Методические указания к самостоятельной работе Красноярск

Модуль 3. Реализация генетической программы, основы селекции 12 ч Тема 14. Что такое «гомеозисные гены»? Как происходит переключение генов в онтогенезе? Как связана клеточная дифференцировка с экспрессией генов? Тема 15. Какие ферменты используются в генной инженерии? Что такое рекомбинантная ДНК? Для чего нужны маркерные гены? Какие элементы должны входить в структуру вектора? Тема 16. В чем различия наследуемости в широком и узком смысле? Дайте объяснения явлению гетерозиса Роль закона о гомологичных рядах Н.И.Вавилова для генетических основ селекции 3. МЕТОДИКА РЕАЛИЗАЦИИ ДРУГИХ ВИДОВ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ Второй вид самостоятельной работы включает подготовку студентами рефератов. Для качественной подготовки рефератов студенты должны использовать не только материал лекций, но работать активно самостоятельно по разработанному списку основной и дополнительной литературы, а также использовать ресурсы Интернета. Студенты должны продемонстрировать умение самостоятельно представить выбранную тему в целостном, системном виде, последовательно раскрывая ее основные аспекты, и с соответствующими ссылками на степень научной изученности новейшей литературы по конкретной теме 3.1. Список тем рефератов Рекомендации по написанию реферата и других письменных работ призваны организовать самостоятельную работу студента и помочь ему выполнить предъявляемые требования. Студентам в рамках дисциплины предоставляется право самостоятельно выбрать тему реферата из обозначенных преподавателем. Примерные темы рефератов: Факторы мутагенеза. Биохимическая генетика. Генетика изоферментов. Проект «Геном человека». Значение Drosophila melanogaster в развитии генетики. ГМО – достижения и опасность. Генетика сельскохозяйственных растений. Генетическая безопасность. Генетика человека (методы изучения). Трансгенные животные. Онкогенетика. Роль генетики в лечении наследственных заболеваний. Практическое применение современных методов генетического анализа. Внехромосомная наследственность. Хромосомы и эволюция, роль хромосом в видообразовании. Картирование генома. Структура хроматина, подвижность генома, эволюция организации генома. 3.2. Методические рекомендации по подготовке рефератов В течение семестра каждому студенту необходимо подготовить и оформить реферат. Преподаватель, закрепляя за студентом тему реферата, выдает рекомендации по необходимой литературе, предоставляя также студенту самостоятельно провести поиск по базам данных в Интернете и в библиотеках. Оформление реферата осуществляется в соответствии с инструктивными материалами и ГОСТами (аналогично оформляются курсовые и дипломные работы, научные отчеты и пр.). Нормативные ссылки для оформления реферата: 1. ГОСТ 7.1-2003 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления. – Переиздание дата введ. 01.07.2004. Дата изм. 19.04.2010 – М.: ИПК Издательство стандартов, 2004. – 80 с. 2. СТО 4.2-07-2010 Система менеджмента качества. Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной и научной деятельности. – Переиздание. Дата введ. 22.11.2010 – Красноярск: СФУ, 2010. – 57 с. Структура реферата: – титульный лист; – ФИО исполнителя; – реферат; – содержание; – нормативные ссылки; – определения; – обозначения и сокращения; – введение; – основная часть; – заключение; – список использованных источников. Титульный лист оформляется в соответствии со стандартом СТО 4.2-07-2010: указывают наименование высшего учебного заведения; институт, кафедру, где выполнялась работа; название работы; фамилию и инициалы студента; ученую степень и ученое звание, фамилию и инициалы преподавателя; город и год выполнения работы. Нумерация страниц реферата начинается с титульного листа, номер на титульном листе не ставится. Реферат должен содержать сведения об объеме отчета, количестве иллюстраций, таблиц, приложений, количестве частей отчета, количестве использованных источников; перечень ключевых слов; текст реферата. Введение должно содержать оценку современного состояния решаемой научно-технической проблемы, основание и исходные данные для разработки темы реферата. Содержание, представляющее собой обзор и анализ литературы, включает введение, наименование всех разделов, подразделов, заключение, список использованных источников. В данном разделе излагаются теоретические основы по выбранной тематике. Изложение должно вестись в форме теоретического анализа проработанных источников применительно к выполняемой теме логично, последовательно и грамотно. При необходимости данный раздел может состоять из отдельных подразделов. Из содержания теоретического обзора должно быть видно состояние изученности темы в целом и отдельных ее вопросов. Заключение должно содержать краткие выводы по результатам анализа литературы в ходе раскрытия заданной темы. Список литературы должен содержать сведения об источниках, использованных при составлении отчета. Сведения об источниках приводятся в соответствии с требованиями ГОСТ 7.1. 