Учебно-методический комплекс Дисциплины «Экологическая и популяционная генетика»





Скачать 218.16 Kb.
НазваниеУчебно-методический комплекс Дисциплины «Экологическая и популяционная генетика»
Дата публикации20.12.2014
Размер218.16 Kb.
ТипУчебно-методический комплекс
100-bal.ru > География > Учебно-методический комплекс
Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сыктывкарский государственный университет»

Институт естественных наук

Кафедра экологии

Учебно-методический комплекс


Дисциплины «Экологическая и популяционная генетика»

Блок дисциплины М2. В.5

Направление – 022000.68 Экология и природопользование

Институт естественных наук

Форма обучения - дневная

Сыктывкар 2011

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сыктывкарский государственный университет»

Институт естественных наук

Кафедра экологии

УТВЕРЖДЕНО

На заседании

учебно-методической комиссии Института

«___» ________2011г.

Протокол № ….
Председатель УМК

И.Н. Юранёва________


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


Дисциплины «Экологическая и популяционная генетика»

Блок дисциплины М2.В.5

Направление – 022000.68 Экология и природопользование

Институт естественных наук

Форма обучения - дневная
Семестр 9

Всего учебных занятий - 144 часов

В том числе:

Аудиторных 40 часов, из них

Лекций - 8 часа

Практических – 16 часов

Лабораторных - 16 часов

КСР – 4 часа

Самостоятельных - 100 часов

Контроль - 4 часа

Итоговый контроль – экзамен


Сыктывкар 2011

Лист согласования и утверждения рабочей программы

Составители УМК

профессор кафедры экологии, д.б.н. ____________ В.Г. Зайнуллин

(подпись)

Рабочая программа составлена на основании ФГОС ВПО и учебного плана

по направлению 022000.62 «Экология и природопользование»

Рабочая программа рассмотрена и одобрена

на заседании кафедры экологии

Протокол заседания №___ от «___»_______2011 г.

Заведующий кафедрой экологии

д.б.н. ____________ В.Г. Зайнуллин

(подпись)
СОГЛАСОВАНО:

Директор Института естественных наук

к.б.н. _____________ И.Н. Юранёва

(подпись)
Протокол №­­______

«___» __________2011 г.
Председатель УМК Института естественных наук

к.б.н. ____________ И.Н. Юранёва

КАРТА ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ЛИТЕРАТУРОЙ
Дисциплины « Экологическая и популяционная генетика»

По направлению экология и природопользование

Форма обучения очная

Блок дисциплины М2.В.5



Число студентов

Список литературы

Кол-во

экземп.

Кол-во

экземп.

на 1студента


10



Основная литература:
Инге Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции: Учеб. пособие для биол. спец. ун-тов / С.Г. Инге-Вечтомов .— М. : Высш. шк., 1989 .— 591с. : ил .— Библиогр.: с. 570-575 .— ISBN 5-06-001146-1

Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика: Учеб. пособие для студ. вузов. Рек. МО РФ / И.Ф.Жимулев .— 2-е изд., испр. и доп. — Новосибирск : Сиб. унив. изд-во, 2003 .— 480с. : ил. — Библиогр. в конце глав .— ISBN 5-94087-077-5 : 543-64

Кайданов Л.З. Генетика популяций: Учеб. М.: Высш.шк., 1996.

Ватти К.В., Тихомирова М.М. Руководство к практическим занятиям по генетике. М. Просвещение. 1979.
Дополнительная литература

Айла Ф., Кайгер Дж. Современная генетика: В 3 т. М.: Мир, 1987-1988.

Алиханян С.И., АкифьевА.П.., Чернин Л.С. Общая генетика: Учеб. М.: Высш.шк., 1985.

Бочков Н.П., Захаров А.Ф., Иванов В.И. Медицинская генетика.М.: Медицина, 1984.

Рыбчин В.Н. Основы генетической инженерии: Учеб.пособие.Минск.: Высш.шк. 1986.

Смирнов В.Г. Цитогенетика: Учеб.пособие. М.: Высш.шк., 1991.

Орлова Н.Н. Сборник задач по общей генетике: Учеб.-метод.пособие. М.: Изд-во Моск.ун-та, 1982.

Рокицкий П. Ф. Введение в статистическую генетику. Мн.: Вышэйш. шк., 1974. 447с.

Тихомирова М. М. Генетический анализ Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1990. 280 с.

Медведев Н. Н, Практическая генетика. М.: Наука, 1966. 238 с.

Сингер М., Берг П. Гены и геномы М • Мир, 1998. Т. 1 373 с.; Т. 2. 391 с.


7

16

5
5




Составитель, преподаватель _____________ Зайнуллин В.Г.

Зав. кафедрой _____________ Зайнуллин В.Г.
Дата составления карты «_2» сентября 2011 г.
СОГЛАСОВАНО:

Представитель библиотеки СыктГУ ___________ .

«___»________2011 г.

Основная задача курса “Экологическая и популяционная генетика” - формирование целостного представления о механизмах наследственности и изменчивости о процессах наследования в популяциях, генетической основе эволюционных изменений.

В курсе рассматриваются классическая или формальная генетика, цитогенетика, молекулярная генетика, генетика мутагенеза (в т. ч, радиационная и химическая генетика), эволюционная генетика, генетика популяций, генетика индивидуального развития, генетика поведения, экологическая генетика. Показана роль и значение генетики для теории и практики биологии и экологии. Значительное внимание в курсе уделяется рассмотрению факторов приводящих к микроэволюционным процессам. Подробно представлена генетическая изменчивость в популяции, включая изменчивость по морфологическим, физиологическим признакам, хромосомный и биохимический полиморфизм. Проанализированы источники этой изменчивости.

Благодаря курсу создаются предпосылки для успешного освоения представления о процессах, проходящих в популяции как целостной системе, прививаются навыки генетического обоснования явлений и механизмов экологии.


ПРЕДИСЛОВИЕ



Как известно, генетика – наука о наследственности и изменчивости живых организмов. Она сформировалась в начале XX века главным образом в результате исследований на лабораторных объектах. Когда в процессе их изучения были сформулированы основные закономерности наследственности и изменчивости, естественно возник вопрос, как эти закономерности проявляются в природных условиях. В 60-х годах, когда Е.Б. Форд впервые сформулировал понятие об экологической генетике как о генетике популяций в природных условиях, эта новая область начала оформляться в самостоятельную дисциплину. Стремительное развитие методологических возможностей экологии и генетики настолько расширило возможности этой пограничной науки, что сегодня ее можно понимать более широко, как область, перекрывающую почти всю современную генетику. Исходя из исторической логики развития обеих наук – экологии и генетики С.Г. Инге-Вечтомов (1998) предлагает понимать экологическую генетику как область знания, исследующую взаимовлияние генетических процессов и экологических отношений. Задача настоящего курса – рассказать студентам о содержании и некоторых основных разделов экологической генетики, решающих как фундаментальные, так и прикладные проблемы связанные с селекцией, генетикой симбиотических отношений, медициной, токсикологией и сохранением оптимальной среды обитания человека.

Данная программа написана с учетом новейших представлений в области экологической генетики, с использованием большого числа публикаций в отечественных и зарубежных изданиях. В курсе отводится большое внимание рассмотрению таких актуальных аспектов экологической генетики, как генетическая токсикология, генетика устойчивости к факторам среды, генетика симбиотических отношений. Предусмотрено проведение практических и семинарских занятий, на которых студенты закрепляют материал лекций. Большая роль отводится самостоятельной работе студентов, написанию рефератов, что помогает им лучше усваивать и понимать пройденное, логику экологической генетики как науки.
ПРОГРАМНЫЕ РАЗДЕЛЫ КУРСА


I. Введение в курс “Экологическая и популяционная генетика”

II. Генетика синэкологических взаимоотношений

III. Генетика устойчивости к факторам окружающей среды

IV. Генетическая токсикология и канцерогенез


ПРОГРАММА КУРСА

Тема 1. Предмет и методы экологической и популяционной генетики
Определение экологической и популяционной генетики как пограничной области знания, возникшей на стыке наук – экологии, биологии популяций и генетики. Общая структура экологической и популяционной генетики, основанная на методологических достижениях экологии и генетики. Использование в экологической генетике методов генетического анализа. Понятие о наследственности, значение элементарных признаков для генетического анализа экологических отношений. Изменчивость, типы изменчивости. Мутационная изменчивость. Роль генетических процессов, связанных с процессами репликации, репарации и рекомбинации. Модификационная изменчивость и связанные с ней генетические процессы, транскрипция и трансляция. Генетические процессы в популяциях. Типы экологических отношений. Синэкологические отношения, пищевые цепи. Аутэколгические отношения, естественные и антропогенные факторы окружающей среды.
Раздел II. ГЕНЕТИКА СИНЭКОЛОГИЧЕСКИХ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ

Тема 2. Концепция эколого-генетических моделей

Применение методов генетического анализа для генетического анализа экологических отношений и концепция эколого-генетических моделей. Пищевые цепи, как основа эколого-генетических взаимоотношений организмов одной экосистемы. Эколого генетические модели на примере взаимоотношения почвенной бактерии Agrobacterium tumefaciens и крестоцветных растений, азотфиксирующих растений и бобовых, членистоногих - клещей, насекомых и высших растений. Практические выгоды от разработки этого направления.

