учебно-методический комплекс дисциплины сд. 13, Сд. Ф. 13 Генетика дс. 10 Генетика основная образовательная программа подготовки спе - polpoz.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Учебно-методический комплекс по дисциплине фтд геральдика. Фалеристика. 1 294.99kb.
Учебно-методический комплекс дисциплины (модуля) дн(М). Ф. 9 Сравнительная... 2 642.84kb.
Учебно-методический комплекс по дисциплине сд. Ф историография отечественной... 1 629.41kb.
Гоувпо мггу) учебно-методический комплекс дисциплины дн(М). 1 297.45kb.
Гоувпо мггу) учебно-методический комплекс дисциплины дн(М). 1 130.94kb.
Учебно-методический комплекс по дисциплине Судебная психиатрия для... 1 208.53kb.
Методические рекомендации по изучению дисциплины «социальное прогнозирование... 2 582.05kb.
Кафедра безопасности жизнедеятельности и основ медицинских знаний... 10 2726.53kb.
Тгпу кафедра хореографии учебно-методический комплекс дисциплины 1 215.81kb.
2011 г. Механизмы нефтехимических реакций учебно-методический комплекс. 1 217.89kb.
Учебно-методический комплекс дисциплины 9 564.57kb.
Способы изменения внутренней энергии тела (к §3) 1 52.6kb.
1. На доске выписаны n последовательных натуральных чисел 1 46.11kb.

учебно-методический комплекс дисциплины сд. 13, Сд. Ф. 13 Генетика дс. 10 Генетика - страница №1/4

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Мурманский государственный педагогический университет»

(МГПУ)

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ДИСЦИПЛИНЫ

СД.13, СД.Ф.13 ГЕНЕТИКА

ДС.10 ГЕНЕТИКА


Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)

050102 Биология

050102.00 Биология с дополнительной специальностью География

050103.00 География с дополнительной специальностью Биология

(код и наименование специальности/тей)

Утверждено на заседании кафедры

биологии и химии

естественно-географического факультета

(протокол № 13 от 02 апреля 2008 г.)


Зав. кафедрой

______________________М.Н. Харламова


РАЗДЕЛ 1. Программа учебной дисциплины.

1.1 Автор программы: ст. преподаватель каф. биологии и химии Икко Н.В.

1.2 Рецензенты: д.б.н., профессор каф. биологии и химии Василевская Н.В.

д.б.н., зав. лабораторией альгологии ММБИ КНЦ Воскобойников Г.М.



1.3 Пояснительная записка:

Генетика – наука о наследственности и изменчивости живых организмов. Благодаря тому, что универсальные законы наследственности и изменчивости справедливы для всех живых организмов, генетика представляет собой основу современной биологической науки. Методы генетики применимы к любым биологическим исследованиям, так как сама эта наука занимает пограничное положение между различными областями биологических знаний. Поэтому курс «Генетика» является одним из базовых при подготовке по специальности «Биология».

Курс «Генетика» предназначен для студентов дневного отделения естественно-экологического факультета МГПУ по специальности «Биология-география», «Биология-экология». Предлагаемая программа составлена с учетом профессиональной ориентации студентов на педагогическую деятельность.

Цель курса – дать представление об универсальности закономерностей наследственности и изменчивости живых организмов, о взаимосвязи влияния генотипа и факторов среды на развитие организма, о генетических процессах в популяциях живых организмов, о роли генетики в развитии современной теории эволюции и практическом значении этой науки для медицины, экологии и селекции.

Программа лекционного курса включает в себя 11 разделов, содержащих сведения о материальных основах наследственности, закономерностях наследования признаков и законах наследственности, об изменчивости живых организмов, о генетических основах онтогенеза, о генетике популяций и генетических основах эволюции. Изучаются молекулярные механизмы процессов, лежащих в основе передачи наследственной информации и изменчивости генетического материала, основы генетики микроорганизмов. Значительное место отводится изучению генетики человека и проблемам генетической безопасности, а также изучению методов селекции животных, растений и микроорганизмов.

Программа практических и лабораторных занятий направлена на закрепление студентами теоретического материала в процессе постановки и анализа генетического эксперимента с дрозофилой (Drosophila melanogaster), а также путем решения задач.

Программа курса рассчитана на 140 часов (50 – лекционных, 14 – лабораторных, 26 – практических). 50 часов отводится на внеаудиторную работу, которая выражается в подготовке к практическим и лабораторным занятиям, семинарам, а также в самостоятельном решении генетических задач и самостоятельном изучении студентами ряда тем лекционного курса.

В программе предусмотрено проведение двух контрольных работ, семинара по теме «Рекомбинация генетического материала у эукариотических и прокариотических организмов», коллоквиума по теме «Митоз. Мейоз. Гаметогенез и оплодотворение у животных и растений».

В результате изучения курса студенты должны:


  1. знать основные закономерности наследственности и изменчивости живых организмов;

  2. иметь представление о молекулярных механизмах, лежащих в основе передачи наследственной информации и изменчивости генетического материала;

  3. иметь представление о генетических основах индивидуального развития организмов и эволюционных процессов в популяциях;

  4. иметь представление о значении генетики для медицины, педагогики, сельского хозяйства, биохимической промышленности и охраны природы;

  5. свободно владеть основными понятиями и терминами современной генетики;

  6. освоить метод гибридологического анализа;

  7. уметь применять методы математической статистики при анализе экспериментальных данных и решении задач;

  8. уметь решать теоретические задачи по генетике.

Программа составлена на основе программы, разработанной К.В. Ватти, М.М. Тихомировым, П.Я. Шварцман, Н.А. Топорниной и В.А. Полуновским для Московского педагогического государственного университета.
1.4 Извлечение (в виде ксерокопии) из ГОС ВПО специальности (направления), содержащее требования к обязательному минимуму содержания дисциплины и общее количество часов (выписка).

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. 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 и фенотип, стадии и критические периоды онтогенеза. Генетика популяций и генетические основы эволюции. Популяция и ее генетическая структура, факторы генетической динамики популяций. Генетика человека: методы изучения, проблемы медицинской генетики. Генетические основы селекции. Селекция как наука и как технология. Источники изменчивости для отбора, системы скрещивания растений и животных, методы отбора. 140 ч.



1.5 Объем дисциплины и виды учебной работы (для всех специальностей, на которых читается данная дисциплина):


№ п/п

Шифр и наименование специальности

Курс

Семестр

Виды учебной работы в часах

Вид итогового контроля (форма отчетности)

Трудо-емкость

Всего аудит.

ЛК

ПР/

СМ


ЛБ

Сам.

работа


1.

050102 Биология

4

7, 8

140

86

50

24

12

54

экзамен

2.

050102 Биология ЗФО

4

7, 8

140

20

12

4

4

120

экзамен

3.

050103.00 География с дополнительной специальностью Биология

4

7, 8

150

90

40

30

20

60

экзамен




050102 Биология с дополнительной специальностью География

4

7,8

100

56

30

12

14

44

экзамен


1.6 Содержание дисциплины.

1.6.1 Разделы дисциплины и виды занятий (в часах). Примерное распределение учебного времени:




№ п/п

Наименование раздела, темы

Количество часов

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Всего ауд.

ЛК

ПР/СМ

ЛБ

Сам.раб.

Всего ауд.

ЛК

ПР/СМ

ЛБ

Сам.раб.

Всего ауд.

ЛК

ПР/СМ

ЛБ

Сам.раб.

1

Введение. Предмет, задачи, методы, история развития. Место генетики среди биологических наук.

2

2










2

2







6

2

2










2

Материальные основы наследственности.

8

2

2

4

4

2







2

20

8

2

2

4

4

3

Закономерности наследования признаков.

28

12

10

6

28

10

4

4

2

20

40

12

14

14

24

4

Генетика микроорганизмов

4

4

























2

2







2

5

Изменчивость, ее причины и методы изучения.

14

8

4

2

10

2

2







10

14

8

4

2

10

6

Основы молекулярной генетики.

8

6

2



















16

6

4

2




2

7

Генетика определения пола

2

2






















4

2

2







2

8

Генетические основы онтогенеза.

3

3







4













8













4

9

Генетика популяций и генетические основы эволюции.

7

3

4




6

2

2







12

8

2

6




4

10

Генетика человека.

6

4

2




2

2

2







12

5

3

2




4

11

Генетические основы селекции.

4

4






















12

3

3







4




Итого:

86

50

24

12

54

20


12

4

4

120

90

40

30

20

60

Примечание: Вариант 1 для специальности – 050102 Биология. Очное отделение

Вариант 2 для специальности – 050102 Биология. Заочное отделение

Вариант 3 для специальности – 050103.00 География с дополнительной специальностью Биология





№ п/п

Наименование раздела, темы

Количество часов

Вариант 4

Вариант 5

Вариант 6

Всего ауд.