4. РЕАЛИЗАЦИЯ ГРАФИКА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ Реализация графика самостоятельной работы студентов регламентирована в приложении Учебной программы курса «Генетика». График предусматривает самостоятельное изучение теоретического материала в течение 7-го семестра по модульному принципу, подготовку реферата (10 часов) и его защиту. Темы рефератов выдаются студентам преподавателям; выдача тем для подготовки реферата проводится на 2-3-й неделе обучения, защита рефератов – на 7-8-й и 13-16-й неделях семестра. Промежуточный контроль знаний осуществляется по тестовым заданиям на 6-й и 13-й неделях семестра. Итоговый этапом контроля знаний студентов является устный экзамен. Допуском к экзамену служат удовлетворительные результаты проверки теоретических знаний по пройденным разделам курса. Студенты, получившие допуск к экзамену, готовятся к нему, используя перечень контрольных вопросов, и сдают его по экзаменационным билетам. Экзаменационный билет включает два вопроса и задачу. 5. Методика проведения промежуточной аттестации Контрольно-измерительными параметрами дисциплины являются: 1) экзаменационные билеты, 2) перечень контрольных вопросов к экзамену, 3) результаты выполнения тестовых заданий (входного контроля), 4) оценка преподавателем качества подготовки рефератов. Перечень контрольных вопросов к экзамену: Взаимодействие генов – эпистаз, новые фенотипы, другие примеры отклонений. Методы исследования генома. Количественные изменения хромосом – анеуплоидии, полиплоидия. Индуцибельная система метаболизма лактозы у E coli. Гены Х-хромосомы, ограниченное полом и зависящее от пола наследование признаков. Экспрессия фенотипа. Исправление повреждений ДНК: системы репарации. Точность генетического картирования, гибридизация соматических клеток и картирование генов у человека. Естественный отбор. Мутации. Миграции. Дрейф генов. Избирательное скрещивание. Хромосомное определение пола у человека, половая дифференциация у человека, соотношение полов у человека. Интроны и прерывистые гены. Трансдукция – перенос бактериальной ДНК вирусом. Характеристика генетического кода. Расшифровка кода. Кодовый словарь. Сцепление и картирование генов у гаплоидных организмов. Организация ДНК у эукариот. Генетическая рекомбинация у бактерий: конъюгация. Классификация мутаций. Обнаружение мутаций. Молекулярная основа мутаций. Неполное доминирование, кодоминирование, множественные аллели, летальные аллели. Популяции и генофонд Закон Харди-Вайнберга. Бактериальная трансформация. Посттрансляционная модификация белков. Белковые домены и перетасовка экзонов. Наследование количественных признаков. Мобильные генетические элементы. Структурная изменчивость хромосом – делеции, дупликации, транслокации и инверсии. Репрессибельная система метаболизма триптофана у E coli. Примеры экзаменационных задач. У дрозофилы две мутации цвета глаз (k) и (cd) и мутация цвета тела (e) – рецессивные. Если гомозиготные по (k) и (cd) самки скрещивались с гомозиготными по (e) самцами, F1 было дикого типа. Когда гетерозиготные самки из F1 были скрещены с самцами, несущими все три мутации, то из 2000 особей потомства оказалось: 880 (k) (cd) 887 (e) 64 (k) (e) 67 (cd) 49 (k) 46 (cd) (e) 3 (k) (cd) (e) 4 дикого типа Составьте карту этих трех генов. У лабораторной мыши есть три рецессивных маркера: hotfoot; obese и waved. Тригибрид неизвестного происхождения при анализирующем скрещивании дал следующее потомство: hotfoot, obese, waved 357 otfoot, obese 74 waved 66 obese 79 wildtype 343 hotfoot, waved 61 obese, waved 11 hotfoot 9 Если гены сцеплены, определите их порядок и расстояние на генетической карте Если скорость прямой мутации A --> a в 10 раз выше обратной, то какова будет равновесная частота аллеля a? При изучении наследования признака генетик обнаружил соотношение