Тема 3. Модель взаимоотношений растение-насекомое фитофаг

Эколого-генетические модели. Принципы и цели их разработки. Известные на сегодняшний день модели, их фундаментальная и практическая важность. Взаимоотношение типа «продуцент-потребитель» на примере членистоногих и высших растений. Метаболизм стеринов и принципы создание растений, устойчивых к насекомым-вредителям. Модель растение-дрозофила, этапы создания, практическая и теоретическая важность.
Тема 4. Явление генетической колонизации

Агробактерия. Взаимодействие почвенной бактерии Agrobacterium tumefaciens с корнями растений. Образование растительной опухоли и заболевания корончатые галлы. Явление генетической колонизации. Выработка клетками зараженного растения несвойственных продуктов, опины. Генетическая система агробактерии: крупные плазмиды и две хромосомы (кольцевая и линейная). Ti-плазмида, наследование свойств вирулентности, строение Ti-плазмиды, значение T-ДНК. Гены Ti-плазмиды семейства vir, гены вирулентности, катаболизма и конъюгативного распространения. Факторы вирулентности в хромосомах, гены семейства chn. T-ДНК, прямые концевые повторы Т-ДНК и их функция, гены Т-ДНК – посредники при синтезе фитогармонов. Механизм генетической колонизации, стадии переноса T-ДНК из генома агробактерии в геном растения-хозяина. Роль в процессе инфицирования генов Ti-плазмиды и генов бактериальной хромосомы. Биотехнология растений. Система бинарного вектора Agrobacterium tumefaciens, как самый распространенный подход к созданию трансгенных растений. Строение бинарного вектора, хелперная и векторная плазмиды. Принцип создания трансгенных растений с помощью системы бинарного вектора. Различные направления использования достижения биотехнологии растений, создание генетически модифицированных растений, использование системы бинарного вектора в генетическом анализе.

Тема 5. Генетика симбиотических отношений.

История исследования симбиотических отношений, работы Де Бари (1879), Фаминцина (60-е гг. XIX века), Мережковского (1905, 1909), Козо-Полянского (1921, 1924), Маргелис (70-е гг. XX века). Современный взгляд на симбиотические отношения: определение, многообразие симбиотических систем, их значение. Генетическая основа симбиотических отношений. Роль симбиоза в эволюции.
Тема 6. Микробно-растительный симбиоз

История исследования клубеньков бобовых растений. Работы Фушиуса (1542), Мальпиги (1675), Воронина (1866), Франка (1879), Хейригеля (1888), Бейеринка (1888), Пражмовски (1890) и др. исследователей микробно-растительных симбиозов. Открытие азотофиксирующих корневых клубеньков и клубеньковых бактерий. Современный взгляд на азотофиксирующий симбиоз. Филогенетические группы Rhizobium и Frankia, микробный и цианобактериальный азотфиксирующий симбиоз. Этапы взаимодействия между бактерией и растением на пути образования симбиоза. Генетические основы бобово-ризобиального симбиоза. Изменение генной экспрессии в системе растение-клубеньковая бактерия. Бактериальные гены, Nod-факторы, обычные и хозяин-специфические гены. Гены растений, ранние и поздние гены-нодулины.
Тема 7. Микориза: симбиоз между растениями и грибами

Фундаментальное значение микоризных ассоциаций для большинства наземных растений. Различные типы микориз. Особенности строения арбускулярной и эктомикоризы. Роль химических сигналов в микоризообразовании. Арбускулярная микориза (эндомикориза), распространение, этапы колонизации грибом растения. Строение, формирование апрессориума, арбускулы и петель. Две морфологические формы эндомикоризной ассоциации “Arum” и “Paris”. Эктомикориза, распространение, этапы формирования, строение эктомикоризы, значение мантии и сети Хартига. Изменение генной экспрессии при микоризообразовании. Гены растения и гриба, индуциирующиеся при микоризном симбиозе. Симбиотические гены, гены защитного ответа, гены имеющие гомологию с клубеньками растений.
Тема 8. Эндосимбиоз у животных: насекомые и бактерии

Симбиотические микроорганизмы насекомых, распространение, их филогенетическое многообразие. Локализация симбиотических микроорганизмов в организме насекомого. Микроорганизмы, заселяющие кишечник и внутриклеточные симбиотические мокроорганизмы, бактериоциты – клетки насекомого, заселенные микроорганизмами, строение, локализация в организме насекомых. Особые условия коэволюции геномов симбиотических микроорганизмов насекомых. Генетическая организация симбиотических микроорганизмов на примере бактерий рода Buchnera. Строение генома Buchnera, явление минимизации бактериального генома и перенос части генов в клетку насекомого-хозяина, амплификация симбиотических генов. Способы передача симбиотических микроорганизмов в ряду поколений насекомых, трансовариальный перенос.
Тема 9. Роль симбиоза в происхождении эукариотической клетки