ЛК

ПР/СМ

ЛБ

Сам.раб.

Всего ауд.

ЛК

ПР/СМ

ЛБ

Сам.раб.

Всего ауд.

ЛК

ПР/СМ

ЛБ

Сам.раб.

1

Введение. Предмет, задачи, методы, история развития. Место генетики среди биологических наук.

2

2








































2

Материальные основы наследственности.

2

2







4































3

Закономерности наследования признаков.

26

8

8

10

6































4

Генетика микроорганизмов

2

2







2































5

Изменчивость, ее причины и методы изучения.

10

6

2

2

6































6

Основы молекулярной генетики.













10































7

Генетика определения пола

2

2







2































8

Генетические основы онтогенеза.

2

2







4































9

Генетика популяций и генетические основы эволюции.

6

2

2

2

6































10

Генетика человека.

2

2







2































11

Генетические основы селекции.

2

2







2


































Итого:

56

30

12

14

44































Вариант 4 для специальности - 050102 Биология с дополнительной специальностью География
1.6.2 Содержание разделов дисциплины.


  1. Введение.

Предмет, основные этапы развития, методы генетики. Роль отечественных ученых в развитии генетики и селекции. Основные разделы современной генетики. Место генетики среди биологических наук, ее практическое значение.

  1. Материальные основы наследственности.

1. Цитологические основы бесполого размножения.

Механизмы бесполого размножения прокариот. Клеточный цикл. Митоз как механизм бесполого размножения эукариотических организмов. Фазы митоза. Генетическое значение митоза. Эндомитоз.



2. Строение и функционирование хромосом.

Хромосомы вирусов, прокариот и клеточных органоидов эукариот. Хромосомы высших эукариот. Компактизация хроматина. Эухроматин и гетерохроматин. Строение метафазных хромосом. Кариотип, идиограмма. Дифференциальная окраска хромосом и ее значение в анализе кариотипа. В-хромосомы. Хромосомы типа «ламповых щеток». Политенные хромосомы, их использование в генетическом анализе. Цитологические карты хромосом.

3. Цитологические основы полового размножения.

Мейоз как цитологическая основа образования и развития гамет. Фазы и стадии редукционного и эквационного деления мейоза. Конъюгация гомологичных хромосом, синаптонемный комплекс, биваленты. Принципиальные отличия поведения хромосом в митозе и мейозе. Генетическое значение мейоза.



4. Жизненные циклы эукариотических организмов.

Гаплоидное и диплоидное число хромосом. Чередование гаплофазы и диплофазы в жизненных циклах животных, растений и эукариотических микроорганизмов. Гаметогенез у животных, спорогенез и гаметогенез у растений. Оплодотворение у растений и животных. Несовместимость у растений. Нерегулярные типы полового размножения: партеногенез и апомиксис, гиногенез, андрогенез.



III. Закономерности наследования признаков.

1. Моногибридное скрещивание.

Гибридологический метод как основа генетического анализа. Моногибридное скрещивание. Первый закон Менделя – закон единообразия гибридов первого поколения. Доминантный и рецессивный признаки. Второй закон Менделя – закон расщепления. Гомозиготность, гетерозиготность. Генотип, фенотип. Цитологические основы закона расщепления. Правило «чистоты» гамет. Метод тетрадного анализа. Статистический характер расщепления. Анализирующее, возвратное скрещивания. Понятие о генах и аллелях. Множественный аллелизм. Взаимодействие аллельных генов: доминирование, неполное доминирование, кодоминирование.



2. Полигибридное скрещивание.

Наследование при дигибридном скрещивании. Третий закон Менделя – закон независимого наследования признаков. Цитологические основы независимого наследования признаков. Закономерности полигибридного скрещивания. Построение решетки Пеннета. Анализ наследования при неполном доминировании.



3. Взаимодействие генов.

Типы взаимодействия генов: комплементарность, эпистаз, полимерия. Гены-модификаторы, плейотропия. Влияние факторов среды на реализацию генотипа: пенетрантность, экспрессивность, норма реакции. Понятие о целостности и дискретности генотипа.



4. Сцепленное с полом наследование.

Хромосомная теория наследственности. Наследование признаков, сцепленных с полом. Реципрокное скрещивание. Наследование крест-накрест (крисс-кросс). Гемизиготы. Наследование при нерасхождении половых хромосом. Наследование, частично сцепленное с полом. Наследование ограниченных полом и зависимых от пола признаков.



5. Сцепленное наследование и кроссинговер.

Явление сцепления генов. Линейное расположение генов в хромосоме. Генетическое доказательство кроссинговера. Частота кроссинговера. Одинарный и множественный кроссинговер. Понятие интерференции и коинциденции. Генетические карты. Цитологическое доказательство кроссинговера. Мейотический и митотический кроссинговер. Неравный кроссинговер. Факторы, влияющие на кроссинговер.



6. Нехромосомное наследование.

Роль ядра и цитоплазмы в наследовании. Особенности нехромосомного наследования и методы его изучения. Наследование через пластиды и митохондрии. Цитоплазматическая мужская стерильность у растений. Наследование паразитов и симбионтов. Наследование вирусов и экстрахромосомные элементы. Предетерминация цитоплазмы (матроклиния).



IV. Генетика микроорганизмов.

Эукариотические и прокариотические микроорганизмы, их строение и жизненные циклы. Методы генетического анализа микроорганизмов. Прототрофность и ауксотрофность. Процессы, ведущие к рекомбинации генетического материала у прокариотических микроорганизмов: трансформация, конъюгация, трансдукция. Генетическое картирование у бактерий. Внехромосомные генетические элементы микроорганизмов: эписомы и плазмиды. Вирусы, бактериофаги как объекты генетики.



V. Изменчивость генетического материала.

1. Мутационная изменчивость.

Виды изменчивости. Мутационная теория. Закон гомологических рядов наследственной изменчивости Н.И.Вавилова. Принципы классификации мутаций. Спонтанные и индуцированные мутации. Условные мутации. Методы учета мутаций.



2. Генные (точковые) мутации.

Виды генных мутаций. Причины возникновения мутаций. Молекулярные механизмы мутагенеза.



3. Хромосомные перестройки.

Внутрихромосомные и межхромосомные перестройки. Механизмы возникновения хромосомных перестроек. Эффект положения гена. Цитологические методы обнаружения хромосомных перестроек. Значение хромосомных перестроек для анализа генотипа. Роль хромосомных перестроек в эволюции.



4. Геномные мутации.

Полиплоидия. Мейоз и наследование у автополиплоидов и аллополиплоидов. Полиплоидные ряды. Искусственное получение полиплоидов. Значение полиплоидии в эволюции и селекции растений. Полиплоидия у животных. Анеуплоидия (гетероплоидия): нуллисомики, моносомики, полисомики. Гаплоидия. Методы получения и значение гаплоидов.



5. Модификационная изменчивость.

Типы модификаций. Свойства модификаций. Механизмы возникновения модификаций. Норма реакции. Методы изучения модификационной изменчивости. Взаимосвязь модификационной и наследственной изменчивости. Значение модификаций.



VI. Основы молекулярной генетики.

1. Молекулярные основы наследственности.

Генетическая роль ДНК. Строение ДНК. Полуконсервативный механизм репликации ДНК. Ферменты репликации. Особенности репликации у прокариот и эукариот. Репарация ДНК. Механизмы рекомбинации ДНК.



2. Структура и функции гена.

Эволюция представлений о гене. Критерии аллелизма. Ступенчатый аллеломорфизм. Псевдоаллелизм. Межаллельная комплементация. Современные представления о строении гена. Оперонный принцип организации генов у прокариот. Структурные и регуляторные гены. Расположение генов в хромосомах эукариот. Транскрипция ДНК. Типы РНК в клетке. РНК-полимераза. Обратная транскрипция, ревертаза. Трансляция иРНК. Генетический код, его свойства.



3. Структура и организация генома.

Геномика. Структура генома прокариотических и эукариотических организмов. Уникальные и повторяющиеся последовательности ДНК. Мобильные элементы генома. Псевдогены.



4. Генная и клеточная инженерия.

Задачи и основные направления генной инженерии. Современные методы молекулярной генетики, используемые в генной инженерии: получение генов, клонирование генов, создание геномных библиотек, скрининг банка генов, рестрикционное картирование, секвенирование ДНК и др. Перенос генов в клетки других организмов. Экспрессия чужеродных генов. Геномная инженерия. Гибридизация соматических клеток растений и животных. Клонирование животных. Животные химеры. Достижения генной инженерии.



