.:ВЛАДОС,2005
б) дополнительная литература:
25
1. Алиханян, С. И. Общая генетика. /С.И.Алиханян. А.П.Акифьев, Л.Чернин - М., Высшая
школа, 1985.
2. Асанов, А.Ю. Основы генетики и наследственные нарушения развития у детей : учеб.
пособие для студ. пед. вузов / Асанов А.Ю., Демикова Н.С., Морозов С.А. - М. :
Академия, 2003.
3. Атлас микроскопического и ультрамикроскопического строения клеток, тканей и
органов:учеб. пособ. для студ. мед. вузов/ В. Г. Елисеев, Ю.И. Афанасьев, Е.Ф.
Котовский, А.Н. Яцковский.-5-е изд., перераб. и доп.-М.:Медицина,2004.-448с. ил.; УМО
4. Биологический тематический словарь: учеб.пособ./Н.В.Чебышев, М.В.Козарь,
А.Н.Демченко и др.; Под ред. Н.В.Чебышева – М.: Академия, 2006 .
5. Ватти, К. В. Руководство к практическим занятиям по генетике. /К.В.Ватти,
М.М.Тихомирова. - М. Просвещение, 1979.
6. Заяц Р.Г. Общая медицинская генетика. / Р.Г.Заяц, Бутвиловский, И.В.Рачковская. Ростов н/Д: Феникс, 2002.
7. Иорданский, Н. Н. Эволюция жизни : учеб. пособие для студ. пед. вузов / Н. Н.
Иорданский. - М. : Академия, 2001.
8. Каменецкий, А.А. Биология. Справочник студента / А.А. Каменецкий и др. - М. :
СЛОВО, 2001.
9. Крюков В.И.. Генетика. Терминологический словарь- минимум.. учебное пособие для
вузов .- Орел: Изд-во ОрелГАУ, 2009
10. Лобашев, М. Е. Генетика с основами селекции. /М.Е.Лобашев, К.В.Ватти,
М.М.Тихомиров. - М. Просвещение, 1979.
11. Мастюкова Е.М. Основы генетики: Клинико-генетические основы коррекционной
педагогики и специальной психологии : учеб. пособ. для студ. пед. вузов/ Мастюкова
Е.М., Московкина А.Г. - М. : ВЛАДОС, 2003.
12. Пак, И. В. Введение в биотехнологию. / И.В.Пак, Р.М.Цой. - Тюмень, ТГУ. 2002.
13. Приходченко, Н. Н. Основы генетики человека. /Н.Н.Приходченко, Т.П.Шкурат. Ростов на Дону, «Феникс», 1997.
14. Топорнин,а Н.А.Генетика человека: Практикум для вузов/Н.А. Топорнина, Н.С.
Стволинская.-М.:ВЛАДОС,2001.
15. Трошина А. И. Методическое пособие к проведению полевой практики по генетике
/А.И.Трошина-Тобольск: ТГПИ,2004.
16. Трошина А. И. Методическое пособие к решению задач по генетике : Пособ. для студ.
биол. фак. пединститута и учителей биологии/Авт.-сост. А.И. Трошина Тобольск:ТГПИ,2004.
17. Шевченко, В.А Генетика человека : учеб. для студ. вузов /В.А. Шевченко, Н.А.
Топорнина, Н.С. Стволинская - М. : ВЛАДОС, 2002.
18. Щипков В.П.Общая и медицинская генетика : Учеб. пособие для студ. мед. вузов/В.П.
Щипков, Г.Н. Кривошеина.- М.: Академия, 2003.
г) мультимедийные средства:
1. Microsoft Office.
2. Интернет-браузеры.
3. Биологический энциклопедический словарь [Электронный ресурс] : 9000 страниц текста,
свыше 1000 иллюстраций. - М. : ДиректМедиа Паблишинг, 2006. - 1 эл. опт. диск (CDROM)
4. Общая биология. Генетика. Видеоиллюстрации [Электронный ресурс] : учеб. пособие.
Ч.1 . Закономерности наследования признаков. Ч.2 . Изменчивость. - М. : Телекомпания
СГУ ТВ, 2006. - 1 эл. опт. диск (DVD-ROM)
5. Эволюция жизни. 2 DVD [Электронный ресурс]: документальный фильм. Диск 1. Диск 2 /
продюс. М. Флауэр. - BBC, 2005. - М. : СОЮЗ Видео, 2005. - 1 эл. опт. диск (DVD-ROM)
д) Интернет-ресурсы:
26
1. http://www.bio.pu.ru/index.php Санкт-Петербургский государственный университет,
биологический факультет.
2. http://www.soil.msu.ru/ Московской государственный университет им. М.В. Ломоносова,
факультет биологии.
3. http://ru.wikipedia.org/ электронная энциклопедия.
4. http://macroevolution.narod.ru Проблемы эволюции.
5. http://www.biodan.narod.ru Новости зоологии, генетики, ботаники.
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Лекционная
мультимедийная аудитория (504): компьютер «Pentium - 4»,
мультимедийный проектор «NEC VT59G», документ-камера «AVerVision 300», имеется
возможность дополнительного подключения аудиовизуальных средств.
10 . Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины (модуля).
( представлены в приложениях)
11 Паспорт рабочей программы дисциплины
Разработчик: Промоторова Е. Ю., к. б. н., доцент
Программа одобрена на заседании кафедры __________________________________________
от «___»_______________г., протокол №________
Согласовано:
Зав. кафедрой ______________________
«___» ________________г.
Согласовано:
Специалист по УМР _________________
«___» ________________г.
27
Аннотация рабочей программы дисциплины
Генетика и эволюция
1.Целью дисциплины (модуля) «Генетика и эволюция» является усвоение студентами
закономерностей наследственности и изменчивости живых организмов на организменном
клеточном, хромосомном, молекулярном популяционном уровнях
организации и
использование их в разных областях практической деятельности человека: селекции, медицине,
клеточной и геномной инженерии, биотехнологии.
2. Место дисциплины в структуре ОП ВПО:
Дисциплина «Генетика и эволюция» относится к базовой части профессионального
цикла. Изучение данной дисциплины базируется на знаниях по «Общей биологии»,
«Современные проблемы по биологии», «Ботаника», «Зоология».
Освоение данной дисциплины является основой для последующего изучения
дисциплин базовой и вариативной части профессионального цикла: «Биология человека»,
«Введение в биотехнологию», а также для последующего прохождения практик, подготовки
к итоговой государственной аттестации.
3.Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование и развитие компетенций
(коды): (ОПК-7); (ОПК-8); (ОПК-11).
В результате изучения дисциплины студент должен:
- знать: базовые представления об основных закономерностях и современных
достижениях генетики, об основах генной инженерии;
- уметь: объяснять основные биологические процессы и явления с генетической точки
зрения, применять полученные знания на практике, решать генетические задачи по разным
разделам генетики; обосновать роль эволюционной идеи в биологическом мировоззрении;
демонстрировать современные представления об основах биотехнологии и генной инженерии,
молекулярного моделирования;
-владеть: современными представлениями об основах эволюционной теории, о микро- и
макроэволюции ; решения задач по разным разделам генетики; системой знаний об основных
закономерностях и современных достижениях генетики, об основах биотехнологии и генной
инженерии.
4. Общая трудоемкость дисциплины 4 зачетных единиц (144 часа).
5. Семестры: 6 семестр.
6. Основные разделы дисциплины:
1. Основные этапы развития генетики, методы и задачи
2. Клеточный цикл. Механизмы бесполого и полового размножения.
3. Закономерности наследования признаков и принципы наследственности.
4. Генетика пола, определение пола. Наследование сцепленных и сцепленных с полом
признаков.
5. Особенности генетического анализа у микроорганизмов.
6. Изменчивость, классификация изменчивости, методы изучения, значение.
7. Природа гена. Эволюция представлений о гене. Реализация наследственной информации.
8. Генетика человека. Методы изучения. Медицинская генетика. Генетические основы
онтогенеза.
9. Биологическая эволюция. Генетика популяций и генетические основы эволюции.
10. Генетические основы селекции, методы, значение.
7. Разработчик(и): Промоторова Е. Ю., к. б. н., доцент.
28
Руководство по организации обучения дисциплине
Курс « Генетика и эволюция» в блоке предметной подготовки занимает одно из
центральных мест в современной биологии.
« Генетика и эволюция» преподается в течение 6 семестра на 3 курсе.
На изyчение курса данной дисциплины отводится 144 часов (из них- 28 лекционных,
28 лабораторных и 52 час для самостоятельной работы).