История вопроса, работы Фаминцина, Мережковского, Козо-Полянского. Теория эндосимбиогенеза Маргелис. Роль эндосимбиотических отношений в возникновении эукариотической клетки. Три домена живых существ: бактерии, археи и эукариоты. Эволюция прокариот из гипотетического предка – прогенота. Возникновение эукариот из бактерий и архей. Мозаичная структура генома эукариот, возникновение информационных генов от архебактерий, а операционных – от эубактерий. Идея происхождения эукариотических в результате многократного симбиоза различных прокариот. Близость хлоропласта к цианобактериям, а митохондрии к -Proteobacteria. Сравнение генома риккетсий и митохондрий, доказательства их филогенетической близости. Особенности генетического аппарата митохондрий, связанные с симбиотическим происхождением. Амитохондриальные организмы и гипотетический промитохондриальный организм, гипотезы возникновения митохондрий: Классическая теория эндосимбиогенеза. Гипотеза синтрофии или метаболического симбиоза. "ox-tox" гипотеза. Гипотеза происхождения митихондрии при слиянии эубактерии и архебактерии. Происхождение хлоропласта. Особенности функционирования генетического аппарата пластид растений, связанные с их симбиотическим происхождением.
Тема 10. Биологические факторы мутагенеза

Генетическая активность синэкологических отношений. Понятия о биологических генетически активных факторах. Работы С.М. Гершензона. Мутагенный эффект ДНК и вирусов оспы, кори, ветряной оспы, гриппа, гепатита. Работы Ю.Я. Керкиса по мутагенному эффекту иммунологического стресса. Мутагены биологического происхождения: афлатоксин - продукт жизнедея-тельности плесневого гриба Aspergillus flavus, токсины цианобактерий родов Microcystis, Anabaena, Nodularia, Nostoc, Aphanizomenon, Oscillatoria и др. Работы М.Е. Лобашева и его последователей, доказавшие роль нервной системы в контроле мутабильности.

Раздел III. ГЕНЕТИКА УСТОЙЧИВОСТИ К ФАКТОРАМ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ


Тема 11. Генетический контроль устойчивости организма к факторам среды

Основные положения генетики устойчивости. Понятие о факторах окружающей среды. Генетическая детерминированность устойчивости к факторам среды. Ксенобиотики и механизмы устойчивости к ним на примере насекомых. Биохимические механизмы повышения устойчивости: избегание, усиление барьеров, метаболитическая детоксификация, ослабление чувствительности молекул-мишеней. Генетические механизмы повышения устойчивости: точковые мутации, амплификация генов, индукция генов семейства P450, хромосомные перестройки, индукция транспозиций мобильных генетических элементов.
Тема 12. Процессы репарации и их дефекты

Основные типы повреждений ДНК и механизмы репарации. Эксцизионная репарация оснований, мисметч репарация, рекомбинационная репарация. Система эксцизионной репарации нуклеотидов (ЭРН), виды репарируемых повреждений. Способы реализации ЭРН, репарация, связанная с транскрипцией, г лобальная геномная репарация, незапланированный синтез ДНК. Стадии процесса ЭРН, узнавание и вырезание повреждения, заполнение образовавшегося пробела с помощью ДНК-полимеразы и сшивка свободных концов. Синдромы нарушения эксцизионной репарации нуклеотидов, пигментная ксеродерма (ХР), синдром Коккайна (СS), трихотиодистрофия (ТТD). Молекулярные основы пигментной ксеродермы, синдрома Коккайна и трихотиодистрофии. Природа нарушения эксцизионной репарации нуклеотидов при синдромах.

Раздел IV. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ И КАНЦEРОГЕНЕЗ


Тема 13. Классификация канцерогенов

Канцерогены - химические, биологические и физические агенты, вызывающие развитие рака. Природные и антропогенные источники канцерогенов. Классификации канцерогенов. Классификация по источнику происхождения, природные и антропогенные, физические, химические и биологические канцерогены. Классификация химических канцерогенов по характеру их действия на организм: вещества местного действия; агенты селективного действия; вещества множественного действия. Разделение канцерогенных веществ по степени их опасности для человека: вещества с доказанной канцерогенностью; агенты, обладающие "сильной" канцерогенностью; вещества, которые вызывают опухоли лишь у 20-30% животных; агенты с "сомнительной" активностью. Классификация канцерогенных факторов согласно структуре: полициклические ароматические углеводороды и гетероциклическе соединения; ароматические азосоединения; ароматические аминосоединения; нитрозосоединения; металлы и металлоиды. Классификация канцерогенов МАИР: убедительные; ограниченные; неадекватные; отсутствие канцерогенности. Механистическая классификация химических канцерогенов: ДНК-тропные и эпигенетические.
Тема 14. Механизмы химического и радиационного канцерогенеза

