Программа дисциплины Генетика





Новые авторы:


Новые материалы:
Права учителей
Вячеслав Гладчук
Кубики Зайцева/Методики Зайцева
Лилия Быковa (Туясовa)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ТГПУ)

Утверждаю

Проректор по учебной работе (Декан)

________________________________

«___» _________________ 2008 года

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ДПП. Ф.09

ГЕНЕТИКА

1. Цели и задачи дисциплины:

Цель дисциплины: освоение студентам основных закономерностей наследования и изменчивости признаков организмов, их генетической основы и методов управления этими процессами.

В задачи курса входит:

1.1. Дать представление студентам о материальной основе наследственности и закономерностях ее реализации в ряду поколений.

1.2. Ознакомить студентов с основными типами и механизмами изменчивости, ее причинами и значением в эволюции жизни на Земле.

1.3. Сформировать представления об основных генетических методах в селекции и медицине и значении прикладных аспектов генетики для человека.

1.4. Выработать у студентов практические навыки и умения при оценке характера наследования признаков на примере модельных объектов генетического анализа.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины:

Студент после изучения курса должен знать: основные задачи и проблемы генетики как науки; основные методы изучения наследственности и изменчивости; иметь представление об основных понятиях и законах генетики.

Значительное внимание уделено практическому освоению генетического анализа, который является методологической основой генетики. Смысл генетического анализа состоит в вычленении конкретных признаков организма и изучении генетических механизмов, обусловливающих формирование этих признаков. Студенты должны, используя приобретенные знания, уметь решать задачи по генетике, а также владеть навыками содержания и разведения объектов генетического анализа, проведения экспериментов по закономерностям наследования признаков.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы:

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

4

Общая трудоемкость дисциплины

140

140

Аудиторные занятия

68

68

Лекции

34

34

Практические занятия (ПЗ)

Семинары (С)

Лабораторные работы (ЛР)

34

34

И (или) другие виды аудиторных занятий

Самостоятельная работа

72

72

Курсовой проект (работа)

*

Реферат

*

И (или) другие виды самостоятельной работы

Вид итогового контроля (зачет, экзамен)

экзамен

4. Содержание дисциплины:

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий:

№ п/п

Раздел дисциплины

Л

ПЗ (С)

ЛР

1

Предмет и задачи генетики. Основные этапы развития. Методы генетических исследований. Материальные основы наследственности.

Механизмы размножения прокариот. Клеточный цикл. Митоз как механизм бесполого размножения у эукариот. Цитологические основы полового размножения. Особенности генетического наследования у микроорганизмов.

4

4

2

Закономерности наследования признаков и принципы наследственности. Наследование при моно - и полигибридном скрещивании. Наследование при взаимодействии генов. Генетика пола. Сцепление генов. Нехромосомное наследование.

10

18

3

Изменчивость, ее причины и методы исследований. Мутационная изменчивость, классификация. Спонтанный и индуцированный мутагенез. Модификационная изменчивость.

8

4

4

Природа гена. Эволюция представлений о гене. Молекулярные механизмы реализации наследственной информации.

4

5

Генетические основы онтогенеза, механизмы дифференцировки, действия и взаимодействия генов, генотип и фенотип, стадии и критические периоды онтогенеза.

2

6

Генетика популяций и генетические основы эволюции: популяция и ее генетическая структура, факторы генетической динамики популяций.

2

4

7

Генетика человека: методы изучения, проблемы медицинской генетики.

2

4

8

Генетические основы селекции: селекция как наука и как технология, источники изменчивости для отбора, системы скрещивания растений и животных, методы отбора.

2

Итого:

34

34

4.2 Содержание разделов дисциплины:

4.2.1. Предмет и задачи генетики. Основные этапы развития. Методы генетических исследований. Материальные основы наследственности. Механизмы размножения прокариот. Клеточный цикл. Митоз как механизм бесполого размножения у эукариот. Цитологические основы полового размножения. Особенности генетического наследования у микроорганизмов. Введение в генетику. Предмет исследования, задачи и методы генетики. Этапы становления генетики как науки. Значение генетики.