Изyчение данного курса заканчивается экзаменом. Выполнение кyрсовых работ
не
предyсмотрено.
В лекционном кyрсе объемом 28 часов рассматриваются следyющие разделы и темы:
Раздел 1. Основные этапы развития генетики, методы и задачи
Тема: Основные этапы развития генетики, методы и задачи
Раздел 2. Клеточный цикл. Механизмы бесполого и полового размножения
Тема: Клеточный цикл. Механизмы бесполого и полового размножения
Раздел 3. Закономерности наследования признаков и принципы наследственности.
Тема: Закономерности наследования признаков и принципы наследственности
Раздел 4. Генетика пола. Наследование сцепленных и сцепленных с полом признаков.
Тема:. Генетика пола. Наследование сцепленных и сцепленных с полом признаков.
Раздел 5. Особенности генетического анализа у микроорганизмов.
Тема: Особенности генетического анализа у микроорганизмов
Раздел 6. Изменчивость, классификация изменчивости, методы изучения, значение.
Тема: Изменчивость, классификация изменчивости, методы изучения, значение.
Раздел 7. Природа гена. Эволюция представлений о гене.
Реализация наследственной
информации.
Тема: Природа гена. Эволюция представлений о гене.
Реализация наследственной
информации.
Раздел 8. Генетика человека. Методы изучения. Медицинская генетика. Генетические основы
онтогенеза.
Тема: Генетика человека. Методы изучения. Медицинская генетика. Генетические основы
онтогенеза.
Раздел 9. Биологическая эволюция. Генетика популяций и генетические основы эволюции.
Тема: Биологическая эволюция. Генетика популяций и генетические основы эволюции.
Раздел 10. Генетические основы селекции, методы, значение.
Тема: Генетические основы селекции, методы
При чтении лекционного кyрса особое внимание обратить на следyющие вопросы, которые
отражают основнyю идею дисциплины: закономерности наследования, генетические основы
онтогенеза и эволюции.
Целесообразно использовать информационно-коммуникационную образовательную
технологию: лекция – визуализация. технологии кооперативно - группового обучения:
незаконченные предложения, обсуждение проблемы в общем кругу при рассмотрении
следующих тем:
Тема:2 Клеточный цикл. Механизмы бесполового и полового размножения
Тема 4:. Генетика пола. Наследование сцепленных и сцепленных с полом признаков.
Тема 7: Природа гена. Эволюция представлений о гене.
Реализация наследственной
информации.
Тема 8: Генетика человека. Методы изучения. Медицинская генетика. Генетические основы
онтогенеза.
Тема 9: Биологическая эволюция. Генетика популяций и генетические основы эволюции.
Тема 10: Генетические основы селекции, методы
В лабораторном кyрсе объемом 28 часов рассматриваются темы следyющих ниже
разделов
Раздел 2. Клеточный цикл. Механизмы бесполового и полового размножения
Лабораторная работа 1. Цитологические основы бесполого размножения клеток. Митоз. Анализ
кариотипов.
29
Лабораторная работа 2. Цитологические основы полового размножения – мейоз.
Раздел 3. Закономерности наследования признаков и принципы наследственности.
Лабораторная работа 3. Наследование признаков при моногибридном скрещивании.
Лабораторная работа 4. Решение задач, статистическая обработка материалов
Лабораторная работа 5. Наследование признаков при ди- и полигибридных скрещиваниях.
Лабораторная работа 6. Наследование при взаимодействии неаллельных генов:
комплементарность, эпистаз, полимерия.
Раздел 4. Генетика пола. Наследование сцепленных и сцепленных с полом признаков.
Лабораторная работа 7. Наследование признаков сцепленных с полом.
Лабораторная работа 8. Явление сцепления признаков, генов. Кроссинговер. Генетические
карты.
Раздел 5. Особенности генетического анализа у микроорганизмов.
Лабораторная работа 9. Генетика микроорганизмов
Раздел 6. Изменчивость, классификация изменчивости, методы изучения, значение.
Лабораторная работа 10. Мутации, классификации мутации, значение
Раздел 7. Природа гена. Эволюция представлений о гене.
Реализация наследственной
информации.
Лабораторная работа 11. Анализ структуры гена. Изучение молекулярных механизмов
реализации наследственной информации
Раздел 8. Генетика человека. Методы изучения. Медицинская генетика. Генетические основы
онтогенеза.
Лабораторная работа 12. Генетика человека. Методы изучения
Раздел 9. Биологическая эволюция. Генетика популяций и генетические основы эволюции.
Лабораторная работа 13. Генетика популяции, изучение генетической структуры популяции
Раздел 10. Генетические основы селекции, методы, значение.
Лабораторная работа 14 Системы скрещиваний при выведении сортов растений, пород
животных, методы получения гетерозиса, использование генных, хромосомных, геномных
мутаций генной и клеточной инженерий, форм отбора в селекции
На лабораторных занятиях необходимо обратить особое внимание на следyющие темы:
Тема 11. Анализ структуры гена. Изучение молекулярных механизмов реализации
наследственной информации
Тема 13. Генетика популяции, изучение генетической структуры популяции
Целесообразно использовать информационно-коммуникационную образовательную
технологию: лабораторно-практическое занятие в форме презентации; интерактивные
технологии - кооперативного обучения: обучение в парах; кооперативно - группового обучения:
обсуждение проблемы в общем кругу; способы интерактивного обучения: работа с наглядным
пособием, работа в малых группах при проведении следующих лабораторных занятий:
Лабораторная работа 1. Цитологические основы бесполого размножения клеток. Митоз. Анализ
кариотипов.
Лабораторная работа 2. Цитологические основы полового размножения – мейоз.
Лабораторная работа 3. Наследование признаков при моногибридном скрещивании.
Лабораторная работа 5. Наследование признаков при ди- и полигибридных скрещиваниях.
Лабораторная работа 7. Наследование признаков сцепленных с полом.
Лабораторная работа 10. Мутации, классификации мутации, значение
Лабораторная работа 12. Генетика человека. Методы изучения
Лабораторная работа 14 Системы скрещиваний при выведении сортов растений, пород
животных, методы получения гетерозиса, использование генных, хромосомных, геномных
мутаций генной и клеточной инженерий, форм отбора в селекции
При преподавании теоретической и практической части дисциплины желательно
использовать:
1) мультимедийные средства:
1. Microsoft Office.
2. Интернет-браузеры.
30
3. Биологический энциклопедический словарь [Электронный ресурс] : 9000 страниц текста,
свыше 1000 иллюстраций. - М. : ДиректМедиа Паблишинг, 2006. - 1 эл. опт. диск (CDROM)
4. Общая биология. Генетика. Видеоиллюстрации [Электронный ресурс] : учеб. пособие.
Ч.1 . Закономерности наследования признаков. Ч.2 . Изменчивость. - М. : Телекомпания
СГУ ТВ, 2006. - 1 эл. опт. диск (DVD-ROM)
5. Эволюция жизни. 2 DVD [Электронный ресурс]: документальный фильм. Диск 1. Диск 2 /
продюс. М. Флауэр. - BBC, 2005. - М. : СОЮЗ Видео, 2005. - 1 эл. опт. диск (DVD-ROM)
2) Интернет-ресурсы:
1. http://www.bio.pu.ru/index.php Санкт-Петербургский государственный университет,
биологический факультет.
2. http://www.soil.msu.ru/ Московской государственный университет им. М.В. Ломоносова,
факультет биологии.
3. http://ru.wikipedia.org/ электронная энциклопедия.
4. http://macroevolution.narod.ru Проблемы эволюции.
5. http://www.biodan.narod.ru Новости зоологии, генетики, ботаники.
На самостоятельное изyчение вынесены темы следyющих ниже разделов.
Раздел 1. Основные этапы развития генетики, методы и задачи
Тема: История развития генетики.
Раздел 2. Клеточный цикл. Механизмы бесполого и полового размножения
Тема: Гаметогенез у животных, растений и человека
Раздел 3. Закономерности наследования признаков и принципы наследственности.
Тема: Г. Мендель-основоположник генетики.
Раздел 4. Генетика пола. Наследование сцепленных и сцепленных с полом признаков.
Тема:. Методы генетического картирования у микроорганизмов, животных и человека.
Раздел 5. Особенности генетического анализа у микроорганизмов.
Тема: Методы и основные этапы генной инженерии.
Раздел 6. Изменчивость, классификация изменчивости, методы изучения, значение.
Тема: Статистические методы изучения модификационной изменчивости
Раздел 7. Природа гена. Эволюция представлений о гене.
Реализация наследственной
информации.
Тема: Генетический код и его свойства. Основные этапы реализации наследственной
информации.