Закономерности канцерогенеза, наличие латентного периода, зависимость «доза-время-эффект», эффекты комбинированных воздействий канцерогенов, синканцерогенез и антиканцерогенез, возрастная зависимость частоты заболеваний, многоступенчатость канцерогенеза. Стадии канцерогенеза, инициация, промоция, прогрессия, значение генетических и эпигенетических механизмов для различных стадий канцерогена. Химический канцерогенез. Генотоксические и негенотоксические (эпигенетические) канцерогены. Метаболическая активация химических канцерогенов. Механизмы действия генотоксических канцерогенов, роль повреждений ДНК процессов репарации. Эпигенетические механизмы канцерогенеза. Процессы апоптоза, индукции P450, окислительного стресса, изменения уровня генной экспресии. Закономерности радиационного канцерогенеза. Открытие канцерогенного потенциала ионизирующей радиации в начале XX века. Понятие о радиации как об «универсальном канцерогене». Этапы образования элокачественной опухоли, их характеристика. Повреждения молекулы ДНК, вызываемые облучением, повреждения оснований, сшивки ДНК-ДНК и ДНК-белок, одно- и двунитевые разрывы ДНК. Репарация радиоиндуцированных повреждений ДНК, эксцизионная репарация, мисметч репарация и репарация двунитевых разрывов. Радиоиндуцированные мутации, точковые мутации и делеции, их роль в инициации радиационного канцерогенеза. Радиоиндуцированная активация онкогенов. Три типа инициации опухолеобразования в результате генетических событий не связанных с облучением ядра. Радиационно-идуцированная генетическая нестабильность, роль механизмов репарации, контроля клеточного цикла и программируемой гибели клеток (апоптоза). Индукция мутаций при облучении цитоплазмы, различия в типах мутаций при облучении ядра и цитоплазмы. Байстандер эффект при облучении клеточных популяций и изменение уровня генной экспрессии.

Практические (лабораторные) занятия

Практические задачи проводятся на модельных генетических объ­ектах: горохе посевном (Pisum Sativum L.) и плодовой мушке (Drosophila melanogaster) и позволяют познакомиться с основными модельными объектами генетики. Занятия проводятся в лаборатории и компъютерном классе. На занятиях рассматриваются задачи по теме закономерностей наследования и мутационной изменчивости, рассматриваются теоретические вопросы молекулярной генетики, популяционной и эволюционной генетики.

Самостоятельно студентам предлагается изучение некоторых вопросов частной генетики животных, растений и микроорганизмов.



Темы занятий

Деление. Митоз. Мейоз

1 час

Менделизм и взаимодействие генов

3 час

Генетика пола, наследование признаков, сцепленных с полом

2 час

Сцепленное наследование и кроссинговер. Хромосомная теория наследственности

2 час

Изменчивость и мутационный процесс

4 час

Генетика популяций

6 час



Вопросы к практическим (семинары) занятиям



1. Мутационная теория и классификация мутаций Закон гомологических рядов наследственной изменчивости. Модификационная изменчивость. Классификация мутаций. Аберрации хромосом. Изменчивость кариотипа. Методы изучения и учета мутаций.

2. Молекулярная генетика Понятие о гене. Работы Бензера. Регуляция действия гена. Оперонна модель Жакоба и Моно. Механизм репликации, транскрипции. Особенности строения гена прокариотических и эукариотических организмов. Альтернативный сплайсинг.

3. Генетика микроорганизмов. Трансформация, трансфекция, трансдукция, коньюгация. Генная инженерия. Методы генной инженерии. Плазмиды, понятие о векторе.

4. Генетика человека Генетика человека и медицинская генетика. Евгеника. Методы изучения генетики человека. Кариотип человека. Наследственные болезни. Мультифакториальные заболевания.

5. Генетические основы селекции Учение Дарвина об искусственном отборе. Роль Вавилова Н.И. в создании основ современной селекции. Понятие о породе, сорте, штамме. Методы селекции. Инбридинг. Массовый и индивидуальный отбор.

Темы семинаров по курсу «Экологическая и популяционная генетика» (18 час.)