фенотипов 9:6:1 среди потомства от скрещивания. Дайте объяснение этих результатов. Как проверить эту гипотезу? Если в молекуле ДНК содержание G вдвое выше содержания A, содержание T втрое превышает содержание C, и отношение пиримидинов к пуринам равно 1.5, то каков состав оснований в этой ДНК? Муху с коричневыми глазами и длинными крыльями скрестили с мухой с красными глазами и длинными крыльями. В потомстве оказались фенотипы: 51 муха (длинные крылья, красные глаза), 53 мухи (длинные крылья, коричневые глаза), 18 мух (короткие крылья, красные глаза ), 16 мух (короткие крылья, коричневые глаза). Каковы генотипы родителей? В популяции частота особей AA = 0.25, Aa = 0.5 и aa = 0.25. Если у генотипа AA выживаемость = 1, Aa = 0.8 и aa = 0.6, то каковы частоты аллелей A и a в следующем поколении? У сорта лука есть три варианта окраски луковицы – красная, желтая и белая. Растение с красной луковицей скрестили с с белолуковичным, при этом все потомство оказалось с красным цветом луковиц. При их скрещивании получено потомство – 119 краснолуковичных, 32 желтолуковичных и 9 белолуковичных растения. Какова модель наследования окраски луковицы? Расстояние между генами А и В – 2%, В и D – 2%, D и E – 5%, A и D – 4 %, B и E – 6%, A и E – 10%. Постройте генетическую карту. Найдите процент гетерозиготных особей в популяции: а) содержащей 5% особей с рецессивным фенотипом; б) содержащей 5% особей с доминантным фенотипом. Гомозиготное по трем рецессивным генам растение сорго имеет 30 см высоты, а гомозиготное по доминантным аллелям – 60 см. В F2 получено 192 растения. Сколько из них будет иметь генетически обусловленный рост в 48 см? Какое соотношение по генотипу и фенотипу следует ожидать в F2 моногибридного скрещивания, если женские гаметы образуются с частотой 0,9А:0,1а, а мужские – 0,5А:0,5а? Примеры задач для входного контроля Тема 1. Моногибридное и дигибридное скрещивания, метод χ2 1. Какое соотношение признаков по фенотипу наблюдается в потомстве при анализирующем скрещивании, если генотип одного из родителей будет AaBb (признаки наследуются независимо друг от друга)? 2. Родители имеют генотипы AA Bb Cc × aa bb CC с полным доминированием и независимым наследованием по всем трём генам. Какова будет доля потомства от их скрещивания, имеющая фенотип первого родителя? 3. От скрещивания между собой животных, полученных от красных рогатых коров и черных комолых быков, получено 160 голов потомков, из них черных комолых 85, черных рогатых 34, красных комолых 29, красных рогатых 12. Требуется определить соответствует ли полученное соотношение фенотипов теоретически ожидаемому в F2 от дигибридного скрещивания? 4. Мужчина, у отца которого была группа крови В, а у матери - группа крови 0, имеет группу крови В. Он женится на женщине с группой крови АВ. Определите вероятность рождения от этого брака ребенка с группой крови А. 5. У растений редиса встречаются красные, белые и пурпурные цветы, форма корнеплодов удлиненная и овальная. При скрещивании растений с красными и белыми цветками – все потомство с пурпурными цветками, скрещивание F1 дает в F2 расщепление красные: пурпурные; белые 1;2:1. Удлиненная форма – доминантный признак, наследуется по Менделю. Определить фенотипы F1 и F2 от скрещиваний растений с красными цветками и удлиненным плодом и белыми цветками и овальным плодом Тема 2. Взаимодействие генов 1. Свиньи бывают чёрной, белой и красной окраски. Белые свиньи несут минимум один доминантный ген J. Чёрные свиньи имеют доминантный ген Е и рецессивный j. Красные порося­та лишены доминантного гена подавителя и доминантного гена Е, определяющего чёрную окраску. Какое потомство можно ожидать: а) от скрещивания 2-х белых дигетерозиготных свиней; б) от скрещивания чёрной гомозиготной свиньи и красного кабана. 2. У кроликов окраска «агути» определяется доминантным геном А, а чёрная окраска его рецессивным геном а. Оба признака проявляются только при наличии доминантного гена J, я его рецессивная аллель подавляет цветность. При скрещивании кроликов «агути» с альбиносами получилось расщепление в потомстве: 3 «агути», 1 чёрный и 4 альбиноса. Определить генотипы родителей 3. У божьих коровок с красными спинками в F1 особи с оранжевыми спинками, которые скрестились между собой. Среди F2 наблюдалось расщепление: 175 оранжевых, 119 красных и 21 жёлтая. Как наследуется окраска спинки у божьих коровок? Какие генотипы у всех описанных поколений? 4. Среди ферментов, участвующих в образовании хлорофилла у ячменя, имеется 2 фермента, отсутствие которых приводит к нарушению синтеза этого пигмента. Если нет одного из них, то растение становится белым, если нет другого - жёлтым. При отсутствии обоих ферментов растение тоже белое. Синтез каждого фермента контролируется доминантным геном, который находится в разных хромосомах. Какое потомство по фенотипу следует ожидать от самоопыления дигетерозиготного ячменя? 5. Цвет зёрен у пшеницы контролируется двумя парами несцепленных генов, при этом доминантные гены обуславливают красный цвет, а рецессивные гены окраски не дают. Растение, имеющее красные зёрна, скрещивается с красными, но менее яркими. В потомстве получились краснозёрные, но с различной степенью окраски, и часть белозерных. Каковы возможные генотипы родителей? 6. Высота растений варьирует от 6 до 36 см. Скрещивание 6 х 36 в первом поколении 21см. Во втором – из 200 растений у большинства высота около 21 см, у трех ниже 6 см. Какой тип наследования и сколько генов контролируют признак? Каков вклад в фенотип каждого из аддитивных аллелей? Каковы все генотипы растений высотой 31 см? Тема 4. Сцепление с полом, сцепление генов. Построение генетических карт на основании частот рекомбинации. 1. У дрозофилы из-за нерасхождения Х хромосом возможно образование яиц с 2 Х хромосомами и без Х хромосом. При оплодотворении яйца с 2 Х хромосомами у зиготы генотип ХХУ. Какого пола эта муха? Какое потомство получится от скрещивания этой самки с нормальным самцом? 2. Ген на Х хромосоме кодирует антиген. На У хромосоме такого гена нет. Ген представлен двумя аллелями А и В, наследуемыми кодоминантно. От брака с женщиной ВВ мужчины АУ родился сын с синдромом Клайнфельтера АВУ. У кого из родителей произошло неправильное расхождение хромосом? 3. У кукурузы 3 гена а, в, с. Гетерозиготу авс/+++ скрестили с гомозиготой авс/авс. Гены не сцеплены. В потомстве всего 2 фенотипа авс и +++, причем с пониженной жизнеспособностью. Почему нет других фенотипов и снижена жизнеспособность? 4. Дальтонизм – Х-сцепленный рецессивный признак. Женщина с нормальным зрением (ее отец - дальтоник) вышла замуж за мужчину с нормальным зрением. Определить фенотипы их детей 5. У человека ген карих глаз доминирует над голубым цветом глаз (А), а ген цветовой слепоты рецессивный (дальтонизм – d) и сцеплен с Х-хромосомой. Кареглазая женщина с нормальным зрением, отец которой имел голубые глаза и страдал цветовой слепотой, выходит замуж за голубоглазого мужчину с нормальным зрением. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и возможного потомства, вероятность рождения в этой семье детей-дальтоников с карими глазами и их пол. 6. Известно, что ген гемофилии и ген дальтонизма – это рецессивные гены, локализованные в Х-хромосоме; расстояние между ними определено в 12 сантиморганов. Здоровая девушка, мать которой дальтоник, а отец – гемофилик, выходит замуж за мужчину, родители которого здоровы (относительно рассматриваемых заболеваний). Определить, какова вероятность появления в этой семье здоровых детей (девочек, мальчиков). 7. У томата высокий рост доминирует над низким, гладкий эндосперм – над шероховатым. От скрещивания двух растений получено расщепление: 208 высоких растений с гладким эндоспермом, 9 – высоких с шероховатым эндоспермом, 6 – низких с гладким эндоспермом, 195 – низких с шероховатым эндоспермом. Определить вид наследования, генотип исходных растений и расстояние между генами. 8. При анализирующем скрещивании дигетерозиготы в потомстве произошло расщепление на четыре фенотипических класса в соотношении: 42,4% – AаBb, 6,9% – Aаbb, 7,0% – aaBb, 43,7% – aabb. Как наследуются гены? Каково расстояние между ними? 9. Для временного картирования использовали скрещивание с участием генов xyl, mal, leu, his. Клетки-реципиенты ауксотрофны по всем 4 генам. Через 25 мин конъюгацию прервали и обнаружили генотипы реципиентных клеток: 90% - xyl , 80% - mal , 20% - his и ни одного leu . Каково положение этих генов относительно точки начала репликации F-фактора и по отношению друг к другу? 10. Если донорские клетки имеют гены дикого типа, а реципиентные – a-b-, a-c-, b-c-, в каком случае можно ожидать наибольшей частоты трансформированных клеток дикого типа? Тема 5. Анализ родословных Определить тип наследования в родословной. Тема 6. Популяционно-статистические расчеты. 