VII. Генетика определения пола.

Хромосомный механизм определения пола. Гомогаметный и гетерогаметный пол. Балансовая теория определения пола. Компенсация дозы генов. Генетическая бисексуальность организмов. Первичные и вторичные половые признаки. Интерсексуальность, гинандроморфизм, гермафродитизм и другие половые отклонения. Дифференциация и переопределение пола в онтогенезе. Соотношение полов в природе.



VIII. Генетические основы онтогенеза.

Преформизм и эпигенез. Роль клеточного ядра в развитии. Тотипотентность генома. Процессы детерминации и дифференцировки клеток в организме. Регуляция действия генов в онтогенезе. Функциональные изменения генетического материала в онтогенезе. Диминуция хроматина и хромосом. Апоптоз. Методы изучения действия генов. Дискретность онтогенеза. Управление онтогенезом. Онтогенетическая изменчивость. Генетика поведения.



IX. Генетика популяций.

Возникновение и этапы развития генетики популяций. Учение В.Йогансена о популяциях и чистых линиях. Популяция и ее генетическая структура. Закон Харди-Вайнберга. Генетическая гетерогенность и полиморфизм природных популяций. Факторы генетической динамики популяций: мутационное давление, действие отбора, генетический дрейф, миграция, генетическая изоляция. Генетический гомеостаз и его механизмы. Значение генетики популяций в развитии теории эволюции. Значение генетики популяций для экологии и природоохранной деятельности.



X. Генетические основы селекции.

Селекция как наука и как технология. Предмет и методы исследования в селекции. Учение об исходном материале в селекции. Центры происхождения культурных растений по Н.И.Вавилову. Источники изменчивости для отбора. Методы отбора в селекции. Наследуемость и коэффициент наследуемости. Системы скрещивания, применяемые в селекции. Гетерозис. Основные достижения и перспективы развития селекции животных, растений и микроорганизмов. Новейшие методы селекции.



XI. Генетика человека.

Человек как объект генетики. Методы изучения генетики человека. Кариотип человека. Геном человека и методы его изучения. Международная программа «Геном человека». Проблемы медицинской генетики. Наследственные болезни. Значение диагностики и лечение наследственных болезней. Медико-генетическое консультирование. Генетические механизмы канцерогенеза. Иммуногенетика. Проблемы генетической безопасности.

1.6.3 Темы для самостоятельного изучения.


№ п/п

Наименование раздела

дисциплины.



Тема.

Форма самостоятельной работы

Кол-во часов

Форма контроля выполнения самостоятельной работы

1.

Митоз. Мейоз. Гаметогенез. Оплодотворение.

Подготовка к коллоквиуму.

6

Коллоквиум.

2.

Моногибридное скрещивание.

Решение задач.

4

Проверка тетрадей.

3.

Взаимодействие аллельных генов.

Решение задач.

4

Проверка тетрадей.

4.

Полигибридное скрещивание.

Решение задач.

4

Проверка тетрадей.

5.

Взаимодействие неаллельных генов.

Решение задач.

4

Проверка тетрадей.

6.

Наследование признаков, сцепленных с полом.

Решение задач.

4

Проверка тетрадей.

7.

Сцепленное наследование и кроссинговер.

Решение задач.

4

Проверка тетрадей.

8.

Жизненные циклы. Рекомбинация генетического материала у прокариот и эукариот.

Подготовка к семинару.

8

Семинар.

9.

Мутационная изменчивость.

Решение задач.

4

Проверка тетрадей.

10.

Модификационная изменчивость.

Решение задач.

4

Проверка тетрадей.

11.

Генетика популяций.

Решение задач.

4

Проверка тетрадей.




Итого:




50





1.7 Методические рекомендации по организации изучения дисциплины.

1.7.1 Тематика и планы аудиторной работы студентов по изученному материалу (планы последовательного проведения занятий: ПР, СМ, ЛБ) по предлагаемой схеме:



Лабораторная работа № 1. Тема: «Цитологические основы бесполого и полового размножения».

Материалы: микропрепараты продольного среза кончика корешка лука, микрофотографии, личинки мотыля Chirononomus sp., схемы, микрофотографии мейоза в клетках пыльника лука и семенника кузнечика.

Оборудование: настольные лупы, микроскопы с осветителями, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, пипетки, ацеторсеин, фильтровальная бумага.

План работы:

Задание 1. Определить и зарисовать все стадии митоза, рассматривая препарат «Митоз в кончиках корешка лука» и пользуясь схемой митоза и микрофотографиями.

Задание 2. Рассмотреть и зарисовать цитокинез в растительных и животных клетках (микрофотографии).

Задание 3. Рассмотреть и зарисовать кариотипы разных видов живых организмов (микрофотографии метафазных пластинок).

Задание 4. Ознакомиться с различными методами окраски метафазных хромосом (микрофотографии).

Задание 5. Приготовить, рассмотреть и зарисовать препарат гигантских хромосом из слюнных желез личинок мотыля.

Задание 6. Ознакомиться и зарисовать отдельные стадии мейоза, используя схему и микрофотографии.

Задание 7. Сопоставить цитогенетические события, происходящие в митозе и мейозе, заполнить таблицу.



Вопросы для коллективного обсуждения:

1.Основные события, происходящие в клетке в интерфазе и на различных этапах митоза.

2. Строение метафазных хромосом.

3. Методы дифференциальной окраски хромосом и их значение для анализа кариотипа.

4. Биологическое значение митоза.


  1. Фазы редукционного и эквационного деления мейоза и основные события, происходящие в клетке.

  2. Конъюгация хромосом и ее значение.

  3. Возникновение хиазм и их значение.

  4. Независимое поведение негомологичных хромосом в мейозе.

  5. Биологическое значение мейоза.

Список литературы:

  1. Ватти К.В., Тихомирова М.М. «Руководство к практическим занятиям по генетике» - М., 1972, стр.4-20.

  2. Лобашев М.Е. «Генетика» – Л., 1967, стр.27-99.


Лабораторная работа № 2. Тема: «Гаметогенез у животных, спорогенез и гаметогенез у растений. Процесс оплодотворения».

Материалы: микропрепараты поперечного среза через яичник млекопитающего и мазка спермы млекопитающего; микрофотографии поперечного среза через семенник мыши, слияния двух пронуклеусов у аскариды, сперматозоида, яйцеклетки и направительного тельца человека, прорастающего пыльцевого зерна ландыша, зародышевого мешка пшеницы и дельфиниума.

Оборудование: микроскопы с осветителями.

План работы:

Задание 1. Изучить этапы сперматогенеза у животных, пользуясь схемой и микрофотографиями.

Задание 2. Рассмотреть строение сперматозоида млекопитающего на препарате и зарисовать его.

Задание 3. Ознакомиться с этапами оогенеза животных по схеме; зарисовать отдельные этапы с препарата поперечного среза яичника кролика.

Задание 4. Зарисовать процесс оплодотворения у животных, пользуясь микрофотографией яйца аскариды.

Задание 5. Рассмотреть схему развития женских и мужских половых клеток у растений; зарисовать этапы мегагаметогенеза и строение прорастающего пыльцевого зерна, пользуясь микрофотографиями.



Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Процесс двойного оплодотворения у растений.

2. Сравнительная характеристика гаметогенеза животных и спорогенеза и гаметогенеза растений.

Список литературы:


  1. Ватти К.В., Тихомирова М.М. «Руководство к практическим занятиям по генетике» – М., 1972, стр.21-30.

  2. Лобашев М.Е. «Генетика» – Л.,1967, стр.64-99.


Лабораторная работа № 3. Тема: “ Дигибридное скрещивание».

Материалы: на каждого студента – четыре пробирки: по одной с мухами материнской линии с темным телом и редуцированными крыльями, отцовской линии с серым телом и нормальными крыльями, гибридов F1, гибридов F2.

Оборудование: на каждого студента – набор для работы с дрозофилой.

План работы:

Задание 1. Провести анализ наследования двух пар признаков (цвет тела – форма крыльев) у дрозофил по отдельности и одновременно:

а) рассмотреть цвет тела у мух родительских линий, проанализировать наследование цвета глаз у гибридов первого и второго поколений, результаты занести в таблицу;

б) рассмотреть форму крыльев у мух родительских линий, проанализировать наследование формы крыльев у гибридов первого и второго поколений, результаты занести в таблицу;

в) произвести одновременный анализ наследования цвета глаз и формы крыльев у гибридов первого и второго поколений, результаты занести в таблицу.