4.2.2. Закономерности наследования признаков и принципы наследственности. Наследование при моно - и полигибридном скрещивании. Наследование при взаимодействии генов. Генетика пола. Сцепление генов. Нехромосомное наследование. Закономерности расщепления при моногибридном скрещивании. Гибридологический анализ – основа выявления закономерностей наследования признаков. Понятия генотип и фенотип. I закон Г. Менделя – единство гибридов первого поколения. Доминантность и рецессивность. II закон Г. Менделя – закон расщепления второго поколения. Возвратные скрещивания. Ди - и полигибридное скрещивания. III закон Г. Менделя – независимое наследование отдельных пар признаков. Взаимодействие генов. Комплементарность, эпистаз, полимерия, модифицирующее действие генов. Изменение расщепления по фенотипу в зависимости от типа взаимодействия генов. Отличительные особенности наследования количественных признаков. Генетика пола и сцепленное с полом наследование. Биология пола у животных и растений. Хромосомная теория определения пола. Гомо - и гетерогаметный пол. Наследование «крисс-кросс» (крест-накрест). Наследование признаков, сцепленных с полом при нерасхождении половых хромосом. Сцепление и кроссинговер. Определение групп сцепления. Генетическое доказательство перекреста хромосом. Линейное расположение генов в хромосоме, расстояние между генами, генетическая дискретность хромосом. Одинарный и множественный перекрест хромосом. Соответствие групп сцепления гаплоидному числу хромосом.



4.2.3. Изменчивость, ее причины и методы исследований. Мутационная изменчивость, классификация. Спонтанный и индуцированный мутагенез. Модификационная изменчивость. Наследственная изменчивость: комбинативная и мутационная. Генные мутации. Плейотропность, экспрессивность, пенетрантность, множественный аллелизм генов. Хромосомные мутации. Геномные мутации. Системные мутации. Фенотипическая изменчивость: модификационная и онтогенетическая.

4.2.4. Природа гена. Эволюция представлений о гене. Молекулярные механизмы реализации наследственной информации. Организация генома. Развитие представлений о гене. Ген как единица и материальная основа наследственности, а также единица рекомбинации, мутаций и генетической функции. Дробимость гена и экспериментальные доказательства этого. Особенности организации геномов вирусов, про - и эукариот. Молекулярные основы наследственности. Доказательства генетической роли нуклеиновых кислот. Рекомбинация у бактерий. Организация генома у про - и эукариот.

4.2.5. Генетические основы онтогенеза, механизмы дифференцировки, действия и взаимодействия генов, генотип и фенотип, стадии и критические периоды онтогенеза. Онтогенез как реализация программы развития в определенных условиях среды. Генетические основы дифференцировки. Первичная дифференциация цитоплазмы яйцеклетки до оплодотворения, детерминация общего плана развития.

4.2.6. Генетика популяций и генетические основы эволюции: популяция и ее генетическая структура, факторы генетической динамики популяций. Популяция и ее генофонд. Закон Харди-Ваинберга. Наследование в популяциях, генетическое равновесие в панмиктических популяциях. Расчетные зависимости соотношения частот аллелей и генотипов. Груз генов. Дрейф генов. Поток генов.

4.2.7. Генетика человека: методы изучения, проблемы медицинской генетики. Человек как объект генетических исследований. Методы изучения генетики человека: генеалогический, цитогенетический, биохимический, близнецовый, онтогенетический и популяционный. Кариотип человека. Идиограмма хромосом человека, номенклатура. Проблемы медицинской генетики. Хромосомные болезни человека. Наследственные болезни и их распространение в популяциях человека. Понятие о наследственных и врожденных аномалиях.

4.2.8. Генетические основы селекции: селекция как наука и как технология, источники изменчивости для отбора, системы скрещивания растений и животных, методы отбора. Генетика как теоретическая основа селекции. Значение частной и сравнительной генетики растений, животных и микроорганизмов в селекции. Понятие о породе, сорте, штамме. Источники изменчивости для отбора. Системы скрещиваний в селекции растений и животных. Инбридинг. Линейная селекция. Аутбридинг. Отдаленная гибридизация. Центры происхождения культурных растений по Н. И. Вавилову.

