Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
0-748369 647736 Военно-историческая антропология: ежегодник/ Ассоц. воен.-ист. антропологии и психологии "Человек и война" [гл. ред. и сост....полностью>>
'Документ'
«Улучшение медико-социальных условий жизни участников ликвидации последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС и приравненных к ним других категорий гр...полностью>>
'Исследовательская работа'
Исследовательская работа « Легендарный Ионов» написана ученицей 11 класса «А» МОУ СОШ №20 города Шахты Ростовской области Евгенией Чернышовой. Учениц...полностью>>
'Статья'
Александр АЛЕХИН ЕВРЕЙСКИЕ И АРИЙСКИЕ ШАХМАТЫ статьяМожно ли надеяться, что со смертью Ласкера - смертью второго и, по всей вероятности, последнего е...полностью>>

Комплекс по дисциплине «генетика» Чебоксары 2006

Главная > Учебно-методический комплекс
Сохрани ссылку в одной из сетей:

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я. Яковлева»

учебно-методический

комплекс

по дисциплине

«ГЕНЕТИКА»

Чебоксары 2006

ББК 28. 04 я 73

У 912

Учебно-методический комплекс по дисциплине «Генетика» / Составитель Алексеев В.В. – Чебоксары: Чувашгоспедуниверситет им. И.Я. Яковлева, 2006. – 60 с.

Печатается по решению ученого совета

ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический

университет им. И.Я. Яковлева»

В учебно-методическом комплексе представлены рабочая учебная программа, содержание, разделы, виды занятий, требования к знаниям студентов на зачете и экзамене с перечнем вопросов, график текущего контроля за самостоятельной работой студентов, рекомендуемая литература, тематика рефератов и курсовых работ, фондовые лекции, фонды контрольных работ, требования к уровню подготовки, информация о материально-технической обеспеченности и методические указания по выполнению курсовых работ и по дисциплине «Генетика».

Предназначается для преподавателей биологических факультетов педагогических институтов и университетов.

© ГОУ ВПО «Чувашский государственный

педагогический университет

им. И.Я. Яковлева», 2006

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Требования ГОС ВПО по дисциплине «ГЕНЕТИКА» 5

2. Рабочая учебная программа 5

2.1. Цель и место дисциплины в учебном процессе 6

2.2. Содержание дисциплины 7

2.3. Разделы дисциплины и виды занятий 26

2.4. Требования к знаниям студентов на зачете и экзамене 27

2.5. График текущего контроля над самостоятельной работой студентов 29

2.6. Примерный перечень вопросов зачета и экзамена 29

2.7. Рекомендуемая литература 33

3. тематика рефератов и курсовых работ 34

4. Фондовые лекции 36

5. Фонды контрольных работ 48

6. Требования к уровню подготовки студентов по дисциплине 56

7. Информация о материально-технической обеспеченности 57

8. Методические указания по выполнению курсовых работ 58

1. Требования ГОС ВПО по дисциплине «ГЕНЕТИКА»

ДПП.Ф. 09 Генетика

Предмет и задачи генетики. Основные этапы развития. Методы генетических исследований. Материальные основы наследственности. Механизмы размножения прокариот. Клеточный цикл. Митоз как механизм бесполого размножения эукариот. Цитологические основы полового размножения. Закономерности наследования признаков и принципы наследственности. Наследование при моно- и полигибридном скрещивании. Наследование при взаимодействии генов. Генетика пола. Сцепление генов. Нехромосомное наследование. Особенности генетического анализа у микроорганизмов. Изменчивость, ее причины и методы изучения. Мутационная изменчивость, классификация. Спонтанный и индуцированный мутагенез. Модификационная изменчивость. Природа гена. Эволюция представлений о гене. Молекулярные механизмы реализации наследственной информации. Генетические основы онтогенеза, механизмы дифференцировки, действия и взаимодействия генов, генотип, фенотип, стадии и критические периоды онтогенеза. Генетика популяций и генетические основы эволюции. Популяция, ее генетическая структура, факторы генетической динамики популяций. Генетика человека: методы изучения, проблемы медицинской генетики. Генетические основы селекции. Селекция как наука и технология. Источники изменчивости для отбора, системы скрещивания растений и животных, методы отбора.

