Тема занятия, его цели и задачи
Тема занятия: Цитологические основы размножения и материальные основы наследственности.
Цель занятия: соединить знания об основных типах деления клетки и распределении наследственной информации.
Задачи:
Познакомиться с понятием клеточный цикл, периодизацией и основными событиями;
Изучить характеристики хромосомного набора;
Сравнить основные типы деления митоз и мейоз;
Изучить цитологические основы закона независимого комбинирования признаков.
2. Основные понятия, которые должны быть усвоены студентами в процессе изучения темы
Митоз, кариотип, метацентрическая, субметацентрическая и акроцентрическая хромосома, центромера, эндомитоз, амитоз, мейоз, редукционное и эквационное деление, бивалент, хиазмы, диплоидный и гаплоидный набор хромосом.
3. Вопросы к занятию
Клеточный цикл. Подготовка клетки к делению, интерфаза, периодизация.
Цитологические основы бесполого размножения. Митоз, фазы митоза, распределение генетического материала в ходе митоза.
Регуляция клеточного цикла.
Цитологические основы полового размножения. Мейоз. Характеристика редукционного и эквационного делений, распределение генетического материала в ходе мейоза.
4. Вопросы для самоконтроля
1. Что такое клеточный цикл?
2. На какой стадии митоза удобно изучать форму и размер хромосом?
3. Перечислите, какой формы могут быть хромосомы.
4. Какие две стадии митоза взаимно противоположны по протекающим в них процессам?
5. Перечислите все стадии профазы I.
6. Можно ли сказать, что в результате мейоза из одной исходной клетки образуется четыре идентичных между собой клетки? Объясните почему.
7. Сколько бивалентов образуется в клетке, если 2n=14, 28?
8. В чем генетическое значение мейоза?
9. Основные отличия митоза и мейоза.
5. Основная и дополнительная литература по теме
Основная:
Генетика. Учебник для вузов /под ред. В.И. Иванова. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – 638с.
Биология. /Под ред. В.Н. Ярыгина. В 2-х томах. – М.: Высшая школа, 2006.
Дополнительная:
Атлас по генетике. – М.: «ИД «Русь» - «Олимп», 2008. – 318с.
Ватти К.В., Тихомирова М.М. Руководство к практическим занятиям по генетике. – М.: Просвещение, 1979.
Инге-Вечметов С.Г. Генетика с основами селекции. – М.: Высшая школа, 1989. – 592с.
Практическое занятие № 2-3.
Тема занятия, его цели и задачи
Тема занятия: Закономерности наследования признаков.
Цель занятия: закрепление основных понятий менделизма в их современном понимании.
Задачи:
изучение основных закономерностей наследования (доминирование, расщепление, независимое наследование) при моно-, ди- и полигибридном скрещивании;
знакомство с дискретными наследственными задатками и их ролью в контроле проявления признаков;
познакомиться с методами статистической обработки результатов генетического анализа.
2. Основные понятия, которые должны быть усвоены студентами в процессе изучения темы
Гибридологический метод, аллель, гомозигота, гетерозигота, гемизигота, доминантный и рецессивный ген, генотип, фенотип, признак, моногибридное, ди- и полигибридное скрещивание, анализирующие скрещивание, реципрокные скрещивания (прямое и обратное), неполное доминирование, кодоминирование, межаллельная комплементация, аллельное исключение, плейотропия.
3. Вопросы к занятию
Основные понятия генетики.
Гибридологический метод Г. Менделя, основные принципы.
Моногибридное скрещивание. Законы единообразия гибридов F1 и расщепления у гибридов F2.
Дигибридное скрещивание. Закон независимого наследования признаков.
Условия выполнения законов Менделя.
Статистическая обработка результатов расщепления, метод χ2.
Взаимодействие аллельных генов (полное доминирование, неполное доминирование, кодоминирование, межаллельная комплементация, аллельное исключение).
Плейотропное действие гена.
4. Вопросы для самоконтроля
Что такое аллель?
Что такое «чистая линия»? Как получить «чистые линии» с помощью гибридологического метода?