5. Лабораторный практикум:

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

1

4.1.1

Рассмотрение основных объектов генетических исследований. Дрозофила как излюбленный объект генетиков

2

4.1.2

Изучение закономерностей моногибридного скрещивания. Решение задач

3

4.1.2

Изучение закономерностей ди - и полигибридного скрещивания. Решение задач

4

4.1.2

Изучение особенностей генетической детерминации пола. Решение задач

5

4.1.2

Изучение механизмов взаимодействия генов. Решение задач.

6

4.1.2

Экспериментальная работа по наследованию признаков у дрозофилы. Проведение скрещиваний. Составление рабочей гипотезы.

7

4.1.2

Изучение закономерностей наследования признаков при сцеплении генов и кроссинговере. Решение задач.

8

4.1.2

Экспериментальная работа по наследованию признаков у дрозофилы. Анализ гибридов первого поколения.

9

4.1.2

Контрольная работа по решение задач по «менделеевскому» наследованию.

10

4.1.2

Экспериментальная работа по наследованию признаков у дрозофилы. Анализ гибридов второго поколения. Статистический метод обработки материала (χ2).

11

4.1.3

Изучение особенностей модификационной и мутационной изменчивости. Составление вариационных рядов изменчивости листа у земляники.

12

4.1.6

Изучение закономерностей формирования генофонда популяций. Решение задач.

13

4.1.7

Изучение особенностей наследования признаков у человека. Составление родословных.

6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины:

6.1. Рекомендуемая литература:

а) основная литература:

1.  Бакай, А. В. Генетика с основами селекции : учебник для вузов / А. В. Бакай, И. И. Кочиш, Г. Г. Скрипченко. - М. : КОЛОСС, 2007. – 448 с.

б) дополнительная литература:

1.  Алиханян, С. И. Общая генетика : учебник для вузов / С. И. Алиханян, А. П. Акифьев, Л. С. Чернин. - М. : Высшая школа, 19с.

2.  Глик, Б. Молекулярная биотехнология : Принципы и применения / Б. Глик, Дж. Пастернак ; под ред. Н. К. Янковского. - М. : Мир, 20с.

3.  Дубинин, Н. П. Общая генетика / Н. П. Дубинин ; АН СССР, Институт общей генетики. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - М. : Наука, 19с.



4.  Дубинин, Н. П. Общая генетика / Н. П. Дубинин. - Изд. 3-е, перераб. и доп. - М. : Наука, 19с.

5.  Дженкинс, М. 101 ключевая идея. Генетика / М. Дженкинс. - М. : ФАИР-ПРЕСС, 20с.

6.  Жимулев, И. Ф. Общая и молекулярная генетика : учебное пособие для вузов / И. Ф. Жимулев ; отв. ред. : Е. С. Беляева, А. П. Акифьев. - Изд. 3-е, испр. – Новосибирск : Сибирское университетское издательство, 20с.

7.  Заяц, Р. Г. Основы общей и медицинской генетики : учебное пособие для вузов / Р. Г. Заяц, И. В. Рачковская. - Изд. 2-е, испр. и доп. – Минск : Вышейшая школа, 20с.

8.  Хандогина, Е. К. Основы медицинской генетики : учебное пособие / Е. К. Хандогина, З. Н. Рожкова, А. В. Хандогина. - М. : ФОРУМ, 20с.

9.  Хедрик, Ф. Генетика популяций : монография / Ф. Хедрик. - М. : Техносфера, 20с.

10.  Шевченко, В. А. Генетика человека : учебник для вузов / В. А. Шевченко, Н. А. Топорнина, Н. С. Стволинская. - Изд. 2-е, испр. и доп. - М. : ВЛАДОС, 20с.

6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины:

Видеофильмы по разделам курса; мультимедийные презентации; электронные тесты для контроля знаний.