1. Материальные основы наследственности (2ч)

2. Генетическая изменчивость (4 ч)

3. Основы молекулярной генетики (1 ч)

4. Популяционная генетика (4ч)

5. Генетические основы селекции (1ч)

6. Генетика человека (2ч)


7. Предмет и методы экологической генетики (4ч)

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА



Айала Ф., Кайгер Д. Современная генетика: В 3 т.: М.: Мир, 1987.

Альбертс Б., Брей Д., Льюис Дж. и др. Молекулярная биология клетки: В 3 т.: Пер. с англ. М.: Мир, 1986.

Дажо Р. Основы экологии. М.: Прогресс, 1975. 415 с.

Жученко А.А. Экологическая генетика. Кишинев: Штиинца, 1980. 587 с.

Захаров И.А. Экологическая генетика и проблемы биосферы. Л.: Знание, 1984. 32 с.

Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции. М.: Высш. шк., 1989. 591 с.

Исследования по генетике; Вып. 12. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 1999.

Кайданов Л.З. Генетика популяций. М.: Высш. шк., 1996. 320 с.

Льюин Б. Гены. М.: Мир. 1987. 544 с.

Маргелис Л. Роль симбиоза в эволюции клетки. М.: Мир, 1983. 352 с.

Одум Ю. Экология: В 2 т.: Пер. с англ. М.: Мир, 1986.

Риклефс Р. Основы общей экологии. М.: Мир, 1979. 424 с.

Тихомирова М.М. Генетический анализ. Л.: Изд-во ЛГУ, 1990. 280 с.

Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека: В 3 т. М.: Мир, 1990.
Журналы:

Гайцхоки В.С. Взаимоотношение генотип-фенотип как прблема молекулякной генетики наследственных болезней человека // Соросовский Образовательный Журнал. 1998. № 8. С. 36-41.

Георгиев Г.П. Как нормальная клетка превращается в раковую // Соросовский Образовательный Журнал. 1999. № 4. С. 17-22.

Громов Б.В. Эндоцитобионты клеток животных // Соросовский Образовательный Журнал. 1998. № 2. С. 73-78.

Зенова Г.М. Лишайники // Соросовский Образовательный Журнал. 1999. № 8. С. 30-34.

Игамбердиев А.У. Уникальная генетическая система митохондрий // Соросовский Образовательный Журнал. 2000. Т. 6. № 1. С. 32-36.

Игнатов В.В.Биологическая фиксация азота и азотфиксаторы // Соросовский Образовательный Журнал. 1998. № 9. С. 28-33.

Инге-Вечтомов С.Г. Метаболизм стеринов и защита растений // Соросовский Образовательный Журнал. 1997. № 11. С. 16-21.

Инге-Вечтомов С.Г. Экологическая генетика. Что это такое? // Соросовский Образовательный Журнал. 1998. № 2. С. 59-64.

Кулаев И.С. Происхождение эукариотических клеток // Соросовский Образовательный Журнал. 1998. № 5. С. 17-22.

Кулаева О.Н. Белки теплового шока и устойчивость растений к стрессу // Соросовский Образовательный Журнал. 1997. № 2. С. 5-13.

Кулинский В.И. Обезвреживание ксенобиотиков // Соросовский Образовательный Журнал. 1999. № 1. С. 8-12.

Наградова Н.К. Внутриклеточная регуляция формирования нативной пространственной структуры белков // Соросовский Образовательный Журнал. 1996. № 7. С. 10-18.

Пузырев В.П. Медицинские аспекты экогенетики // Соросовский Образовательный Журнал. 1997. № 8. С. 20-26.
ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ




  1. Лечение генами: достижения в области современной генотерапии

  2. Противовирусные вакцины: современные подходы к созданию

  3. Генетическая инженерия и конструирование трансгенных животных

  4. Клеточные мембраны и устойчивость растений к стрессовым воздействиям

  5. Механизмы защиты растений от травоядных

  6. Внутриклеточная регуляция формирования нативной пространственной структуры белков: белки-шапероны

  7. Генетическая инженерия и конструирование трансгенных растений

  8. Генотоксичность вакцин

  9. Генетическая инженерия растений

  10. Новые возможности микроскопии: мягкая рентгеновская микроскопия

  11. Механизмы устойчивости растений к гербицидам

  12. Видообразование и системные мутации

  13. Как вирусы вызывают болезни

  14. Взаимодействие ДНК с биологически активными веществами (БАВ)

  15. Молекулярная эволюция: современный взгляд на филогенез живой природы

  16. Устойчивость вирусов к неблагоприятным условиям

  17. Тест методы и экология

  18. Активность лекарственных средств против вирусов

  19. Устойчивость опухолевых клеток к цитостатическим лекарственным препаратам


КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ


  1. Определение экологической генетики как области знания. Общая структура экологической генетики.