Раздел 8. Генетика человека. Методы изучения. Медицинская генетика. Генетические основы
онтогенеза.
Тема: Основные этапы эмбрионального развития человека, критические стадии. Основы
дифференцировки. Наследственные болезни человека.
Раздел 9. Биологическая эволюция. Генетика популяций и генетические основы эволюции.
Тема: Закон Харди - Вайнберга. Определение генетической структуры популяции
Раздел 10. Генетические основы селекции, методы, значение.
Тема: Использование методов генной, генетической и клеточной инженерии в селекции
растений, животных и микроорганизмов
Контроль за выполнением заданий по самостоятельной работе ведется на основе
проверки выполненных рефератов, результатов контрольной работы и тестирования.
В целом, при изучении «Генетика и эволюция» применяется комплекс общих и частных
методов. Используются методы не только биологических наук, но и математики, физики,
химии и т.д.
Использование данных рекомендаций в достаточной мере будет способствовать
формированию и развитию компетенций (коды): (ОПК-7); (ОПК-8); (ОПК-11).
31
Приложения
Приложение 1. Лекционные материалы
( аннотации лекций)
Раздел 1. Основные этапы развития генетики, методы и задачи
Предмет и задачи генетики. Этапы развития генетики. Развитие генетики в России. Роль
генетики в развитии современных естественных и общественных наук. Перспективы развития
генетики. Методы изучения,
определение генетики и ее формирование как науки,
характеристика наследственности и изменчивости, методы изучении, материальные основы
наследственности.
Раздел 2. Клеточный цикл. Механизмы бесполого и полового размножения.
Характеристика фаз митоза и мейоза I и II. Цитологические основы полового размножения,
гаметогенез.
Раздел 3. Закономерности наследования признаков и принципы наследственности.
Наследование признаков при моно -, ди- и полигибридных скрещиваниях. Гибридологический
анализ. Опыты Г. Менделя по моно-, ди- и полигибридным скрещиваниям. Три закона
Менделя. Наследование при взаимодействии генов, нехромосомное наследование.
Раздел 4. Генетика пола, определение пола. Наследование сцепленных и сцепленных с
полом признаков.
Хромосомная и балансовая теории определения пола. Опыты Т.Моргана по сцепленному с
полом и сцепленному наследованию генов. Генетические карты животных, растений и
человека.
Раздел 5. Особенности генетического анализа у микроорганизмов.
Характеристика микроорганизмов, методы генетического анализа у микроорганизмов. Методы
и этапы генной инженерии, биотехнология.
Раздел 6. Изменчивость, классификация изменчивости, методы изучения, значение.
Определение изменчивости, классификация мутационной изменчивости. Спонтанный и
индуцированный мутагенез, значение изменчивости в эволюции и селекции. Модификационная
изменчивость, методы изучения, значение.
Раздел 7. Природа гена. Эволюция представлений о гене. Реализация наследственной
информации.
Опыты, доказывающие, что ДНК – носитель наследственной информации. Развитие
представлений о гене от Менделя – Моргана до настоящего времени. Характеристика
молекулярных механизмов реализации наследственной информации и регуляции генной
активности, система оперона.
Раздел 8. Генетика человека. Методы изучения. Медицинская генетика. Генетические
основы онтогенеза.
Методы изучения. Медицинская генетика. Генетические основы онтогенеза.
Раздел 9. Биологическая эволюция. Генетика популяций и генетические основы
эволюции.
Определение популяции, характеристика генетической структуры популяции, равновесное
состояние популяции и Закон Харди-Вайнберга, факторы генетической динамики популяции.
Раздел 10. Генетические основы селекции, методы, значение.
Определение селекции как науки и технологии, характеристика генетических методов
селекции: источников изменчивости для отбора, систем скрещиваний растений и животных.
Методов отбора.
Литература
1. Мастюкова, Е. М. Основы генетики. Клинико-генетические основы коррекционной
педагогики и специальной психологии[Текст]: Учеб. пособ. для студ. пед. вузов/Е.М.
Мастюкова, А.Г. Московкина; под ред. В.И. Селиверстова, Б.П. Пузанова.М.:ВЛАДОС,2005.-367с.
32
2. Алиханян, С. И. Общая генетика. [Текст] /С.И.Алиханян. А.П.Акифьев, Л.Чернин - М.,
Высшая школа, 1985.
3. Заяц Р.Г.
Общая медицинская генетика. [Текст]/ Р.Г.Заяц, Бутвиловский,
И.В.Рачковская. - Ростов н/Д: Феникс, 2002. - 320 с.
4. Иорданский, Н. Н. Эволюция жизни : учеб. пособие для студ. пед. вузов [Текст] / Н. Н.
Иорданский. - М. : Академия, 2001. - 432 с.
5. Лобашев, М. Е. Генетика с основами селекции. [Текст] /М.Е.Лобашев, К.В.Ватти,
М.М.Тихомиров. - М. Просвещение, 1979.
6. Мастюкова Е.М., Московкина А.Г. - М. : ВЛАДОС, 2003. - 368 с.
7. Приходченко, Н. Н. Основы генетики человека. [Текст] /Н.Н.Приходченко, Т.П.Шкурат.
- Ростов на Дону, «Феникс», 1997.
8. Топорнин,а Н.А.Генетика человека[Текст]: Практикум для вузов/Н.А. Топорнина, Н.С.
Стволинская.-М.:ВЛАДОС,2001.-96с.
9. Трошина А. И. Методическое пособие к решению задач по генетике [Текст]: Пособ. для
студ. биол. фак. пединститута и учителей биологии/Авт.-сост. А.И. Трошина Тобольск:ТГПИ,2004.-138с.;УМЦ
10. Шевченко, В.А Генетика человека [Текст]: учеб. для студ. вузов /В.А. Шевченко, Н.А.
Топорнина, Н.С. Стволинская - М. : ВЛАДОС, 2002. - 240 с.
11. Эмбриология растений: использование в генетике, селекции, биотехнологии. В 2 т.: Пер
с англ. / ред. И. П. Ермаков. - М.: Агропромиздат, 1990 - Т.1. - 508 с.
33
Приложение 2. Практические занятия
2.1. Планы практических занятий
2.2. Методические указания к практическим занятиям
(не предусмотрены)
34
Приложение 3. Лабораторный практикум
3.1.Задания к лабораторному практикуму
Раздел 2. Клеточный цикл Механизмы бесполого и полового размножения.
Лабораторная работа 1. Цитологические основы бесполого размножения клеток. Митоз. Анализ
кариотипов.
Цель. Изучить фазы митоза на микропрепаратах: «Митоз растительной клетки», «Митоз
животной клетки» и «Амитоз» в сравнительном плане. Познакомиться со структурой
кариотипа человека.
Порядок выполнения:
1. На микропрепаратах рассматривается и изучается фазы митоза и зарисовываются.
2. На микропрепаратах «Амитоз»
изучается процесс прямого деления клеток,
зарисовывается.
3. На микропрепаратах «Хромосомы человека» рассматривается число и форма хромосом,
и описывается все его особенности.
Оформление в виде рисунков и их описание.
Лабораторная работа 2. Цитологические основы полового размножения – мейоз.
Цель: Изучить фазы мейоза I и II. На микропрепаратах «Сперматогенез» и «Овогенез» изучить
фазы гаметогенеза.
Порядок выполнения:
На микропрепаратах рассматриваются фазы мейоза I и II.
На микропрепаратах изучаются фазы гаметогенеза у животных и растений.
Оформление в виде рисунков и их описание
Раздел 3. Закономерности наследования признаков и принципы наследственности.
Лабораторная работа 3. Наследование признаков при моногибридном скрещивании.
Цель. Изучить закономерности наследования одной пары противоположных признаков, генов
на примере схем опыта, динамических пособиях.
Порядок выполнения:
1. Усвоить схему решения задач и требования, которые необходимы при решении задач.
2. Самостоятельные решения
ситуативных генетических задач, выделяя при этом
проявление I и II законов Г. Менделя.
3. Результаты по решению задач проверяются преподавателем
Решение всех задач правильно оформляются в тетрадях.
Лабораторная работа 4. Решение задач, статистическая обработка материалов
Цель:
1. Изучить закономерности наследования признаков при решении более сложных
генетических задач при нарушениях количественных соотношении фенотипов и генотипов у
потомков.
2. Изучить закономерности наследования признаков при взаимодействии аллельных
генов: полном и неполном доминировании, кодоминирование.
3. Используя критерии ХИ - квадрат при решении задач определить степень
соответствия фактических и теоретических данных, приведенных в задачах.
Порядок выполнения: Решение каждой задачи должно быть выполнено в соответствии с
требованиями, с точным ответом, письменно.
Лабораторная работа 5. Наследование признаков при ди- и полигибридных скрещиваниях.
Цель. Изучить закономерности наследования при ди- и полигибридных скрещиваниях
Порядок выполнения:
1. Разобрать схемы опытов ди – и полигибридных скрещиваний Г.Менделя. особенности
наследования признаков у гибридов I и II поколении. (III закон Менделя).
2. Решение стандартных и нестандартных генетических задач.
Результаты опытов кратко излагаются, задачи и ответы правильно оформляются письменно.
35
Лабораторная работа 6. Наследование при взаимодействии неаллельных генов:
комплементарность, эпистаз, полимерия.
Цель. Изучить особенности наследования признаков у потомков нескольких поколений при
взаимодействии неаллельных генов.
Порядок выполнения:
1.Изучить наследование признаков в дигибридных скрещиваниях при комплементарности
генов. Решение задач.
2. Изучить наследование признаков при взаимодействии неаллельных генов по типу типу
эпистаза и полимерии. Решение задач.
Решение задач с ответами оформляются письменно.
Раздел 4. Генетика пола, определение пола. Наследование сцепленных и сцепленных с полом
признаков.
Лабораторная работа 7. Наследование признаков сцепленных с полом.
Цель. Изучить особенности наследования признаков гены которых располагаются в Х и У–
хромосомах, наследование крест - накрест.
Порядок выполнения:
1.Разобрать схемы опытов на дрозофиле, ознакомиться с характером наследования
признаков сцепленных с Х и У– хромосомами.
2.Решение задач по теме.
Рисунки схем наследования и решения задач оформляются письменно.
Лабораторная работа 8. Явление сцепления признаков, генов. Кроссинговер. Генетические
карты.
Цель. Изучить особенности наследования сцепленных признаков без кроссинговера, с
одинарным и множественным кроссинговером. По проценту кроссинговера научиться
определять расстояния между сцепленными генами на хромосоме.
Порядок выполнения:
1.Проанализировать схемы скрещивания Т.Морганом на дрозофиле по наследованию
сцепленных признаков.
2. Решение задач по теме. Построение генетических карт.
Рисунки схем, решения задач оформляются письменно.
Раздел 5. Особенности генетического анализа у микроорганизмов
Лабораторная работа 9. Генетика микроорганизмов
Цель: Изучить основные методы исследования генетики микроорганизмов.
Порядок выполнения:
1. Методы генной инженерии.
2. Методы биотехнологии.
Рисунки, схемы Оформляются в тетради..
Раздел 6. Изменчивость, классификация изменчивости, методы изучения, значение.
Лабораторная работа 10. Мутации, классификации мутации, значение.
Цель. Изучить на микропрепаратах хромосомные и геномные мутации, механизмы и
причины их возникновения, последствия
Порядок выполнения:
1.На микропрепаратах
политенных хромосом дрозофилы рассмотреть разные типы
хромосомных перестроек: транслакации, инверсии, делеции.
2. На фотографиях проанализировать геномные мутации (анеуплоидию) в кариотипах
человека, приводящие к развитию хромосомных болезней.
Рисунки, схемы оформляются в тетрадях.
Раздел 7. Природа гена. Эволюция представлений
о гене. Реализация наследственной
информации.
Лабораторная работа 11. Анализ структуры гена. Изучение молекулярных механизмов
реализации наследственной информации.
36
Цель. Изучить структуру гена нормального и мутантного, а также основные этапы
реализации наследственной информации: транскрипции, трансляции.
Порядок выполнения:
1.Решение задач по теме изучение строения гена и его воспроизведение в ходе репликации,
кодирование, декодирование и изменение функции гена в результате мутации.
Все типы задач в виде схем оформляются в тетрадь.
Раздел 8. Генетика человека. Методы изучения. Медицинская генетика. Генетические основы
онтогенеза.
Лабораторная работа 12. Генетика человека. Методы изучения.
Цель. Ознакомиться с человеком как объектом генетических исследований и основными
методами генетики человека:
Порядок выполнения:
1.Преимущество и трудности при изучении генетики человека. Ознакомиться с символикой и
правилами составления родословных.
2. Решение задач. По условию задач из своих семей составляются, родословные и
анализируется характер наследования признаков, и определяется вероятность проявления
анализируемого признака (ов) в поколениях.
3. Изучаются особенности цитогенетического метода, анализируются кариотипы человека в
норме и патологии.
Родословные с результатами анализа, также схемы образования аномальных кариотипов
оформляются в тетрадях.
Раздел 9. Генетика популяции и генетические основы эволюции.
Лабораторная работа 13. Генетика популяции, изучение генетической структуры
популяции.
Цель. Изучение генетической структуры популяции с использованием формулы Харди –
Вайнберга.
Порядок выполнения:
1. Решение задач по определению генетической структуры популяции: частоты генов,
генотипов, соотношение гомо и гетерозиготных особей в популяции в течении одного
или нескольких поколений.
2. Решение задач по определению генетической структуры популяции человека по группам
крови системы АВО и резус факторам.
Решение задач оформляются в тетрадях в соответствии с требованиями.
Раздел 10. Генетические основы селекции, методы, значение.
Лабораторная работа 14. Генетические основы селекции. Генетические методы селекции
Цель. Ознакомить студентов с системами скрещиваний при выведении сортов растений,
пород животных, методами получения гетерозиса, использование генных, хромосомных,
геномных мутаций генной и клеточной инженерий, форм отбора в селекции.
Порядок выполнения:
1. Ознакомить студентов с системами скрещиваний в современной селекции.
2.Ознакомить студентов с системами скрещиваний при получений гетерозиса формами
отбора.
Схемы скрещиваний с объяснениями оформляются в тетрадь.
3.2. Методические указания к лабораторному практикуму
Работа при подготовке к лабораторным занятиям:
1. Вспомнить основные термины, особенности строения, функции и механизм работы
органов или частей организма человека по теме.
2. Найти соответствующие наглядные пособия (таблицы, схемы, микро- и
макропрепараты и т. д. , имеющиеся в учебном кабинете.
37
3. Подтвердить ответ схематическими рисунками.
Работа с литературными источниками:
1. Ознакомиться с имеющимися в библиотеке систематическими, алфавитными,
предметными каталогами.
2. В первую очередь изучить методическую, научную, периодическую литературу
содержащую теоретические
основы проблемы. Затем познакомиться с литературными
источниками, раскрывающими более узкие и частные вопросы.
3. Детально проработать публикации (если таковые есть) преподавателей кафедры
посвященной данной теме.
Литература
1. Мастюкова, Е. М. Основы генетики. Клинико-генетические основы коррекционной
педагогики и специальной психологии[Текст]: Учеб. пособ. для студ. пед. вузов/Е.М.
Мастюкова, А.Г. Московкина; под ред. В.И. Селиверстова, Б.П. Пузанова.М.:ВЛАДОС,2005.-367с.
2. Алиханян, С. И. Общая генетика. [Текст] /С.И.Алиханян. А.П.Акифьев, Л.Чернин - М.,
Высшая школа, 1985.
3. Заяц Р.Г. Общая медицинская генетика. [Текст]/ Р.Г.Заяц, Бутвиловский, И.В.Рачковская. Ростов н/Д: Феникс, 2002.
4. Иорданский, Н. Н. Эволюция жизни : учеб. пособие для студ. пед. вузов [Текст] / Н. Н.
Иорданский. - М. : Академия, 2001.
5. Лобашев, М. Е. Генетика с основами селекции. [Текст] /М.Е.Лобашев, К.В.Ватти,
М.М.Тихомиров. - М. Просвещение, 1979.
6. Мастюкова Е.М., Московкина А.Г. - М. : ВЛАДОС, 2003.
7. Приходченко, Н. Н. Основы генетики человека. [Текст] /Н.Н.Приходченко, Т.П.Шкурат. Ростов на Дону, «Феникс», 1997.
8. Топорнин,а Н.А.Генетика человека[Текст]: Практикум для вузов/Н.А. Топорнина, Н.С.
Стволинская.-М.:ВЛАДОС,2001.
9. Трошина А. И. Методическое пособие к решению задач по генетике [Текст]: Пособ. для
студ. биол. фак. пединститута и учителей биологии/Авт.-сост. А.И. Трошина Тобольск:ТГПИ,2004.
10. Шевченко, В.А Генетика человека [Текст]: учеб. для студ. вузов /В.А. Шевченко, Н.А.
Топорнина, Н.С. Стволинская - М. : ВЛАДОС, 2002.