7. Материально – техническое обеспечение дисциплины:

Специализированная аудитория зоологии, цитологии и генетики. Оборудование: микроскопы, микрофотографии, микропрепараты, лабораторный инструмент, чистые живые мутантные линии Drosophila melanogastr. Постоянные микроскопические препараты по гаметогенезу и мутантным фенотипам плодовой мушки.

8. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

8.1. Методические рекомендации преподавателю:

При изучении курса «Генетика» особое внимание уделяется изучению законов наследования и изменчивости признаков организмов, их генетической основы и методов управления этими процессами. Важное значение при этом имеет закрепление теоретических знаний на практических и лабораторных занятиях, в рамках которых необходимо решать задачи генетического анализа, а также проводить эксперименты по закономерностям наследования признаков у модельных объектов.

Промежуточный срез знаний проводится письменно (контрольные работы), устно (экспресс-опрос в начале занятия, коллоквиум) или тестированием в компьютерном классе с использованием специальной компьютерной программы. Доступ к тестам свободный на сайте ТГПУ. Тестирование может осуществляться студентами и в качестве самостоятельной подготовки, как по отдельным темам, так и по семестровому курсу. По изучаемому курсу студенты выполняют индивидуальные задания в виде домашних заданий, рефератов, курсовых работ, определенных вопросами преподавателя и рабочей программой дисциплины.

По изучаемому курсу студенты выполняют индивидуальные задания в виде рефератов и курсовых работ, темы которых определяются преподавателем (образцы представлены в рабочей программе дисциплины). Семестр заканчивается итоговым экзаменом.

8.2. Методические указания для студентов:

8.2.1. Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы:

1.  Механизмы размножения прокариот. Клеточный цикл.

2.  Митоз как механизм бесполого размножения у эукариот.

3.  Цитологические основы полового размножения.

4.  Нехромосомное наследование. Особенности генетического наследования у микроорганизмов.

5.  Развитие представлений о гене.

6.  Дробимость гена, экспериментальные доказательства.

7.  Молекулярные основы наследственности. Доказательства генетической роли нуклеиновых кислот. Рекомбинация у бактерий.

8.  Оперонная система генов у прокариот.

9.  Особенности строения гена эукариот – прерывистость.

10.  Генетические основы онтогенеза, механизмы дифференцировки, действия и взаимодействия генов, стадии и критические периоды онтогенеза.

11.  Первичная дифференциация цитоплазмы яйцеклетки до оплодотворения. Детерминация общего плана развития.

12.  Понятие о наследственных и врожденных аномалиях у человека.

13.  Значение частной и сравнительной генетики растений, животных и микроорганизмов в селекции.

14.  Центры происхождения культурных растений по Н. И. Вавилову.

8.2.2. Примерная тематика рефератов, курсовых работ:

1.  История становления и развития генетики.

2.  Генетическая детерминация пола в разных группах животных.

3.  Теория гомологических рядов наследственной изменчивости.

4.  Соотношение паратипической и генотипической составляющих при формировании фенотипа.

5.  Современные методы получения новых форм в селекции.

8.2.3. Примерный перечень вопросов к зачету:

1.  Гаметогенез у животных.

2.  Гаметогенез у растений.

3.  Моногибридное скрещивание. 1-ый и 2-ой законы Менделя.

4.  Наследование при возвратных скрещиваниях, значение анализирующего скрещивания.

5.  Отклонение от ожидаемого расщепления при разной жизнеспособности зигот.

6.  Неполное доминирование.

7.  Кодоминирование.

8.  Ди - и полигибридное скрещивания. 3-ий закон Менделя.

Приглашаем Вас бесплатно открыть свой сайт, который будет размещен внутри портала.
Размещайте новости и пресс-релизы бесплатно, добавляйте фото целыми галереями! Открыть сайт!

9.  Взаимодействие генов: комплементарное действие генов.

10.  Взаимодействие генов: эпистаз.

11.  Взаимодействие генов: кумулятивная и некумулятивная полимерия.

12.  Наследование признаков, сцепленных с полом.

13.  Детерминация пола, типы определения пола.

14.  Роль Y-хромосомы и аутосом в определении пола.

15.  Наследование признаков, сцепленных с полом, при не расхождении половых хромосом.

16.  Сцепление генов. Группы сцепления.

17.  Генетическое доказательство кроссинговера.

18.  Одинарный кроссинговер. Величина кроссинговера и линейное расположение генов в хромосоме.

19.  Множественный кроссинговер.

20.  Интерференция.

21.  Популяционная генетика. Частоты аллелей и генотипов. Равновесие Харди-Вайнберга.

22.  Уравнение Харди-Вайнберга. Следствие уравнения Х-В.

23.  Факторы, вызывающие изменения в популяциях: неслучайное скрещивание, дрейф генов, генетический груз, поток генов.

24.  Оперонная система генов у прокариот.

25.  Особенности строения гена эукариот – прерывистость.

26.  Генетический код. Свойства генетического кода.

27.  Особенности структуры генома эукариот

28.  Мобильные элементы.

29.  Мутационная изменчивость. Понятие о мутациях (по Г. Де Фризу). Гомологические ряды в наследственной изменчивости (по Н. И. Вавилову).

30.  Генные (точковые) мутации (по Г. Меллеру).

31.  Мутационные понятия: плейотропный эффект, экспрессивность и пенетрантность, множественный аллелизм.

32.  Генеративные и соматические, прямые и обратные, спонтанные и индуцированные мутации.

33.  Хромосомные мутации.

34.  Системные мутации.

35.  Геномные мутации: автополиплоидия, аллополиплоидия.

36.  Геномные мутации: гетероплоидия (анеуплоидия),

37.  Геномные мутации: гаплоидия.

38.  Ненаследственная изменчивость, норма реакции генотипа.

39.  Генетические основы селекции. Понятие о селекции. Порода, сорт, штамм.

40.  Системы скрещиваний в селекции: аутбридинг, инбридинг, отдаленная гибридизация, гетерозис.

41.  Генетика человека. Генеалогический метод изучения наследственности у человека.

42.  Близнецовый метод изучения наследственности у человека.

43.  Цитогенетический метод изучения наследственности у человека.

44.  Популяционный метод изучения наследственности у человека.

45.  Хромосомные болезни человека.

Программа составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности .65 «Биология».

Программу составил: к. б.н., доцент, доцент кафедры общей биологии и экологии _____________ Перевозкин В. П.

Программа учебной дисциплины утверждена на заседании кафедры общей биологии и экологии протокол № __ от ___ августа 200__ года.

Зав. кафедрой общей биологии и экологии ______________ Долгин В. Н.

Программа учебной дисциплины одобрена методической комиссией биолого-химического факультета ТГПУ протокол № __ от _______ 200_ года.

Председатель методической комиссии биолого-химического факультета

________________________ И. А. Шабанова

Согласовано:

Декан БХФ _____________________ Минич А. С.


Направления медицины в архивах:

Смотрите полные списки: Профессии

Профессии: Гуманитарии



Проекты по теме списка:

Направления медицины
АкушерствоАлгологияАллергологияАнгиологияАндрологияАнестезиологияБариатрическая хирургияБариатрияВенерологияВертеброневрологияВетеринарияВнутренние болезниГастроэнтерологияГематологияГенетикаГинекологияГистологияГомеопатияДерматологияДесмургияДефектологияДиетологияИммунологияИнфекционияКардиологияКолопроктологияКосметологияЛогопедияЛучевая диагностикаМаммологияНаркологияНеврологияНеонатологияНефрологияОдонтологияОнкогематологияОнкогинекологияОнкологияОнкореабилитацияОториноларингологияОфтальмологияПедиатрияПерфузиологияПластика лицаПластическая ортопедияПластическая хирургияПодиатрияПодростковая медицинаПроктологияПсихиатрияПсихологияПсихотерапияПульмонологияРегенеративная медицинаСексопатологияСомнологияСосудистая хирургияСтоматологияТравматологияУрологияФизиатрияФизиотерапияФтизиатрияХирургияХрономедицинаЧелюстная хирургияЭметологияЭндокринология

Обсуждение


Комментировать: Войти / Создать аккаунт.





Pandia в социальных сетях