Задание 2. Составить две схемы скрещивания: с помощью решетки Пеннета и посредством фенотипического радикала.

Задание 3. Провести статистическую обработку полученных всеми студентами результатов и доказать случайный характер отклонения.

Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Основные закономерности наследования признаков при полигибридном скрещивании.

2. Фенотипический радикал, решетка Пеннета.

Список литературы:

1. Ватти К.В., Тихомирова М.М. «Руководство к практическим занятиям по генетике» – М.,1972, стр.50-61.

2. Лобашев М.Е. «Генетика» – Л.,1967, стр.125-149.

3. Дубинин Н.П. «Общая генетика» – М.,1986, стр.62-70.


Лабораторная работа № 4. Тема: «Наследование при взаимодействии генов (комплементарное действие генов)».

Материалы: на подгруппу из трех студентов – девять пробирок: по одной пробирке с мухами родительских линий (с красными, коричневыми и ярко-красными глазами), гибридов F1 и F2 первого скрещивания, гибридов F1 и F2 второго скрещивания, гибридов F1 и F2 третьего скрещивания.

Оборудование: на каждого студента – набор для работы с дрозофилой.

План работы:

Задание 1. Провести анализ результатов скрещиваний трех линий дрозофил, различающихся цветом глаз:

а) проанализировать гибриды F1 и F2 первого скрещивания, установить доминирование, результаты занести в таблицу;

б) проанализировать гибриды F1 и F2 второго скрещивания, установить доминирование, результаты занести в таблицу;

в) проанализировать гибриды F1 и F2 третьего скрещивания, установить характер взаимодействия, результаты занести в таблицу.

Задание 2. Составить три схемы скрещивания:

а) красноглазых мух с яркоглазыми;

б) красноглазых мух с коричневоглазыми;

в) мух, имеющих ярко-красные глаза и коричневые глаза.

Задание 3. Провести статистическую обработку полученных всеми студентами результатов.



Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Типы аллельного и неаллельного взаимодействия генов.

2. Характер расщепления среди гибридов второго поколения при разных типах взаимодействия генов.

Список литературы:

1. Ватти К.В., Тихомирова М.М. «Руководство к практическим занятиям по генетике» – М.,1972,

2. Лобашев М.Е. «Генетика» – Л.,1967,

3. Дубинин Н.П. «Общая генетика» – М.,1986, стр. 72-84.


Лабораторная работа № 5. Тема: «Наследование признаков, сцепленных с полом».

Материалы: на подгруппу из двух студентов – шесть пробирок: по одной пробирке с мухами исходных линий (с красными и белыми глазами), гибридов F1 и F2 прямого скрещивания, гибридов F1 и F2 обратного скрещивания.

Оборудование: на каждого студента – набор для работы с дрозофилой.

План работы:

Задание 1. Провести анализ прямого скрещивания (красноглазой самки с белоглазым самцом): ознакомиться с мухами исходных линий, проанализировать гибридов первого и второго поколений, результаты занести в таблицу.

Задание 2. Провести анализ обратного скрещивания (белоглазой самки с красноглазым самцом): ознакомиться с мухами исходных линий, проанализировать гибриды первого и второго поколений, результаты занести в таблицу.

Задание 3. Записать две схемы скрещиваний, провести аналогию между наследованием признака и поведением половых хромосом.

Задание 4. Провести статистическую обработку полученных всеми студентами результатов.

Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Определение пола у дрозофилы.

2. Признаки, сцепленные с полом.

3. Реципроктные скрещивания, крисс-кросс наследование.



Список литературы:

1. Ватти К.В., Тихомирова М.М. «Руководство к практическим занятиям по генетике» – М.,1972,

2. Лобашев М.Е. «Генетика» – Л.,1967,
Лабораторная работа № 6. Тема: «Сцепленное наследование и кроссинговер.

Генетический анализ кроссинговера. Построение генетической карты».

Материалы: на каждого студента – четыре пробирки: по одной пробирке с мухами исходной линии с серым телом, красными глазами, нормальными крыльями; исходной линии с черным телом, киноварными глазами и редуцированными крыльями; гибридов F1; гибридов Fb.

Оборудование: на каждого студента – набор для работы с дрозофилой.

План работы:

Задание 1. Провести анализ результатов скрещивания двух линий дрозофил, отличающихся по трем парам признаков (цвет глаз – цвет тела – форма крыльев):

А) ознакомиться с мухами исходных линий, взятых в скрещивание;

Б) проанализировать гибриды первого поколения, установить доминирование;

В) проанализировать гибриды анализирующего скрещивания: разбить всех мух на 8 фенотипических классов, подсчитать мух в каждом классе, результаты занести в таблицу.

Задание 2. Составить схему скрещивания.

Задание 3. Провести анализ наследования каждых двух пар признаков у гибридов анализирующего скрещивания (см. предыдущее занятие): окраска глаз – окраска тела, окраска глаз – форма крыльев, окраска тела – форма крыльев. Сделать вывод о сцеплении этих признаков.

Задание 4. Провести одновременный анализ наследования всех трех пар признаков, результаты занести в таблицу.

Задание 5. Провести статистический анализ данных.

Задание 6. Составить общую схему скрещивания.

Задание 7. Рассчитать частоты кроссинговера между исследуемыми генами.

Задание 8. Построить участок генетической карты для трех исследуемых генов.



Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Явление сцепленного наследования; группы сцепления.

2. Причины нарушения закона сцепленного наследования.

3. Независимое и сцепленное наследование признаков, полное и неполное сцепление.

4. Одинарный и двойной кроссинговер.

5. Интерференция и ее влияние на величину кроссинговера.

6. Генетическая карта и метод ее построения.

Список литературы:

1. Ватти К.В., Тихомирова М.М. «Руководство к практическим занятиям по генетике» – М.,1972,

2. Лобашев М.Е. «Генетика» – Л.,1967.
Лабораторная работа № 7. Тема: «Мутационная изменчивость. Множественный аллелизм.

Хромосомные перестройки».

Материалы: коллекция линий дрозофилы, различающихся по окраске глаз; на каждого студента – по три пробирки: в одной от скрещивания мух с красными и абрикосовыми глазами, в другой – от скрещивания мух с белыми и киноварными глазами, в третьей – от скрещивания мух с абрикосовыми и киноварными глазами; микрофотографии гигантских хромосом личинок дрозофилы с хромосомными перестройками.

Оборудование: на каждого студента – набор для работы с дрозофилой.

План работы:

Задание 1. Ознакомиться с коллекцией линий дрозофилы, различающихся по цвету глаз: wа – абрикосовые, w – белые, w+ - красные, дикий тип, cn - киноварные (явление множественного аллелизма).

Задание 2. Провести анализ результатов трех скрещиваний мух с разной окраской глаз (абрикосовоглазых мух с белоглазыми, киноварноглазых с абрикосовоглазыми, киноварноглазых с белоглазыми): ознакомиться с мухами исходных линий, проанализировать наследование у гибридов первого поколения, сделать выводы об аллельности генов.

Задание 3. Идентифицировать и зарисовать различные типы хромосомных перестроек, рассматривая микрофотографии гигантских хромосом слюнных желез дрозофилы.



Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Явление изменчивости генетического материала и принципы ее классификации.

2. Критерии аллелизма: функциональный и рекомбинационный.

3. Типы хромосомных перестроек.

4. Методы изучения мутаций.

Список литературы:

1. Ватти К.В., Тихомирова М.М. «Руководство к практическим занятиям по генетике» – М.,1972,

2. Лобашев М.Е. «Генетика» – Л.,1967,

3. Дубинин Н.П. «Общая генетика» – М.,1986, стр. 85-96.


План последовательного проведения практических работ.

Практическая работа № 1. Тема: «Цитологические основы наследственности»

План занятия:

1. Решение задач по теме «Митоз. Мейоз».

2. Решение задач по теме «Развитие половых клеток у растений и животных. Оплодотворение».

Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Опишите разницу между профазой митоза и профазой 1 мейоза, между анафазой митоза и анафазой 2 мейоза.

2. Перечислите элементы сходства в процессах оогенеза у животных и мегаспорогенеза у растений.

3. Назовите характерные особенности оплодотворения у цветковых растений.



Список литературы:

1. Ватти К.В., Тихомирова М.М. «Руководство к практическим занятиям по генетике» – М.,1972, стр.12-13, 19-20, 29-30.

2. Мюнтцинг А. «Генетика» – М.,1967, стр. 21-40.

3. ТопорнинаН.А., Стволинская Н.С. «Генетика человека (практикум)» - М.,2001.