11. Эмбриология растений: использование в генетике, селекции, биотехнологии. В 2 т.: Пер с
англ. / ред. И. П. Ермаков. - М.: Агропромиздат, 1990 - Т.1.
38
Приложение 4. Самостоятельная работа студентов
4.1. Задания для самостоятельной работы
На самостоятельное изyчение вынесены темы следyющих ниже разделов.
Раздел 1. Основные этапы развития генетики, методы и задачи
Тема: История развития генетики.
Защита реферата по теме: История развития генетики.
Раздел 2. Клеточный цикл. Механизмы бесполого и полового размножения
Тема: Гаметогенез у животных, растений и человека
Защита реферата по теме: Гаметогенез у животных, растений и человека
Защита расчетов задач.
Раздел 3. Закономерности наследования признаков и принципы наследственности.
Тема: Г. Мендель-основоположник генетики.
Защита реферата по теме: Г. Мендель-основоположник генетики.
Решение задач.
Раздел 4. Генетика пола. Наследование сцепленных и сцепленных с полом признаков.
Тема:. Методы генетического картирования у микроорганизмов, животных и человека.
Защита реферата по теме: Методы генетического картирования у микроорганизмов, животных
и человека
Защита расчетов задач.
Раздел 5. Особенности генетического анализа у микроорганизмов.
Тема: Методы и основные этапы генной инженерии.
Защита реферата по теме: Методы и основные этапы генной инженерии
Выполнение заданий контрольной работы:
Раздел 6. Изменчивость, классификация изменчивости, методы изучения, значение.
Тема: Статистические методы изучения модификационной изменчивости
Защита реферата по теме: Статистические методы изучения модификационной изменчивости
Раздел 7. Природа гена. Эволюция представлений о гене.
Реализация наследственной
информации.
Тема: Генетический код и его свойства. Основные этапы реализации наследственной
информации.
Защита рефератов по темам:
1. Генетический код и его свойства.
2. Основные этапы реализации наследственной информации.
Раздел 8. Генетика человека. Методы изучения. Медицинская генетика. Генетические основы
онтогенеза.
Тема: Основные этапы эмбрионального развития человека, критические стадии. Основы
дифференцировки. Наследственные болезни человека.
Защита рефератов по темам:
1. Основные этапы эмбрионального развития человека, критические стадии.
2. Наследственные болезни человека.
Защита расчетов задач.
Раздел 9. Биологическая эволюция. Генетика популяций и генетические основы эволюции.
Тема: Закон Харди - Вайнберга. Определение генетической структуры популяции
Защита рефератов по темам:
39
1. Закон Харди - Вайнберга.
2. Определение генетической структуры популяции.
Защита расчетов задач.
Раздел 10. Генетические основы селекции, методы, значение.
Тема: Использование методов генной, генетической и клеточной инженерии в селекции
растений, животных и микроорганизмов
Защита рефератов по темам:
1. Использование методов генной, генетической и клеточной инженерии в селекции
растений.
2. Использование методов генной, генетической и клеточной инженерии в селекции
животных.
3. Использование методов генной, генетической и клеточной инженерии в селекции
микроорганизмов.
Тестирование
Темы рефератов
1. История развития генетики
2. Гаметогенез у животных, растений и человека
3. Г. Мендель-основоположник генетики. Решение задач.
4. Методы генетического картирования у микроорганизмов, животных и человека.
5. Методы и основные этапы генной инженерии.
6. Статистические методы изучения модификационной изменчивости
7. Генетический код и его свойства.
8. Основные этапы реализации наследственной информации.
9. Основные этапы эмбрионального развития человека, критические стадии.
10. Наследственные болезни человека.
11. Закон Харди - Вайнберга.
12. Определение генетической структуры популяции.
13. Использование методов генной, генетической и клеточной инженерии в селекции
растений.
14. Использование методов генной, генетической и клеточной инженерии в селекции
животных.
15. Использование методов генной, генетической и клеточной инженерии в селекции
микроорганизмов.
4.2. Методические указания к выполнению самостоятельной работы
План самостоятельной работы:
- уяснить сущность вопроса;
- определить главные положения;
- переработать лекционный конспект и внести в него дополнения из учебников;
- просмотреть иллюстрирующий учебный материал рисунки, схемы, графики;
- сделать краткую запись в виде плана, таблицы, схемы;
- выписать в словарь новые термины.
Форма отчетности- оформление реферата.
Подготовка реферата должна вестись с учетом влияния условий обитания и вредных
привычек.
Работа над рефератом
Реферат – краткое изложение в письменной форме или в форме публичного доклада
содержания научных трудов, периодической литературы по определенной теме.
Цель написания – научиться самостоятельно отбирать, анализировать и обобщить материал,
выявить общие закономерности биологических процессов.
40
Для написания реферата необходимо:
- выбрать тему;
- используя список рекомендуемой литературы;
- подобрать необходимые источники (монографии, сборники, периодику);
- составить план реферата;
- сделать литературный обзор материала и написать конспект;
- проиллюстрировать работу схемами, таблицами, графиками;
- сделать выводы, выразив свое отношение к изученной проблеме;
- оформить реферат согласно требованиям ГОСТа;
- учитывая замечания преподавателя, внести исправления;
- представить прорецензированную работу к защите и сдать преподавателю.
Работа с литературными источниками.
1. Ознакомиться с имеющимися в библиотеке систематическими, алфавитными, предметными
каталогами.
2. В первую очередь изучить педагогическую, методическую, научную, периодическую
литературу содержащую теоретические основы проблемы. Затем познакомиться с
литературными источниками, раскрывающими более узкие и частные вопросы.
3. Детально проработать публикации (если таковые есть) преподавателей кафедры
посвященной данной теме.
4. Составить собственную библиографическую картотеку.
41
Приложение 5. Контролирующие и оценочно-диагностические материалы по дисциплине
5.1. Технологическая карта дисциплины
Форма технологической карты
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ФИЛИАЛ ТЮМГУ В Г. ТОБОЛЬСКЕ
Факультет ________Естественнонаучный_____________________________________
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
Ф.И.О. _________________________________________________________________________________________
Наименование образовательной программы, профиля: ____06.03.01 « Биология», Биоэкология______________
Год обучения: _____3 _______________________________________________________________
Семестр: ____6________
Наименование дисциплины: __Генетика и эволюция_______________________________________________
Количество аудиторных часов на дисциплину: ________56_________________________________________
Форма отчётности: ____экзамен________________________________________________________________
Ф.И.О. преподавателя: _______Промоторова__ Е.Ю.______________________________________________
Утверждено на заседании кафедры ________________ 20__г. протокол №__ .
№
1
2
3
4
5
6
Тема лекционного
занятия
Основные этапы
развития генетики,
методы и задачи
Клеточный цикл.
Механизмы
бесполого и
полового
размножения.
Закономерности
наследования
признаков и
принципы
наследственности.
Генетика пола,
определение пола.
Наследование
сцепленных и
сцепленных с
полом признаков.
Особенности
генетического
анализа
у
микроорганизмов.
Изменчивость,
классификация
изменчивости,
Аудиторные занятия
Лекции
Максимальное
Формы работы
количество
баллов
Конспектирование
0,5
Модуль
(аттестация)
Отметка о
выполнении
1
Конспектирование
1
1
Конспектирование
1
1
Конспектирование
1
1
Конспектирование
2
2
Конспектирование
2
2
42
методы изучения,
значение.
Природа
гена.
Эволюция
представлений
о
7
гене.
Реализация
наследственной
информации.
Генетика человека.
Методы изучения.
Медицинская
8
генетика.
Генетические
основы онтогенеза.
Биологическая
эволюция. Генетика
9 популяций
и
генетические
основы эволюции.
Генетические
10 основы селекции,
методы, значение.
№
1
2
Тема
практического
занятия
Конспектирование
1
2
Конспектирование
2
3
Конспектирование
2,5
3
Конспектирование
1
3
Практические занятия
Максимальное
Формы работы
количество
баллов
0,5
Посещение
практических
(семинарских)
занятий
Выступление
на
Цитологические
семинарском
основы бесполого
размножения
занятии
клеток. Митоз.
Анализ кариотипов Выполнение
учебных
индивидуальных и
групповых заданий
в ходе
практических
занятий
Цитологические
Посещение
основы
полового практических
размножения
–
(семинарских)
мейоз.
занятий
Выступление
семинарском
занятии
Выполнение
учебных
Модуль
(аттестация)
Отметка о
выполнении
1
0,5
0,5
0,5
1
на
0,5
0,5
43
3
4
Наследование
признаков при
моногибридном
скрещивании.