Дайте понятие моногибридного скрещивания. Выведите на генетических схемах I и II правила Менделя. Сформулируйте их.
Что такое аллельные гены? Перечислите формы их взаимодействия.
Сформулируйте сущность анализирующего скрещивания.
Приведите пример плейотропного действия гена у человека.
Дайте понятие дигибридного скрещивания. Сформулируйте III правило Менделя, покажите его цитологические основы.
Определите число типов гамет, число генотипов в F2, число фенотипов в F2 при полном и неполном доминировании образуется у пентагетерозиготы.
5. Основная и дополнительная литература по теме
Основная:
Генетика. Учебник для вузов /под ред. В.И. Иванова. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – 638с.
Биология. /Под ред. В.Н. Ярыгина. В 2-х томах. – М.: Высшая школа, 2006.
Дополнительная:
Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. В 3 Т. – М.: Мир, 1987.
Атлас по генетике. – М.: «ИД «Русь» - «Олимп», 2008. – 318с.
Ватти К.В., Тихомирова М.М. Руководство к практическим занятиям по генетике. – М.: Просвещение, 1979.
Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика: учеб. Пособие для вузов/И.Ф. Жимулев; под ред. Е.С. Беляева, А.П. Акифьева. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2007. – 479с.
Инге-Вечметов С.Г. Генетика с основами селекции. – М.: Высшая школа, 1989. – 592с.
Медведев Н.Н. Практическая генетика. – М.: Наука, 1968.
Практическое занятие №4.
Тема занятия, его цели и задачи
Тема занятия: Взаимодействие неаллельных генов.
Цель занятия: познакомиться с основными типами взаимодействия неаллельных генов.
Задачи:
Познакомиться с комплементарным взаимодействием генов, молекулярными механизмами комплементарности;
Разобрать суть эпистаза, его формы, механизм и примеры.
Изучить сущность полигенного наследование, его формы и примеры.
2. Основные понятия, которые должны быть усвоены студентами в процессе изучения темы
Неаллельные гены, комплементарность, эпистаз, эпистатический и гипостатический гены, полимерия, полигены, кумулятивная и качественная полимерия.
3. Вопросы к занятию
Понятие неаллельных генов и формы их взаимодействия.
Комплементарность, примеры комплементарного взаимодействия неаллельных генов у растений, животных, человека.
Эпистаз, его формы и примеры. Молекулярные механизм эпистаза на примере «бомбейского феномена».
Полигенное наследование. Качественная и количественная полимерия, примеры.
4. Вопросы для самоконтроля
Дайте определение аллельных и неаллеьных генов. Перечислите формы взаимодействия неаллельных генов.
Какое расщепление по фенотипу наблюдается у гибридов F2 при комплементарности, доминантном эпистазе, рецессивном и двойном рецессивном эпистазе, качественной и количественной полимерии?
Охарактеризуйте комплементарность, ее молекулярный механизм. Приведите примеры комплементарного взаимодействия генов у человека.
Дайте характеристику и классификацию эпистаза, объясните молекулярный механизм «бомбейского феномена».
Объясните сущность полигенного наследования. Дайте характеристику количественной и качественной полимерии, поясните примерами.
5. Основная и дополнительная литература по теме
Основная:
Генетика. Учебник для вузов /под ред. В.И. Иванова. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – 638с.
Биология. /Под ред. В.Н. Ярыгина. В 2-х томах. – М.: Высшая школа, 2006.
Дополнительная:
Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. В 3 Т. – М.: Мир, 1987.
Атлас по генетике. – М.: «ИД «Русь» - «Олимп», 2008. – 318с.
Ватти К.В., Тихомирова М.М. Руководство к практическим занятиям по генетике. – М.: Просвещение, 1979.
Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика: учеб. Пособие для вузов/И.Ф. Жимулев; под ред. Е.С. Беляева, А.П. Акифьева. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2007. – 479с.
Инге-Вечметов С.Г. Генетика с основами селекции. – М.: Высшая школа, 1989. – 592с.
Медведев Н.Н. Практическая генетика. – М.: Наука, 1968.
Практическое занятие №5.
Тема занятия, его цели и задачи
Тема занятия: Генетика пола.