1. Определить частоту генотипов АА, Аа и аа через одно поколение, если в исходной популяции соответствующие частоты равны 0,2, 0,6 и 0,2. Каковы частоты этих аллелей через 2 поколения? 2. Рецессивный признак альбинизма встречается в равновесной популяции у 1 из 10000 особей, определить частоту рецессивного мутантного аллеля, нормального доминантного аллеля, гетерозигот в популяции, скрещиваний между гетерозиготами. 3. Ахондроплазия (вид карликовости) – доминантный признак. 5 детей из 50000 больны – у трех из них родители больны, у двух здоровы. Определить темп мутирования гена ахондроплазии как число мутантных генов в расчете на данное число гамет 4. Опишите популяцию, в которой частоты кодоминантных аллелей А и а соответственно 0,7 и 0,3. Какова частота аллелей через поколение , если уровни приспособленности wАА=1, wAa=0.9, waa=0.8 5. Определите частоту аллеля А в островной популяции через одно поколение после миграции с материка исходной популяции с частотами аллелей pi=0.6, pm=0.1, m=0.2 Тема 7. Молекулярно-генетические задачи: использование генетического кода для определения аминокислотной и нуклеотидной последовательностей. 1. Участок одной из двух цепей молекулы ДНК содержит 300 нуклеотидов с аденином (А), 100 нуклеотидов с тимином (Т), 150 нуклеотидов с гуанином (Г) и 200 нуклеотидов с цитозином (Ц). Какое число нуклеотидов с А, Т, Г и Ц содержится в двухцепочечной молекуле ДНК? Сколько аминокислот должен содержать белок, кодируемый этим участком молекулы ДНК? 2. Двуспиральная ДНК морского ежа содержит 17.5% цитозина. Каково процентное содержание других оснований?

Похожие:

	Методические указания к самостоятельной работе Красноярск Человек: основы антропологии: методические указания к самостоятельной работе [Текст ] / cост Е. В. Инжеваткин. – Красноярск: Сибирский...		Методические указания по самостоятельной работе Красноярск ...
	Методические указания по самостоятельной работе красноярск 2013 удк... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 020400. 68 «Биология» (магистерские программы: 020400....		Методические указания к самостоятельной работе (для специальности биохимия) Б 545 Безопасность жизнедеятельности: методические указания к самостоятельной работе [Текст ] / cост. О. А гусейнов. – Красноярск:...
	Методические указания по самостоятельной работе студентов содержат... М 20 Математическое моделирование биотехнологических процессов: Методические указания к самостоятельной работе [Текст] / сост. П....		Методические указания для самостоятельной работы студентов по дисциплине «Антропология» Антропология: методические указания к самостоятельной работе [Текст ] / cост Е. В. Инжеваткин. – Красноярск: Сибирский федеральный...
	Методические указания к самостоятельной работе Красноярск Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению «Биология»		Методические указания по самостоятельной работе красноярск 2011 Разработчик: А. В. Бухаров Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 020400. 68 «Биология»
	Методические указания по самостоятельной работе Красноярск сфу 2011 Составитель: В. А. Кратасюк Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 020400. 68 «Биология»		Методические указания по самостоятельной работе Красноярск сфу 2011 Составитель: Свидерская И. В ...
	Методические указания для самостоятельной работы Красноярск История отечественного государства и права: методические указания [Текст] / сост. Г. Н. Емцов, О. В. Богунова – Красноярск: Сиб федер...		Методические указания для самостоятельной работы Красноярск К 20 Правовое регулирование обязательств по оказанию услуг: Методические указания для самостоятельной работы. – Красноярск: Сиб федер...
	Методические указания по самостоятельной работе Красноярск 2013 удк... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 020400. 68 «Биология», магистерская программа «Микробиология...		Методические указания по самостоятельной работе красноярск 2011 Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 020400. 68 «Биология», магистерская программа 020400....
	Методические указания для самостоятельной работы студентов по дисциплине... М молекулярные механизм гормональной регуляции: методические указания к самостоятельной работе [Текст ] / cост Г. И. Боровкова. –...		Методические указания по самостоятельной работе Красноярск сфу 2011 Составитель: Свидерская И. В Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 011200. 68 «Физика», магистерская программа «Окружающая...