Решение задач,
статистическая
обработка
материалов.
индивидуальных и
групповых заданий
в ходе
практических
занятий
Посещение
практических
(семинарских)
занятий
Выступление
на
семинарском
занятии
Выполнение
учебных
индивидуальных и
групповых заданий
в
ходе
практических
занятий
Посещение
практических
(семинарских)
занятий
Выступление
на
семинарском
занятии
Выполнение
учебных
индивидуальных и
0,5
1
0,5
0,5
0,5
1
0,5
0,5
групповых заданий
в
ходе
практических
занятий
5
Наследование
Посещение
признаков при ди- и практических
полигибридных
(семинарских)
скрещиваниях.
занятий
Выступление
на
семинарском
занятии
Выполнение
учебных
индивидуальных и
0,5
1
0,5
0,5
44
6
Наследование при
взаимодействии
неаллельных генов:
комплементарность,
эпистаз, полимерия.
групповых заданий
в ходе
практических
занятий
Посещение
практических
(семинарских)
занятий
Выступление
на
семинарском
занятии
Выполнение
учебных
индивидуальных и
групповых заданий
в
ходе
практических
занятий
7
8
Наследование
признаков
сцепленных с
полом.
Явление сцепления
признаков, генов.
Кроссинговер.
Генетические
карты.
Посещение
практических
2
0,5
0,5
0,5
(семинарских)
занятий
Выступление
на
семинарском
занятии
Выполнение
учебных
индивидуальных и
групповых заданий
в
ходе
практических
занятий
Посещение
практических
(семинарских)
занятий
Выступление
семинарском
0,5
2
0,5
0,5
0,5
2
на
занятии
Выполнение
учебных
индивидуальных и
групповых заданий
0,5
0,5
45
в ходе
практических
занятий
Методы изучения Посещение
генетики
практических
микроорганизмов
(семинарских)
занятий
Выступление
семинарском
занятии
Выполнение
0,5
на
0,5
учебных
индивидуальных и
групповых заданий
в
ходе
практических
занятий
Мутации,
классификации
мутации, значение
2
Посещение
практических
(семинарских)
занятий
Выступление
на
семинарском
занятии
Выполнение
учебных
индивидуальных и
групповых заданий
в
ходе
0,5
0,5
3
0,5
0,5
практических
занятий
Анализ структуры
гена.
Изучение
молекулярных
механизмов
реализации
наследственной
информации
Посещение
практических
(семинарских)
занятий
Выступление
семинарском
0,5
3
на
занятии
Выполнение
учебных
индивидуальных и
групповых заданий
0,5
0,5
46
в
ходе
практических
занятий
Генетика человека. Посещение
Методы изучения
практических
(семинарских)
занятий
Выступление
на
семинарском
занятии
Выполнение
учебных
индивидуальных и
групповых заданий
в
ходе
практических
занятий
0,5
Генетика
популяции,
изучение
генетической
структуры
популяции
0,5
Посещение
практических
(семинарских)
занятий
Выступление
на
семинарском
занятии
Выполнение
учебных
индивидуальных и
групповых заданий
3
0,5
0,5
3
0,5
0,5
в
ходе
практических
занятий
Системы
скрещиваний при
выведении сортов
растений,
пород
животных, методы
получения
гетерозиса,
использование
генных,
хромосомных,
геномных мутаций
генной и клеточной
инженерий, форм
Посещение
практических
(семинарских)
занятий
Выступление
на
семинарском
занятии
Выполнение
учебных
индивидуальных и
0,5
3
0,5
0,5
47
отбора в селекции
групповых заданий
в
ходе
практических
занятий
№
Тема
1
2
3
4
5
6
7
8
Основные этапы
развития
генетики, методы
и задачи
Клеточный цикл.
Механизмы
бесполого и
полового
размножения.
Закономерности
наследования
признаков и
принципы
наследственности.
Генетика пола,
определение пола.
Наследование
сцепленных и
сцепленных с
полом признаков.
Особенности
генетического
анализа
у
микроорганизмов.
Изменчивость,
классификация
изменчивости,
методы изучения,
значение.
Природа
гена.
Эволюция
представлений о
гене. Реализация
наследственной
информации.
Генетика
человека. Методы
изучения.
Медицинская
генетика.
Генетические
основы
онтогенеза.
Самостоятельная работа
Максимальное
Модуль
Отметка о
Форма работы
количество
(аттестация) выполнении
баллов
Подготовить реферат
3
1
по теме 1.
Подготовить реферат
по теме 2.
2
1
4
Решение задач.
2
Подготовить реферат
по теме 3
Решение задач.
3
2
Подготовить реферат
по теме 4
Решение задач.
Подготовить реферат
по теме 5
Контрольная работа
1
1
3
3
2
8
3
2
5
2
Подготовить реферат
по теме 6
Подготовить реферат
по теме 7-8
.
3
Подготовить реферат
по теме 9-10.
Решение задач.
4
4
48
Биологическая
эволюция.
Генетика
популяций
и
генетические
основы эволюции.
10 Генетические
основы селекции,
методы, значение.
9
4
3
Подготовить реферат
по теме 11-12.
4
Решение задач.
Подготовить реферат
по теме 13-15.
Тестирование
4
3
7
Рубежные баллы рейтинговой системы оценки успеваемости студентов
Вид аттестации
Экзамен
Соответствие рейтинговых баллов и академических оценок
Удовл.
Хорошо
Отлично
61-72 баллов
73-86 баллов
87-100 баллов
5.2. Тестовые задания для текущего контроля знаний по дисциплине
1.Закономерности наследственности и изменчивости организмов изучает наука……………
2. Годом рождения генетики является
1. - 1865
2. - 1900
3. – 1910
4. – 1930
3. Термины «ген», «генотип», «фенотип» были введены
1. - Г. Менделем
2. - В. Иоганнсеном
3. - Т. Морганом
4 – Н.И. Вавиловым
4. Основным методом общей генетики является
1. Генеалогический
2. Гибридологический
3. Цитогенетический
4. Популяционный.
5. Хромосомная теория была создана
1. Г. Менделем
2. У. Бэтсоном
3. Т. Морганом
4. Н.К. Кольцовым
6. Термин «мутация» был введен:
1.Г. де Фризом
2. Дж. Меллером
3. Г. Менделем
4. Г. А. Надсоном
7. Фрагмент одной цепи ДНК имеет состав ААТАГГГЦТЦЦААТГГАТГ….
Последовательность нуклеотидов в комплементарном ей участке ДНК
1. УУАУЦЦЦГАГГУУАЦЦУАЦ
2. ТТАТЦЦЦГАГГТТАЦЦТАЦ
3. УУАУЦЦЦГТГГАЦЦУАЦ
6. ТТУТЦЦЦГГУГГУЦЦТУЦ.
8. Кодирующие участки гена у высших эукариот называются
4. Экзонами
5. Интронами
6. Сайтами
49
4. Цистронами
9. Наука генетика изучает:
5. Клеточное строение организмов
6. Наследственность и изменчивость организмов
7. Процессы обмена веществ
8. Модификационную изменчивость
10. У особи с генотипом АаВв образуются гаметы
1. АВ, ав
2.Ав, аВ
3. АВ, Ав, аВ, ав
4. АА, АВ, ВВ, аа
11.При скрещивании дигетерозиготных АаВв растений томатов (гены, отвечающие за каждый
признак, находятся в разных парах аутосом) образуются фенотипы в соотношении:
1.3:1
2. 9:3:3:1
3. 1:1:1:1
4. 13:3.
12. При скрещивании двух моногетерозигот доля гетерозигот составит
1. 0 %
2. 25 %
3. 50 %
4. 100 %
13. Тригетерозигота АаВвСс образует следующее количество гамет
(типы гамет обозначьте буквами)
1. четыре
2. восемь
3. две
4.шестнадцать
14 По современным представлениям ген - это
1. элементарная, далее делимая единица наследственности
2. единица мутации
3. единица рекомбинации
4. неделимая единица наследственности.
15 Генотип – это
1. совокупность генов, которую получает организм от родителей
2. совокупность генов популяции
3. множество генов, отвечающих за развитие одного признака
4. совокупность внешних и внутренних признаков организма.
16 Комбинационная изменчивость образуется в ходе процессов
1. мейоза, полового размножения, митоза
2. полового размножения, митоза, кроссинговера
3. бесполового размножения, кроссинговера
4. случайного расхождения хромосом в мейозе, кроссинговера и случайного слияния
гамет при оплодотворении
17 Если известна частота встречаемости рецессивного признака в популяции, то при решении
практических задач формуле Харди-Вайнберга, можно рассчитать:
1. частоту доминантного гена
2. частоту рецессивного гена
3. частоту гетерозигот
4. генетическую структуру популяции
18 Генная мутация – это
1. изменение вторичной структуры ДНК
2. изменение последовательности нуклеотидов в ДНК
3. нарушение структуры хромосомы
50
4. изменение генетической информации в гене
19 Гаметы, образующиеся в ходе мейоза у высших организмов генетически:
1. идентичны
2. разнообразны
3. стабильны
4. нежизнеспособны.
20 Признаки, гены которых располагаются в Х хромосоме,
1. наследуются по типу свободного комбинирования
2. наследуются по типу крест-накрест
3. наследуются по женской линии
4. свободно не комбинируют
21 Репарация ДНК – это
1. исправление различных нарушений молекулярной структуры ДНК
2. выпадение триплета из смысловой цепи ДНК
3. вставка дополнительного нуклеотида в одной из цепей ДНК
4. изменение последовательности нуклеотидов
22. Оперон – это
1. система структурных и регуляторных генов, регулирующая активность генов
2. группа модифицирующих генов
3. группа взаимодействующих неаллельных генов
4. группа доминантных и рецессивных генов
23Гемофилия вызывается рецессивным геном, расположенным в Ххромосоме. У какой из супружеских пар возможно рождение сына гемофилика:
1.здоровая женщина х мужчина гемофилик
2. здоровая женщина, гетерозиготная по гену гемофилии Х здоровый мужчина
3. женщина, гетерозиготная по гену гемофилии Х мужчина больной
4. женщина больная Х мужчина здоров.
24 Какую группу крови можно ожидать у детей в семье, где один из родителей имеет группу
крови А, другой- группу крови В (оба родителя гетерозиготны)
1. О
2. А
3. В
4. АВ
25Число хромосом при половом размножении в каждом поколении возрастало бы вдвое, если
бы в ходе эволюции не сформировался процесс
1. опыления
2. мейоза
3. митоза
4. партеногенеза
26. Транслакации относятся к мутациям
1. генным
2. геномным: анеуплоидия
3. хромосомным
4. геномным: полиплоидия
27. Признак, проявляющийся у гибридов, F1 Г. Мендель назвал:
1. гетерозиготным
2. рецессивным
3. доминантным
4. гомозиготным.
28 Фенотип – это совокупность
1. всех генов организма
2. внешних и внутренних признаков организма
3. всех генов популяции
4. генов контролирующих развитие одного признака.
51
29 Первое появление работы Г. Менделя «Опыты над растительными гибридами» относится к
году:
1. 1900
2. 1865
3. 1901
4. 1856
30 Свойство организмов передавать свои признаки и свойства потомству называется
1. эмбриогенезом
2. наследственностью
3. мутагенезом
4. размножением
31 Сплайсинг – процесс
1. вырезания интронов из молекулы предшественника и РНК
2. сшивания экзонов и образование зрелой молекулы и РНК
3. раскручивания молекулы ДНК
4. образования репликационной вилки
32 Явление совместной передачи генов группами, при их локализации в одной хромосоме,
исключающее их независимое комбинирование называется
1. сцепленным наследованием генов, признаков
2. сцепленным с полом наследованием
3. наследованием ограниченным полом
4. наследованием при взаимодействии генов
33 Благодаря кроссинговеру в профазе мейоза I происходит:
1. уменьшение числа хромосом вдвое
2. увеличение числа хромосом вдвое
3. обмен генетической информацией между гомологичными хромосомами
4. увеличение генетического разнообразия гамет
34 Селекция – это наука и технология, разрабатывающая:
1. пути и методы создания новых пород животных, сортов растений, штаммов
микроорганизмов
2. теоретические основы селекции
3. способы улучшения уже существующих пород, сортов, штаммов
4. направления повышения не только общей продуктивности, но и качества продукции
35Какая форма искусственного отбора предпочтительная в современной селекции
1. по фенотипу
2. по генотипу
3. стабилизирующий
4. движущий.
36 Генная инженерия – это перенос:
1. перенос хромосом от одного организма к другому
2. перенос части гена, целого гена или группы генов одного организма к другому
3. перенос всей ДНК клетки одного организма к другому
4. перенос ДНК гаплоидного набора хромосом одного организма к другому.
37.Целью программы «Геном человека» является:
1. расшифровка генетического кода человека и других видов
2. расшифровка нуклеотидной последовательности структурных и регуляторных генов.
3. расшифровка измененной нуклеотидной последовательности мутантных генов
4. генотерапия – лечение наследственных заболеваний методами генной инженерии.
38. Всегда ли родные мать и отец могут быть донором для своего ребенка:
1) оба никогда
2) иногда только отец
3) иногда только мать
4) иногда оба
5) оба всегда
52
39 В результате сперматогенеза из одной материнской клетки образуется:
1) четыре соматические клетки
2) три гаметы и одна вспомогательная клетка
3) четыре гаметы
4) одна гамета и три вспомогательные клетки
40 Конъюгация хромосом характерна для процесса
1) оплодотворения
2) профазы второго деления мейоза
3) митоза
4) профазы первого деления мейоза
41. Определите тип мутации, если под цифрой 1 показан правильный порядок генов в
хромосоме, а под цифрой 2 измененный в результате мутации.
Ответ напишите рядом с номером задания.
1) А Б В Г Д Е Ж
2) А А А Б В Г Д Е Ж З К
42. С помощью генеалогического метода изучают:
1) нарушение структуры и числа хромосом
2) различные изменения признаков у человека под влиянием среды
3) тип наследования нормального признака и ли болезни
4) признаки и болезни, которые передаются по наследству
43 У особи с генотипом Аавв образуются гаметы:
1) Ав, вв
2) Ав, ав
3) Аа, АА
4) АА, вв
44 Расхождение хромосом в мейозе происходит в:
1) анафазе 1 мейоза
2) метафазе 1 мейоза
3) метафазе мейоза II
4) анафазе мейоза II
45 При скрещивании гетерозиготных растений томата с красными и круглыми плодами с
рецессивными по обеим признаками особями (Красные А и круглые В – доминантные
признаки) появится потомство с генотипами……………………..
в соотношении:
1) 3:1
2) 9:3:3:1
3) 1:1:1:1
4) 1:2:1
46 Из яйцеклетки развивается девочка, если в процессе оплодотворения в зиготе оказались
хромосомы:
1) половые хромосомы ХУ
2) половая хромосома Х
3) аутосомы ХХ
4) аутосомы У
47. Значительная часть мутации не проявляется в фенотипе потомства, так как они
1) связаны с изменением генов
2) связаны с изменением хромосом
3) носят доминантный характер
4) находятся в гетерозиготном состоянии
48. Близкородственное скрещивание в селекции животных используют для
1) закрепления желательных признаков
2) улучшения признаков
3) увеличения гетерозисного эффекта
4) накопления в генотипе потомков благоприятных генов
49. Отдаленные гибриды обычно бесплодны, потому что:
53
1) их хромосомы не способны конъюгировать
2) нарушена подготовка клеток к делению
3) образуется большое количество несбалансированных гамет
4) замедлены процессы созревания половых клеток
50 Сущность метода генной инженерии заключается в
1) перестройке генотипа
2) создании гибридов соматических клеток разных организмов
3) выделении клеток из организма и выращивании их на питательной среде
4) создании гибридов половых клеток разных организмов
51 В популяциях могут удерживаться аллели, снижающие жизнеспособность особей, за счет
1) борьбы за существование
2)естественного отбора
3) наследственной изменчивости
4) дрейфа генов
52. Получение инсулина человеком в биотехнологии методом генной инженерии заключается
в его
1) химическом синтезе
2) выделении из поджелудочной железы животных
3) синтезе бактериями кишечной палочки в результате вставленного человеческого
гена отвечающего за образование гормона в хромосому бактерий.
4) синтезе клетками поджелужочной железы человека на искусственной питательной
среде
53. Последовательность нуклеотидов и РНК комплементарна последовательности нуклеотидов
в
1) двух цепях молекулы ДНК
2) одной молекуле тРНК
3) одной из цепей молекулы ДНК
4) нескольким молекулам тРНК
54.Триплету ДНК состава ГЦТ соответствует антикодон – т РНК состава:
1) ГЦТ
2) ЦГУ
3) УГЦ
4) ГЦ.