Цель занятия: изучить основные закономерности наследования признаков, сцепленных с полом.
Задачи:
Познакомиться с основными закономерностями определения пола;
Разобрать молекулярно-генетические механизмы детерминации пола на примере дрозофилы и у человека;
Изучить особенности наследования сцепленных с полом, частично сцепленных с полом и голандрических генов;
2. Основные понятия, которые должны быть усвоены студентами в процессе изучения темы
Прогамия, эпигамия, сингамия, эусингамия, гинандроморфизм, интерсексуальность, голандрический тип наследования, крис-кросс наследование, лайонизация, половой хроматин.
3. Вопросы к занятию
Основные типы детерминации пола.
Типы хромосомной детерминации пола.
Гинандроморфизм и гены, изменяющие пол.
Балансовая теория К. Бриджеса.
Молекулярно-генетические механизмы детерминации пола у дрозофилы.
Хромосомные и молекулярно-генетические основы первичной детерминации пола у человека.
Вторичная детерминация пола у человека.
Сцепленное с полом наследование.
Зависимые от пола и ограниченные полом признаки.
Компенсация дозы генов у млекопитающих.
4. Вопросы для самоконтроля
Назовите основные типы детерминации пола. Какой тип характерен для человека?
Что такое гинандроморфизм? Опишите механизм латерального гинандроморфизма у дрозофилы.
Какова роль генов Sxl, da, sis, tra, dsx в определении пола у дрозофилы?
Какая половая хромосома у человека играет решающую роль в детерминации пола?
Приведите примеры признаков зависимых от пола и ограниченных полом.
Что такое лайонизация?
Охарактеризуйте наследование сцепленное с полом. Напишите генетические схемы наследования гемофилии, дальтонизма. Выведите закономерности наследования признаков, сцепленных с Х и У – хромосомами.
5. Основная и дополнительная литература по теме
Основная:
Генетика. Учебник для вузов /под ред. В.И. Иванова. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – 638с.
Дополнительная:
Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. В 3 Т. – М.: Мир, 1987.
Атлас по генетике. – М.: «ИД «Русь» - «Олимп», 2008. – 318с.
Ватти К.В., Тихомирова М.М. Руководство к практическим занятиям по генетике. – М.: Просвещение, 1979.
Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика: учеб. Пособие для вузов/И.Ф. Жимулев; под ред. Е.С. Беляева, А.П. Акифьева. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2007. – 479с.
Инге-Вечметов С.Г. Генетика с основами селекции. – М.: Высшая школа, 1989. – 592с.
Медведев Н.Н. Практическая генетика. – М.: Наука, 1968.
Практическое занятие №6-7.
Тема занятия, его цели и задачи
Тема занятия: Сцепленное наследование и кроссинговер.
Цель занятия: изучить основные закономерности сцепленного наследования.
Задачи:
Изучить явление сцепленного наследования, его отличия от независимого наследования генов;
Разобрать явление кроссинговера как механизма неполного сцепления;
Познакомиться с принципами построения генетических и цитологических карт хромосом;
2. Основные понятия, которые должны быть усвоены студентами в процессе изучения темы
Сцепленное и независимое наследование, полное и неполное сцепление, кроссинговер и множественный кроссинговер, интерференция, сантиморганиды, генетические и цитологические карты.
3. Вопросы к занятию
Закономерности сцепленного наследования. Формы сцепления по Моргану.
Доказательство линейного расположения генов в хромосоме.
Множественный кроссинговер. Интерференция.
Картирование генов. Генетические и цитологические карты, их сравнение.
Основные положения хромосомной теории.
Факторы, влияющие на кроссинговер.
Вопросы для самоконтроля
Сколько независимо наследующихся пар признаков может быть у человека?
Какое скрещивание используются для определения сцепленных генов?
Каковы результаты анализирующего скрещивания потомков F1 при полном, неполном сцеплении и независимом наследовании?
Объясните, почему по результатам анализирующего скрещивания потомков F1 процент особей с родительским фенотипом больше чем с рекомбинантным?
На чем основана методика построения генетических карт? цитологических карт?
Что такое интерференция? Как ее рассчитать?