Практическая работа № 2. Тема: «Моногибридное скрещивание. Взаимодействие аллельных генов».

План занятия:

1. Ознакомление с генетической символикой.

2. Решение задач по теме.

Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Какое скрещивание называют моногибридным?

2. Сформулируйте правило чистоты гамет.

3. Что означают следующие термины: гомозигота, гетерозигота, аллель, возвратное скрещивание, анализирующее скрещивание?

4. Перечислите типы аллельного взаимодействия генов.

5. Объясните явление межаллельной комплементации.



Список литературы:

1. Ватти К.В., Тихомирова М.М. «Руководство к практическим занятиям по генетике» – М.,1972, стр.44-50.

2. Максимов Г.В., Степанов В.Н., Василенко В.Н. «Сборник задач по генетике» – М., 2001, стр.3-27.
Практическая работа № 3. Тема: «Статистический характер расщепления».

План занятия:

1. Решение задач по теме.



Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Почему закономерности наследования носят статистический характер?

2. Перечислите методы математической обработки данных, используемые в генетике.

3. От чего зависит величина выборки изучаемых объектов?



Список литературы:

1. Ватти К.В., Тихомирова М.М. «Руководство к практическим занятиям по генетике» – М.,1972, стр.43-44.

2. Ивантер Э.В. «Основы биометрии» - 1992.

Практическая работа № 4. Тема: «Полигибридное скрещивание при независимом наследовании признаков».

План занятия:

1. Решение задач по теме.



Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Какое скрещивание называют полигибридным?

2. Каков характер расщепления признаков среди гибридов второго поколения дигибридного скрещивания при полном доминировании признаков? при неполном доминировании в одной из аллельных пар генов? в обеих аллельных парах генов?

Список литературы:

1. Ватти К.В., Тихомирова М.М. «Руководство к практическим занятиям по генетике» – М.,1972, стр.57-60.

2. Мюнтцинг А. «Генетика» – М., 1967, стр.51-60.
Практическая работа № 5. Тема: «Взаимодействие неаллельных генов».

План занятия:

1. Решение задач по теме.



Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Перечислите типы неаллельного взаимодействия генов.

2. Каков характер расщепления среди гибридов второго поколения при разных типах взаимодействия генов?

3. Приведите примеры модифицирующего действия генов.



Список литературы:

1. Ватти К.В., Тихомирова М.М. «Руководство к практическим занятиям по генетике» – М.,1972, стр.61-72.

2. Дубинин Н.П. «Генетика» – М., 1985.

3.Максимов Г.В., Степанов В.Н., Василенко В.Н. «Сборник задач по генетике» – М., 2001, стр.38-52.


Практическая работа № 6. Тема: «Наследование признаков, сцепленных с полом».

План занятия:

1. Решение задач по теме.



Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Какие признаки называют сцепленными с полом?

2. Опишите известные механизмы определения пола у животных и растений.

3. Признаки, ограниченные полом.



Список литературы:

1. Ватти К.В., Тихомирова М.М. «Руководство к практическим занятиям по генетике» – М.,1972, стр.81-84.

2.Максимов Г.В., Степанов В.Н., Василенко В.Н. «Сборник задач по генетике» – М., 2001, стр.53-63.

3. Дубинин Н.П. «Общая генетика» – М.,1986, стр. 118-125.



Практическая работа № 7. Тема: «Сцепленное наследование и кроссинговер».

План занятия:

1. Решение задач по теме.



Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Объясните понятия: сцепленное наследование, группа сцепления.

2. Назовите свойства генетической карты.

3. Что означают понятия: интерференция, коинциденция?



Список литературы:

1. Ватти К.В., Тихомирова М.М. «Руководство к практическим занятиям по генетике» – М.,1972, стр.90-93.

2. Максимов Г.В., Степанов В.Н., Василенко В.Н. «Сборник задач по генетике» – М., 2001, стр.64-75.

Практическая работа № 8. Тема: «Жизненные циклы и рекомбинация: низшие эукариоты, растения, животные».

План занятия:

1. Ознакомление с жизненным циклом хламидомонады, мхов, папоротников, покрытосеменных растений и животных.

2. Ознакомление с жизненным циклом дрожжей, изучение метода тетрадного анализа на примере скрещивания двух штаммов дрожжей.

3. Изучение метода картирования и установления сцепления ген – центромера при митотической рекомбинации на примере гетерокариона аспергилла.

4. Решение задач по теме.

Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Опишите парасексуальный процесс у низших эукариот.

2. Перечислите типы нерегулярного полового размножения.

Практическая работа № 9. Тема: «Процессы, ведущие к рекомбинации генетического материала у эукариотических и прокариотических организмов». /семинар/.

Вопросы:

1. Типы рекомбинации (гомологичная, специфическая, случайная). Генная конверсия.

2. Мейотический и митотический кроссинговер.

3. Молекулярный механизм кроссинговера.

4. Факторы, влияющие на кроссинговер.

5. Процессы, ведущие к рекомбинации генетического материала у одноклеточных эукариот: грибов, водорослей, простейших.

6. Метод тетрадного анализа: механизм возникновения различных типов тетрад, влияние кроссинговера на соотношение типов тетрад.

7. Генетический анализ при парасексуальном процессе.

8. Реорганизация ядерного аппарата у простейших в процессе конъюгации и автогамии.

9. Несовместимость у растений.

10. Процессы, ведущие к объединению и рекомбинации генетического материала у бактерий: конъюгация, трансформация, трансдукция.

Список литературы:

1. Айала Ф., Кайгер Дж. «Современная генетика» – М., 1988, т.2, стр. 132-166.

2. Дубинин Н.П. «Генетика» – М., 1985, стр.148-190.

3. Дубинин Н.П. «Общая генетика» – М., 1986, стр. 130-177.

4. Инге-Вечтомов С.Г. «Генетика с основами селекции» – М., 1989, стр.144-209.


  1. Лобашев М.Е. «Генетика» – М., 1967, стр. 258-284, 416-449.


Практическая работа № 10. Тема: «Мутационная изменчивость».

План занятия:

1. Решение задач по теме «Генные мутации».

2. Решение задач по теме «Хромосомные перестройки».

3. Решение задач по теме «Полиплоидия».



Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Дайте определение понятий «мутация», «мутант».

2. Перечислите способы классификации мутаций.

3. Перечислите типы генных мутаций, хромосомных перестроек, геномных мутаций.

4. Охарактеризуйте методы учета мутаций: а) у дрозофилы; б) у высших животных; в) у микроорганизмов.

Список литературы:

1. Инге-Вечтомов С.Г. «Генетика с основами селекции» – М.,1989, стр.290-369.

2. Ватти К.В., Тихомирова М.М. «Руководство к практическим занятиям по генетике» – М.,1972, стр.107-130.


  1. Дубинин Н.П. «Генетика» – М., 1985, стр.230-252, 272-305.


Практическая работа № 11. Тема: «Молекулярные основы наследственности».

План занятия:

1. Решение задач по теме.



Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Строение ДНК. Репликация.

2. Строение РНК. Типы РНК. Транскрипция.

3. Строение белка. Трансляция.



  1. Генетический код, его свойства.

Список литературы:

1.Айала Ф., Кайгер Дж. «Современная генетика» – М.,1988,стр.7-130.

2. Горбунова В.Н. «Молекулярные основы медицинской генетики» – СПб.,1999, стр.176-194.

3. Дубинин Н.П. «Генетика» - М.,1985, стр.321-333.

4.Максимов Г.В., Степанов В.Н., Василенко В.Н. «Сборник задач по генетике» – М., 2001, стр.76-90.
Практическая работа № 12. Тема: «Популяционная генетика».

План занятия:

1.Ознакомление с методикой нахождения частот аллелей и генотипов, вычисления частот фенотипов и определения структуры популяции при отборе.

2. Решение задач по теме.

Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Генетическая структура популяции. Панмиктическая популяция.

2. Особенности наследования в самооплодотворяющихся популяциях.

3. Закон Харди-Вайнберга. Генетическое равновесие в популяции.



Список литературы:

1. Айала Ф., Кайгер Дж. «Современная генетика» – М., 1988, т.2, стр.33-80.

2. Ватти К.В., Тихомирова М.М. «Руководство к практическим занятиям по генетике» – М.,1972, стр.147-159.

3. Инге-Вечтомов С.Г. «Генетика с основами селекции» – М.,1989, стр.454-475.

4.Максимов Г.В., Степанов В.Н., Василенко В.Н. «Сборник задач по генетике» – М., 2001, стр.104-121.
Практическая работа № 13. Тема: «Модификационная изменчивость».