2. Рабочая учебная программа

Специальность 032400 – Биология

Семестры 7 и 8 для очной формы обучения

Семестр 7 для заочной формы обучения

Распределение времени по видам деятельности

Виды учебной работы

на 1 студента

Очная

форма

Заочная

форма

1.

Аудиторные занятия (час.), всего, в том числе:

78

22

  • лекций

30

10

  • лабораторных

48

12

  • семинарских и практических

2.

Самостоятельная работа

студентов (час.), всего, в том числе:

62

118

  • курсовая работа

4

  • реферат

4

4

  • контрольные работы

4

  • индивидуальная работа

9

1,5

  • выпускная квалификационная работа

26

26

  • решение генетических задач

6

30

  • составление схем родословной

2

4

  • домашняя работа

2

4

  • подготовка к зачету

48,5

  • подготовка к экзамену

5

3.

ИТОГО

140

140

2.1. Цель и место дисциплины в учебном процессе

2.1.1. Цель изучения дисциплины. Выработка понимания фундаментальных законов генетики, умение решать генетические задачи, ставить эксперименты по скрещиванию растительного и животного материала.

2.1.2. Место дисциплины в учебном процессе.

Генетика – интегрирующая дисциплина, пронизывающая все направления современной биологии. Достижения генетики сегодня являются ключевым фактором прогресса в изучении сложных биологических процессов и систем на молекулярном, клеточном, организменном и популяционном уровнях.

Программа дисциплины «Генетика» составлена на основе требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (ГОС ВПО № госрегистр. 698 пед/сп. (новый) от 31 декабря 2005 г).

2.1.3. Перечень знаний, умений, навыков, приобретаемых студентами при изучении дисциплины.

В ходе изучения дисциплины студент:

1) должен знать:

– фундаментальные законы наследования и закономерности изменчивости;

– материал (представление) о структурно-функциональной единице наследственности – гене;

­ – генетические основы селекции;

– знать историю становления генетики и ее место в системе естественных наук.

2) должен уметь:

– решать генетические задачи по основным разделам генетики;

– давать краткие, четкие и исчерпывающие ответы на все предложенные преподавателем вопросы;

– находить логичную связь между основными разделами курса;

– составлять схемы скрещиваний, родословной, расположения генов, генетические рисунки и т.д.

3) должен владеть навыками:

– по постановке опытов по гибридизации растительных объектов и скрещиванию животных на примере мушки-дрозофилы.

2.2. Содержание дисциплины

Введение

Генетика – наука о закономерностях наследственности, наследования и изменчивости, ее место в системе естественных наук. Предмет генетики. Понятие о наследственности и изменчивости. Основные подходы исследования наследственности и изменчивости организмов (молекулярный, хромосомный, клеточный, организменный, популяционный).

Объекты генетики. Генетический анализ и его составляющие (гибридологический, цитологический, математический, мутационный, молекулярно-генетический, онтогенетический, популяционный и т.д.). основные положения гибридологического анализа. Связь генетики с другими науками и отраслями биологии, сельского хозяйства и медицины.

Основные этапы развития классической генетики (теория пангенезиса Ч. Дарвина, открытие законов наследственности Г. Менделем, ядерная гипотеза наследственности Т.Моргана, открытие закона гомологических рядов Н.И. Вавиловым, разработка методов популяционной генетики С.С.Четвериковым, теория индуцированного мутагенеза Г.А. Надсона, Г.С. Филиппова и Г.Меллера, доказательство сложной структуры гена А.С. Серебровским); основные этапы развития молекулярной генетики (создание концепции “один ген – один фермент”), установление генетической роли нуклеиновых кислот, открытие обмена генетической информацией у бактерий. Основные разделы современной генетики: молекулярная генетика, цитогенетика, иммуногенетика, биохимическая и физиологическая генетика. Радиационная генетика, генетика популяций, онтогенетика, математическая генетика, экологическая генетика. Генетика микроорганизмов, растений, животных и человека.

Практическое значение генетики для сельского хозяйства, биохимической промышленности, для медицины и педагогики.

Значение генетики в развитии диалектико-материалистической философии. Мировоззренческое значение генетики и ее место в курсе общей биологии в средней школе.

ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ ПРИЗНАКОВ

И ПРИНЦИПЫ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ

Особенности наследования при бесполом размножении клеток и организмов. Наследование в клонах.

Гибридологический метод как основа генетического анализа. Принципиальное значение метода генетического анализа разработанного Г.Менделем, - анализ наследования отдельных альтернативных пар признаков, использование константных чистолинейных родительских форм, индивидуальный анализ потомства гибридов, количественная оценка результатов скрещивания.

Генетическая символы, термины (ген, аллель, признак, аллели дикого типа и мутантные и их обозначение, гаметы, гомозигота и гетерозигота, фенотип и генотип). Правила записи скрещивания.

Моногибридное скрещивание. Первый закон Г.Менделя. Особенности методических подходов. Доминантные и рецессивные признаки. Явление гомозиготности и гетерозиготности. Реципрокное скрещивание.

Второй закон Г.Менделя. Характер расщепления признаков во втором поколении по генотипу и фенотипам. Полное и неполное доминирование. Представление об аллелях. Множественный аллелизм. Генетическая основа множественного аллелизма. Правило “чистоты” гамет. Цитологические механизмы расщепления. Условия выполнения 2-го закона Г.Менделя. проверка закона методом 2. Анализирующее скрещивание и его значение для генетического анализа. Возвратное скрещивание. Генетические символы и термины.

Дигибридное и полигибридное скрещивания. Особенности наследования признаков при ди- и полигибридном скрещивании. Принципы независимого наследования. Третий закон Менделя. Расщепление по генотипу и фенотипу. Математические формулы расщепления (определение возможного числа гамет, генотипов, фенотипов, генотипических классов) при полигибридном скрещивании. Расчет частоты появления определенных генотипов потомства при ди- и тригибридном скрещивании. Наследование при дигибридном, полигибридном и анализирующем скрещиваниях.

Наследование и наследственность. Принципы наследственности, вытекающие из законов наследования, открытых Менделем.

Аллельные и неаллельные взаимодействия генов. типы аллельных взаимодействий (доминантно-рецессивное, неполное доминирование, кодоминирование, межаллельная комплементация).

Доминантно-рецессивное взаимодействие и его генетическая основа. Характер расщепления по генотипу и фенотипу. Примеры. Доминантно-рецессивное состояние генов и наследственные заболевания человека (альбинизм, фенилкетонурия, ахондроплазия, полидактилия и брахидактилия).

Неполное доминирование. Особенности расщепления по генотипу и фенотипу при моно- и дигибридном скрещивании.

Кодоминирование. Особенности расщепления признаков. Характер наследования группы крови у человека.

Летальное действие гена и особенности расщепления признаков.

Типы неаллельного взаимодействия генов (комплементарность, эпистаз, полимерия, действие генов модификаторов, плейотропия).

Комплементарное действие гена и его генетическая основа. Характер расщепления признаков. Примеры. Эпистаз. Типы эпистаза (доминантный и рецессивный) и особенности наследования признаков. Примеры. Полимерия (кумулятивная и некумулятивная). Характер расщепления признаков. Распространенность в природе. Генетическая основа процесса. Действие генов модификаторов. Особенности проявления признаков. Плейотропное действие генов, а рецессивном и доминантном состоянии. Влияние внешней среды на действие генов. Пенетрантность, экспрессивность и норма реакции.

Генетика пола и сцепленное с полом наследование. Биология пола у животных и растений, первичные и вторичные половые признаки. Относительная сексуальность у одноклеточных организмов.

Хромосомная теория определения пола. Гомо- и гетерогаметный пол. Генетические и цитологические особенности половых хромосом. Гинандроморфизм.