Докажите, что гены в хромосомах расположены линейно.
Написать все типы гамет и определить их частоту у тригетерозиготы АаВвСс, если известно, что гены А и С сцеплены и частота кроссинговера между ними 10%, а ген В находиться в другой хромосоме.
5. Основная и дополнительная литература по теме
Основная:
Генетика. Учебник для вузов /под ред. В.И. Иванова. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – 638с.
Дополнительная:
Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. В 3 Т. – М.: Мир, 1987.
Атлас по генетике. – М.: «ИД «Русь» - «Олимп», 2008. – 318с.
Ватти К.В., Тихомирова М.М. Руководство к практическим занятиям по генетике. – М.: Просвещение, 1979.
Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика: учеб. Пособие для вузов/И.Ф. Жимулев; под ред. Е.С. Беляева, А.П. Акифьева. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2007. – 479с.
Инге-Вечметов С.Г. Генетика с основами селекции. – М.: Высшая школа, 1989. – 592с.
Медведев Н.Н. Практическая генетика. – М.: Наука, 1968.
Практическое занятие №8.
Контрольная работа №1.
Практическое занятие №9.
Тема занятия, его цели и задачи
Тема занятия: Структура и свойства генетического материала.
Цель занятия: закрепить знания о строении и свойствах генетического материала, о механизмах реализации генетической информации.
Задачи:
Повторить знания о строении молекулы ДНК, ее свойствах;
Повторить и углубить знания о строении и типах РНК;
Изучить современный представления о процессах редупликации и репарации;
Сравнить процесс репликации у про- и эукариот;
Изучить генетический контроль репликации.
2. Основные понятия, которые должны быть усвоены студентами в процессе изучения темы
Комплементарность, антипараллельность, репликация, репарация, репликон, точка ori, фрагменты Оказаки, полуконсервативный способ, теломераза, амплификация, фотореактивация, эксцизионная репарация, SOS-репарация.
3. Вопросы к занятию
ДНК как носитель наследственной информации. Прямые доказательства.
Строение и свойства молекулы ДНК, работы Д. Уотсона и Ф. Крика.
Доказательства М. Мезельсоном и Ф. Сталем полуконсервативного механизма репликации ДНК.
Репликация ДНК, инициация, элонгация, терминация. Ферменты репликации.
Асинхронность и точность репликации ДНК.
Генетический контроль репликации.
Типы репликации геномов.
Репарация ДНК, основные типы, их краткая характеристика.
Строение и свойства РНК, типы РНК в клетке, их роль в реализации генетической информации.
4. Вопросы для самоконтроля
Что такое трансформация и трансдукция?
Опишите опыты Ф. Гриффитса и А. Херши.
Дайте понятия нуклеозиды и нуклеотиды.
Что такое антипараллельность?
Какая из двух цепей ДНК является ведущей и отстающей? Кодогенной и матричной?
Какой механизм репликации характерен для эукариот? Как это можно доказать путем центрифугирования в градиенте плотности?
Какова роль топоизомеразы, геликазы, ДНК-полимеразы, лигазы в редупликации ДНК?
Чем объясняется высокая точность репликации?
В чем отличия δ-, θ- и линейного типа репликации?
Какие типы повреждений встречаются в ДНК?
В чем особенности фотореактивации, эксцизионной и пострепликативной репарации?
5. Основная и дополнительная литература по теме
Основная:
Генетика. Учебник для вузов /под ред. В.И. Иванова. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – 638с.
Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Л. Молекулярная биология. – М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2003. – 544с.
Дополнительная:
Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. В 3 Т. – М.: Мир, 1987.
Атлас по генетике. – М.: «ИД «Русь» - «Олимп», 2008. – 318с.
Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика: учеб. Пособие для вузов/И.Ф. Жимулев; под ред. Е.С. Беляева, А.П. Акифьева. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2007. – 479с.
Инге-Вечметов С.Г. Генетика с основами селекции. – М.: Высшая школа, 1989. – 592с.
Сингер М., Берг П. Гены и геномы. В 2 Т. – М.: Мир, 1998.
Практическое занятие №10.
|