План занятия:

1. Ознакомление с методами статистической обработки при изучении модификационной изменчивости.

2. Решение задач по теме.

Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Типы модификационных изменений.

2. Норма реакции, пенетрантность, экспрессивность.

3. Статистические закономерности, отражающие модификационную изменчивость.

4. Генетические механизмы модификации.

Список литературы:

1. Айала Ф. «Введение в популяционную и эволюционную генетику» – М.,1984, стр.194-202.

2. Ватти К.В., Тихомирова М.М. «Руководство к практическим занятиям по генетике» – М.,1972, стр.131-146.

3. Инге-Вечтомов С.Г. «Генетика с основами селекции» – М.,1989,стр.438-453.

4. Дубинин Н.П. «Генетика» – М., 1985, стр.120-135.

5. Мюнтцинг А. «Генетика» - М.,1967, стр.86-92, 341-350.


1.8 Учебно-методическое обеспечение дисциплины.

1.8.1 Рекомендуемая литература учебные издания: учебники и учебные пособия, включая (при наличии) их электронные версии:



Основная:

  1. Алтухов Ю. П. Генетические процессы в популяциях: учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по направл. "Биология" / Ю.П. Алтухов; отв. ред. Л.А. Животовский. - Изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: Академкнига, 2003. - 431 с.

  2. Генетика развития растений: Учебник для студ. вузов, обуч. по спец."Ботаника", "Генетика" / Л.А. Лутова, Н.А. Проворов, О.Н. Тиходеев и др.; Под ред. С.Г. Инге-Вечтомова. - СПб.: Наука, 2000. - 538 с.

  3. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика: Учеб. пособие для вузов / И.Ф. Жимулев; Отв. ред. Е.С. Беляева, А.П. Акифьев. - 2.изд., стер. - Новосибирск: Сибирское унив. изд-во, 2003. - 479 с.

  4. Карманова Е.П. Практикум по генетике: учеб. пособие для студ. вузов / Е.П. Карманова, А.Е. Болгов; М-во образования и науки РФ, Гос. образоват. учреждение высш. проф. образования "Петрозаводский гос. ун-т". - Петрозаводск: ПетрГУ, 2004. - 204 с.

  5. Никольский В. И. Генетика : учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по спец. "Биология" / Никольский В. И. - М. : Академия, 2010. - 248, [1] с.

  6. Сборник задач по генетике: для студ. биол. фак. / Н. П. Максимова и др. - Минск: БГУ, 2008. - 167 с.

  7. Топорнина Н.А. Генетика человека: Практикум для вузов / Н.А. Топорнина, Н.С. Стволинская. - М.: ВЛАДОС, 2003. - 96 с.

  8. Щипков В. П. Общая и медицинская генетика : Учеб.пособие для студ.мед.вузов / Щипков В. П., Кривошеина Г. Н. - М. : Академия, 2003. - 256 с.


Дополнительная:

  1. Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. – М., 1987-1988, т. 1-3.

  2. Айала Ф. Введение в популяционную и эволюционную генетику. – М., 1984.

  3. Бочков Н.П., Захаров А.Ф., Иванов В.И. Медицинская генетика. – М., 1984.

  4. Ватти К.В., Тихомирова М.М. Руководство к практическим занятиям по генетике. – М., 1972.

  5. Гайсинович А.Е. Зарождение и развитие генетики. – М., 1988.

  6. Георгиев Г.П. Гены высших организмов и их экспрессия. – М., 1989.

  7. Гердон Дж. Регуляция функции генов в развитии животных. – М., 1976.

  8. Горбунова В.Н. Молекулярные основы медицинской генетики. – СПб, 1999.

  9. Гужов Ю.Л. Генетика и селекция – сельскому хозяйству. – М., 1984.

  10. Дубинин Н.П. Горизонты генетики. – М., 1970.

  11. Дубинин Н.П. Генетика. – Киев, 1985.

  12. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. – Новосибирск, 2002.

  13. Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции. – М., 1989.

  14. Йоганссон И., Рендель Я., Граверт О.Генетика и разведение домашних животных. – М., 1970.

  15. Кайданов Л.З. Генетика популяций. – М.1986.

  16. Киселева З.С., Мягкова А.Н. Генетика. – М., 1983.

  17. Корочкин Л.И. Взаимодействие генов в развитии. – М., 1977.

  18. Ли Ч. Введение в популяционную генетику. – М., 1978.

  19. Лобашев М.Е. Генетика. – ЛГУ, 1967.

  20. Меттлер Л., Грегг Т. Генетика популяций и эволюция. – М., 1972.

  21. Мюнтцинг А. Генетика. – М., 1967.

  22. Нейфах А.А., Лозовская Е.Р. Гены и развитие организма. – М., 1984.

  23. Петров Р.В. Иммунология. – М., 1987.

  24. Рыбчин В.Н. Основы генетической инженерии. – СПб, 1999.

  25. Спирин А.С. Структура рибосом и биосинтез белка. – Пушкино, 1984.

  26. Топорнина Н.А., Стволинская Н.С. Генетика человека (практикум). – М., 2001.

  27. Хагеман Р. Плазматическая наследственность. – М., 1962.

  28. Хесин Р.Б. Непостоянство генома. – М. 1984.

1.9 Материально-техническое обеспечение дисциплины (учебные и учебно-методические средства дистанционного обучения: специализированные учебники с мультимедийными сопровождениями, электронные учебно-методические комплексы, включающие электрон-ные учебники, учебные пособия, тренинговые компьютерные программы, компьютерные лабораторные практикумы, контрольно-теститирующие комплекты, учебные видеофильмы, аудиозаписи, иные материалы, предназначенные для передачи по телекоммуникационным каналам связи).

1.9.1 Перечень используемых технических средств: графопроектор, компьютер.

1.9.2 Перечень используемых пособий: прозрачные пленки со схемами, рисунками; презентации.

1.9.3 Перечень видео- и аудиоматериалов программного обеспечения: нет.
1.10 Примерные зачетные тестовые задания.

Вариант 1
Для каждого утверждения выберите одно или несколько соответствий.
1. Укажите, какие из названных состояний генотипа соответствуют перечисленным диплоидным организмам:
1) доминантной гомозиготе;3) гетерозиготе

2) гемизиготе; 4) рецессивной гомозиготе.


А) в гомологичных аутосомах находятся разные аллели данного гена;

Б) в обеих Х-хромосомах женского организма находятся одинаковые доминантные аллели данного гена;

В) аллель данного гена находится в Х-хромосоме мужского организма;

Г) в гомологичных аутосомах находятся одинаковые доминантные аллели данного гена;

Д) в обеих Х-хромосомах женского организма находятся разные аллели данного гена;

Е) организм, гетерозиготный по двум разным генам;

Ж) организм, гетерозиготный по двум разным генам, причем оба гена обязательно находятся в одной хромосоме;

3) организм, гетерозиготный по двум разным генам, причем оба гена обязательно находятся в негомологичных хромосомах;

И) в гомологичных аутосомах находятся одинаковые рецессивные аллели данного гена

К) в обеих Х-хромосомах женского организма находятся одинаковые рецессивные аллели данного гена.


2. Установите соответствие между соотношением фенотипических классов и видом скрещивания:

1) 3:1 3) 1:2:1

2) 1:1 4) 1:2
А) расщепление (по генотипу и по фенотипу) в анализирующем скрещивании, если анализируемая особь является дигетерозиготной;

Б) расщепление (по фенотипу и по генотипу) в F2 в том случае, когда доминантные гомозиготы нежизнеспособны (плейотропный летальный эффект);

В) расщепление по фенотипу в F2 при дигибридном скрещивании;

Г) расщепление по генотипу в F2 при дигибридном скрещивании;

Д) расщепление (по генотипу и по фенотипу) в F2 при дигибридном скрещивании в случае неполного доминировании по обоим признакам;

Е) расщепление по фенотипу при скрещивании двух дигетерозигот в случае взаимодействия неаллельных генов по механизму рецессивного эпистаза;

Ж) расщепление по генотипу в F2 при моногибридном скрещивании;

3) расщепление (по генотипу и по фенотипу) в F2 при моногибридном скрещивании в случае неполного доминирования;

И) расщeпление по фенотипу в F2 при моногибридном скрещивании;

К) расщепление (по генотипу и по фенотипу) в анализирующем скрещивании в том случае, когда анализируемая особь является гетерозиготной.



3. Установите соответствие между типом скрещивания и соотношением генотипов в потомстве первого поколения:
1) ААхАА 3) АА х Аа

2) Аа х Аа 4) Аа х аа


А) 100%АА,0%Аа,0%аа Е) 0%АА, 0%Аа, 100%аа

Б) 50% АА, 50% Аа, 0% аа Ж) 50%АА, 25% Аа, 25% аа

В) 0%АА, 100%Аа,0%аа 3) 50% АА, 0% Аа, 50% аа

Г) 25% АА, 50% Аа, 25% аа И) 25%АА, 25% Аа, 50% аа

Д) 0% АА, 50% Аа, 50% аа К) 33,3%АА, 33,3% Аа, 33,3% аа


  1. У морских свинок длинная шерсть (В) доминирует над короткой (в), а черная окраска (С) над белой (с). В результате анализирующего скрещивания:

1) самка № 1 дала потомство, состоящее из свинок с длинной шерстью, половина которых имела черную, а половина белую окраску;

2) самка № 2 дала потомство, состоящее из свинок с черной шерстью, половина которых имела длинную, а половина короткую шерсть;

3) самка № 3 дала потомство, состоящее только из свинок с черной длинной шерстью;

4) самка № 4 дала потомство, состоящее из 1/4 свинок с черной длинной шерстью, 1/4 свинок с белой длинной шерстью, 1/4 свинок с черной короткой шерстью и 1/4 свинок с белой короткой шерстью.

Определите генотипы самок по результатам анализирующего скрещивания.


А) ВВСС; Б) ВВСс; В) ВВсс; Г) ВвСС; Д) ВвСс; Е) Ввсс; Ж) ввСС; 3) ввСс; И) ввсс; К) установить генотип самки по этим данным невозможно.


  1. Установите соответствия между фамилиями ученых и сделанными ими открытиями:

1) Г. Де Фриз; 3) С. Г. Навашин;

2) Т. Морган; 4) Дж. Бидл, Э. Тейтум.
А) Сформулирована хромосомная теория наследственности;

Б) Сформулирована мутационная теория;

В) Открыто явление двойного оплодотворения у растений;

Г) Сформулировано правило чистоты гамет;

Д) Расшифрован генетический код;

Е) Открыт индуцированный мутагенез;

Ж) Установлены центры происхождения культурных растений;

3) Открыто явление сцепленного наследования;

И) Обоснован принцип «один ген – один фермент»;

К) Предложен гибридологический метод изучения наследования признаков.


6. Установите соответствия между типом брака и соотношением генотипов потомства при наследовании, сцепленном с полом:
1) ХАХА х XAY 3) ХАХа х XAY

2) ХАХА х Xa Y 4) ХАХа х Ха Y


А) девочки: нет ХАХА ; 50% ХАХа ; 50% ХаХа; мальчики: 50% ХА Y: 50% ХаY;

Б) девочки: 50% ХАХА; 50% ХАХа; нет ХаХа; мальчики: 50% ХА Y: 50% ХаY;

В) девочки: нет ХАХА; 100% ХАХа; нет ХаХа; мальчики: 100% XAY; нет ХаY;

Г) девочки: нет ХАХА; 100% ХАХа; нет ХаХа; мальчики: нет ХА Y; 100% ХaY;

Д) девочки: 100% ХАХА; нет ХАХа; нет ХаХа; мальчики 100%ХАУ;нетХаУ;

Е) девочки: нет ХАХА; нет ХАХа; 100% ХаХа; мальчики: нет XAY; 100% ХаY;

Ж) 50% ХАХА; нет ХАХа; нет ХаХа; 50% XAY; 50% XаY;

3) девочки: нет ХАХА; 50% ХАХа; 50% ХаХа; мальчики: нет XAY. 100%XaY;

И) девочки: нет ХАХА; 100% ХАХа; нет ХаХа; мальчики: 50% XAY: 50% XаY;

К) девочки: 100% ХАХА; нет ХАХа; нет ХаХа; мальчики: 50% XAY; 50% XaY.


7. Установите соответствие между генотипами родите­лей по группам крови и возможными группами крови детей:
1) IAIA x IBi 3) lBlB x ii

2) ii x IAIB 4) lAi x IBi


A) 100% II (А);

Б) 100% III (B);

B) 100% IV (АВ);

Г) 50% II (A); 50% IV (АВ);

Д) 50% I (O), 50% IV (AB);

E) 50% I (O), 50% III (B);

Ж) 25% I (O), 25% II (A), 25% III (B), 25% IV (AB);

3) 50% I (0), 25% II (A), 25% III (В);

И) 50% II (A), 50% III (В);

К) 25% II (A) 25% III (B), 50% IV (AB).



8. Установите соответствие между формой взаимодей­ствия аллелей разных генов и схемами скрещивания:

1) рецессивный эпистаз; 3) комплементарность;

2) доминантный эпистаз;4) полимерия.
A) при скрещивании двух разных сортов душистого горошка с белыми цветками в первом поколении (F1) появились гибриды с пурпурными цветками, а во втором (F2) —два фенотипических класса в пропорции 9:7;

Б) при скрещивании растения пастушьей сумки с треугольной формой стручка и растения с овальной формой стручка в первом поколении (F1) все потомки имели стручки треугольной формы, а во втором поколении (F2) появились растения с треугольной и с овальной формой плодов в соотношении 15:1;

B) при скрещивании краснозерной пшеницы с белозерной, появление в первом поколении (F1) появились розовозерные гибриды, а во втором (F2) — пять фенотипических классов в пропорции 1:4:6:4:1;

Г) при скрещивании двух разных пород белых кур во втором поколении (F2) появились белые и окрашенные куры в пропорции 13:3;

Д) при скрещивании двух дрозофил с коричневыми и ярко-красными глазами в первом поколении (F1) появились дрозофилы с темно-красными глазами, а во втором (F2) — четыре фено­типических класса в пропорции 9 с темно-красными глазами : 3 с ярко-красными глазами : 3 с коричневыми глазами : 1 с белыми глазами;

Е) при скрещивании двух разных пород волнистых попугайчиков с голубым и желтым оперением в первом поколении (F1) все гибриды оказались с зеленым оперением, а во втором (F2) образовалось четыре фенотипических класса в пропорции 9 зеленых : 3 голубых : 3 желтых : 1 с белым оперением;

Ж) при скрещивании черной мыши и белой все потомки в первом поколении (F1) будут иметь окраску агути (рыжевато-серая окраска), а во втором (F2) образовалось три фенотипических класса: 9/16 агути; 3/16 черных; 4/16 белых;

3) от браков темнокожих мужчин и белых женщин рождаются мулаты. В браках между мулатами вероятность рождения негра 1/16, темного мулата - 4/16, мулата 6/16, светлого мулата 4/16 и белого 1/16.

И) при скрещивании двух разных пород кур с гороховид­ным и розовидным гребнями в первом поколении (F1) все гибриды оказались с ореховидным гребнем, а во втором (F2) образовалось четыре фенотипических класса: 9/16 с ореховидным гребнем; 3/16 с гороховидным гребнем; 3/16 с розовидным гребнем и 1/16 с простым листовидным гребнем;

К) при скрещивании гомозиготной серой лошади с рыжей в первом поколении (F1) все гибриды оказались серыми, а во втором (F2) на каждые 16 лошадей в среднем появляются 12 серых, 3 вороных и одна рыжая.


1.11 Примерный перечень вопросов к зачету (экзамену).

1. Место генетики в системе естественных наук: предмет, методы, задачи, этапы развития, теоретическое и практическое значение.

2. Гибридологический метод как основа генетического анализа. Принципы гибридологического анализа.

3. Генетическая роль ДНК. Строение ДНК. Доказательство полуконсервативного механизма репликации ДНК.

4. Компактизация ДНК и структура хроматина. Политенные хромосомы и хромосомы типа «ламповых щеток»: их применение в генетических исследованиях.

5. Митоз как механизм бесполого размножения эукариот. Фазы митоза. Биологическое значение митоза. Амитоз.

6. Строение метафазных хромосом. Кариотип и идиограмма. Дифференциальная окраска хромосом и ее значение в анализе кариотипа.

7. Мейоз как цитологическая основа полового размножения. Фазы первого и второго деления мейоза. Биологическое значение мейоза.

8. Фазы гаметогенеза у животных. Спорогенез и гаметогенез у растений.

9. Общие и специфические черты процесса оплодотворения у животных и растений. Нерегулярные типы полового размножения.

10. Моногибридное скрещивание. Закон единообразия гибридов первого поколения и закон расщепления Г.Менделя. Анализирующее скрещивание. Правило чистоты гамет.

11. Понятие о генах и аллелях. Множественный аллелизм. Взаимодействие аллельных генов.

12. Закон независимого наследования Г. Менделя. Закономерности наследования при полигибридном скрещивании.

13.Наследование при взаимодействии генов. Типы неаллельного взаимодействия генов.

14.Наследование признаков, сцепленных с полом. Реципрокное скрещивание, крисс-кросс наследование.

15. Хромосомная теория определения пола. Половые хромосомы. Наследование при нерасхождении половых хромосом.

16. Балансовая теория определения пола. Бисексуальность и интерсексуальность.

17.Дифференциация и переопределение пола в онтогенезе. Соотношение полов.

сцепления генов и кроссинговер. Генетическое доказательство кроссинговера. Построение генетических карт.

18.Цитологическое доказательство кроссинговера. Мейотический и митотический кроссинговер. Факторы, влияющие на кроссинговер.

19.Нехромосомное наследование и методы его изучения.

20.Рекомбинация у бактерий: трансформация, трансдукция.

21. Рекомбинация у бактерий: конъюгация. Построение генетических карт бактерий.

22.Формы наследственной и ненаследственной изменчивости. Мутационная теория. Закон гомологических рядов Н.И.Вавилова.

23.Принципы классификации мутаций. Методы изучения мутаций.

24.Спонтанный и индуцированный мутагенез. Типы генных мутаций. Причины возникновения генных мутаций.

25.Хромосомные перестройки, их эволюционное значение и возможные механизмы возникновения. Цитологические и генетические методы изучения хромосомных перестроек.

26.Транспозиции. Мигрирующие генетические элементы прокариот и эукариот. Эффект положения гена.

27.Геномные мутации, причины их возникновения и методы получения. Полиплоидные ряды. 28.Особенности мейоза и генетического анализа у геномных мутантов. Геномный анализ, ресинтез видов и синтез новых видов. Значение геномных мутаций в эволюции и селекции растений.

29.Типы и механизмы модификационной изменчивости. Методы изучения модификаций. Норма реакции. Значение модификаций.

30.Развитие теории гена. Критерии аллелизма. Ступенчатый аллеломорфизм. Псевдоаллелизм.

31.Современные представления о тонкой структуре гена. Колинеарность гена и его белкового продукта. Генетический код и его свойства.

32.Генетические основы процессов детерминации и дифференцировки клеток в организме. Изменения генетического материала в онтогенезе.

33.Генетическая структура популяции. Закон Харди – Вайнберга.

34. Учение В. Йогансена о популяциях и чистых линиях. Генетическая гетерогенность природных популяций.

35. Факторы генетической динамики популяций. Отбор как направляющий фактор эволюции популяций.

36.Человек как объект генетики. Методы генетики человека.

37. Проблемы медицинской генетики. Наследственные болезни, их диагностика и лечение.

38.Предмет, методы и задачи селекции. Учение об исходном материале в селекции.

39.Источники изменчивости для искусственного отбора. Методы отбора.

40.Системы скрещивания в генетике. Гетерозис. Наследуемость.
1.12 Комплект экзаменационных билетов (утвержденный зав. кафедрой до начала сессии): имеется на кафедре.
1.13 Примерная тематика рефератов.


  1. Генетические и цитологические карты хромосом.

  2. Нехромосомное наследование и методы его изучения.

  3. Методы анализа мутаций у микроорганизмов.

  4. Развитие теории гена и ее современное состояние.

  5. Спонтанный и индуцированный мутагенз.

  6. Мигрирующие генетические элементы прокариот и эукариот и их значение.

  7. Генетические основы процессов детерминации и дифференцировки клеток в организме.

  8. Гомеозисные гены и их роль в развитии организмов.

  9. Балансовая теория определения пола. Дифференциация и переопределение пола в онтогенезе.

  10. Генетические основы поведения.


1.14 Примерная тематика курсовых работ: не предусмотрены.

1.15 Примерная тематика квалификационных (дипломных) работ: не предусмотрены.

1.16 Методика(и) исследования (если есть): не предусмотрены.

1.17 Балльно-рейтинговая система, используемая преподавателем для оценивания знаний

студентов по данной дисциплине: не применяется.

РАЗДЕЛ 2. Методические указания по изучению дисциплины (или её разделов) и

контрольные задания для студентов заочной формы обучения.

Курс генетики насыщен большим количеством специальных генетических терминов. Для их усвоения необходимо выписать незнакомые генетические термины и дать им объяснения. В рекомендуемых учебниках приводится краткий словарь генетических терминов, можно пользоваться также генетическими или биологическими словарями.

В контрольной работе в письменном виде необходимо дать ответы на поставленные вопросы я привести решение задач. Ответы должны быть краткими, но достаточно полно освещать современное понятие состояния вопроса. Решения генетических задач должны сопровождаться схемами и ход решения полностью записываться в тетради.

Внимательно изучите приведенные примеры решения генетических задач по отдельным темам. При решении всех генетических задач сначала нужно думать и сопоставлять, а затем уже писать и вычислять.



Порядок действий при решении задач по классической генетике.
1. Прочитав условия задачи, прежде всего установите характер наследования признака (моногенное, дигенное или полигенное; имеет место независимое наследование или сцепленное наследование признаков, имеет ли место взаимодействие генов или обнаруживается сцепление с полом). Установить характер наследования можно по числу фенотипических классов и их соотношению среди гибридов второго поколения F2.

2. Вторым шагом является введение обозначений для генов и аллелей согласно характеру наследования. Если в задаче не указано доминирование, то прежде, чем ввести обозначение генов и аллелей, нужно установить, какой признак является доминантным. Доминирование можно определить по фенотипам потомков или по фенотипам предыдущих поколений.

3. Следующий шаг – определение генотипов родителей. Записывать генотип организма рекомендуется с обозначением хромосом, содержащих анализируемые гены.

4. Далее необходимо записать схему скрещивания.

5. Выписать все типы гамет каждой родительской формы. Если родительские организмы являются не диплоидами, а полиплоидами или полисомиками, то при этом необходимо рассчитать числовое соотношение всех типов гамет.

6. Построить решетку Пеннета.

7. Проанализировать по решетке Пеннета потомство.

8. Ответить на вопросы задачи.


Генетические расщепления, по которым можно определить характер наследования признаков.

Наследование одного признака. В данном случае важно установить, определяется ли данный признак одним, двумя или несколькими генами.

Если анализируемый признак определяется одним геном (моногенное наследование), то среди гибридов второго поколения F2 будет два фенотипических класса в соотношении 3:1 или три фенотипических класса в соотношении 1:2:1.

Если признак определяется двумя генами, то среди гибридов второго поколения F2 будет наблюдаться расщепление 9:7; 9:3:4; 9:6:1; 9:3:3:1 (при комплементарном взаимодействии генов); 13:3 или 12:3:1 (при эпистазе); 15:1 или 1:4:6:4:1 (при полимерии).

При сцеплении с полом в одном из направлений скрещивания (когда обладателем рецессивного признака является мать) все самки F1 похожи на отца, а все самцы F1 похожи на мать (крисс-кросс наследование). Во втором поколении F2 будет наблюдаться расщепление по фенотипам 1:1 как среди самок, так и среди самцов (1♀:1♀:1♂:1♂). В реципрокном скрещивании (когда обладателем рецессивного признака является отец) отмечается единообразие первого поколения. Во втором поколении F2 будет наблюдаться расщепление 3:1 (2♀:1♂:1♂).

Наследование двух и более признаков. В этом случае всегда следует сначала определить характер наследования первого гена, затем определить характер наследования второго гена и лишь затем решать вопрос о том, независимо они наследуются или сцепленно. Отсюда можно сделать вывод и о доминировании признаков (полное или неполное).

Сцепленное наследование признаков.

1. Приступая к решению задач на сцепленное наследование, прежде всего необходимо проанализировать характер совместного наследования каждой пары признаков по отдельности. Если среди потомков от анализирующего скрещивания Fа будет наблюдаться расщепление 1:1:1:1, то это свидетельствует о независимом наследовании признаков. Если расщепление будет отклоняться от такового, то это свидетельствует о сцеплении генов.

2. Далее необходимо определить, какие гаметы являются кроссоверами, а какие – некроссоверами. Отсюда можно выяснить, входили гены в скрещивание в состоянии притяжения (на одной хромосоме - аллели А и В, на другой – а и b) или в состоянии отталкивания (на одной хромосоме – аллели А и b, на другой – а и В). Это дает возможность определить, от каких родителей произошли гетерозиготы.

3. Следующий шаг – определение расстояния между генами.

4. Определение порядка расположения генов в хромосоме, построение генетической карты.

5. Определение коинциденции и интерференции.



следующая страница >>


izumzum.ru