Балансовая теория определения пола. Половой хроматин. Генетическая бисексуальность организмов. Проявление признаков пола при изменении баланса половых хромосом и аутосом. Интерсексуальность.

Дифференциация и переопределение пола в онтогенезе. Гены, ответственные за дифференциацию признаков пола. Естественное и искусственное (гормональное) переопределение пола.

Соотношение полов в природе и проблемы его искусственного регуляции. Практическое значение регуляции соотношения полов в шелководстве и др.

Наследование признаков, сцепленных с полом при гетерогаметности мужского и женского пола в реципрокных скрещиваниях. Наследование "крест-накрест" ("крисс-кросс"). Характер наследования признаков при нерасхождении половых хромосом как доказательство роли хромосом в передаче наследственной информации.

Явление сцепления генов. Расщепление в потомстве гибрида при сцепленном наследовании и отличие его от наследования при плейотропном действии гена.

Основные положения хромосомной теории наследственности Т.Моргана. генетическое доказательство перекреста хромосом. Величина перекреста и линейная генетическая дискретность хромосом. Одинарный и множественный перекресты хромосом. Понятие об интерференции и коинциденции. Определение групп сцепления. Соответствие числа групп сцепления гаплоидному числу хромосом. Локализация гена. Генетические карты растений, животных и микроорганизмов.

Цитологическое доказательство кроссинговера. Учет кроссинговера при тетрадном анализе. Перекрест на хроматидном уровне. Гипотетические механизмы перекреста. Мейотический и митотический кроссинговер. Соматический мозаицизм. Неравный кроссинговер. Сравнение цитологических и генетических карт хромосом.

Влияние структуры хромосом пола и функционального состояния организма на частоту кроссинговера. Генетический контроль конъюгации хромосом и частоты кроссинговера. Влияние факторов внешней среды на кроссинговер. Роль перекреста хромосом и рекомбинации генов в эволюции и селекции растений, животных и микроорганизмов.

Нехромосомное (цитоплазматическое) наследование. Относительная роль саморепродуцирующихся органоидов цитоплазмы и ядра в наследовании. Особенности нехромосомного (цитоплазматического) наследования и методы его изучения. Плазмидное наследование. Содержащие ДНК цитоплазматические органоиды клетки. Наследование через пластиды и митохондрии. Особенности организации генома митохондрий. Плазмогены. Цитоплазматическая мужская стерильность. Эндосимбиоз. Понятие о плазмоне. Генотип как система.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТРИАЛА

Классификация изменчивости. Понятие о наследственной генотипической изменчивости (комбинативная и мутационная) и ненаследственной фенотипической (модификационная, онтогенетическая) изменчивости. Наследственная изменчивость организмов как основа эволюции. Роль модификационной изменчивости в адаптации организмов значение ее для эволюции и селекции.

Мутационная изменчивость. Принципы классификации мутаций. Генеративные и соматические мутации. Классификация мутаций по изменению фенотипа – морфологические, биохимические, физиологические. Различие мутаций по их адаптивному значению: летальные и полулетальные, нейтральные и полезные мутации; относительный характер различий мутаций по их адаптивному значению. Понятие о биологической и хозяйственной полезности мутационного изменения признака. Генетические коллекции мутантных форм и их использование в частной генетике растений, животных и микроорганизмов. Значение мутаций для генетического анализа различных биологических процессов.

Классификация мутаций по характеру изменений генотипа: генные, хромосомные, геномные, цитоплазматические.

Генные мутации, прямые и обратные. Множественный аллелизм. Механизм возникновения серий и множественных аллелей. Наследование при множественном аллелизме.

Хромосомные перестройки. Внутрихромосомные перестройки: нехватки (дефишенси и делеции), умножение идентичных участков (дупликации), инверсии. Межхромосомные перестройки – транслокации. Особенности мейоза при различных типах внутри и межхромосомных перестроек. Цитологические методы обнаружения хромосомных перестроек, механизмы возникновения. Дискретность и непрерывность в организации наследственного материала. Значение хромосомных перестроек в эволюции.

