МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «МАЙКОПСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Факультет __________________Аграрных технологий_______________________________ Кафедра технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции______ УТВЕРЖДАЮ Декан факультета аграрных технологий ________ А.В. Ярмоц «__»_________ 20__ г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине Б.2.7. Генетика и биометрия по направлению подготовки бакалавров 111100.62 Зоотехния по профилю подготовки Технология производства продукции животноводства Квалификация (степень) выпускника Бакалавр Майкоп Рабочая программа составлена на основе ФГОС ВПО и учебного плана МГТУ по направлению 111100.62 «Зоотехния» Составитель рабочей программы Доцент ______________________________ Ляшенко Н.В. Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Технология производства и переработки с/х продукции». _____________________________________________________________________________ (№ протокола и дата) Заведующая кафедрой «___» _________20__ г. ____________ (подпись) Одобрено научно-методическим советом направления подготовки бакалавров Председатель научно-методического совета направления подготовки бакалавров Декан факультета аграрных технологий «___»_________20__г. СОГЛАСОВАНО: Начальник УМУ «_____» _______20__г. Зав. выпускающей кафедрой Хатко З.Н._____ (Ф.И.О.) «____» ____________20__г. _____________ (подпись) _____________ (подпись) ______________ (подпись) _____________ (подпись) Хатко З.Н._____ (Ф.И.О.) Ярмоц А.В._____ (Ф.И.О.) Гук Г.А. (Ф.И.О.) Хатко З.Н._____ (Ф.И.О.) 2 1. Цели и задачи освоения дисциплины Целью дисциплины является формирование основных понятий генетики, знание законов наследования признаков и их применение в селекционном и разведенческом процессах, представлений об основных методах генетики и селекции и их месте в народном хозяйстве, а также методах прогнозирования результатов применяемого метода и проявления признака; знаний об изменчивости и наследственности как основном структурнофункциональном материале генетики, селекции и разведения; знаний экстерьерных и интерьерных особенностей сельскохозяйственных животных, а также умений и навыков по отбору, подбору, выращиванию и эксплуатации животных как основных элементов племенной работы и факторов управления эволюцией животных. Основными задачами практикума является овладение методами генетического и биометрического анализа (гибридологическим, генеалогическим, цитогенетическим, популяционным); системами скрещивания и прогнозирования результатов скрещивания; методами биохимической генетики. 2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина входит в перечень курсов базовой части профессионального цикла ООП. Успешное изучение дисциплины «Генетики и биометрии» базируется на знаниях полученных в ходе ряда предшествующих и сопутствующих дисциплин: «Зоология», «Биохимия», «Морфология и физиологии сельскохозяйственных животных», «Микробиологии» и др. Преемственность отдельных циклов учебного процесса несомненно является залогом успеха всего обучения в целом. Дисциплина «Генетика и биометрия» является базовой для усвоения ЗУН определяемых дисциплинами «Физиология и этология животных», «Основы ветеринарии», «Акушерство, гинекология и биотехника размножения», «Зоогигиена с основами проектирования животноводческих объектов»» вследствие формирования фундамента естественных и биологических понятий, без которых дальнейшее успешное обучение невозможно. В ходе изучения данной дисциплины студенты знакомятся с онтогенетическими особенностями животных, методах наследования признаков, что лежит в основе определения направления и общего прогнозирования продуктивности сельскохозяйственных животных, мутагенезом и факторами его вызывающими Предметом изучения «Генетики и биометрии» является наследственность и изменчивость живой материи, механизмов передачи наследственной информации и преемственности жизни. В связи с этим данная дисциплина имеет большое значение как для теории, так и для практики, и правильное использование научных достижений совершенно необходимо для успешного усвоения теоретических знаний последующих курсов естественного цикла, так и для совершенствования профессиональных знаний, умений и навыков выпускника. 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен: знать: основные закономерности наследственности и изменчивости применительно к запросам прикладной генетики с/х животных; хромосомную теорию наследственности; сцепленное наследование признаков; изменчивость, виды изменчивости, ее значение в наследовании признаков и селекции; генетику популяций;- генетические основы подбора и отбора; (ОК-1, ОК-2, ОК-6, ОК-11); уметь: применять теоретические знания на практике; использовать специальную научную литературу; работать с научными первоисточниками по ветеринарным методикам диагностики, ветеринарной фармакологии и профилактики; уметь обрабатывать и обобщать результаты собственных наблюдений; иметь навыки обработки и анализа специальной литературы (ОК-1, ОК-2, ОК-11,ОК-12, ОК-13, ОК-14, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-11); владеть методами генетического и биометрического анализа (гибридологическим, генеалогическим, цитогенетическим, популяционным); методами составления схемы скрещивания и прогнозировать их результаты; анализом родословных и определением вероятности проявления признаков у потомства (ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-11) 3 4. Объем дисциплины и виды учебной работы по очной форме обучения Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единицы (180 часов). Вид учебной работы Аудиторные занятия (всего) В том числе: Лекции (Л) Практические занятия (ПЗ) Семинары (С) Лабораторные работы (ЛР) Самостоятельная работа студентов (СРС) (всего) В том числе: Курсовой проект (работа) Расчетно-графические работы Реферат Другие виды СРС (если предусматриваются, приводится перечень видов СРС) 1. Составление плана-конспекта 2. Выполнение контрольной работы Форма промежуточной аттестации: зачет, экзамен Общая трудоемкость Всего часов/з.е. 90/2,50 Семестры 3 4 54/0,39 36/1,0 36/1,0 54/1,50 90/2,50 22/0,61 32/0,89 45/1,25 14/0,39 22/0,61 45/1,25 30/0,83 10/0,28 20/0,56 4/0,11 10/0,28 6/0,17 6/0,17 8/0,22 36/1 2/0,06 4/0,11 - 4/0,11 4/0,11 36/1 180/5 99/2,75 117/3,25 4.2. Объем дисциплины и виды учебной работы по заочной форме обучения Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единицы (180 часов). Вид учебной работы Всего часов/з.е. 18/0,5 Аудиторные занятия (всего) В том числе: Лекции (Л) 10/0,28 Практические занятия (ПЗ) Семинары (С) Лабораторные работы (ЛР) 8/0,22 Самостоятельная работа студентов (СРС) (всего) 162/4,50 В том числе: Курсовой проект (работа) Расчетно-графические работы 40/1,11 Реферат 20/0,56 Другие виды СРС (если предусматриваются, приводится перечень видов СРС) 1. Составление плана-конспекта 20/0,17 2. Выполнение контрольной работы 16/0,22 3. Построение экстерьерного профиля 10/0,27 4. Анализ динамики популяции 10/0,27 5. Составление прогноза эффективности селекционной 10/0,27 схемы Форма промежуточной аттестации: 36/1 зачет, экзамен Общая трудоемкость 180/5,0 Семестры 3 4 8/0,22 10/0,27 4/0,11 4/0,11 58/1,61 6/0,17 4/0,11 104/2,89 20/0,56 10/0,27 20/0,56 10/0,27 10/0,27 8/0,22 10/0,27 10/0,27 8/0,22 10/0,27 10/0,27 - 36/1 66/1,83 114/3,17 4 5. Структура и содержание дисциплины 5.1. Структура дисциплины для очной формы обучения № п/п Раздел дисциплины Неделя семестра Виды учебной работы, включая самостоятельную и трудоемкость (в часах) Л С/ПЗ ЛР СРС Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам) 3 семестр 1. Введение 2. Материальные и молекулярные основы наследственности 3. Основы генетики Изменчивость – основа динамики живой материи 5. Промежуточная аттестация. 4 Тестовый контроль по терминологии 1 2 2-3 4 6 10 Решение расчетных задач Выполнение контрольной работы 4-12 8 10 14 Решение расчетно-аналитических задач. Выполнение контрольной работы 13-17 8 10 20 Выполнение контрольной работы Зачет в тестовой в форме 18 4 семестр 6. Биометрический анализ 7. Основы селекции 8. Промежуточная аттестация. ИТОГО: 1-10 8 24 10 11-17 6 4 10 18 36 54 36 108 - Биометрический анализ Решение расчетных задач. Анализ и составление селекционного плана. Экзамен 5.2. Структура дисциплины для заочной формы обучения № п/п Раздел дисциплины Неделя семестра Виды учебной работы, включая самостоятельную и трудоемкость (в часах) Л С/ПЗ Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам) ЛР СРС - - 2 Составление глоссария 1-3 2 1 20 Решение расчетных задач Выполнение контрольной работы 4-12 2 2 30 Решение расчетно-аналитических задач. Выполнение контрольной работы 13-17 2 1 20 Выполнение контрольной работы 3 семестр 1. Введение 2. Материальные и молекулярные основы наследственности 3. Основы генетики 4. Изменчивость – основа динамики живой материи 5. Промежуточная аттестация. Зачет в тестовой в форме 18 4 семестр 6. Биометрический анализ 1-10 7. Основы селекции 8. Промежуточная аттестация. ИТОГО: 4 11-17 18 10 4 36 4 20 8 36 162 - Биометрический анализ Решение расчетных задач. Выполнение контрольной работы Анализ и составление селекционного плана. Экзамен 5 5.2. Содержание разделов дисциплины «Генетика и биометрия», образовательные технологии Лекционный курс № п/п Тема 1. Тема 2 Тема 3 Наименование темы дисциплины Введение. Цитологические основы наследственности Трудоемкость (часы / зач. ед.) ОФО ЗФО 2/0,06 2/0,06 Тема 4. Закономерности наследования признаков и принципы 4/0,12 Значение органоидов клетки в явлениях наследственности. Роль хромосом в наследственности. Явления трансформации, трансдукции и конъюгации у бактерий и их генетическая сущность. Типы размножения и их значения в мониторинге живой материи и передаче признаков. Митоз, мейоз, оплодотворение и их генетическая сущность. Кроссинговер. Генетическая рекомбинация и ее значение. Кариотипы основных видов сельскохозяйственных животных. Химическое строение хромосом. 2/0,06 Молекулярные основы наследственности Содержание 2/0,03 2/0,03 Понятие гена. Репликация, транскрипция и трансляция генетической информации. Доказательства роли ДНК в наследственности. Генетический код. Гибридологический анализ, его задачи, сущность и методика. Фенотип и генотип. Экспрессивность и Формируемые компетенции ОК-1, ОК-6, ОК-8, ОК-11; ПК-19 ПК-20 ПК-21 ОК-1, ОК-6, ОК-8, ОК-11; ПК-19 ПК-20 ПК-21 ОК-1, ОК-6, ОК-8, ОК-11; ПК-19 ПК-20 ПК-21 ОК-1, ОК-6, ОК-8, Результаты освоения (знать, уметь, владеть) Образовательные технологии Знать: значение органоидов клетки в биологической наследственности. Уметь: применять теоретические знания на практике; использовать специальную Слайд-лекции научную литературу; работать с научными Лекции-беседы, первоисточниками по генетике и интерактивные разведению; анализировать математический методы обучения материал, иметь навыки обработки и анализа специальной литературы. Владеть: терминологией Знать: виды процессов передачи наследственной информации, основы наследственности, значение цитологических аспектов наследственности в филогенезе и онтогенезе. Слайд-лекции Уметь: применять теоретические знания на Лекции-беседы, практике; использовать специальную интерактивные научную литературу; анализировать методы обучения математический материал, иметь навыки обработки и анализа специальной литературы. Владеть: техникой расчетно-аналитической методики Знать: типы генов, структура гена, основы биосинтеза. Уметь: применять теоретические знания на практике; использовать специальную Слайд-лекции научную литературу; анализировать Лекции-беседы, математический материал, иметь навыки интерактивные обработки и анализа специальной методы обучения литературы. Владеть: техникой расчетно-аналитической методики основных этапов биосинтеза Знать: механизм передачи признаков при Слайд-лекции, моногибридном, полигибридном Схемы наследования наследовании, неполное доминирование 6 наследственности. Законы Менделя Тема 5 Генетика пола Тема 6 Взаимодействие неаллельных генов Тема 7. Изменчивость, ее причины и методы изучения пенетрантность. Виды взаимодействия аллельных генов. Первое, второе и третье «правило» Менделя. Неменделевкое наследование признаков. Хромосомно – генетические карты и их практическое применение Типы хромосомного определения пола, гомо- и гетерогаметность. Бисексуальность, интерсексуализм, фримартинизм, гермафродитизм. Сцепленное наследование признаков. Наследование признаков, сцепленных с полом. Виды изменчивости. 2/0,06 ОК-1, ОК-6, ОК-8, ОК-11; ПК-19 ПК-20 ПК-21 Взаимодействие неаллельных генов. Аддитивное, комплементарное и эпистатическое действие генов. Генымодификаторы. Плейотропное действие генов. Доминантные гены с рецессивным летальным, сублетальным и субвитальным действием. 2/0,06 4/0,12 ОК-11; ПК-19 ПК-20 ПК-21 2/0,03 Наследование и наследуемость. Факторы, влияющие на генетическую структуру популяции. Генетические процессы при различных системах разведения. Инбридинг и аутбридинг. Значение сбалансированности генных систем и коадаптации. ОК-1, ОК-6, ОК-8, ОК-11; ПК-19 ПК-20 ПК-21 Уметь: применять теоретические знания на практике; использовать специальную научную литературу; уметь отрабатывать и обобщать результаты исследований; иметь навыки обработки и анализа специальной литературы. Владеть: расчетно-аналитическими методами определения наследования признаков Знать: механизм определения пола будущего потомства, передача наследственных признаков и растений Уметь: применять теоретические знания на практике; использовать специальную научную литературу; работать с научными первоисточниками по генетике; уметь отрабатывать и обобщать результаты исследований. Владеть: расчетно-аналитическими методами определения наследования признаков Знать: механизм и типы взаимодействия неаллельных генов Уметь: применять теоретические знания на практике; использовать специальную научную литературу; работать с научными первоисточниками по генетике; уметь отрабатывать и обобщать результаты исследований; иметь навыки обработки и анализа специальной литературы. Владеть: расчетно-аналитическими методами определения наследования признаков Знать: механизм влияние среды на динамичность генотипа, значение факторов для стабильности генома, динамичность признаков как основа эволюции. Уметь: применять теоретические знания на практике; отрабатывать и обобщать результаты исследований; иметь навыки обработки и анализа специальной литературы. Слайд-лекции Лекции-беседы, интерактивные методы обучения Слайд-лекции Лекции-беседы, интерактивные методы обучения Слайд-лекции Лекции-беседы, интерактивные методы обучения 7 Тема 8 Мутационная теория Тема 9 Иммуногенетика Тема 10 Генетикоматематические методы анализа мониторинга генетических признаков Общие особенности мутагенеза, спонтанные и индуцированные мутации и их значение. Виды мутаций. Хромосомные абберации и их применение. Природа и причины точковых мутаций. 2/0,06 Иммуногенетика – как наука. Взаимосвязь «антиген-антитело». Иммуногенетический контроль. генетический полиморфизм биохимических параметров и его использование в селекции. Понятие гистосовместимости Понятие об иммунитете и иммунной системе. Специфические и неспецифические факторы защиты. Учение об уродствах и врожденных аномалиях. Генетическая устойчивость и профилактика заболеваний 2/0,06 4 / 0,12 4 / 0,12 4 семестр Биометрия как наука. Элементы биометрического анализа: понятие лимита, средней арифметической, генеральные и выборочные совокупности. Понятие и виды ошибок. Дисперсионный анализ Частота гена, генетическое равновесие. Смещение генетического равновесия. Определение генных частот. Популяционно-генетический анализ наследования ОК-1, ОК-6, ОК-8, ОК-11; ПК-19 ПК-20 ПК-21 ОК-1, ОК-6, ОК-8, ОК-11; ПК-19 ПК-20 ПК-21 ОК-1, ОК-6, ОК-8, ОК-11; ПК-19 ПК-20 ПК-21 Владеть: методами прогнозирования последствий влияние факторов Знать: результат динамичности генома: виды мутаций, значение фенотипической изменчивости, комбинативная мутация как основа биологической преемственности Уметь: применять теоретические знания на практике; использовать специальную научную литературу; работать с научными первоисточниками по генетике; уметь отрабатывать и обобщать результаты исследований. Владеть: методами прогнозирования последствий влияние факторов Знать: механизм наследования групп крови и сельскохозяйственных животных, механизм кодоминирования, передачу наследственных патологий и предрасположенностей проявления патологий Уметь: применять теоретические знания на практике; уметь отрабатывать и обобщать результаты исследований; иметь навыки обработки и анализа специальной литературы. Владеть: расчетно-аналитическими методами определения биохимического полиморфизма Знать: методику генетико-математического анализа мониторинга генетических признаков. Уметь: применять теоретические знания на практике; использовать специальную научную литературу; работать с научными первоисточниками по генетике; иметь навыки обработки и анализа специальной литературы. Владеть: методами математического анализа в генетике и прогнозирования последствий влияние факторов Слайд-лекции Лекции-беседы, интерактивные методы обучения Слайд-лекции Лекции-беседы, интерактивные методы обучения, схемы Слайд-лекции Лекции-беседы, интерактивные методы обучения 8 Тема 11 Генетика популяций Тема 12 Генетические основы индивидуального развития и взаимосвязь генотипа и фенотипа 2/0,06 Тема 13 Генетические основы разведения 4 / 0,12 Итого Дискретность наследственной обусловленности основных хозяйственно полезных признаков, значение диплоидности организмов. Наследование и наследуемость. Частоты генов и генотипов. Факторы, влияющие на генетическую структуру популяции. Законы агрегации и сегрегации генов и особенности формирования фенотипического разнообразия; генетические и паратипические факторы. 4 / 0,12 36/1 Проблемы формирования жизненно полезных признаков сельскохозяйственных животных и растений в онтогенезе. Сущность онтогенеза. Основные закономерности онтогенеза неравномерность, периодичность, ритмичность. Факторы, влияющие на онтогенез: наследственность. Закон Н.П.Чирвинского - А.А.Малигонова. Формы недоразвития: обратимые и необратимые. Проблемы управления онтогенезом. Механизмы наследования признаков. Классификация признаков: простые и сложные. Виды скрещивания. Гибридизация. Зоотехнические задачи, решаемые с помощью гибридизации. Классификация методов разведения. Племенное и сортовое дело. Инбредные и специализированные линии. Реципрокная периодическая селекция. Понятие о селекционных программах. ОК-1, ОК-6, ОК-8, ОК-11; ПК-19 ПК-20 ПК-21 ОК-1, ОК-6, ОК-8, ОК-11; ПК-19 ПК-20 ПК-21 ОК-1, ОК-6, ОК-8, ОК-11; ПК-19 ПК-20 ПК-21 Знать: структура популяции, дискретность наследственных признаков популяции, системы разведения, близкородственной скрещивание и отдаленное гибридизация, инбредную депрессию и гетерозис Уметь: применять теоретические знания на практике; работать с научными первоисточниками по генетике; уметь отрабатывать и обобщать результаты исследований; иметь навыки обработки и анализа специальной литературы. Владеть: расчетно-аналитическими методами оценки мониторинга генетической комплектации Знать: понятие онтогенеза и филогенеза, закономерности онтогенеза, а также пути его направления, направленное выращивание молодняка, роль наследственности и среды для успешности растениеводства и животноводства. Уметь: применять теоретические знания на практике; уметь отрабатывать и обобщать результаты исследований; иметь навыки обработки и анализа специальной литературы. Владеть: методами направленного выращивания, генетическими методами повышения продуктивности организмов. Знать: виды и типы селекционных процессов, принципы селекции, типы признаков и их структура, взаимоотношения между компонентами признака. Уметь: применять теоретические знания на практике; использовать специальную научную литературу; работать с научными первоисточниками по генетике; иметь навыки обработки и анализа. Владеть: математические методы и приемы оценки и прогнозирования результатов Слайд-лекции Лекции-беседы, интерактивные методы обучения Слайд-лекции Лекции-беседы, интерактивные методы обучения Слайд-лекции Лекции-беседы, интерактивные методы обучения 10/0,28 9 5.3. Практические и семинарские занятия, их наименование, содержание и объем в часах Практические занятия учебным планом не предусмотрены. 5.4 Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Объем в часах / Наименование семинарских занятий трудоемкость в з.е. ОФО ЗФО 3 семестр Раздел І. Материальные и молекулярные Хранение и воспроизведение 4/0,11 основы наследственности. генетической информации. Тема 1. Молекулярные основы наследственности Раздел І. Материальные и молекулярные Решение задач по молекулярной 4/0,11 1/0,03 основы наследственности. генетике Тема 2. Цитологические основы наследственности. Раздел І. Материальные и молекулярные Образование половых клеток: 2/0,06 основы наследственности. спорогенез и гаметогенез. Тема 3. Биологическая сущность оплодотворения. Раздел ІІ. Основы генетики Моногибридное и анализирующее 4/0,11 2/0,06 Тема 1. Закономерности наследования скрещивание. признаков и принципы менделеевского Неполное доминирование наследования Раздел ІІ. Основы генетики. Взаимодействие неаллельных генов 4/0,11 Тема 2. Хромосомная теория наследственности. Раздел ІІ. Основы генетики Взаимодействие неаллельных генов 2/0,06 Тема 3. Сцепленное наследование признаков Раздел ІІІ. Изменчивость – основа Модификационная изменчивость. 4/0,11 1/0,03 динамики живой материи Статистические параметры Тема 1. Понятие и виды изменчивости изменчивости Раздел ІІ. Основы генетики. Определение группы крови и резус2/0,06 Тема 4. Иммуногенетика фактора 4 семестр Раздел ІV. Биометрический анализ Генетико-математические методы 10/0,27 Тема 1. Генетико-математические методы анализа динамики количественных и анализа мониторинга генетических качественных признаков признаков Раздел ІV. Биометрический анализ Составление генеалогических схем 6/0,18 4/0,12 Тема 2. Генетика популяций наследственных болезней Раздел ІV. Биометрический анализ Популяционные волны. Дрейф генов. 4/0,10 Тема 3. Динамика популяций. Изоляция. Раздел V. Основы селекции Экстерьер и конституции 4/0,10 Тема 1. Генетические основы сельскохозяйственных животных. индивидуального развития и взаимосвязь Построение экстерьерного профиля генотипа и фенотипа Раздел V. Основы селекции Отбор и подбор и их значение в 4/0,10 Тема 2. Генетические основы разведения селекции. Раздел V. Основы селекции Тема 3. Селекция – понятие и сущность Всего 54/1,5 8/0,22 № раздела дисциплины 5.5. Примерная тематика курсовых проектов (работ) Курсовой проект (работа) учебным планом не предусмотрены. 10 5.6. Самостоятельная работа студентов 5.6.1 Содержание и объем самостоятельной работы студентов для ОФО № п/п Разделы и темы рабочей программы самостоятельного изучения 1. Введение 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Перечень домашних заданий и других вопросов для самостоятельного изучения Сроки выполнения Объем в часах / трудоемкость в з.е. Конспект «История развития науки» сентябрь 4/0,11 Раздел І. Материальные и молекулярные основы Решение задач. Генетический наследственности. код Тема 1. Молекулярные основы наследственности Раздел І. Материальные и молекулярные основы Заполнение опорной таблицы наследственности. «Строение и функционирование Тема 2. Цитологические клетки» основы наследственности. Раздел І. Материальные и молекулярные основы наследственности. Биосинтез и его катализ Тема 3. Биологическая сущность оплодотворения. Раздел ІІ. Основы генетики Тема 1. Закономерности Решение задач на наследования признаков и моногибридное, дигибридное и принципы менделеевского анализирующее скрещивание наследования Раздел ІІ. Основы генетики. Решение задач. Неполное Тема 2. Хромосомная теория доминирование. наследственности. Взаимодействие генов. Множественное действие генов. Раздел ІІ. Основы генетики Решение задач. Пол и Тема 3. Сцепленное наследование признаков. наследование признаков Сцепленное наследование генов Раздел ІІ. Основы генетики. Решение задач. Взаимодействие Тема 4. Иммуногенетика неаллельных генов. Раздел ІІІ. Изменчивость – Написание реферата основа динамики живой Рассмотрение тем: материи 1. Методы регистрации Тема 1. Понятие и виды изменчивости. изменчивости 2. Приспособительная реакция как начальный этап адаптации 3. Экологическая обстановка как основной компонент успешного развития животноводческих отраслей Раздел ІІІ. Изменчивость – Написание реферата основа динамики живой Рассмотрение тем: материи 1. Управление доминированием Тема 2. Наследственная у гибридов изменчивость 2. Мутагенные факторы и их классификация 3. История открытия и развитие сентябрь 4/0,11 октябрь 4/0,11 октябрь 4/0,11 ноябрь 10/0,28 ноябрь 6/0,17 декабрь 6/0,17 декабрь 4/0,11 февраль 6/0,17 февраль 10/0,28 11 мутационной теории 4. Искусственный мутагенез и его значение в народном хозяйстве. 11. 12. 13. Раздел ІV. Биометрический анализ Тема 1. Генетикоматематические методы анализа мониторинга генетических признаков Раздел ІV. Биометрический анализ Тема 3. Динамика популяций. Раздел V. Основы селекции Тема 1. Генетические основы индивидуального развития и взаимосвязь генотипа и фенотипа Раздел V. Основы селекции Тема 2. Генетические основы разведения 14. 15. Раздел V. Основы селекции Тема 3. Селекция – понятие и сущность Всего Определение основных биометрических показателей март 10/0,28 Решение задач по анализу динамики популяций март 4/0,11 апрель 8/0,22 апрель 6/0,17 апрель 4/0,11 Подготовка доклада Генетические основы индивидуального развития и взаимосвязь генотипа и фенотипа Написание реферата Рассмотрение тем: 1.Генетические методы разведения 2. Отбор и его значение в селекции 3. Современные методы селекции 4. Хромосомная инженерия 5. Генная инженерия. Трансгенез 6. Клонирование как новый селекционный метод Составление схемы селекции породы 54/1,5 12 5.6.2 Содержание и объем самостоятельной работы студентов для ЗФО № п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Разделы и темы рабочей программы самостоятельного изучения Введение Перечень домашних заданий и других вопросов для самостоятельного изучения Сроки выполнения Объем в часах / трудоемкость в з.е. Конспект «История развития науки» сентябрь 6/0,17 Раздел І. Материальные и молекулярные основы Решение задач. Генетический наследственности. код Тема 1. Молекулярные основы наследственности Раздел І. Материальные и молекулярные основы Заполнение опорной таблицы наследственности. «Строение и функционирование Тема 2. Цитологические основы клетки» наследственности. Раздел І. Материальные и молекулярные основы наследственности. Биосинтез и его катализ Тема 3. Биологическая сущность оплодотворения. Раздел ІІ. Основы генетики Тема 1. Закономерности Решение задач на наследования признаков и моногибридное, дигибридное и принципы менделеевского анализирующее скрещивание наследования Раздел ІІ. Основы генетики. Решение задач. Неполное Тема 2. Хромосомная теория доминирование. наследственности. Взаимодействие генов. Множественное действие генов. Раздел ІІ. Основы генетики Решение задач. Пол и Тема 3. Сцепленное наследование признаков. наследование признаков Сцепленное наследование генов Раздел ІІ. Основы генетики. Решение задач. Взаимодействие Тема 4. Иммуногенетика неаллельных генов. Раздел ІІІ. Изменчивость – Написание реферата основа динамики живой Рассмотрение тем: материи 4. Методы регистрации Тема 1. Понятие и виды изменчивости. изменчивости 5. Приспособительная реакция как начальный этап адаптации 6. Экологическая обстановка как основной компонент успешного развития животноводческих отраслей Раздел ІІІ. Изменчивость – Написание реферата основа динамики живой Рассмотрение тем: материи 1. Управление доминированием Тема 2. Наследственная у гибридов изменчивость 2. Мутагенные факторы и их классификация 3. История открытия и развитие мутационной теории сентябрь 8/0,22 октябрь 4/0,12 октябрь 8/0,22 ноябрь 10/0,28 ноябрь 10/0,28 декабрь 10/0,28 декабрь 10/0,28 февраль 10/0,28 февраль 10/0,28 13 4. Искусственный мутагенез и его значение в народном хозяйстве. 11. 12. 13. 14. Раздел ІV. Биометрический анализ Тема 1. Генетикоматематические методы анализа мониторинга генетических признаков Раздел ІV. Биометрический анализ Тема 2. Генетика популяций Раздел ІV. Биометрический анализ Тема 3. Динамика популяций. Раздел V. Основы селекции Тема 1. Генетические основы индивидуального развития и взаимосвязь генотипа и фенотипа Раздел V. Основы селекции Тема 2. Генетические основы разведения 15. 16. 17 Определение основных биометрических показателей март 10/0,28 Анализ частоты встречаемости генов в популяции по генеалогическим схемам март 6/0,17 Решение задач по анализу динамики популяций март 10/0,28 апрель 4/0,12 апрель 10/0,28 апрель 10/0,28 май 36/1 162/4,5 Подготовка доклада Генетические основы индивидуального развития и взаимосвязь генотипа и фенотипа Написание реферата Рассмотрение тем: 1.Генетические методы разведения 2. Отбор и его значение в селекции 3. Современные методы селекции 4. Хромосомная инженерия 5. Генная инженерия. Трансгенез 6. Клонирование как новый селекционный метод Составление схемы селекции породы Раздел V. Основы селекции Тема 3. Селекция – понятие и сущность Все темы Подготовка к экзамену Всего 6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения 6.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля Раздел 1. Молекулярная генетика. 1. Фрагмент ДНК имеет следующий состав: …Ц-Г-Т-А-Ц-Г-А-А-Т-Г… Какой аминокислотный состав закодирован на данном участке ДНК. Указать процессы репликации, транскрипции, трансляции. 2. Полипептидная цепочка имеет следующий состав: …Ала – Про – Арг – Лиз – Фен… Каков генетический код данного полипептида. 3. Количество тиминовых оснований составляет 45%. Какова масса молекулы ДНК, если адениновых оснований в ней 645. Раздел 2. Законы наследования. 14 Явление совместного действия двух аллельных генов, в результате которого появляется новый признак или усиливается проявление уже имеющего признака называется взаимодействием аллельных генов. Взаимодействие аллельных генов Полное доминирование доминантный ген полностью подавляет действие рецессивного гена и фенотипически проявляются признаки доминантного родителя Неполное доминирование доминантный ген не полностью подавляет действие рецессивного гена, что приводите к фенотипическому проявлению нового признака Кодоминирование совместное и полное проявление действия двух аллельных генов в гетерозиготном организме. Гаметообразование 1. Какие гаметы и сколько типов гамет образует особь с генотипом АаВвСс? 