55. Процессы, происходящие на стадии метафазы митоза:
1) на экваторе клетки образуется метафазная пластинка хромосом
2) хромосомы удлиняются
3) к центромерам хромосом прикрепляются нити веретена деления
4) хромосомы максимально спирализованы
5) хромосомы плохо различимы
56.К алиментарным эволюционным факторам, действующим в популяции относятся:
1) дрейф генов
2) волны жизни
3) модификационная изменчивость
4) естественный отбор
5) изоляция
57. Геном вирусов может содержать:
1) только ДНК
2) только РНК
3) ДНК и РНК
4) ДНК или РНК
58. У девочки 1 группа крови, у ее брата 4 группа. Можно предположить, что:
1) оба их родителя имеют 4 группу крови
2) один из родителей имеет 4 группу крови, а второй – 1
3) один из родителей имеет крови 2 , а второй - 3
54
4) у этих детей разные отцы
59. Процессы, происходящие в мейозе:
1) гомологичные хромосомы конъюгируют образуя биваленты
2) удвоение ДНК (хромосом) происходит перед мейозом 2
3) образуются 4 гаплоидные половые клетки
4) образуются 4 диплоидные клетки
5) перед мейозом 1 хромосомы не удваиваются
60. У детей не свойственные родителям признаки проявляются в связи с тем, что:
1) гаметы родителей генетически разнообразны
2) при оплодотворении гаметы сливаются случайно
3) образующиеся зиготы несут в себе разные комбинации родительских генов
4) дети получают половину одинаковых генов от матери, половину от отца
5.3. Тестовые задания для итогового контроля знаний по дисциплине
(не предусмотрены)
5.4. Вопросы к экзамену
Генетика наука о наследственности и изменчивости. Проявление наследственности и
изменчивости
на
молекулярном, клеточном, организменном, популяционном уровне
организации живого. Практическое значение генетики для медицины, сельского хозяйства,
педагогики и т. д.
2. Методы изучения генетики: гибридологический, генеалогический, цитогенетический,
математический, популяционно-статистический, молекулярно-генетический.
3. История генетики. Основные этапы развития генетики: от Менделя до наших дней.
Основные разделы современной генетики.
4. Бесполое размножение. Особенности бесполого размножения прокариот и эукариот.
Клеточный цикл. Митоз как механизм бесполого размножения.
5. Половое размножение. Мейоз и его типы. Фазы мейоза. Генетическое значение мейоза.
6. Гаметогенез: овогенез и сперматогенез у животных. Гаметогенез у растений.
7. Нерегулярные типы полового размножения, особенности наследования.
8. Моногибридное скрещивание. Первый и второй закон Г. Менделя. Цитологические
основы расщепления. Понятие доминантности и рецессивности, аллелизма, гомо- и
гетерозиготности. Ген, генотип, фенотип.
10. Дигибридное скрещивание. Третий закон Г. Менделя. Комбинационная
изменчивость и её значение.
10.
Тригибридное скрещивание. Расщепление по фенотипу и генотипу. Принцип
дискретности генотипа.
11. Типы взаимодействия аллельных генов. Реципрокное, возвратное, анализирующее
скрещивание и их значение.
12. Наследование при взаимодействии неаллельных генов: комплементарность, эпистаз,
полимерия, плейотропия и модифицирующее действие генов.
13. Определение пола. Типы хромосомного определения пола. Балансовая теория
определения пола. Половой хроматин.
15. Наследование признаков сцепленных полов. Соотношение полов в природе и значение.
15. Закон сцепления генов Т. Моргана. Расщепление у гибридов при
сцепленном
наследовании. Кросинговер и его значение.
19. Локализация гена. Генетические карты растений, животных и микроорганизмов.
Гибридизация соматических клеток как метод локализации генов у человека и животных.
20. Основные положения хромосомной теории наследственности.
21. Цитоплазматическая наследственность. Особенности наследования через пластиды,
митохондрии. Ц. М. С. и её значение
19. Организация генетического материала у прокариот и эукариот. Пространственная
организация хромосом у эукариот.
20. Изменчивость. Классификация изменчивости. Комбинационная изменчивость, механизмы
ёе возникновения и значение.
55
39. Классификация мутаций. Значение мутационной изменчивости. Генные мутации.
Причины и механизмы их возникновения, значение.
40. Множественный аллелизм. Механизмы возникновения, значение и применение.
41. Генные мутации. Причины и механизмы их возникновения, значение.
42. Геномные мутации. Полиплоидия. Возникновение и характеристика полиплоидов. Работа
Г. Д. Карпеченко. Система новых видов.
43. Автополиплоидия. Получение. Расщепление по генотипу и фенотипу. Значение
полиплоидии в селекции и эволюции.
44. Хромосомные перестройки. Внутри- и межхромосомные перестройки. Поведение в
мейозе. Фенотипическое проявление и значение эволюции.
45. Анеуплоидия. Механизмы возникновения, особенности мейоза и образования гамет у
анеуплоидов. Жизнеспособность и плодовитость у анеуплоидов.
46. Спонтанный и индуцированный мутагенез. Закон гомологических рядов в наследственной
изменчивости Н. И. Вавилова, его значение для понимания эволюции и практической
селекции.
47. Модификационная изменчивость. Норма реакции генотипа. Значение модификационной
изменчивости в эволюции.
48. Эволюция представлений о гене. Анализ структуры гена у бактериофага Т-4. Современное
представление об аллелизме.
49. Генетическая организация ДНК. Генетический код и его свойства.
50. Развитие представлений о гене от Г. Менделя, Т. Моргана до наших дней.
51. Значение работ по биохимии, генетике микроорганизмов, молекулярной генетике в
формировании современного представления о гене.
52. Основные этапы реализации наследственной информации. Примеры.
53. Генетический контроль и регуляция генной активности на примере лактозного оперона
кишечной палочки.
54. Микроорганизмы как объекты генетики. Явления трансформации и трансдукции у бактерий
. Карты расположения генов у бактерий.
55. Популяция. Учение о популяциях и чистых линиях В. И. Иогансена. Свойства популяции.
56. Генетическая структура популяции. Наследование в популяциях. Генетическое равновесие
в панмиктической популяции – закон Харди-Вайнберга
39. Факторы генетической динамики популяций: мутации, отбор, популяционные волны,
изоляция, дрейф генов, миграции.
40. Человек как объект генетических исследований. Генеалогический метод изучения
наследственности человека. Типы наследования признаков.
52. Цитогенетический метод изучения генетики человека. Кариотип человека в норме и
патологии. Хромосомные болезни человека и методы их диагностики.
53. Близнецовый метод изучения генетики человека. Использование его при разработке
проблемы « генотип и среда». Роль наследственности и среды в обучении и воспитании.
Критика расистских теорий с позиции генетики.
54. Селекция как наука и технология. Понятие о сорте, породе, штамме. Учение Н. И.
Вавилове об исходном материале в селекции. Центры происхождения растений.
55. Характеристика количественных признаков. Коэффициент наследуемости и его значение.
56. Учение Ч. Дарвина об искусственном отборе. Формы отбора.
57. Наследственная изменчивость: комбинационная и мутационная, значение для селекции.
58. Типы скрещивания в селекции: аутбридинг, инбридинг, отдаленная гибридизация.
Понятие о гетерозисе.
59. Использование методов клеточной, генной и генетической инженерии в селекции
растений, животных, микроорганизмов.
60. Генная инженерия. Основные этапы. Использование генной инженерии в медицине и
селекции.
61. Особенности организации генетического аппарата и передача наследственности у
бактерий, вирусов и у прокариот. Бактерий, вирусы как объект генетики. Трансформация,
трансдукция и конъюгация у бактерий и их значение. Эписомы и плазмиды.
56
62. Программа «геном человека». Основные направления исследований. Значение.
Приложение 6. Глоссарий
Используемые биологические термины представлены в : Крюков В.И.. Генетика.
Терминологический словарь- минимум.. учебное пособие для вузов .- Орел: Изд-во ОрелГАУ,
2009
57
Приложение 7. Дополнительные учебно-методические материалы
( не предусмотрены)
58
ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ
от ____.____.201
Содержание: УМК по дисциплине Генетика и эволюция для студентов направления
подготовки 06.03.01 Биология, профиля подготовки Биоэкология, очной форма обучения.
Автор(-ы):Промоторова Е.Ю.
Объем 58 стр.
Должность
Заведующий
кафедрой
(наименование
кафедры)
Начальник УМО
филиала
Директор ИБЦ
ФИО
Дата
согласования
Результат
согласования
Примечание
ФИО
__.__.2014
Рекомендовано
к электронному
изданию
Протокол заседания
кафедры от __.__.2014
№ __
ФИО
__.__.2014
Согласовано
ФИО
__.__.2014
Согласовано
59
60