Тема 13 Генетическая инженерия
Молекулярное клонирование. Основные приемы генной инженерии. Применение генно-инженерных методов. Получение генов. Создание рекомбинантныхДНК. Векторы: структура и требования к векторной молекуле. Используемые при конструировании рекомбинантных ДНК ферменты: рестриктазы, лигазы, обратная транскриптаза. Библиотеки генов: геномные и кДНК.
Раздел 4 Популяционная генетика
Тема 14 Популяционная генетика
Популяция с генетической точки зрения, генофонд. Панмиктическая популяция. Генетическая структура популяции. Закон Харди-Вайнберга, следствия. Факторы, влияющие на генетическую структуру популяции: отбор: естественный и искусственный, мутации, поток генов, дрейф генов, избирательность скрещивания.
Практические/семинарские занятия
Таблица 4
Содержание практических занятий и контрольных мероприятий
| № п/п | № раздела | № и название лабораторных/ практических/ семинарских занятий с указанием контрольных мероприятий | Вид контрольного мероприятия | Кол-во часов | ||
| 1. | Раздел 1.Общие закономерности наследования признаков | 2 | ||||
| Тема 1. Предмет селекции и методы генетики | Семинарское занятие № 1. Наука селекция, история, основные термины и понятия, значение. Клеточный цикл, митоз, мейоз, кроссинговер. Микро-, макроспорогенез, микро-, макрогаметогенез, двойное оплодотворение Мутационная, комбинационная и модификационная изменчивость, качественные и количественные признаки. Оценка проявления модификационной изменчивости.
Формирование гамет моно-, ди- и тригетерозигот, моногибридное скрещивание: решение задач. Дигибридное и полигибридные скрещивания, метод χ2: решение задач. | устный опрос | 2 | |||
| Тема 2. Цитологические основы наследственности | ||||||
| Тема 3. Изменчивость организмов | ||||||
| Тема 4. Закономерности наследования моногенных признаков | ||||||
| 2. | Раздел 2. Отклонения от менделевских закономерностей наследования | 2 | ||||
| Тема 5 Взаимодействие генов | Практическое занятие № 2. Взаимодействие генов: решение задач. Сцепленное наследование, кроссинговер: решение задач. Сцепленное наследование, кроссинговер: построение генетических карт на основании частот рекомбинации. Наследование признаков сцепленных с полом: решение задач. Мутагенез, мутации, мутационная теория. Полиплоидия. Инбридинг и гетерозис, получение F1 гибридов. | устный опрос | 2 | |||
| Тема 6 Сцепление генов | ||||||
| Тема 7 Сцепление с полом, генетика пола | ||||||
| Тема 8 Генетическая изменчивость: мутации | ||||||
| Тема 9 Полиплоидия | ||||||
| Тема 10 Инбридинг и гетерозис | ||||||
| 3. | Раздел 3. Молекулярные основы наследственности
| 2 | ||||
| Тема 11 Структура ДНК и гена | Практическое занятие № 3. Размеры и структура ДНК, доказательство роли ДНК, модель ДНК, строение гена. Свойства генетического кода, использование генетического кода для определения аминокислотной и нуклеотидной последовательностей. Решение задач. Репликация и репарация ДНК, транскрипция, трансляция. Генетическая инженерия. | устный опрос | 2 | |||
| Тема 12 Репликация и репарация ДНК, транскрипция, трансляция | ||||||
| Тема 13 Генетическая инженерия | ||||||
| 4. | Раздел 4. Популяционная генетика | Контрольная работа на 4 занятии | 2 | |||
| Тема 14 Популяционная генетика | Практическое занятие № 4 Популяционно-статистические расчеты: решение задач. | Контрольная работа | 2 | |||
Перечень вопросов для самостоятельного изучения дисциплины
Таблица 5
Перечень вопросов для самостоятельного изучения дисциплины
| № п/п | № раздела и темы | Перечень рассматриваемых вопросов для самостоятельного изучения | Кол-во часов | ||
| Раздел 1.Общие закономерности наследования признаков | 24 | ||||
| 1. | Тема 1. Предмет селекции и методы генетики | Методы селекции: секвенирование, ПЦР, гибридизация нуклеиновых кислот, рестрикционный анализ. | 6 | ||
| Тема 2. Цитологические основы наследственности | Регуляция клеточного цикла. Клоны и примеры природного клонирования. Аутосомы и половые хромосомы. | 6 | |||
| Тема 3. Изменчивость организмов | Взаимодействие генотип-среда. Значение изменчивости в селекции и сельском хозяйстве. | 6 | |||
| Тема 4. Закономерности наследования моногенных признаков | Условия существования менделевских закономерностей. Понятия: ген, генотип, фенотип, аллель, доминантный, рецессивный, гомозигота, гетерозигота. | 6 | |||
| Раздел 2. Отклонения от менделевских закономерностей наследования
| 37 | ||||
| Тема 5 Взаимодействие генов | Экспрессивность и пенетрантность. Цитоплазматическое наследование. | 6 | |||
| Тема 6 Сцепление генов | Генетическое картирование. Локусы количественных признаков. | 6 | |||
| Тема 7 Сцепление с полом, генетика пола | Наследование при нерасхождении половых хромосом. Балансовая теория определения пола. Признаки, ограничиваемые полом. Определение пола у различных организмов: прогамное, сингамное, эпигамное. Соотношение полов. | 7 | |||
| Тема 8 Генетическая изменчивость: мутации | Механизмы действия мутагенов. Радиационный мутагенез. Методы оценки мутагенного воздействия. Нормирование дозы мутагенов. | 6 | |||
| Тема 9 Полиплоидия | Авто- и аллополиплоидия, распространение в природе у растений и животных. Искусственное получение полиплоидов. Анеуплоидия, распространение у животных и растений. Моносомный анализ. | 6 | |||
| Тема 10 Инбридинг и гетерозис | Селекция гибридов F1, способы получения гибридных семян, свойства гетерозиса. | 6 | |||
| Раздел 3. Молекулярные основы наследственности
| 18 | ||||
| Тема 11 Структура ДНК и гена | Формы молекулы ДНК: А, В, Z. Теория «один ген - один фермент». Эксперименты Дж.Бидла и Э.Татума, данные Гаррода по алкаптонурии. Кодирующая ДНК: уникальные последовательности, повторяющиеся последовательности, мультигенные семейства и кластеры генов. Саттелитная ДНК и спейсерные участки. | 6 | |||
| Тема 12 Репликация и репарация ДНК, транскрипция, трансляция | Типы репликации и точки начала репликации у про- и эукариот. Репродуктивное старение клеток, связанное с концевой недорепликацией хромосом. Механизмы регуляции активности генов. Контроль инициации транскрипции у прокариот. Теория Жакоба-Моно. Модель индукции-репрессии на примере 1ас-оперона; trp-оперон; белка-активатора катаболизма. Контроль на стадии инициации эукариотических генов. Энхансеры. Регуляция белкового синтеза и контроль генной экспрессии на стадии трансляции: маскирование и редактирование мРНК. | 6 | |||
| Тема 13 Генетическая инженерия | Способы физического картирования генов. Использование генно-инженерных методов в биотехнологии. Принципы создания трансгенных растений и животных. | 6 | |||
| Раздел 4. Популяционная генетика | 6 | ||||
| Тема 14 Популяционная генетика | Понятие о дестабилизирующем отборе. Микроэволюция – элементарный эволюционный процесс, протекающий в популяциях, движущие силы и результаты. Макроэволюция, движущие силы, итоги. Представление о макромутациях (сальтациях) как материале макроэволюции. | 6 | |||
| ВСЕГО | 85 | ||||
Контрольные работы
Вопросы контрольной работы №1
Вариант 1
1. Мейотическое деление клетки. Фазы. Биологическое значение.
2. Модификационная изменчивость. Примеры. Наследование модификационных изменений.
3. Генотип. Генетические символы и обозначения.
4. У томатов ген, обуславливающий нормальный рост является доминантным (Н). Какой рост будут иметь потомки F1 от скрещивания гомозиготных растений нормального роста с карликовыми (hh)? Какое следует ожидать потомство F2? Какой результат даст возвратное скрещивание растений F1 с карликовой родительской формой?
5. При скрещивании линии томата без опушения с нормальным листом с линией с опушением и искривленной центральной жилкой листа все растения первого поколения имели опушение и нормальный лист. Во втором поколении получено расщепление:
987 – с опушением и нормальным листом;
356 – с опушением и искривленной центральной жилкой;
348 – без опушения и нормальным листом;
112 – без опушения и искривленной центральной жилкой.
Как наследуются признаки? Проверьте свою гипотезу, используя 
. Определите генотипы исходных форм и гибридов F1 и F2. Какую часть потомства составляют гомозиготы по признакам наличие опушения и искривленная жилка?
Вариант 2
1. Митотическое деление клетки. Фазы. Биологическое значение.
2. Комбинационная, мутационная изменчивость. Примеры. Наследование мутационных изменений.
3. Фенотип. Генетические символы и обозначения.
4. Плоды томатов бывают грушевидными и круглыми. Признак круглой формы плодов доминантный. Какими должны быть генотипы и фенотипы родительских растений, чтобы в потомстве получилось по данному признаку расщепление: а) в отношении 1 : 1? б) в отношении 1 : 3? в) потомство окажется фенотипически однородным?
5. При скрещивании линии томата с антоциановым налетом и картофельным типом листа с линией без антоциана и нормальным типом листа все растения F1 имели антоциан и нормальный тип листа. Во втором поколении было получено следующее расщепление:
346 растений с антоцианом и нормальным листом;
118 – с антоцианом и картофельным типом листа;
126 – без антоциана и нормальным листом;
41 – без антоциана и картофельным типом листа;
Как наследуются признаки? Проверьте свою гипотезу, используя . Определите генотипы родителей и потомков F1 и F2. Какую форму по проявлению антоциана и типу листа необходимо использовать для проведения анализирующего скрещивания?
Темы рефератов:
1. Предмет изучения селекции.
2. Задачи, методы и основные разделы селекции.
3. Основные исторические этапы развития генетики и селекции.
4. Морфологическое строение и химический состав хромосом.
5. Деление клетки: клеточный цикл; основные периоды клеточного цикла.
6. Стадии митоза. Отклонения от нормального митоза.
7. Микроспорогенез и микрогаметогенез у растений.
8. Макроспорогенез и макрогаметогенез у растений.
9. Апомиксис: сущность, типы, значение в генетике и в селекции.
10. Моногибридное скрещивание. Первый закон Менделя.
11. Анализирующее скрещивание.
12. Некумулятивная полимерия (изоэпистаз).
13. Комплементарное взаимодействие генов (коэпистаз).
14. Простой и двойной рецессивный эпистаз.
15. Типы кроссинговера. Частота кроссинговера. Факторы, влияющие на частоту кроссинговера.
16. Половые хромосомы и аутосомы. Типы хромосомного определения пола.
17. Особенности нехромосомного (цитоплазматического) наследования. Понятия: плазмон, плазмоген.
18. Цитоплазматическая мужская стерильность у растений. Использование ЦМС в селекции.
19. Понятие мутация. Основные положения мутационной теории Де-Фриза.
20. Мутаген. Типы мутагенов.
21. Генные мутации.
22. Геномные мутации. Полиплоидные ряды. Классификация полиплоидов.
23. Понятие популяции. Генетическая структура популяции.
24. Факторы динамики генетической структуры популяции.
25. Репликация ДНК.
26. Типы РНК в полипептидном синтезе.
27. Полипептидный синтез. Трансляция.
28. Структура гена у эукариот.
29. Генно-инженерные методы выделения генов.
30. Трансгенные формы растений: направления использования.
Образовательные технологии
Таблица 6
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 377; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!