  2. Генетические подходы. Понятие наследственности и элементарных признаков. Изменчивость, типы изменчивости. Генетические процессы, их роль в формировании различных видов изменчивости.

  3. Типы экологических отношений. Синэкология, аутэколгия, естественные и антропогенные факторы окружающей среды.

  4. Генетика устойчивости к факторам среды. Молекулярные болезни человека. Генетическая гетерогенность популяций человека по чувствительности к факторам окружающей среды.

  5. Генетическая токсикология. Генетически активные факторы, их классификация. Мутагены и промутагены.

  6. Оценка генетической активности различных агентов, тест-система Б. Эймса с использованием мутантных штаммов Salmonella typhimuium (спот-тест)

  7. Биологические факторы мутагенеза. Мутагенный эффект ДНК и вирусов, иммунологического и феромонального стресса у мышей.

  8. Эколого-генетические модели. Принципы их разработки. Примеры.

  9. Взаимоотношение типа «продуцент-потребитель» на примере членистоногих и высших растений. Метаболизм стеринов и принципы создание растений, устойчивых к насекомым-вредителям.

  10. Взаимодействие почвенной бактерии Agrobacterium tumefaciens с корнями растений. Генетическая колонизация. Механизм формирования корончатого галла, генетическая система агробактерии: Ti-плазмида, T-ДНК, vir- гены.

  11. Биотехнология растений. Система бинарного вектора Agrobacterium tumefaciens. Принцип создания трансгенных растений с помощью системы бинарного вектора.

  12. Азотофиксирующие корневые клубеньки, клубеньковые бактерии растений. Этапы взаимодействия между бактерией и растением при клубенькообразовании.

  13. Генетические основы бобово-ризобиального симбиоза. Изменение генной экспрессии в системе растение-клубеньковая бактерия. Ранние и поздние гены-нодулины.

  14. Микориза: определение, виды микоризы. Особенности строения разных типов микоризы (арбускулярная и экто-микориза).

  15. Значение микоризообразования для системы гриб-растение. Роль химических сигналов в микоризообразовании.

  16. Арбускулярная микориза (эндомикориза), распространение, этапы колонизации грибом растения. Строение, две морфологические формы эндомикоризной ассоциации.

  17. Эктомикориза, распространение, этапы формирования, строение эктомикоризы.

  18. Изменение генной экспрессии при микоризообразовании. Гены растения и гриба, индуциирующиеся при микоризном симбиозе.

  19. Симбиотические микроорганизмы насекомых, распространение. Локализация симбиотических микроорганизмов в организме насекомого. Передача симбиотических микроорганизмов в ряду поколений насекомых.

  20. Особенности генетической организации симбиотических микроорганизмов на примере бактерий рода Buchnera.

  21. Роль симбиоза в возникновении эукариотической клетки. Прокариотические организмы, из которых могли возникнуть эукариоты.

  22. Возникновение митохондрий. Особенности генетического аппарата митохондрий, связанные с симбиотическим происхождением.

  23. Возникновение хлоропластов. Особенности функционирования генетического аппарата пластид растений, связанные с их симбиотическим происхождением.

  24. Симбиотические отношения: определение, многообразие симбиотических систем, их значение. Генетическая основа симбиотических отношений. Роль симбиоза в эволюции.

  25. Генетика устойчивости к факторам среды. Генетические механизмы, определяющие устойчивость организмов к факторым среды. Основные положения генетики устойчивости.

  26. Основные типы повреждений ДНК и механизмы репарации.

  27. Система эксцизионной репарации нуклеотидов (ЭРН), виды репарируемых повреждений. Способы реализации ЭРН, стадии процесса ЭРН. Синдромы нарушения эксцизионной репарации нуклеотидов.

  28. Молекулярные основы Пигментной ксеродермы, синдрома Коккайна, трихотиодистрофии. Природа нарушения эксцизионной репарации нуклеотидов при синдромах.

  29. Ксенобиотики, их виды. Механизмы обезвреживания ксенобиотиков.

  30. Биохимические основы устойчивости к факторам среды на примере насекомых. Генетические механизмы, приводящие к устойчивости (на примере насекомых).

  31. Система белков теплового шока, значение и механизмы индукции в ответ на действие неблагоприятных факторов.

  32. Система микросомальных пероксидаз P450.

  33. Канцерогены: характеристики, закономерности и механизмы действия. Классификация канцерогенов.

  34. Этапы образования элокачественной опухоли, их характеристика.

  35. Химический канцерогенез. Механизмы действия генотоксических и эпигенетических канцерогенов.

  36. Закономерности радиационного канцерогенеза.

  37. Онкогены и гены опухолевые супрессоры, механизмы действия в норме и при нарушениях.

  38. Онкогенные вирусы, их типы и механизмы действия на клетку.








Темы для самостоятельной работы


Внеядерное наследование

реферат

Генетика развития

реферат

Генетические основы селекции

реферат

Геномика

реферат







Факультет: химико-биологический

Специальность: экология

Семестр: пятый
Дисциплина: Общая и популяционная генетика

Экзаменационный билет № 1


  1. вопрос 1

  2. вопрос 2

  3. задача


Зав. кафедрой ____________ В.Г. Зайнуллин Преподаватель ___________В. Г. Зайнуллин
Утверждено на заседании кафедры экологии _______________(дата)


Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Учебно-методический комплекс Дисциплины «Экологическая и популяционная генетика» iconЭкологическая физиология учебно-методический комплекс
Биология; магистерские программы: «Биотехнология», «Зоология позвоночных», «Физиология человека и животных», «Экологическая генетика»,...
Учебно-методический комплекс Дисциплины «Экологическая и популяционная генетика» iconРабочая программа учебной дисциплины (модуля) Экологическая практика...
Изучить механизмы изменчивости. Закрепить понятия: генофонд, частоты аллелей, закон Харди-Вайнберга, отбор, видообразование, виды...
Учебно-методический комплекс Дисциплины «Экологическая и популяционная генетика» iconУчебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления 020400. 68 Биология
Трофимов О. В. Основные методы генетической инженерии: Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления...
Учебно-методический комплекс Дисциплины «Экологическая и популяционная генетика» iconБиологическая и социальная природа человека учебно-методический комплекс
Биология; магистерские программы: «Физиология человека и животных», «Экология человека», «Экологическая генетика», «Биотехнология»,...
Учебно-методический комплекс Дисциплины «Экологическая и популяционная генетика» iconУчебно-методический комплекс рабочая программа для студентов одо...
Б. 3 В. 3 Ермолаева В. А. История социально экономического развития Тюменского региона. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа...
Учебно-методический комплекс Дисциплины «Экологическая и популяционная генетика» iconРабочая программа составлена в соответствии с требованиями гос впо...
Н. Ф. Чистякова «Экологическая геология». Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 020306. 65...
Учебно-методический комплекс Дисциплины «Экологическая и популяционная генетика» iconУчебно-методический комплекс Рабочая учебная программа для студентов...
В. А. Боев Экологическая геохимия: Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 020306. 65 «Экологическая...
Учебно-методический комплекс Дисциплины «Экологическая и популяционная генетика» iconУчебно-методический комплекс Дисциплины «Экологическая токсикология»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Учебно-методический комплекс Дисциплины «Экологическая и популяционная генетика» iconУчебно-методический комплекс Рабочая учебная программа для студентов...
Т. В. Рыбалова. История мировых цивилизаций: Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 020306....
Учебно-методический комплекс Дисциплины «Экологическая и популяционная генетика» iconУчебно-методический комплекс дисциплины «Общая генетика»
Контрольный экземпляр находится на кафедре продуктов питания из растительного сырья и технологии живых систем
Учебно-методический комплекс Дисциплины «Экологическая и популяционная генетика» iconУчебно-методический комплекс рабочая программа для студентов специальности...
Добрякова В. А. Геоинформационные системы в геологии. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов для студентов...
Учебно-методический комплекс Дисциплины «Экологическая и популяционная генетика» iconУчебно-методический комплекс Рабочая учебная программа для студентов...
Войтик Н. В. Иностранный язык для экологов (английский, немецкий). Учебно-методический комплекс. Рабочая учебная программа для студентов...
Учебно-методический комплекс Дисциплины «Экологическая и популяционная генетика» iconУчебно-методический комплекс дисциплины «Оценка воздействия на окружающую...
Специальность —280201. 65 Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
Учебно-методический комплекс Дисциплины «Экологическая и популяционная генетика» iconУчебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 11, Дпп. Дс. 7 Основы...
«Безопасность жизнедеятельности» со специализацией «Экологическая безопасность и охрана труда», 050104 «Безопасность жизнедеятельности...
Учебно-методический комплекс Дисциплины «Экологическая и популяционная генетика» iconУчебно-методический комплекс дисциплины красноярск 2012 пояснительная...
Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Психодиагностика» для студентов заочной формы обучения (3,5 года обучения) по специальности...
Учебно-методический комплекс Дисциплины «Экологическая и популяционная генетика» iconУчебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 20 Экологическая эпидемиология
«Напра-во!, нале-во!, кру-гом!»,«налево в обход по залу шагом марш!» Игра на внимание «Класс смирно!»


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск