ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Сибирский федеральный университет»
Институт фундаментальной биологии и биотехнологии
УТВЕРЖДАЮ
Директор ИФБиБТ
________________//
«_____» _____________2008 г.
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Дисциплина ОПД. Ф.6 – Генетика
Укрупненная группа 020000 – естественные науки
Специальность 020208.65 – Биохимия
Институт фундаментальной биологии и биотехнологии
Кафедра биотехнологии
Красноярск 2008
УЧЕБНАЯ программа дисциплины
составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по укрупненной группе
_________020000 – естественные науки___________________________________________
направления (специальности) ___020208.65 – биохимия______________________________
Программу составили к. б.н., ст. преподаватель __________ _
Учебная программа обсуждена на заседании кафедры
__________ ______ биотехнологии_________________________________
«_____» _____ ___________ 2008 г. протокол № _____________
Заведующий кафедрой _________________________________________
Учебная программа обсуждена на заседании НМСИ ________________________________
_____________________________________________________________________________
«_____» __________________ 2008 г. протокол № _____________
Председатель НМСИ __________________________________________
Дополнения и изменения в учебной программе на 20 __/20__ учебный год.
В учебную программу вносятся следующие изменения: _____________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Учебная программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры
__________ ______ биотехнологии_________________________________
«____» _____________ 20__г. протокол № ________
Заведующий кафедрой _________________________________________
Внесенные изменения утверждаю:
Директор ИФБиБТ ____________________________________
1 Цели и задачи изучения дисциплины
1.1 Цель преподавания дисциплины
Целями освоения дисциплины «Генетика» являются ознакомление студентов с закономерностями наследования и изменчивости на всех уровнях организации живого; получение современных представлений об организации наследственного материала, механизмах передачи и экспрессии генов; знакомство с основами современных методов генетики, генной инженерии, селекции.
1.2 Задачи изучения дисциплины
В задачи курса входит теоретическое изучение законов классической генетики, закономерностей и механизмов изменчивости; получение современных представлений об организации наследственного материала на всех уровнях организации живого, механизмами экспрессии и регуляции экспрессии генов; принципами генетической инженерии и селекции; приобретение навыков решения генетических задач; знакомство с историей предмета и классическими экспериментами, знакомство с классическими и современными методами генетики. В результате освоения дисциплины обучающиеся должны знать:
- проявления фундаментальных свойств организма – наследственности и изменчивости на всех уровнях организации живого (молекулярном, клеточном, организменном и популяционном);
- структуру гена, принципы и методы генетического анализа, мутагенез, мутагенные эффекты природных и антропогенных факторов;
- основные закономерности биологии размножения животных и растений;
- принципы генетической инженерии и ее использование в биотехнологии;
- основные положения генетики популяций и эволюционной генетики, генетики человека, генетических основ и методов селекции;
- методы генетического, мутационного, цитологического, биохимического, молекулярно-генетического, популяционно-генетического анализа;
- физико-химические методы исследования структуры и функции нуклеиновых кислот и белков;
Уметь применять фундаментальные основы и методы генетики в оценке состояния окружающей среды и для контроля биобезопасности продуктов фармакологической и пищевой промышленности.
1.3 Межпредметная связь
Курс «Генетика» включен в цикл общепрофессиональных дисциплин для студентов, обучающихся по специальности 020208.65 - «Биохимия». Для освоения курса необходима общебиологическая подготовка до уровня 3-го курса биологического профиля вуза и прохождение таких дисциплин как биохимия, биоорганическая химия, ботаника, зоология, анатомия и физиология. Студент должен уметь использовать в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания в области математики и естественных наук, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования.
Освоение данной программы необходимо для последующего изучения молекулярной биологии, эволюционной генетики, биотехнологии.
2 Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины «Генетика» составляет 130 часов. Из них на теоретическое обучение отводится 64 часа (32 – лекции и 32 – семинары), самостоятельная работа – 66 часов. Дисциплина читается в 7 семестре.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестр |
7 | ||
Общая трудоемкость дисциплины | 130 | 130 |
Аудиторные занятия: | 64 | 64 |
лекции | 32 | 32 |
Практические (семинарские) занятия | 32 | 32 |
Самостоятельная работа: | 66 | 66 |
изучение теоретического курса (ТО) | 56 | 56 |
реферат | 10 | 10 |
Вид итогового контроля (зачет, экзамен) | экзамен | экзамен |
3 Содержание дисциплины
3.1 Разделы дисциплины и виды занятий в часах (тематический план занятий)
№ п/п | Раздел дисциплины | Лекции (часы) | Практические занятия (часы) | Самостоятельная работа (часы) |
1 | Модуль 1 Закономерности наследования | 12 | 12 | 26 |
2 | Модуль 2 Молекулярная генетика, популяционная генетика | 14 | 14 | 24 |
3 | Модуль 3 Реализация генетической программы, основы селекции | 6 | 6 | 16 |
3.2 Содержание разделов и тем лекционного курса
Модуль 1. Закономерности наследования
Тема 1.1. Предмет и методы генетики (2 часа)
Основные этапы развития генетики. Общая характеристика типов наследственности и изменчивости. Методы генетики: гибридологический, статистический метод χ, генеалогический, цитологический, секвенирование, ПЦР, гибридизация нуклеиновых кислот, рестрикционный (лат. анализ.
Тема 1.2. Закономерности наследования моногенных признаков, открытые Г. Менделем (2 часа)
Менделя на горохе огородном. Гибридизация. Моногибридное, дигибридное, полигибридное и анализирующее скрещивания. Законы Менделя: закон единообразия первого поколения, закон расщепления, закон независимого комбинирования признаков. Условия существования менделевских закономерностей. Понятия: ген, генотип, фенотип, аллель, доминантный, рецессивный, гомозигота, гетерозигота. Система обозначений в генетических записях.
Тема 1.3. Взаимодействие генов (2 часа)
Типы взаимодействия между аллелями одного гена: полное доминирование, неполное доминирование, множественный аллелизм, кодоминирование. Наследование групп крови по системе АВ0 у человека. Взаимодействие между неаллельными генами: комплементарность, эпистаз (доминантный и рецессивный), полимерия. Плейотропия. Летальные гены. Экспрессивность и пенетрантность.
Тема 1.4. Цитологические основы наследственности: кариотип и распределение генетического материала в ходе деления клеток. (2 часа)
Кариотип, идиограмма. Аутосомы и половые хромосомы. Морфологические признаки хромосом. Клеточный цикл. Регуляция клеточного цикла. Апоптоз. Стадии митоза. Клоны и примеры природного клонирования. Стадии мейоза. Кроссинговер.
Тема 1.5. Сцепление генов (2 часа)
Хромосомная теория наследственности. Сцепленные гены и группы сцепления. Моргана на дрозофиле, доказывающие сцепление между генами. Группы сцеления. Частота рекомбинации. Генетическое картирование.
Тема 1.6. Сцепление с полом, генетика пола (2 часа)
Признаки, сцепленные с полом. Хромосомный механизм определения пола у человека, дрозофилы. Т. Моргана, доказывающие сцепление ряда признаков с полом. Типы сцепления с полом. Наследование дальтонизма и гемофилии у человека.
Наследование при нерасхождении половых хромосом. Исследование полового хроматина. Балансовая теория определения пола. Признаки, ограничиваемые полом. Определение пола у различных организмов: прогамное, сингамное, эпигамное. Соотношение полов. Искусственная регуляция соотношения полов.
Модуль 2. Молекулярная генетика, популяционная генетика
Тема 2.1. Молекулярные основы наследственности: структура ДНК и гена (2 часа)
Доказательства генетической роли нуклеиновых кислот. Опыты по трансформации у пневмококков и эксперименты Херши и Чейз на бактериофагах.
Строение полинуклеотидной цепи. Модель ДНК, предложенная Уотсоном и. Криком. Формы молекулы ДНК: А, В, Z.
Принцип кодирования генетической информации. Теория «один ген - один фермент». Эксперименты Дж. Бидла и Э. Татума, данные Гаррода по алкаптонурии. Основные свойства генетического кода. Рамка считывания. Гипотеза «качания».
Кодирующая и некодирующая ДНК. Кодирующая ДНК: уникальные последовательности, повторяющиеся последовательности, мультигенные семейства и кластеры генов. Саттелитная ДНК и спейсерные участки.
Определение гена с молекулярныой точки зрения. Регуляторные и структурные области гена. Экзоны и интроны.
Тема 2.2. Организация ДНК у различных организмов (2 часа)
Организация генома прокриот. Плазмиды. Эписомы. Фактор F+.
Организация эукатиотической ДНК в линейные хромосомы. Хроматин. Гистоны, нуклеосомы. Уровни компактизации хроматина. Хромосомы типа ламповых щеток, политенные хромосомы. Внеядерная наследственность. Геном хлоропластов. Геном митохондрий. Организация генома вирусов. Ретровирусы.
Тема 2.3. Механизмы экспрессии и регуляции экспрессии генов (2 часа)
Транскрипция. Промоторы прокариот и эукариот. РНК-полимеразы. Механизмы транскрипции у прокариот: инициации, элонгации и терминации. Факторы транскрипции. Особенности транскрипции и посттранскрипционной модификации у эукариот. Сплайсинг.
Контроль инициации транскрипции у прокариот. Теория Жакоба-Моно Модель индукции-репрессии на примере lac-оперона; trp-оперона; белка-активатора катаболизма. Контроль на стадии инициации эукариотических генов. Энхансеры. Контроль на других стадиях генной экспрессии: аттенуация, альтернативный сплайсинг.
Трансляция. Характеристика аппарата и механизмов трансляции у прокариот и эукариот. Сигналы трансляции. Моно - и полицистронность. Инициация, элонгация и терминация трансляции. Регуляция белкового синтеза и контроль генной экспрессии на стадии трансляции: маскирование и редактирование мРНК. Механизмы регуляции активности генов, связанные с перестройками в ДНК: механизм фазовой вариации, «кассетный» механизм, соматическая рекомбинация при образовании иммуноглобулиновых генов.
Тема 2.4. Механизмы сохранения генетической информации: репликации и репарации ДНК (2 часа)
Полуконсервативный механизм репликации ДНК. Эксперименты Мезельсона и Сталя, доказывающие полуконсервативный механизм репликации ДНК. Типы репликации и точки начала репликации у про - и эукариот. Репликационная вилка. Синтез на лидирующей и отстающей цепях. Ферменты репликации. Репродуктивное старение клеток, связанное с концевой недорепликацией хромосом. Эффект Хейфлика и механизмы иммортализации. Теломеразный механизм поддержания бессмертных ктеток. Механизмы репарации: эксцизионная и прямая репарация. Ферменты репарации. Репликативная и пострепликативная репарация. Значение метилирования дочерней цепи. SOS-репарация E. coli
Тема 2.5. Генетическая изменчивость: мутации (2 часа)
Типы генетической изменчивости.
Мутации: классификация, частота. Мутационная теория. Этапы мутагенеза Природные и антропогенные мутагены. Генные мутации: замены (транзиции, трансверсии), делеции, инсерции; мисенс и нонсенс-мутации. Международная система обозначения мутаций по амнокислотному типу с использованием однобуквенного кода и по нуклеотидному типу. Хромосомные мутации: внутри - (инверсии, делеции) и межхромосомные (реципрокные и нереципрокные, робертсоновские транслокации) мутации. Геномные мутации: полиплоидные и анеуплоидные. Номенклатура хромосомных мутаций.
Механизмы действия мутагенов. Мутагены, действующие на единичный нуклеотид: дезаминирование, депуринизация, алкилирование оснований и т. д. и действующие на пару нуклеотидов: образование тиминовых димеров и др.
Мутагены, вызывающие разрыв полинуклеотидной цепи. Другие мутагены: интерклирующие и аналоги оснований. Радиационный мутагенез. Методы оценки мутагенного воздействия. Нормирование дозы мутагенов.
Тема 2.6. Генетическая изменчивость: рекомбинации и транспозиции (2 часа)
Общая рекомбинация. Белок RecA E. coli. Миграция ветви. Обмен с перемещением цепей. Конверсия генов. Сайт-специфическая рекомбинация. Мобильные элементы генома. Транспозоны прокариот (IS-элементы и Tn). Механизмы транспозиции. Эукариотические транспозоны. Процессированные псевдогены.
Тема 2.7. Популяционная генетика и элементарные процессы эволюции (2 часа)
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.
Механизмы, лежащие в основе образования новых генов и кариотипов.
Модуль 3. Реализация генетической программы, основы селекции
Тема 3.1. Модификационная изменчивость и реализация генетической программы развития в ходе индивидуального развития (2 часа)
Типы модификаций. Фенокопии и морфозы.
Молекулярно-генетические механизмы клеточной дифференцировки и детерминация. Комбинаторная схема дифференциальной экспесии генов. Постоянство генома и изменение экспрессии генов в ходе развития. Переключение генов в эмбриогенезе. Гомеобоксы и гомеозисные мутации.
Тема 3.2. Генетическая инженерия (2 часа)
Молекулярное клонирование. Основные приемы генной инженерии. Применение генно-инженерных методов. Получение генов. Создание рекДНК. Векторы: структура и требования к векторной молекуле. Используемые при конструировании рекДНК ферменты: рестриктазы, лигазы, обратная транскриптаза. Библиотеки генов: геномные и кДНК. Применение клонирования в бактериальных клетках. Способы физического картирования генов. Использование генно-инженерных методов в биотехнологии. Принципы создания трансгенных растений и животных.
Тема 3.3. Генетические основы селекции (2 часа)
Породы и сорта, штаммы микроорганизмов с полезными свойствами. Наследование количественных признаков. Типы отбора в селекции. Типы скрещиваний в селекции. Гетерозис. Полиплоидия и отдалення гибридизация. Использование мутационного процесса и генной инженерии в селекции.
3.2 Практические занятия
Модуль 1. Закономерности наследования
1. Моногибридное и дигибридное скрещивания, метод χ : решение задач. (2 часа)
2. Взаимодействие генов: решение задач. (2 часа)
3. Знакомство с цитогенетическими методами. Изучение кариотипа. (2 часа)
4. Сцепление с полом, сцепление генов: решение задач. (2 часа)
5. Построение генетических карт на основании частот рекомбинации. (2 часа)
6. Генеалогический метод. Близнецовый метод. (2 часа)
Модуль 2. Молекулярная генетика, популяционная генетика
1. Популяционно-статистические расчеты: решение задач. (8 часов)
2. Молекулярно-генетические задачи: использование генетического кода для определения аминокислотной и нуклеотидной последовательностей. (6 часов)
Модуль 3. Реализация генетической программы, основы селекции
1. Знакомство с математическими методами генетики: выравнивание. (3 часа)
2. Хранение и использование информации о генетическом материале Международных банках данных. (3 часа)
3.4 Лабораторные занятия
Учебным планом не предусмотрены.
3.5 Самостоятельная работа
№ п/п | № раздела дисциплины | Темы для самостоятельной работы, трудоемкость |
1 | Модуль 1 Закономерности наследования | Практическое применение современных методов генетического анализа (8 часов). Значение Drosophila melanogaster в развитии генетики (6 часов). Хромосомы и эволюция, роль хромосом в видообразовании (6 часов). Картирование генома (6 часа). |
2 | Модуль 2 Молекулярная генетика, популяционная генетика | Структура хроматина, подвижность генома, эволюция организации генома (4 часа). Факторы мутагенеза (4 часа). Биохимическая генетика (4 часа). Генетика изоферментов (4 часа). Внехромосомная наследственность (4 часа). Генетические механизмы эволюции (4 часа). |
3 | Модуль 3 Реализация генетической программы, основы селекции | Генетика человека (методы изучения) (2 часа). Проект «Геном человека» (2 часа). ГМО – достижения и опасность (2 час). Трансгенные животные (2 час). Генетика сельскохозяйственных растений (2 час). Генетическая безопасность (2 часа). Онкогенетика (2 часа). Роль генетики в лечении наследственных заболеваний (2 часа). |
4 Учебно-методические материалы по дисциплине
4.1 Основная и дополнительная литература, информационные ресурсы
а) основная литература:
1. Введение в молекулярную медицину / под ред. . – М. : Медицина, 20с. – 3 экз.
2. Генетика = Genetics: пер. с англ. /под ред. Б. Гуттман, Э. Гриффитс, Д. Сузуки и Т. Куллис. – М. : Гранд; ФАИР-ПРЕСС, 20с. – 2 экз.
3. Геномика – медицине / под ред. и . – М. : Академкнига, 2с. – 5 экз.
4. Глик, Б. Молекулярная биотехнология. - пер. с англ. / Б. Глик, Дж. Пастернак. – М. : Мир, 2002. – 589 с. – 21 экз.
5. Жимулев, и молекулярная генетика: учебное пособие для студентов университетов /; отв. ред. , . - изд. 4-е, стереотип. третьему. – Новосибирск : Сибирское университетское издательство, 20с. – 30 экз.
6. Задачи по современной генетике : учебное пособие / , , ; под ред. . – М. : Книжный дом «Университет», 20с. – 2 экз.
7. Клаг, генетики = [Essentials of Genetics]: перевод с английского / , и ; пер. с англ. . – М.: Техносфера, 2007. – 2 экз.
8. Коничев, биология : учебник для студентов вузов по специальности 032400 "Биология": Допущено учебно-методическим объединением по специальностям педагогического образования / , . - 2-е изд., испр. – М. : Академия, 20с. – 70 экз.
9. Наследственные болезни в популяциях человека = [Hereditary diseases in human populations] / , , ; под ред. . – М.: Медицина, 20с. – 2 экз.
10. Шевченко, человека: учебник для студентов вузов: Рекомендовано Мин. обр. РФ / , и . - 2-е изд., испр. и доп. – М.: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 20с. – 3 экз.
11. Щелкунов, инженерия: учебное пособие для вузов / . - 2-е изд., испр. и доп. – Новосибирск : Сибирское университетское издательство, 20с. – 5 экз.
12. Щипков, и медицинская генетика: учебное пособие для медицинских вузов / , . – М. : Академия, 20с. – 3 экз.
13. Щипков, по медицинской генетике : учебное пособие для студентов учреждений среднего профессионального образования медицинского профиля / , . – М. : Академия, 20с. – 5 экз.
14. Яковлев, генетика человека / . – Томск : Оптимум, 20с. – 2 экз.
б) дополнительная литература:
15. Математические методы анализа ДНК. - пер. с англ. / под ред. . - М. : Мир, 1999. – 349 с.
16. Проблемы и перспективы молекулярной генетики = Problems and Prospects of Molecular Genetics. Т. 1 / отв. ред. ; Российская академия наук. Институт молекулярной генетики. – М. : Наука, 20с. – 2 экз.
17. Проблемы и перспективы молекулярной генетики = Problems and Prospects of Molecular Genetics. Т. 2 / отв. ред. ;. Российская академия наук Институт молекулярной генетики. – М.: Наука, 20с. – 1 экз.
18. Пухальский, в генетику: (краткий конспект лекций). Учебное пособие / . – М.: КолосС, 20с. – 2 экз.
19. Сингер, М. Гены и геномы : в 2-х т. / М. Сингер, П. Берг. - М. : Мир, 1999. – 13 экз.
20. Спирин, биология: Структура рибосомы и биосинтез белка / . - М. : Высшая школа, 1986. – 303 с. – 27 экз.
21. Тимолянова, генетика : учебное пособие для образовательных учреждений среднего профессионального образования по медицинским специальностям / . - Ростов-н/Д. : Феникс, 20с. – 3 экз.
22. Тихомирова, анализ : учебное пособие / ; Ленинградский университет им. . – Л. : ЛГУ, 19с. – 9 экз.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
23. Инге-Вечтомов, в молекулярную генетику: учебное пособие для вузов по специальности "Генетика": Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР / -Вечтомов. – М.: Высшая школа, 19с. (Электронная версия) Формат: PDF; Размер: 20Мб; Доступ: локальная сеть СФУ - http://mail. lib. *****/ft/ft_sfu/b28/0084557.pdf
24. Инге-Вечтомов, с основами селекции: учебник для биологических специальностей университетов: Допущено ГК СССР по народному образованию / -Вечтомов. – М.: Высшая школа, 19с. (Электронная версия) Формат: PDF; Размер: 40Мб; Доступ: локальная сеть СФУ –
http://mail. lib. *****/ft/ft_sfu/b28/0084559.pdf
25. Северцов, эволюции: учебник для вузов по направлению 510600 "Биология": допущено Мин. обр. и науки РФ / . – М.: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 20с. (Электронная версия) Формат: PDF;; Размер: 26Мб; Доступ: локальная сеть СФУ - http://mail. lib. *****/ft/ft_sfu/b28/0086972.pdf
26. The Human Genome Project, 2000 / Multimedia CD Rom
27. Molecular Cell Biology. A. Lodich et al. / Multimedia CD Rom
4.2 Перечень наглядных и других пособий, методических указаний и материалов к техническим средствам обучения
Использование новых образовательных технологий позволяет улучшить восприятие и усвоение информации в процессе теоретического обучения. Аудитории для чтения лекций снабжены интерактивными досками, мультимедийными проекторами. Лекции сопровождаются наглядными презентациями. Для самостоятельной работы студентами используются электронные ресурсы, доступ к которым обеспечивается в электронных читальных залах библиотеки. В ходе обучения предусматривается активное использование интерактивных форм ведения занятий: активный диалог с преподавателем, обсуждение в группах.
На практических занятиях изучаются способы решения различных типов генетических задач соответственно пройденному теоретическому материалу, более подробно обсуждаются ключевые и трудно усваиваемые моменты, на семинарах также проводится устный опрос студентов.
Рефераты представляются в виде презентаций, обсуждение проходит в интерактивной форме с участием преподавателя и студентов.
4.3 Контрольно-измерительные материалы
При оценке успеваемости студентов по дисциплине «Генетика» значительное внимание уделяется текущему контролю успеваемости и итоговой аттестации. Текущая аттестация – аттестация во время семестра, включает аттестацию на практических и семинарских занятиях.
Текущий контроль осуществляется путем устного опроса в ходе решения задач или обсуждения сложных для понимания вопросов.
Для промежуточного контроля проводятся две письменные контрольные работы по блокам (темы 1.2-1.6 и темы 2.1-2.7). Контрольно-измерительные материалы состоят из задач и тестовых вопросов (всего 6-7 заданий на вариант). По результатам работ на семинарском занятии подробно разбираются задачи и вопросы, вызвавшие наибольшие затруднения.
Для контроля самостоятельной работы студентов с литературой по дисциплине предлагаются темы для написания рефератов.
Итоговая аттестация – экзамен. Каждый билет включает два вопроса и задачу.
Примерные вопросы к экзамену
1. Взаимодействие генов – эпистаз, новые фенотипы, другие примеры отклонений.
2. Методы исследования генома.
3. Количественные изменения хромосом – анеуплоидии, полиплоидия.
4. Индуцибельная система метаболизма лактозы у E coli.
5. Гены Х-хромосомы, ограниченное полом и зависящее от пола наследование признаков.
6. Экспрессия фенотипа.
7. Исправление повреждений ДНК: системы репарации.
8. Точность генетического картирования, гибридизация соматических клеток и картирование генов у человека.
9. Естественный отбор Мутации Миграции Дрейф генов Избирательное скрещивание.
10. Хромосомное определение пола у человека, половая дифференциация у человека, соотношение полов у человека.
11. Интроны и прерывистые гены.
12. Трансдукция – перенос бактериальной ДНК вирусом.
13. 12. Характеристика генетического кода Расшифровка кода Кодовый словарь.
14. Сцепление и картирование генов у гаплоидных организмов.
15. Организация ДНК у эукариот.
16. Генетическая рекомбинация у бактерий: конъюгация.
17. Классификация мутаций. Обнаружение мутаций. Молекулярная основа мутаций.
18. Неполное доминирование, кодоминирование, множественные аллели, летальные аллели.
19. Популяции и генофонд Закон Харди-Вайнберга.
20. Бактериальная трансформация.
21. Посттрансляционная модификация белков. Белковые домены и перетасовка экзонов.
22. Наследование количественных признаков.
23. Мобильные генетические элементы.
24. Структурная изменчивость хромосом – делеции, дупликации, транслокации и инверсии.
25. Репрессибельная система метаболизма триптофана у E coli.
Приложение 1
Структура и содержание модулей дисциплины «Генетика»
№ п/п | Наименование модуля, срок его реализации | Перечень тем лекционного курса, входящих в модуль | Перечень практических и семинарских занятий, входящих в модуль | Перечень самостоятельных видов работ, входящих в модуль, их конкретное наполнение | Умения | Знания |
1 | Модуль 1 Закономерности наследования 1-6 неделя | Тема: 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6. | Тема: 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, | Самостоятельное изучение теоретического курса по темам: 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6. | Применять фундаментальные основы и методы генетики в оценке состояния окружающей среды и для контроля биобезопасности продуктов фармакологической и пищевой промышленности | Проявления фундаментальных свойств организма – наследственности и изменчивости на всех уровнях организации живого (молекулярном, клеточном, организменном и популяционном); структуру гена, принципы и методы генетического анализа, мутагенез, мутагенные эффекты природных и антропогенных факторов; основные закономерности биологии размножения животных и растений; принципы генетической инженерии и ее использование в биотехнологии; основные положения генетики популяций и эволюционной генетики, генетики человека, генетических основ и методов селекции; методы генетического, мутационного, цитологического, биохимического, молекулярно-генетического, популяционно-генетического анализа; физико-химические методы исследования структуры и функции нуклеиновых кислот и белков |
2 | Модуль 2 Молекулярная генетика, популяционная генетика 7-13 неделя | Тема: 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7. | Тема: 2.1, 2.2, | Самостоятельное изучение теоретического курса по темам: 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7. | ||
3 | Модуль 3 Реализация генетической программы, основы селекции 14-16 неделя | Тема: 3.1, 3.2, 3.3 | Тема: 3.1, 3.2 | Подготовка и защита реферата. Самостоятельное изучение теоретического курса по темам: 3.1, 3.2, 3.3 Подготовка к экзамену |
Приложение 1
ГРАФИК
учебного процесса и самостоятельной работы студентов по дисциплине _Генетика _
специальности __Биохимия__ , института __ИФБиБТ____, __4__ курса на ___7__семестр
№ п/п | Наименование дисциплины | Семестр | Число аудиторных занятий | Форма контроля | Часов на самостоятельную работу | Недели учебного процесса семестра | |||||||||||||||||
Всего | По видам | Всего | По видам | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | ||||
1 | Генетика | 7 | 64 | Лекции – 32 Практические занятия – 32 | экзамен | 66 | ТО – 56 | ТО | ТО | ТО | ТО | ТО | ТО | ТО | ТО | ТО | ТО | ТО | ТО | ТО | ТО | ТО | ТО |
РФ - 10 | ВТР | СРФ | |||||||||||||||||||||
ПК | ПК | ПК | |||||||||||||||||||||
Условные обозначения: ТО – изучение теоретического курса; РФ – реферат; ВТР – выдача темы реферата; СРФ – сдача реферата; ПК – промежуточный контроль (тестирование).
Заведующий кафедрой:
«___»______________2008 г.
Директор Института фундаментальной биологии
и биотехнологии СФУ, профессор
«___»______________2008 г.
