Закономерности наследования количественных и качественных признаков

Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе. Общая генетика ориентирует на научно-исследовательскую, производственную и информационно-просветительскую виды профессиональной деятельности, ее изучение способствует решению следующих задач профессиональной деятельности: проведение научно-исследовательской деятельности в области медико-биологических проблем; организация и проведение методов генетики (гибридологический, антропометрический, популяционно-статистический и др.); осуществление образовательной, профессионально-воспитательной работы в области общей генетики; разработка и внедрение в практику современных биомедицинских технологий. Цель преподавания дисциплины: Получение фундаментальных знаний и овладение практическими навыками в области общей генетики с целью разработки и внедрения в медицинскую практику достижений медико-биологических наук. 1.2. Задачи изучения дисциплины: Изучение цитологических основ и молекулярных механизмов наследственности. Изучение закономерностей наследственности и изменчивости. Знакомство с достижениями и перспективами генной инженерии и биотехнологии. Раздел II. Требования к уровню освоения содержания дисциплины Студент, изучивший дисциплину, должен знать: Закономерности наследования количественных и качественных признаков; молекулярные основы и механизмы наследственности; закономерности наследственной и ненаследственной изменчивости; генетические основы онтогенеза; достижения генной инженерии и биотехнологии; современные представления о генетике популяций. уметь: правильно использовать генетическую символику; прогнозировать результаты скрещиваний на основе законов Менделя, сцепления генов, взаимодействия генов и кроссинговера; решать ситуационные задачи на моделировании процессов реализации генетической информации и нарушения процессов клеточного деления; составлять календарь скрещиваний D. melanogaster и отчет по результатам; использовать закон Харди-Вайнберга для ди- и полиаллельных систем. владеть: методами постановки моно- и дигибридного скрещиваний у D. melanogaster; методикой приготовления временных препаратов политенных хромосом Diptera. III. Объём дисциплины и виды учебной работы Виды учебной работы Трудоёмкость (час) Аудиторные занятия 89 Лекции 32 Практические занятия 42 Лабораторные работы 15 Самостоятельная работа 50 Общая трудоёмкость 139 IV. Семестры и виды отчётности по дисциплине Семестр Вид отчётности VII Экзамен V. Содержание дисциплины 5.1. Разделы дисциплины и виды учебной работы. № Раздел Лекции трудоемкость (час.) Практические занятия трудоемкость (час.) Лабораторные занятия 1. Введение в генетику. 2 3 3 2. Наследственность 8 21 12 3. Цитологические основы наследственности 8 6 4. Изменчивость 6 9 5. Внеядерная наследственность 2 6. Популяционная генетика 2 3 7. Генетика онтогенеза 2 8. Основы генной инженерии 2 Итого 32 42 15 5.2. Содержание разделов дисциплины Раздел 1. Введение в генетику. Тема 1. Генетика как наука. Предмет и задачи генетики. История развития и становления генетики. Перспективы развития и значение для медицины и народного хозяйства. Тема 2. Общее понятие о генетическом материале. Уровни организации наследственного материала прокариот и эукариот. Генетическая роль митоза и мейоза. Специфичность морфологии и числа хромосом. Кариотип. Раздел 2. Наследственность. Тема 3. Закономерности наследования признаков. Законы Менделя. Анализирующее скрещивание. Статистический характер расщепления. Значение мейоза в осуществлении законов «чистоты гамет» и независимого наследования. Множественный аллелизм. Тема 3. Неаллельные взаимодействия. Комплементарность, эпистаз, полимерия. Особенности наследования количественных признаков. Тема 4. Генетика пола. Типы хромосомного определения пола. Хромосомные и молекулярно-генетические механизмы детерминации пола у дрозофилы и человека. Ограниченные и зависимые от пола признаки. Сцепленное с полом наследование. Эффект Лайон. Тема 5. Хромосомная теория наследственности. Сцепленное наследование. Группы сцепления. Кроссинговер. Картирование генов. Значение хромосомной теории наследственности. Раздел 3. Цитологические основы наследственности. Тема 6. Молекулярная структура генетического материала. Особенности геномов про- и эукариот. Избыточность ДНК. Повторы ДНК в геноме. Уровни упаковки хроматина. Эухроматин и гетерохроматин. Тема 7. Молекулярные механизмы наследственности. Репликация ДНК. Регуляция синтеза ДНК. Транскрипция ДНК. Процессинг, сплайсинг. Процесс созревания пре-мРНК, пре-тРНК, пре-рРНК. Трансляция м-РНК. Генетический код. Тема 8. Структура гена. Развитие представление о гене. Структурные и регуляторные части гена. Экзоны и интроны. Гены, кодирующие белки, гены р-РНК, гены т-РНК, генымя-РНК. Псевдогены. Онкогены. Тема 9. Регуляция действия генов. Уровни регуляции экспрессии генов. Индуцируемые и репрессируемые опероны прокариот. Особенности регуляции генетической активности у эукариот. Тканеспецифическая и неспецифическая регуляция. Амплификация генов р-РНК. Раздел 4. Изменчивость. Тема 10. Ненаследственная изменчивость. Модификации и морфозы. Норма реакции генотипа. Адаптивный характер адаптаций. Фенокопии. Тема 11. Наследственная изменчивость. Комбинативная изменчивость: механизмы возникновения, роль в эволюции. Мутационная изменчивость. Классификация мутаций. Генные, хромосомные и геномные мутации. Тема 12. Мутагенез и антимутагенез. Экзогенные и эндогенные факторы спонтанного мутагенеза. Мобильные генетические элементы. Закон гомологических рядов Н.И. Вавилова. Индуцированный мутагенез. Классификация мутагенов. Антимутагенез, классификация антимутагенов. Репарация ДНК. Раздел 5. Внеядерная наследственность. Тема 13. Внеядерная наследственность. Открытие и методы изучения внехромосомоного наследования. Материнский эффект цитоплазмы. Митохондриальная наследственность. Пластидная ДНК. Раздел 6. Популяционная генетика. Тема 14. Генетика популяций человека. Классификация элементарных популяций человека. Генетические и демографические характеристики популяций человека. Понятие о внутрипопуляционном полиморфизме и генетическом грузе. Элементарные факторы эволюции, специфика их действия в популяциях человека. Раздел 7. Генетика онтогенеза. Тема 15. Генетические основы онтогенеза. Онтогенез как реализация наследственных программ развития. Генетический контроль процессов детерминации и дифференцировки клеток. Гомеозис. Гомеобоксные последовательности ДНК. Понятие о генетическом гомеостазе. Раздел 8. Основы генной инженерии. Тема 16. Генетическая инженерия. Сущность методологии генной инженерии. Анализ первичной структуры ДНК. Ферменты рестрикции. Рекомбинантные ДНК. Векторы. Метод микроинъекций ДНК в ядро. 5.3. Тематическое планирование Разделы Лекции Практические занятия Лабораторные работы 1 Введение в генетику Лекция 1. Генетика как наука. История, развития, перспективы Пр. занятие 1. Цитологические основы размножения и материальные основы наследственности. Изучение на микропрепаратах митоза, мейоз, гаметогенеза. Лаб. работа 1 Изучение структуры митотических и интерфазных хромосом. Приготовление микропрепаратов политенных хромосом. 2 Наследственность Лекция 1. Закономерности наследования признаков. Лекция 2. Взаимодействия неаллельных генов. Лекция 3. Генетика пола Лекция 4. Хромосомная теория наследственности. Пр. занятие 1-2. Закономерности наследования признаков. Решение задач на законы Менделя. Пр. занятие 3. Взаимодействие неаллельных генов. Решение задач на комплементарность, эпистаз, полимерию. Пр. занятие 4. Генетика пола. Пр. занятие 5-6. Сцепленное наследование и кроссинговер. Решение задач на сцепленное наследование. Пр. занятие 7. Итоговое занятие по теме «Наследственность». Лаб. работа 1. Изучение морфофизиологических особенностей основного объекта генетических исследований - дрозофилы (Drosophila melanogaster). Лаб. работа 2. Анализ гибридов первого поколения. Лаб. работа 3. Анализ гибридов второго поколения. Анализ дигибридного скрещивания. Лаб. работа 4. Анализ гибридов второго поколения дигибридного скрещивания. 3 Цитологические основы наследственности Лекция 1. Наследственный материал эукариотической клетки. Лекция 2. Структура гена Лекция 3. Реализация генетической информации. Репликация. Лекция 4. Регуляция генной активности. Пр. занятие 1. Структура и свойства генетического материала. Пр. занятие 2. Генетический код. Реализация генетической информации.. 4 Изменчивость Лекция 1. Ненаследственная изменчивость Лекция 2. Наследственная изменчивость. Лекция 3. Спонтанный и индуцированный мутагенез. Антимутагенез. Пр. занятие 1. Наследственная и ненаследственная изменчивость. Пр. занятие 2. Хромосомные болезни. Пр. занятие 3. Итоговое занятие по темам «Цитологические основы наследственности и изменчивость» 5 Внеядерная наследственность Лекция 1. Цитоплазматическая наследственность. - 6 Популяционная генетика Лекция 1. Генетика популяций человека. Пр. занятие 1. Генетика популяций человека. 7 Генетика онтогенеза Лекция 1. Генетические основы онтогенеза. 8 Основы генной инженерии Лекция 1. Генетическая инженерия. 5.4. Внеаудиторная самостоятельная работа студентов 1. Формирование научных представлений о наследственности: опыты по гибридизации, учение о клетке. 2. Строение, свойства и функции нуклеиновых кислот: ДНК и РНК. 3. Понятие анализирующего скрещивания. Значение анализирующего скрещивания и тетрадного анализа при изучении кроссинговера. 4. Развитие представлений о гене, работы К.Корренс и У. Бэтсон, работы Дж. Бидл и Е. Татум. 5. Мультигенные семейства: семейство генов иммуноглобулинов, семейство гистоновых генов. 6. Генетический код, его характеристика, расшифровка кода. 7. Доказательства главенствующей роли ядра в наследственности. 8. Происхождение и эволюция эукариотического генома. 9. Генетический анализ: картирование генов. 10. Учение о микроэволюции. Генетические и экологические характеристики природных популяций. 11. Элементарные эволюционные факторы и их действие в природных популяциях. VI. Учебно-методическое обеспечение дисциплины 6.1. Основная литература: Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. В 3 Т. – М.: Мир, 1987. 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 агенство», 2003. – 544с. 6.2. Дополнительная литература: 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. Медведев Н.Н. Практическая генетика. – М.: Наука, 1968. Сингер М., Берг П. Гены и геномы. В 2 Т. – М.: Мир, 1998. Тихомирова М.М. Генетический анализ: Учеб. Пособие. – Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та, 1990. – 280с. Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека. В 3 Т. – М.: Мир, 1989. VII. Материально- техническое обеспечение Оборудование и технические средства обучения: мультимедийный проектор с ноутбуком, слайдоскопы, микроскопы, бинокуляры, препаровальные наборы, термостат, чашки Петри, предметные стекла, покровные стекла, морилки, кисточки, дрозофилийные стаканчики с питательной средой, разборные стекла, набор антропометрических инструментов. Живой материал: личинки (комара хирономуса и дрозофилы), пластины с кладками яиц, пробирки с куколочной стадией, линии дрозофил (дикая, ebony, vestigial, white), виргинные самки D, e, Vg. Химические реактивы: дистиллированная вода, ацеторсеин, серный эфир. Наглядные пособия: 1.Введение в генетику: таблицы «Митотический цикл клетки», «Мейоз», «Гаметогенез», микропрепараты и микрофотографии: митоз в растительных клетках, кариотипы клеток скерды, репчатого лука, лейкоцитов человека, руководство к практическим занятиям по генетике. 2.Наследственность: наборы ситуационных задач на законы Менделя, сцепление генов, взаимодействие генов, кроссинговер, сцепленное с полом наследование, наследование групп крови, таблицы «Моногибридное скрещивание», «Дигибридное скрещивание», «Плейотропное действие гена», «Эпистаз», «Комплементарность» 3.Цитологические основы наследственности: таблицы: «Этапы реализациии генетической информации», «Типы репликации геномов», «Редупликация ДНК», набор ситуационных задач по молекулярной биологии 4.Изменчивость: набор ситуационных задач на расчет риска рождения больного ребенка в семье с учетом пенетрантности гена, таблицы «Типы изменчивости», «Модификационная изменчивость», «Транслокации», «Полиплоидия» 5. Популяционная генетика: набор ситуационных задач на закон Харди-Вайнберга VIII. Содержание текущего и итогового контроля 8.1. Текущий контроль — контрольные работы Контрольная работа №1 Контрольное решение задач на законы Менделя, взаимодействие неаллельных генов, сцепленное наследование и кроссинговер, сцепленное с полом наследование. Контрольная работа№2 Молекулярные механизмы наследственности. 8.2. Итоговый контроль — экзамен

Похожие:

	«Закономерности наследования признаков» М. Т. Баранова, Т. А. Ладыженской, Н,М. Шанского (Программно-методические материалы: Русский язык 5-9 класс/ Сост. Л. И. Рыбченкова....		Урок в 9 классе Тема: «Генетика пола. Сцепленное наследование» Образовательная: Ознакомить учащихся с теорией наследования пола, с характером наследования признаков сцепленных с полом
	Цель дисциплины рассмотрение методов исследования, т е. методов проверки,... В программе курса отражены методы проверки, обоснования, оценивания количественных закономерностей и качественных утверждений (гипотез)...		Закономерности наследования признаков по Г. Менделю, сцепленное наследование... Г. М. Дымшиц, О. В. Саблина). Программа курса рассчитана на 35 часов, согласно новому базисному учебному плану для общеобразовательных...
	Конспект урока по биологии. Тема: «Закономерности наследования признаков,... Сегодня у нас повторительно – обобщающий урок по теме «Основы генетики» это Эра генетики. Процесс познания: через историю к теории,...		Урок 25 Тема: Закономерности наследования признаков, установленные... М. Т. Баранова, Т. А. Ладыженской, Н,М. Шанского (Программно-методические материалы: Русский язык 5-9 класс/ Сост. Л. И. Рыбченкова....
	Распоряжение Обучающая: закрепление понятий звуковые колебания, звук, распространение и отражение звука посредствам решения качественных, количественных...		Преддипломная штурманская Обучающая: закрепление понятий звуковые колебания, звук, распространение и отражение звука посредствам решения качественных, количественных...
	Конспект воспитательного мероприятия * Обучающая: закрепление понятий звуковые колебания, звук, распространение и отражение звука посредствам решения качественных, количественных...		В. П. Игнатьев, д п. н., И. Н. Аммосов, к э. н Тест (от английского test — «испытание», «проверка») — стандартизированные, краткие, ограниченные во времени испытания, предназначенные...
	Реализация программ здоровьесбережения в доу Обучающая: закрепление понятий звуковые колебания, звук, распространение и отражение звука посредствам решения качественных, количественных...		Бюллетень новых поступлений в библиотеку игма за I квартал 2013 года Обучающая: закрепление понятий звуковые колебания, звук, распространение и отражение звука посредствам решения качественных, количественных...
	Памятка студенту о правилах тестирования и критериях оценки Тест (от английского test — «испытание», «проверка») — стандартизированные, краткие, ограниченные во времени испытания, предназначенные...		Бюллетень новых поступлений в библиотеку игма за IV квартал 2012 года Обучающая: закрепление понятий звуковые колебания, звук, распространение и отражение звука посредствам решения качественных, количественных...
	Муниципальное бюджетное дошкольное образовательное учреждение «Детский... Обучающая: закрепление понятий звуковые колебания, звук, распространение и отражение звука посредствам решения качественных, количественных...		Конспект Электромагнитное поле. §52, письменно ответить на вопросы Обучающая: Повторить, обобщить систематизировать знания учащихся по теме «Волновые свойства света» посредствам решения качественных...