Геномные мутации. Умножение гаплоидного набора хромосом – полиплоидия. Фенотипические эффекты полиплоидии. Искусственное получение полиплоидов. Автополиплоидия. Расщепление по генотипу и фенотипу при скрещивании автополиплоидов. Аллополиплоидия. Мейоз и наследование у аллополиплоидов. Амфиполиплоидия как механизм получения плодовитых аллополиплоидов (Г.Д.Карпеченко). Ресинтез видов и синтез новых видовых форм. Полиплоидные ряды. Значение полиплоидов и эволюция в селекции растений. Естественная и экспериментальная полиплоидия у животных.

Анеуполиплоидия (гетероплоидия): нулисомики и моносомики, полисомики. Особенности мейоза и образования гамет у анеупдоидов. Жизнеспособность и плодовитость анеуплоидных форм.

Цитоплазматические мутации, их природа и особенности.

Спонтанный мутационный процесс и его причины. Закон гомологических рядов и наследственной изменчивости Н.И.Вавилова.

Индуцированный мутационный процесс. Влияние ультрафиолетовых лучей, ионизирующих излучений, температуры, химических и биологических агентов на мутационный процесс. Основные характеристики радиационного и химического мутагенеза.

Молекулярные механизмы мутагенеза. Мутации как ошибки в осуществлении процессов репликации, репарации и рекомбинации. Молекулярная природа генных мутаций – замены нуклеотидных пар, сдвиги рамки считывания. Специфичность действия мутагенов и проблема направленного мутагенеза.

Модификационная изменчивость. Генетическая однородность материала как необходимое условие изучения модификационной изменчивости. Ненаследственная изменчивость как изменение проявления действия генов при реализации генотипа в различных условиях среды. Понятие о норме реакции.

Математический метод как основной при изучении модификационной изменчивости. Нормальное распределение – ее главная закономерность. Константы вариационного ряда и их использование для выявления роли генотипа в определении нормы реакции.

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Генетические последствия загрязнения окружающей среды физическими и химическими мутагенами. Количественные методы учета мутаций на разных объектах. Чувствительные тест-системы для выявления мутагенов среды и оценки степени генетического риска.

Роль физиологических и генетических факторов в определении скорости спонтанного и индуцированного мутационного процесса.



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Комплекс по дисциплине Cпециальность 050102 Биология Чебоксары

    Учебно-методический комплекс
    Теория и методика преподавания биологии: Учебно-методический комплекс по дисциплине для специальности 050102 Биология / Составитель Р.К. Репина. – Чебоксары: Чувашгоспедуниверситет, 2007 – 98 с.
  2. Книги Чувашской Республики. 2001-2005 : ретросп библиогр указ. / составители А. Г. Сидорова, А. Б. Краснова, Ф. Г. Парамонова. Чебоксары, 2010. 383 с. Ретроспективный указатель

    Библиографический указатель
    К 53 Книги Чувашской Республики. 2001-2005 : ретросп. библиогр. указ. / составители А. Г. Сидорова, А. Б. Краснова, Ф. Г. Парамонова. – Чебоксары, 2010.
  3. Программы вступительных испытаний*, проводимых Кубгу самостоятельно Программы вступительных испытаний на направления подготовки магистратуры Программа вступительного испытания (собеседование/устный экзамен) по дисциплинам «Математический анализ»

    Программа
    Программа вступительного испытания (собеседование/устный экзамен) по дисциплинам «Математический анализ», «Теория функций комплексного переменного» и «Функциональный анализ»
  4. Методические рекомендации для подготовки курсовых работ по дисциплине «теория государства и права»

    Методические рекомендации
    В соответствии с учебным планом при изучении дисциплины «Теория государства и права» студенты всех форм обучения должны написать и защитить курсовую работу.
  5. Об охране природы и охране окружающей природной среды с материалами по классификации этих учений а. В. Димитриев фгу «Государственный природный заповедник «Присурский»

    Документ
    Введение. По экологической модернизации России предстоит большая работа. В начале пути необходимо разобраться в терминах и определениях, которые не мешали бы успешному движению по выбранному пути.

Другие похожие документы..