2. Какие гаметы образуют особи с генотипом ААвв, АаВв, ааВВ, аавв, ААВВ? Моногибридное скрещивание 1. Черная кошка с белыми пятнами на шее и на животе (S) скрещивается с таким же по фенотипу котом одинакового с ней генотипа. Какова вероятность рождения у этой пары сплошь черного котенка без пятен на теле? 2. Миоплегия (периодические параличи) наследуется как доминантный признак. Определить вероятность рождения потомства с аномалиями если а) отец гетерозиготен по данному признаку, а мать не страдает миоплегией б) отец здоров, а мать гомозиготна по признаку миоплегии в) оба родители гетерозиготны Неполное доминирование 1. У овец длинноухость неполно доминирует над безухостью. Какого потомства следует ожидать от скрещивания безухого барана с длинноухой яркой? 2. Гетерозиготный по гену анофтальмии (отсутствие глазных яблок) самец, т.е. имеет уменьшенные глазные яблоки, скрещивается с самкой с нормальным развитием глаз. Какое расщепление по фенотипу окажется у потомства? Анализирующее скрещивание 1. Охотник приобрел длинношерстную охотничью борзую собаку и хочет быть уверен в ее чистопородности. Каким образом можно доказать чистопородность данной особи? 2. Миоплегия (периодические параличи) наследуются как доминантный признак. У здорового отца выявлено потомство с аномалией. Что можно сказать о генотипе матери? Дигибридное скрещивание 1. При скрещивании черного петуха без хохла с бурой хохлатой курицей все потомство оказалось черным и хохлатым. Определите генотипы родителей и потомства. Какие признаки являются доминантными. Какой процент бурых без хохла цыплят получится в результате скрещивания между собой гибридов первого поколения? 2. У собак черный цвет шерсти доминирует над кофейным, а короткая шерсть над длинной. Какой процент черных короткошерстных щенков можно ожидать от скрещивания двух особей, гетерозиготных по обоим признакам? Раздел 3. Разведение 1. Проанализировать формы подбора и заполнить таблицу форма подбора сущность применение минусы гомогенный (однородный) гетерогенный подбор компенсационный (корректирующий) вариантивность гетерогенного подбора топ-кросс 15 (форма аутбридинга) 2. Проанализировать приемы разведения и заполнить таблицу Название приема Родительские особи Цель Хозяйственное значение Промышленное Реципрокное скрещивание Поглотительное Вводное Воспроизводительное 3. Проанализировать современные направления генетики и заполнить таблицу Название приема Технология Цель Хозяйственное значение Генная инженерия Хромосомная инженерия Химерная инженерия Клонирование Искусственный мутагенез 6.2. Контрольные вопросы и задания для проведения промежуточной аттестации Примерный перечень вопросов к экзамену по дисциплине «Генетика и биометрия» 1. Материальные основы наследственности 2. Механизмы биологической преемственности 3. Значение цитологической наследственности в сельском хозяйстве 4. Генетика как наука. Методы генетики 5. Механизмы наследования простых признаков 6. Механизмы наследования сложных признаков 7. Сцепленное наследования 8. Механизмы и факторы перекомбинации генов 9. Внешняя реализация гена. Взаимодействие гена с факторами среды 10. Иммунная система и ее место в генетике 11. История развития генетики как науки 12. Методика биометрического анализа и его практическое значение 13. Строение клетки, типы клеток, особенности функционирования. 14. Материальные основы наследственности: ДНК, РНК - строение, структура, биологическая роль; генетический код, биосинтез 15. Строение и структура хромосом, их типы 16. Количественные и качественные признаки, их динамика и факторы ее определяющие 17. Жизненный цикл, типы и способы размножения 18. Цитоплазматическая наследственность: биологическая роль и типы 19. Наследование признаков при бесполом размножении 20. Цитологические основы бесполого размножения 21. Цитологические основы полового размножения 16 22. Генетические основы онтогенеза и динамика: неравномерность, периодичность, ритмичность. 23. Факторы, влияющие на онтогенез: наследственность, условия внешней среды, физиологическое состояние родителей, тренинг. Роль материнского организма. 24. Формы недоразвития: обратимые (компенсация), необратимые (эмбрионализм, инфантилизм, неотения). 25. Проблемы управления онтогенезом. Онтогенез как объект селекции: скороспелость, созревание. Направленное выращивание молодняка в зависимости от целей использования и технологических решений. 26. Закономерности роста и развития. 27. Основные понятия генетики. Методы генетики 28. Отношение ген-признак, фенотипическая реализация действия гена. 29. Наследование признаков при моногибридном скрещивании 30. Наследование признаков при дигибридном и полигибридном скрещивании 31. Анализирующее скрещивание и его значение в разведении животных 32. Наследование признаков при взаимодействии аллельных генов 33. Определение коэффициента наследуемости, родства и регрессии 34. Наследование признаков при взаимодействии неаллельных генов: эпистаз 35. Наследование признаков при взаимодействии неаллельных генов: полимерия 36. Наследование устойчивости к болезням у животных 37. Наследование признаков при взаимодействии неаллельных генов: модификация 38. Наследование признаков при взаимодействии неаллельных генов: комплементарность 39. Иммуногенетика животных и ее практическое значение 40. Сцепление и кроссинговер 41. Сцепленное наследование признаков, группы сцепления, хромосомные карт 42. Генетика пола. Признаки ограниченные полом 43. Дифференциация и переопределения пола 44. Наследование признаков сцепленных с полом 45. Понятие популяции, ее генетическая структура. 46. Структура признака и механизмы его наследования. Взаимоотношения между компонентами сложного признака 47. Изменчивость, классификация и методы изучения. 48. Модификационная изменчивость и ее статистические показатели 49. Определение ошибок при биометрическом анализе 50. Вероятность и среднеквадратичное отклонение 51. Определение коэффициента изменчивости в биометрическом анализе 52. Определение достоверности при биометрическом анализе. Значение показателя достоверности в биометрическом анализе 53. Ковариация в биометрическом анализе 54. Наследственная изменчивость: виды и причины возникновения 55. Общие представления о наследуемости, области значимости и разбросе ошибок 56. Общие характеристики мутагенеза 57. Типы мутационной изменчивости и их биологическая и селекционная роль. 58. Современные направления селекции: мутагенез, полиплоидия, трансгенетика, хромосомная и генная инженерия 59. Геномные и цитоплазматические мутации 60. Динамика популяции. Биометрические показатели динамичности популяции 61. Изменение генных частот 62. Генетико-автоматические процессы в эволюции популяции. Биометрические показатели закона Харди-Вайнберга 63. Влияние отбора на структуру популяций 64. Динамика структуры популяции при отсутствии свободного спаривания 65. Эффективность родственных и неродственных спариваний. Влияние инбридинга и скрещивания на генотип потомства 66. Отбор и его формы, значение для эволюции и народного хозяйства 67. Эффективность отбора в популяциях и чистых линиях 17 68. Отбор – формы и генетическая значимость. 69. Оценка и отбор по фенотипу, по происхождению, оценка по качеству потомства. Методы оценки по потомству 70. Генетические основы подбора животных, типы подбора. Значение сочетаемости при подборе 71. Определение селекционного эффекта 72. Коррелированный селекционный эффект в биометрическом анализе 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Основная литература: ЭБС « Консультант студента» 1. Бакай А В. Генетика : учебник для студентов вузов / А.В. Бакай, И.И. Кочиш, Г.Г. Скрипниченко. - М. : КолосС, 2006. - 448 с.. Режим доступа http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785953206488.html 2. Генетика : [учеб. пособие] / под ред. А.А.Жученко. - М. : КолосС, 2004. - 480 с Режим доступа http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN5953200692.html Учебники 1. Ефремова, В.В. Генетика : учебник для студентов вузов / В.В. Ефремова, Ю.Т. Аистова. - Ростов н/Д : Феникс, 2010. - 248 с. 2. Смиряев А В.Генетика популяций и количественных признаков : учебник / А.В. Смиряев, А.В. Кильчевский ;. - М. : КолосС, 2007. - 272 с. 3. Бакай А В. Генетика : учебник для студентов вузов / А.В. Бакай, И.И. Кочиш, Г.Г. Скрипниченко. - М. : КолосС, 2006. - 448 с. Дополнительная литература 1. Киселева З.С., Мягкова А.Н. Генетика. Учебное пособие по факультативному курсу - М., «Просвещение», 2007 2. Натали В.Ф. Основные вопросы генетики. – М., «Просвещение», 2007 3. Методические указании и задании к лабораторно-практическим занятиям по дисциплине «Генетика и разведение сельскохозяйственных животных» / [сост. Н. В. Ляшенко, А.В. Ярмоц]. – Майкоп – ИП Григоренко А.А. – 2006. - 105 с. 4. Типы генетических задач. / [сост. Н. В. Ляшенко, А.В. Ярмоц]. – Майкоп – ИП Магарин О.Г. – 2008. - 43 с. 5. Ляшенко Н.В. Типы задач по генетике и способы их решения [Электронный ресурс] / Н.В. Ляшенко, А.В. Ярмоц. - Майкоп: МГТУ, 2008 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины Методические пособия, плакаты, схемы скрещиваний, таблицы, рисунки и фотографии, племенные книги. Компьютер, проектор. 18 Дополнения и изменения в рабочей программе за 2012/2013 учебный год В рабочую программу Генетика и разведение сельскохозяйственных животных (наименование дисциплины) для направления (специальности) Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции (номер направления (специальности) вносятся следующие дополнения и изменения: 1. Ефремова В.В. Генетика: учебник/ В.В. Ефремова, Ю.Т. Аистова. - Ростов н/Д.: Феникс, 2010 2. Ляшенко Н.В. Типы задач по генетике и способы их решения [Электронный ресурс] / Н.В. Ляшенко, А.В. Ярмоц. - Майкоп: МГТУ, 2008 Дополнения и изменения внес доцент Ляшенко Н.В., (должность, Ф.И.О., подпись) Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры «Технология производства переработки сельскохозяйственной (наименование кафедры) продукции» «____»___________________20__г. Заведующий кафедрой __________________ (подпись) Хатко З.Н. (Ф.И.О.) 19