Программа дисциплины дпп. Ф. 09 Генетика цели и задачи дисциплины icon

Программа дисциплины дпп. Ф. 09 Генетика цели и задачи дисциплины


Смотрите также:
Программа дисциплины дпп. В...
Программа дисциплины дпп. Ф...
Программа дисциплины дпп. Ф. 11...
Программа дисциплины дпп. Ф. 05...
Программа дисциплины дпп. Р...
Программа дисциплины дпп. Ф...
Программа дисциплины дпп. Р. 01 Информационные технологии цели и задачи дисциплины...
Программа дисциплины дпп. Ддс. 03. Страноведение цели и задачи дисциплины Предметом дисциплины...
Программа дисциплины дпп. Ддс. 03. Страноведение цели и задачи дисциплины Предметом дисциплины...
Программа дисциплины дпп. Ф...
Программа дисциплины дпп. Ф. 12 Логопедические технологии дпп. Ф. 12...
Программа дисциплины дпп. Ф. 06 Стилистика Цели и задачи дисциплины Целью дисциплины...



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, 1985. - 445 с.

  2. Глик, Б. Молекулярная биотехнология : Принципы и применения / Б. Глик, Дж. Пастернак ; под ред. Н. К. Янковского. - М. : Мир, 2002. -589 с.

  3. Дубинин, Н. П. Общая генетика / Н. П. Дубинин ; АН СССР, Институт общей генетики. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - М. : Наука, 1976. - 590 с.

  4. Дубинин, Н. П. Общая генетика / Н. П. Дубинин. - Изд. 3-е, перераб. и доп. - М. : Наука, 1986. -559 с.

  5. Дженкинс, М. 101 ключевая идея. Генетика / М. Дженкинс. - М. : ФАИР-ПРЕСС, 2002. - 238 с.

  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, 2006. - 478 с.

  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, 2003. - 239 с.

  8. Хандогина, Е. К. Основы медицинской генетики : учебное пособие / Е. К. Хандогина, З. Н. Рожкова, А. В. Хандогина. - М. : ФОРУМ, 2004. - 169 с.

  9. Хедрик, Ф. Генетика популяций : монография / Ф. Хедрик. - М. : Техносфера, 2003. - 588 с.

  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, 2004. - 239 с.


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.

  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 050102.65 «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.





Скачать 141.06 Kb.
оставить комментарий
Дата05.11.2011
Размер141.06 Kb.
ТипПрограмма дисциплины, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2014
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх