WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ

Лимнологический институт

Сибирского отделения Российской академии наук

(ЛИН СО РАН)

УТВЕРЖДАЮ

председатель Ученого совета,

академик РАН

_ М.А. Грачев « » февраля 2013 г.

ПРОГРАММА

кандидатского экзамена по специальности 03.02.07 «Генетика»

(Основная программа и дополнительная программа) Код дисциплины по учебному плану КЭ.А.03 г. Иркутск Часть 1. ОСНОВНАЯ ПРОГРАММА

ПРОГРАММА-МИНИМУМ

кандидатского экзамена по специальности 03.02.07 – «Генетика»

по биологическим и медицинским наукам Введение Основу программы составляют как ставшие классическими наблюдения ученых конца XIX начала XX вв. по наследованию признаков и их молекулярному детерминированию, так и современные сведения о природе генов и механизмах их функционирования.

Программа разработана экспертным советом Высшей аттестационной комиссии по биологическим наукам при участии Московского государственного университета им. М.В.

Ломоносова.

1. Общие сведения Предмет генетики. Истоки генетики. Понятия: ген, генотип, фенотип, мутации. Место генетики среди биологических наук. Истоки генетики. Роль отечественных ученых в развитии генетики и селекции (Н.И. Вавилов, А.С. Серебровский, Н.К. Кольцов, Ю. А.

Филипченко, С.С. Четвериков и др.).

Место генетики среди биологических наук. Значение генетики для решения задач селекции, медицины, биотехнологии, экологии.

2. Материальные основы наследственности Понятие о генетической информации. Доказательства роли ядра и хромосом в явлениях наследственности. Локализация генов в хромосомах. Роль цитоплазматических факторов в передаче наследственной ин формации.

Деление клетки и воспроизведение. Митотический цикл и фазы митоза. Мейоз и образование гамет. Конъюгация хромосом. Редукция числа хромосом. Генетическая роль митоза и мейоза, Кариотип. Парность хромосом в соматических клетках. Гомологичные хромосомы. Специфичность морфологии и числа хромосом.

Молекулярные основы наследственности. Истоки биохимической генетики. Концепция «один ген - один полипептид». Белок как элементарный признак.

Доказательства генетической роли нуклеиновых кислот (трансформация у бактерий, опыты с вирусами). Структура ДНК и РНК. Модель ДНК Уотсона и Крика. Функции нуклеиновых кислот в реализации генетической информации: репликация, транскрипция и трансляция. Методологическое значение принципа передачи генетической информации:

ДНК-РНК-белок. Свойства генетического кода. Доказательства триплетности кода. Расшифровка кодонов. Вырожденность кода. Терминирующие кодоны. Понятие о генетической супрессии. Универсальность кода.

Строение хромосом: хроматида, хромомеры, эухроматические и гетерохроматические районы хромосом. Изменения в организации морфологии хромосом в ходе митоза и мейоза.

Репликация хромосом. Политения. Онтогенетическая изменчивость хромосом.

Молекулярная организация хромосом прокариот и эукариот. Компоненты хроматина: ДНК, РНК, гистоны, другие белки. Уровни упаковки хроматина, нуклеосомы.

3. Генетический анализ Основные закономерности наследования. Цели и принципы генетического анализа.

Методы: гибридологический, мутационный, цитогенетический, генеалогический, популяционный, близнецовый, биохимический.

Основы гибридологического метода: выбор объекта, отбор материала для скрещиваний, анализ признаков, применение статистического метода. Разрешающая способность гибридологического метода. Генетическая символика.

3.1. Моногибридные и полигибридные скрещивания Закономерности наследования при моногибридном скрещивании, открытые Г.

Менделем: единообразие гибридов первого поколения, расщепление во втором поколении.

Представление Г. Менделя о дискретной наследственности (факториальная гипотеза).

Представление об аллелях и их взаимодействиях: полное и неполное доминирование, кодоминирование. Закон «чистоты гамет». Гомозиготность и гетерозиготность.

Анализирующее скрещивание, анализ типов и анализ соотношения гамет у гибридов.

Расщепление по фенотипу и генотипу во втором поколении и анализирующем скрещивании при моногенном контроле признака и разных типах аллельных взаимодействий (3:1,1:2,1:1).

Относительный характер доминирования. Возможные биохимические механизмы доминирования.

Закономерности наследования в ди- и полигибридных скрещиваниях при моногенном контроле каждого признака: единообразие первого поколения и расщепление во втором поколении. Закон независимого наследования генов. Статистический характер расщеплений.

Общая формула расщеплений при независимом наследовании. Значение мейоза и независимого наследования. Условия осуществления «менделевских» расщеплений.

Отклонения от «менделевских» расщеплений при ди- и поли генном контроле признаков. Неаллельные взаимодействия: комплементарность, эпистаз, полимерия.

Биохимические основы неаллельных взаимодействий.

Особенности наследования количественных признаков (полигенное наследование).

Использование статистических методов при изучении количественных признаков.

Представление о генотипе как сложной системе аллельных и неаллельных взаимодействий генов. Плейотропное действие генов. Пенетрантность и экспрессивность.



3.2. Хромосомное определение пола и наследование признаков, сцепленных с полом Половые хромосомы, гомо- и гетерогаметный пол; типы хромо сомного определения пола. Наследование признаков, сцепленных с по лом. Значение реципрокных скрещиваний для изучения сцепленных с полом признаков. Наследование при нерасхождении половых хромосом. Балансовая теория определения пола. Гинандроморфизм.

3.3. Сцепленное наследование и кроссинговер Значение работ школы Т. Моргана в изучении сцепленного наследования признаков.

Особенности наследования при сцеплении. Группы сцепления.

Кроссинговер. Доказательства происхождения кроссинговера в мейозе и митозе на стадии четырех нитей. Значение анализирующего скрещивания и тетрадного анализа при изучении кроссинговера. Цитологические доказательства кроссинговера.

Множественные перекресты. Интерференция. Линейное расположение генов в хромосомах. Основные положения хромосомной теории наследственности по Т. Моргану.

Генетические карты, принцип их построения у эукариот. Использование данных цитогенетического анализа для локализации генов. Цитологические карты хромосом.

Митотический кроссинговер и его использование для картирования хромосом. Построение физических карт хромосом с помощью методов молекулярной биологии.

3.4. Генетический анализ у прокариот Особенности микроорганизмов как объекта генетических исследований. Организация генетического аппарата у бактерий. Представление о плазмидах, эписомах и мигрирующих генетических элементах (инсерционные последовательности, транспозоны).

Методы, применяемые в генетическом анализе у бактерий и бактериофагов:

клональный анализ, метод селективных сред, метод отпечатков и др. Особенности процессов, ведущих к рекомбинации у прокариот. Конъюгация у бактерий: половой фактор кишечной палочки. Методы генетического картирования при конъюгации. Кольцевая карта хромосом прокариот. Генетическая рекомбинация при трансформации. Трансдукция у бактерий. Общая и специфическая трансдукция. Использование транс формации и трансдукции для картирования генов.

Закономерности нехромосомного наследования, отличие от хромосомного наследования. Методы изучения: реципрокные, возвратные и поглощающие скрещивания, метод трансплантации, биохимические методы.

Материнский аффект цитоплазмы. Наследование завитка у моллюсков. Пластидная наследственность. Наследование пестролистности у растений. Наследование устойчивости к антибиотикам у хламидомонады. Митохондриальная наследственность. Наследование дыхательной недостаточности у дрожжей.

Взаимодействие ядерных и внеядерных генов. Цитоплазматическая мужская стерильность у растений.

Инфекционные факторы в неядерной наследственности. Наследование каппа-частиц у парамеций при разных способах размножения (при нормальной и продленной конъюгации, при аутогамии). Наследование сигма-фактора у дрозофилы.

Плазмидное наследование. Свойства плазмид: трансмиссивность, несовместимость, детерминирование признаков устойчивости к антибиотикам и другим лекарственным препаратам, образование колицинов и др. Использование плазмид в генетических исследованиях.

Значение изучения нехромосомного наследования в понимании проблем эволюции клеток высших организмов, происхождения клеточных органелл (пластид и митохондрий).

Эндосимбиоз.

Понятие о наследственной и ненаследственной (модификационной) изменчивости.

Формирование признаков как результат взаимодействия генотипа и факторов среды. Норма реакции генотипа. Адаптивный характер модификаций. Комбинативная изменчивость, механизм ее возникновения, роль в эволюции и селекции.

Геномные изменения: полиплоидия, анеуплоидия. Автополиплоиды, особенности мейоза и характер наследования. Аллополиплоиды. Амфидиплоидия как механизм возникновения плодовитых аллополиплоидов. Роль полиплоидии в эволюции и селекции.

Анеуплоидия: нуллисомики, моносомики, полисомики, их использование в генетическом анализе. Особенности мейоза и образования гамет у анеуплоидов, их жизнеспособность и плодовитость.

Хромосомные перестройки. Внутри- и межхромосомные пере стройки; делеции, дупликации, инверсии, транслокации, транспозиции. Механизмы их возникновения, использование в генетическом анализе для локализации отдельных генов и составления генетических карт. Особенности мейоза при различных типах перестроек.

Классификация генных мутаций. Представление о прямых и обратных, генеративных и соматических, адаптивных и нейтральных, летальных и условно летальных, ядерных и неядерных, спонтанных и индуцированных мутациях. Общая характеристика молекулярной природы возникновения генных мутаций: замена оснований; выпадение или вставка оснований (нонсенс, миссенс и фрэймшифт типа). Роль мобильных генетических элементов в возникновении генных мутаций и хромосомных перестроек.

Спонтанный и индуцированный мутационный процесс. Количественная оценка частот возникновения мутаций. Многоэтапность и генетический контроль мутационного процесса.

Радиационный мутагенез: генетические эффекты ионизирующего излучения и УФ-лучей.

Закономерности «доза - эффект». Химический мутагенез. Особенности мутагенного действия химических агентов. Факторы, модифицирующие мутационный процесс.

Антимутагены. Мутагены окружающей среды и методы их тестирования Представление школы Моргана о строении и функции гена. Функциональный и рекомбинационный критерии аллелизма. Множественный аллелизм. Мутационная и рекомбинационная делимость гена. Работы школы Серебровского по ступенчатому аллелизму. Псевдоаллелизм. Функциональный тест на аллелизм (цис-транс-тест).

Исследование тонкой структуры гена на примере фага Т4 (Бензер). Сопоставление физических и генетических размеров единиц карты для установления размеров гена и минимальной единицы мутирования и рекомбинации. Ген как единица функции (цистрон).

Явление межаллельной комплементации, относительность критериев аллелизма.

Молекулярно-генетические подходы в исследовании тонкого строения генов. Перекрывание генов в одном участке ДНК. Интрон-экзонная организация генов эукариот, сплайсинг.

Структурная организация генома эукариот. Классификация повторяющихся элементов генома. Семейства генов. Псевдогены. Регуляторные элементы генома. Молекулярногенетические методы картирования генома. Проблемы происхождения и молекулярной эволюции генов. Понятие о структурной, функциональной и эволюционной геномике.

7. Молекулярные механизмы генетических процессов Преемственность проблем «классической» и молекулярной генетики. Мутационные модели. Генетический контроль и молекулярные механизмы репликации.

Полуконсервативный способ репликации ДНК. Полигенный контроль процесса репликации.

Схема событий в вилке репликации. Понятие о репликоне. Особенности организации и репликации хромосом эукариот. Системы рестрикции и модификации. Рестрикционные эндонуклеазы.

Проблемы стабильности генетического материала. Типы структурных повреждений в ДНК и репарационные процессы. Генетический контроль и механизмы эксцизионной и пострепликативной репарации, репарация неспаренных оснований, репаративный синтез ДНК. Роль репарационных систем в обеспечении генетических процессов. Нарушения в процессах репарации как причина наследственных молекулярных болезней.

Рекомбинация: гомологический кроссинговер, сайт-специфическая рекомбинация, транспозиции. Доказательство механизма общей рекомбинации по схеме «разрыв воссоединение». Молекулярная модель рекомбинации по Холлидею. Генная конверсия.

Сайт-специфическая рекомбинация: схема интеграции и исключения ДНК фага 1.

Генетический контроль и механизмы процессов транспозиции.

Генетический контроль мутационного процесса. Связь мутабильности с функциями аппарата репликации. Механизмы спонтанного мутагенеза; гены мутаторы и антимутаторы.

Механизмы действия аналогов оснований, азотистой кислоты, акридиновых красителей, алкилирующих агентов. Понятие о мутагенных индуцибельных путях репарации; УФмутагенез. Мутагенез, опосредованный через процессы рекомбинации. Механизмы автономной нестабильности генома, роль мобильных генетических элементов.

Молекулярные механизмы регуляции действия генов. Регуляция транскрипции на уровне промотора, функций РНК-полимеразы. Принципы негативного и позитивного контроля. Системная регуляция; роль циклической АМФ и гуанозинтрифосфата. Оперонные системы регуляции (теория Жакоба и Моно). Генетический анализ лактозного оперона.

Регуляция транскрипции на уровне терминации на примере триптофанового оперона.

Принципы регуляции действия генов у эукариот. Транскрипционно активный хроматин. Регуляторная роль гистонов, негистоновых белков, гормонов. Особенности организации промоторной области у эукариот. Посттранскрипционный уровень регуляции синтеза белков. Роль мигрирующих генетических элементов в регуляции генного действия.

Онтогенез как реализация наследственно детерминированной про граммы развития.

Стабильность генома и дифференциальная активность генов в ходе индивидуального развития. Первичная дифференцировка цитоплазмы, действие генов в раннем эмбриогенезе, амплификация генов. Роль гомейозисных генов в онтогенезе. Опыты по трансплантации ядер. Методы клонирования генетически идентичных организмов.

Тканеспецифическая активность генов. Функциональные изменения хромосом в онтогенезе (пуффы, «ламповые щетки»); роль гормонов, эмбриональных индукторов.

Факторы, определяющие становление признаков в онтогенезе: плейотропное действие генов, взаимодействие генов и клеток, детерминация. Компенсация дозы генов.

Взаимоотношения клеток в морфогенезе.

Генетика соматических клеток. Гетерокарионы. Применение метода соматической гибридизации для изучения процессов дифференцировки и для генетического картирования.

Химерные (аллофенные) животные. Совместимость и несовместимость тканей. Генетика иммунитета. Онкогены, онкобелки. Генетический контроль дифференцировки пола. Роль генов Y -хромосомы в определении мужского пола у млекопитающих. Мутации, переопределяющие пол в ходе онтогенеза. Гормональное переопределение пола.

Задачи и методология генетической инженерии. Методы выделения и синтеза генов.

Понятие о векторах. Векторы на основе плазмид и ДНК фагов. Геномные библиотеки.

Способы получения рекомбинантных молекул ДНК, методы клонирования генов. Проблема экспрессии гетерологических генов. Получение с помощью генетической инженерии транс генных организмов.

Векторы эукариот. Дрожжи как объекты генетической инженерии. Основы генетической инженерии растений и животных: трансформация клеток высших организмов, введение генов в зародышевые и соматические клетки животных. Проблемы генотерапии.

Значение генетической инженерии для решения задач биотехнологии, сельского хозяйства, медицины и различных отраслей народного хозяйства. Использование методов генетической инженерии для изучения фундаментальных проблем генетики и других биологических наук.

Социальные аспекты генетической инженерии.

Понятие о виде и популяции. Популяция как естественно - историческая структура.

Понятие о частотах генов и генотипов. Математические модели в популяционной генетике.

Закон Харди-Вайнберга, возможности его применения. С.С. Четвериков - основоположник экспериментальной популяционной генетики.

Генетическая гетерогенность популяций. Методы изучения при родных популяций.

Факторы динамики генетического состава популяции (дрейф генов), мутационный процесс, межпопуляционные миграции, действие отбора. Взаимодействие факторов динамики генетической структуры в природных популяциях. Понятие о внутрипопуляционном генетическом полиморфизме и генетическом грузе. Естественный отбор как направляющий фактор эволюции популяций. Понятие о приспособленности и коэффициенте отбора. Формы отбора: движущий, стабилизирующий, дизруптивный. Роль генетических факторов в эволюции.

Молекулярно-генетические основы эволюции. Задачи геносистематики. Значение генетики популяций для медицинской генетики, селекции, решения проблем сохранения генофонда и биологического разнообразия.

Предмет и методология селекции. Генетика как теоретическая ос нова селекции.

Учение об исходном материале. Центры происхождения культурных растений по Н.И.

Вавилову. Понятие о породе, сорте, штамме. Сохранение генофонда ценных культурных и диких форм растений и животных.

Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости (Н.И. Вавилов). Значение наследственной изменчивости организмов для селекционного процесса и эволюции.

Роль частной генетики отдельных видов организмов в селекции. Использование индуцированных мутаций и комбинативной изменчивости в селекции растений, животных и микроорганизмов. Роль полиплоидии в повышении продуктивности растений.

Системы скрещиваний в селекции растений и животных. Аутбридинг. Инбридинг.

Коэффициент инбридинга – показатель степени гомозиготности организмов. Линейная селекция. Отдаленная гибридизация. Особенности межвидовой и межродовой гибридизации;

скрещиваемость, фертильность и особенности расщепления у гибридов. Пути преодоления нескрещиваемости.

Явление гетерозиса и его генетические механизмы. Использование простых и двойных межлинейных гибридов в растениеводстве и животноводстве. Производство гибридных семян на основе цитоплазматической мужской стерильности. Коэффициенты наследуемости и повторяемости и их использование в селекционном процессе. Методы отбора:

индивидуальный и массовый отбор. Отбор по фенотипу и генотипу (оценка по родословной и качеству потомства). Сибселекция. Влияние условий внешней среды на эффективность отбора. Перспективы методов генетической и клеточной инженерии в селекции и биотехнологии.

Особенности человека как объекта генетических исследований. Методы изучения генетики человека: генеалогический, близнецовый, цитогенетический, биохимический, онтогенетический, популяционный. Использование метода гибридизации соматических клеток для генетического картирования. Изучение структуры и активности генома человека с помощью методов молекулярной генетики. Программа «Геном человека». Проблемы геногеографии.

Проблемы медицинской генетики. Врожденные и наследственные болезни, их распространение в человеческих популяциях. Хромосомные и генные болезни. Болезни с наследственной предрасположенностью. Скрининг генных дефектов. Использование биохимических методов для выявления гетерозиготных носителей и диагностики наследственных заболеваний. Причины возникновения наследственных и врожденных заболеваний. Генетическая опасность радиации и химических веществ. Генотоксикология.

Перспективы лечения наследственных болезней. Задачи медико - генетических консультаций. Роль генетических и социальных факторов в эволюции человека 1. Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции. М.: Высшая школа, 1989.

2. Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. В 3 т., пер. с англ. М.: Мир, 1987Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека. В 3 т., пер. с англ. М.: Мир, 1989Жимулев И.Ф.Общая и молекулярная генетика. Новосибирский университет, 2002Дополнительная литература 1. Захаров И.А. Краткие очерки по истории генетики. М., 1999.

2. Пухальский В.А. Введение в генетику. М.,ТСХА, 2004- 2007.

3. Рыбчин В.Н. Основы генетической инженерии. СПб.: изд. СПбГУ, 1999.

4. Смирнов В.Г. Цитогенетика. М.: Высшая школа, 1991.

5. Кайданов Л.З. Генетика популяций. М.: Высшая школа, 1996.

6. Современные концепции эволюционной генетики (ред. В.К. Шумный, А.Л.

Маркель). ИЦиГ СО РАН, 2002.

Молекулярная генетика Предмет молекулярной генетики. Преемственность проблем классической и молекулярной генетики. Свойства нуклеиновых кислот как генетического материала.

Методы молекулярной генетики. Основные вехи в развитии технологии рекомбинатных ДНК. Вирусы, бактерии и эукариотические микроорганизмы как модельные объекты молекулярной генетики. Полимеразная цепная реакция. Механизм и возможности использования в молекулярных исследованиях.

Репликация ДНК. Полуконсервативный способ репликации ДНК. Прерывистый характер синтеза ДНК. Этапы репликации. Ключевые ферменты, участвующие в процессе репликации ДНК. Роль РНК-затравки. Свойства ДНК-полимераз. Регуляция процессов репликации. Понятие о репликоне. Особенности организации и репликации хромосом прокариот. Особенности организации и репликации хромосом высших организмов.

Ориджины репликации. Репликация концов хромосом: структура теломерных участков.

Проблема стабильности генетического материала. Типы структурных повреждений ДНК. Механизм и значение фотореактивации. Эксцизионная репарация. Выщепление пиримидиновых димеров. Пострепликативная репарация. Генетика и энзимология. Утрата и замещение нуклеотидов. Роль гликолаз и инсертетаз. Репарация путем замены модифицированных оснований. Нарушение в системах репарации ДНК. Связь с молекулярными наследственными болезнями и раком.

Общая или гомологичная рекомбинация. Сайт специфическая и негомологичная рекомбинация. Молекулярные механизмы генных мутаций. Структурные мутации хромосом.

Геномные мутации. Причины возникновения. «Мутагенные» и «безошибочные» процессы репарации ДНК. Индуцибельные механизмы репарации. SOS – репарация. Частота мутирования. Концентрации мутаций в горячих точках.

Регуляция транскрипции у эукариот. Позитивная и негативная регуляции.

Генетический анализ Lac-оперона. Структурная часть гена. Интроны и экзоны.

Альтернативный сплайсинг. Псевдогены. Регуляторные участки гена. Энхансеры и сайленсеры. Роль белков в регуляции активности генов. Регуляция транскрипции на уровне терминации. Регуляция трансляции. РНК-интерференция.

Мобильные элементы генома. Функциональное значение и роль в возникновении мутаций, делеций и дупликаций. Автономная и общая нестабильность генома.

Молекулярные механизмы спонтанного мутагенеза. Мобильные элементы прокариот.

Мобильные элементы эукариот. Ретротранспозоны. Тандемные и диспергированные повторяющиеся участки ДНК. Роль ретротранспозонов в регуляции активности генов.

Молекулярная эволюция Основные понятия, факторы и закономерности молекулярной эволюции.

Эволюционные изменения в нуклеотидных и аминокислотных последовательностях.

Структура гена, генетический код, мутации. Эволюция геномов органелл. Полиморфизм ДНК в популяциях, закрепление мутаций. Структура и скорость замен нуклеотидов.

Дупликация генов и перетасовка доменов. Согласованная эволюция мультигенных семейств. Роль мобильных генетических элементов в эволюции. Горизонтальный перенос генов. Молекулярно-биологические показатели филогенетической близости организмов, их характеристика и обоснование Модели молекулярной эволюции. Синонимичные и несинонимичные замены нуклеотидов. Теория нейтральности. Концепция молекулярных часов. Известные молекулярно-филогенетические маркеры и особенности их эволюции. Основные методы получения исходных данных (прямое секвенирование и анализ нуклеотидных последовательностей ДНК, RAPD, RFLP, AFLP). Модели Джукса-Кантора (Jukes-Cantor), двухпараметрическая Кимура (Kimura, K2P), Тамуры (Tamura), Хасигава-Кишино-Яно (Hasigawa-Kishino-Yano, HKY), Тамуры-Нея (Tamura-Nei, TrN), общая реверсивная (General time reversible, GTR).

Методы филогенетического анализа. Основные понятия: наиболее ранний общий предок; корневые, бескорневые, простирающиеся деревья; внешняя группа; монофилия, парафилия. Основные методы построения филогенетических древ: методы использующие дискретные признаки (Parsimony, Maximum likelihood, Bayesian inference); методы, использующие матрицу генетических расстояний (UPGMA, Neighbor joining, Minimum evolution). Методы оценки достоверности филогенетических деревьев. Компьютерные программы, используемые для филогенетического анализа.

Основы генетической инженерии ДНК – основная целевая молекула в генно-инженерных исследованиях, ферменты, используемые для модификации ДНК. Компетентное состояние клетки. Методы введения гибридных ДНК в клетки и методы отбора гибридных клонов после трансформации и трансфекции прокариотических клеток.

Векторная система грамотрицательной бактерии Escherichia coli. Свойства плазмиды ColE1 и векторов на ее основе (серия векторов pBR, серия векторов pUC). Фаг лямбда как потенциальный вектор клонирования. Общие принципы конструирования векторов на основе фага. Генно-инженерная система грамположительных бактерий рода Bacillus. Модели трансформации компетентных клеток B. subtilis.

Сходства и различия транскрипционного и трансляционного аппарата прокариот и эукариот. Генно-инженерная система дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Преимущества использования дрожжей-сахаромицетов для генно-инженерных исследований экспрессии эукариотических генов. Генно-инженерные системы культивируемых клеток млекопитающих. Методы трансфекции и трансформации культивируемых клеток млекопитающих.

Стабильность гибридных молекул ДНК в клетках Escherichia coli. Космидные вектора:

их свойства и преимущества использования. Библиотеки и энциклопедии генов: изучение структурно-функциональной организации геномов. Определение представительности библиотеки генов. Стратегия создания библиотек генов. Клонирование сверхкрупных фрагментов ДНК в векторах на основе искусственных хромосом дрожжей (YAC).

Экспрессия клонированных эукариотических генов в клетках Escherichia coli. Факторы, обеспечивающие правильную трансляцию эукариотических генов в клетках прокариот.

Конструирование штаммов-продуцентов первичных метаболитов на основе Escherichia coli.

Генная инженерия растений. Направления исследований и успехи генной инженерии растений. Регуляторные элементы векторов, обеспечивающие экспрессию в клетках растений чужеродной ДНК.

Методы введения ДНК в клетки животных. Векторы на основе вирусов животных:

вирус бычьей папилломы, вирус SV40, ретровирусы.

Генетика популяций.

Структурные уровни организации жизни. Понятия популяции и генофонда.

Панмиксия и подразделенность. Популяция как единица эволюционного процесса. Задачи и методы генетики популяций, ее место в структуре биологических дисциплин.

Естественный отбор и адаптация (Ч.Дарвин). «Мальтузианский параметр» и динамика численности популяций. Приспособленность генотипа, ее компоненты (С.Райт). Средняя приспособленность популяции и ее изменения в ряду поколений. «Основная теорема»

естественного отбора (Р.Фишер). Уравнения генетической динамики при различных типах отбора (направленный, дизруптивный, балансирующий). Экологическая генетика.

Случайный дрейф генов (А.С.Серебровский, С.Райт, Н.П.Дубинин и Д.Д.Ромашов, Э.Майр). Инбридинг. Соотношения между общей, репродуктивной и эффективной численностью популяций у различных видов, методы оценки. Неслучайное скрещивание и его влияние на частоты генов и генотипов.

Миграция генов и ее влияние на генетический состав популяции. Подразделенные популяции. Эффект Валунда. Структура генных миграций. «Островная» (С.Райт) и «лестничная» (М.Кимура) модели популяционной структуры. «Изоляция расстоянием»

(С.Райт). Взаимодействия случайных и систематических факторов эволюции. Стационарные распределения. «Адаптивная топография» С. Райта. Горизонтальный перенос генов.

Мутационный процесс. Классификация мутаций, частота спонтанных и индуцированных мутаций, их влияние на приспособленность. Внутригенная рекомбинация.

Дупликация генов. Селективно-нейтральные мутации, их судьба в популяции (Р.Фишер, М.Кимура).

Концепции «адаптивной нормы» популяции и «нормы реакции» генотипа. Концепция генетического гомеостаза (М.Лернер).

Генотип как целостная система. Популяционная геномика. Эволюция размера и состава геномов. Рисунок полиморфизма геномов. Избыточный полиморфизм в прителомерных районах. Полиморфизм и скорость рекомбинации. Селекция автостопом и фоновая селекция. Неравновесное сцепление локусов и структура гаплотипов. Уменьшение эффекта сцепления с увеличением генетического расстояния. Половой отбор и половые хромосомы.

Генетические процессы в природных популяциях при антропогенных воздействиях.

Понятия нормального и неблагоприятного процессов. Генетический мониторинг и прогнозирование. Популяционно – генетические принципы сохранения и рационального использования биологических ресурсов. Неистощительное природопользование.

Происхождение человека в свете данных популяционной генетики. Крайние взгляды на эволюцию человека: полицентризм и моноцентризм. Быстро эволюционирующие локусы (мтДНК, Y-хромомсома и микросателлиты) и геналогия человеческих расс. Генетика медленно эволюционирующих локусов и глубина генетической дифференциации человечества. Свидетельства смешения представителей рода Homo.

1. Алтухов Ю.П. Генетические процессы в популяциях. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2003.–431 с.

2. Жимулев И.Ф. Общая и молекуляная генетика / И.Ф. Жимулев. - Нов. Сиб. Универ.

Из-во, 2006. – 430с 3. Инге-Вечтомов Г.С. Генетика с основами селекции. Из-во Н-Л, Санкт-Петербург, 2010.

4. Пухальский В.А. Введение в генетику. М.: Издательство КолосС 2007.

5. Кайданов Л.З. Генетика популяций./ Под ред. С.Г. Инге-Вечтомова. – М.: Высш.

шк., 1996. – 319 с.

6. Картавцев Ю.Ф. Молекулярная эволюция и популяционная генетика. Дальневост.

гос. ун-т. - 2-е изд. - Владивосток : Изд-во Дальневосточного университета, 2009. - 277 с.

7. Лукашов В.В. Молекулярная эволюция и филогенетический анализ. М.: Бином.

Лаборатория знаний. 2009. ISBN 978-5-9963-0176-8.

8. Патрушев Л.И. Экспрессия генов. – М.: Наука, 2000. ISBN 5-02-001890-2.

9. Патрушев Л. И. Искусственные генетические системы. — М.: Наука, 2004. — ISBN 5-02-032893- 10. Рыбчин В.Н. Основы генетической инженерии / В.Н. Рыбчин. - СПб : Издательство СПбГТУ, 2002.

11. Щелкунов С. Н. Генетическая инженерия. — Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2008.

— ISBN 5-379-00335-4, ISBN 978-5-379-00335-7.

Дополнительная:

1. Льюин Б., Гены. - М., Мир., 1987.

2. Проблемы и перспективы молекулярной генетики. Т. 1. под ред. Е.Д. Свердлова.

М.: Наука, 2003. – 371 с.

3. Степанов В.М. Молекулярная биология. Структура и функции белков / В.М.

Степанов. - М.: Высшая шк., 4. Уотсон Дж. Молекулярная биология гена. М., Мир., 1978.

5. Щелкунов С.Н. Генетическая инженерия / С.Н. Щелкунов.- Новосибирск: Сиб.

унив. Изд-во, 6. Витвицкий В.Н. Регулирование генетических процессов в природе и эксперименте (2005). Издательство: Спутник+. ISBN: 5-93406-899- 7. Воробьева Э.И. Эволюционные факторы формирования разнообразия животного мира (2005). Издатель: Товарищество научных изданий КМК ISBN: 5-87317-199- 8. Гибсон Г. Во всем виноват геном (2010). Издательство: Эксмо, Серия: Открытия, которые потрясли мир. ISBN: 978-5-699-43504- 9. Кимура М. Молекулярная эволюция теория нейтральности / М. Кимура. – М.:

«Мир», 1985. – 394 с.

10. Курчанов Н.А. Генетика человека с основами общей генетики (2010). Издатель:

СпецЛит. ISBN: 978-5-299-00434- 11. Москатова А.К. Антропогенетика: истоки наследственности человека (2007).

Издательство: Спутник+. Рубрика: Общая биология. Серия: Антропология XXI века. ISBN:

978-5-364-00605- 12. Попов В.В. Геномика с молекулярно-генетическими основами (2009). Издатель:

Либроком ISBN: 978-5-397-00040- 13. Cеверцов А.С. Эволюционный стазис и микроэволюция /Северцов А.С. - М.: КМК, 2008. – 380 с.

14. Jurka, Jerzy, Weidong Bao, Kenji K. Kojima (September 2011). "Families of transposable elements, population structure and the origin of species". Biology Direct 6: 44.

doi:10.1186/1745-6150-6-44. PMC 3183009. PMID 21929767.

15. Meyer, A. (Editor), Y. van de Peer, "Genome Evolution: Gene and Genome Duplications and the Origin of Novel Gene Functions", 2003, ISBN 978-1-4020-1021- 16. Li, W.-H. (2006). Molecular Evolution. Sinauer. ISBN 0-87893-480-4.

17. Lynch, M. (2007). The Origins of Genome Architecture. Sinauer. ISBN 0-87893-484-7.

18. T. Ryan Gregory, "The Evolution of the Genome", 2004, YSBN 978- 19. Hartl, Daniel L., and Andrew G. Clark. (2006) Principles of Population Genetics, 4th edition. Sunderland, MA: Sinauer Associates.

20. Маниатис Т. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование / Т.

Маниатис, Э. Фрич, Дж.Сэмбрук. - М.: Мир, 1984.

21. Сингер М. Гены и геномы / М. Сингер, П. Берг - М. : Мир, 1998.

22. Кучук Н.В. Генетическая инженерия высших растений / Н.В. Кучук. -Киев:

Наукова думка, 1997.

23. Генетическая инженерия растений. Лабораторное руководство / Под ред. Дж.

Дрейпера [и др.]. - М. : Мир, 1991.

24. Клонирование ДНК. Методы / Под ред. М. Гловера. - М. : Мир, 1988.

25. Новое в клонировании ДНК. Методы / Под ред. М. Гловера. - М. : Мир, 1989.

26. Рекомбинантные ДНК / Уотсон Дж. [и др.]. - М. : Мир, 1986.

27. Чемерис А.В. Секвенирование ДНК / А.В. Чемерис, Э.Д. Ахунов, В.А. Вахитов. М. : Наука, 1999.

28. Е.Д.Свердлов. Очерки современной молекулярной генетики по курсу лекций для студентов биологического факультета МГУ. Очерк 5. Трансгеноз и новая молекулярная генетика. Молекулярн. генетика, микробиология и вирусология. 1996. № 4. С. 3-32.

29. Е.Д.Свердлов. Очерки современной молекулярной генетики по курсу лекций для студентов биологического факультета МГУ. Очерк 6. Генотерапия и медицина XXI века. Там же. 1997. № 2. С. 3-28.

Дополнительную программу составил зав. лаб. геносистематики ЛИН СО РАН, Программа рассмотрена и утверждена на заседании Ученого совета ЛИН СО РАН (протокол № _ от «» февраля 2013 г.).

И.о. ученого секретаря ЛИН СО РАН



Похожие работы:

«МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Южный федеральный университет Факультет психологии кафедра общей психологии и психологии развития ПРОГРАММА вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 19.00.01 – Общая психология, психологии личности, истории психологии направление подготовки 37.06.01 психологические науки Зав. кафедрой Общей психологии и психологии развития д.психол.н., профессор, член-корр.РАО...»

«Закрытое Акционерное Общество ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ 197101, г. Санкт-Петербург, ул. Большая Монетная, 16 тел/факс: (812) 363-43-23, E-mail: [email protected] www.geopribori.ru Программа научно-технической конференции Геодезические приборы: настоящее и будущее Дата и место проведения: 15 сентября 2011 года г. Санкт-Петербург, переулок Гривцова, д. 10, Большой конференц-зал №№ Время Тема Докладчик Регистрация участников конференции 09:30-10: Богданов А.С. Открытие конференции 1. 10:00-10:...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермский государственный национальный исследовательский университет Утверждено на заседании Ученого совета университета от 26.01.2011 №5 Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 06.04.01 Биология Магистерская программа Ихтиология и рыбоводство Квалификация (степень) магистр Учтены...»

«Программы по учебным предметам Программа внеурочной деятельности научного клуба младших школьников Мы и окружающий мир с.Н. ямшинина введение Программа представляет собой вариант1 организации деятельности младших школьников (1–4 классы) в школьном научном сообществе (научном клубе) Мы и окружающий мир. Темы занятий представлены в соответствии с основными содержательными блоками, изучаемыми в начальной школе Человек и природа, Человек и общество, Правила безопасного поведения, позволяющие...»

«УО Мозырский государственный педагогический университет имени И.П. Шамякина УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе УО МГПУ им. И.П. Шамякина И.М. Масло 2008 г. Регистрационный номер № /баз. ОХРАНА ТРУДА И ОСНОВЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ Учебная программа для студентов педагогических вузов Мозырь 2008 1 Составители: Т.В. Карпинская, старший преподаватель кафедры агроинженерии и методики преподавания агроинженерных дисциплин Рецензенты: Бакланенко Л.Н., декан инженерно-педагогического факультета, к.т.н.,...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации ПРОГРАММА - МИНИМУМ кандидатского экзамена по специальности 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (Экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами на транспорте) по экономическим наукам Программа-минимум содержит 21 стр. 2007 2 Введение Основу настоящей программы составили ключевые положения следующих дисциплин: Экономика и организация перевозок, Логистика, Управление на транспорте, Экономика...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой Декан факультета _ /Молчанов В.А./ /Васильев А.А./ 30 августа 2013 г. 30 августа 2013 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) Дисциплина КОРМЛЕНИЕ ЖИВОТНЫХ Направление подготовки 111100.62 Зоотехния Профиль подготовки...»

«127137, Москва, а/я 46 www.asergroup.ru Тел: +7 (495) 971 5681, (495) 988 6115 АСЭР Факс: +7 (495) 988 6115 E-mail: [email protected] ГРУПП Web site: www.asergroup.ru Всероссийский конгресс Развитие транспортной системы: правовые и экономические аспекты 2013 Лето Программа Отель Балчуг Кемпински Москва 20 июня 2013 г. время Регистрация участников 09.00 – 10.00 Приветственный кофе 09.00 – 10. Вопросы размещения государственных заказов в сфере автодорожного и железнодорожного 10.00 – 10....»

«НАЦИОНАЛЬНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНО-ТВОРЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ РОССИИ IX ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ УЧАЩИХСЯ И СТУДЕНЧЕСКОЙ МОЛОДЕЖИ НАУЧНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ-XXI ПРОГРАММА 16 - 18 апреля 2014 г. МАН ИНТЕЛЛЕКТ БУДУЩЕГО ОБНИНСК 2014 IX ВСЕРОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ НАУЧНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ - XXI 16 - 18 апреля 2014 г. IX Всероссийская конференция НАУЧНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ - XXI - финал Всероссийского конкурса научно-исследова-тельских работ учащихся и студенческой молодежи....»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой Декан факультета /Тарбаев В.А./ _ /Шьюрова Н.А./ _ _20 г. _ 20 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ТИПОЛОГИЯ ОБЪЕКТОВ Дисциплина НЕДВИЖИМОСТИ Направление подготовки 120700.62 Землеустройство и кадастры Профиль подготовки...»

«ПРАКТИКУМ ПО КУРСУ ПИСЬМЕННЫЙ ПЕРЕВОД С РУССКОГО НА ИТАЛЬЯНСКИЙ ДЛЯ СТУДЕНТОВ-ИТАЛЬЯНЦЕВ В РАМКАХ ПРОЕКТА ТEMPUS 2001-05 ПРОГРАММА 1. Письменный перевод как особая компетенция в овладении языком, требующая теоретического осмысления и практической подготовки. 2.Перевод требует предварительного понимания системных расхождений между русским и итальянским языком во избежание калек и руссизмов в итальянском. Это касается в основном следующих аспектов: - гипотаксиса и паратаксиса в русском и...»

«Министерство образования и науки Астраханской области ГАОУ АО ВПО Астраханский инженерно -строительный институт РАБОЧАЯ ПРОГРАММА Наименование дисциплины Гидрология урбанизированных территорий По направлению подготовки Природообустройство и водопользование По профилю подготовки Сооружения объектов природообустройства и водопользования Кафедра Инженерных систем и экологии Квалификация (степень) выпускника бакалавр Астрахань — 2013 Разработчики: кандидат педагогических наук_ Т.Н.Кобзева_ _доцент...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПРОГРАММА КАНДИДАТСКОГО ЭКЗАМЕНА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 03.02.06 Ихтиология по биологическим наукам Введение Настоящая программа включает современные представления о систематике класса рыб, размножении и развитии этих животных, их экологии, анатомии, физиологии, разведению различных видов рыб и использованию аквакультуры рыб для решения ряда проблем развития мировой экономики. Программа разработана экспертным советом Высшей аттестационной комиссии...»

«Министерство образования и науки РФ ФГБОУ ВПО Уральский государственный лесотехнический университет Кафедра менеджмента и внешнеэкономической деятельности предприятия Одобрена: Утверждаю: кафедрой менеджмента и ВЭД предприятия протокол № 8 от 5 апреля 2012 г. Декан ФЭУ В.П. Часовских Зав. Кафедрой _В.П. Часовских методической комиссией ФЭУ Протокол № 8 от 26 апреля 2012г. Председатель НМС ФЭУ_ Д.Ю. Захаров Программа учебной дисциплины Б3.Б9 ДЕЛОВЫЕ КОММУНИКАЦИИ Для направления 080200.62 –...»

«ООП Управление инновационным развитием бизнеса по направлению подготовки магистров Инноватика Министерство образования и науки Российской Федерации (МИНОБРНАУКИ РОССИИ) Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Государственный университет управления Основная образовательная программа высшего профессионального образования Управление инновационным развитием бизнеса Руководитель программы: д.э.н., профессор Волков Андрей Тимофеевич...»

«ПОЛОЖЕНИЕ об областном конкурсе программ воспитания и социализации обучающихся 1. Общие положения В рамках реализации федерального государственного 1.1. образовательного стандарта общего образования программа воспитания и социализации обучающихся является одним из основных компонентов основной образовательной программы образовательных организаций общего образования. Под программой воспитания и социализации обучающихся понимается перечень системы требований и организационных мероприятий,...»

«Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московской области Международный университет природы, общества и человека Дубна (университет Дубна) УТВЕРЖДАЮ проректор по учебной работе С.В. Моржухина __2010 г. ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ Управление предприятием на базе 1С _ (наименование дисциплины) по направлению (специальности) 220100 68 Системный анализ и управление Программа Теория и математические методы системного анализа и управления в технических системах (№,...»

«Содержание учебной программы: 1.Пояснительная записка..3 2.Учебно-тематический план..6-8 3. Требования к уровню подготовки обучающихся..3 4. Общая характеристика учебного предмета..3 5. Контрольные параметры оценки достижений ФГОС учащимися по предмету.4 6. Список литературы..9 7. Перечень WEB-сайтов для дополнительного образования по предмету.9 8. Перечень тем для устного и письменного общения по предмету.6-8 2 Пояснительная записка Рабочая программа учебного предмета Английский язык,...»

«ЧАСТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ МИНСКИЙ ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ УТВЕРЖДАЮ Ректор Минского института управления Н.В. Суша _ 2011 г. Регистрационный № УД-/р. БАНКОВСКОЕ ПРАВО Учебная программа для специальностей: 1- 24 01 02 – Правоведение 1- 24 01 03 – Экономическое право Факультет правоведения Кафедра экономического права Курс – Семестр – Лекции – 30 часа Экзамен – 8 семестр Практические занятия – 28 часа Всего ауд. часов по дисциплине – 58 ч. Всего часов по дисциплине – 86 ч. Форма получения...»

«1 2 ПРОГРАММА МЕРОПРИЯТИЙ ПО РАБОТЕ СО СТУДЕНТАМИ В ЦЕЛЯХ СОХРАНЕНИЯ КОНТИНГЕНТА в ГАОУ СПО РК Ухтинский медицинский колледж Проблема сохранения контингента обучающихся и обеспечения качества профессионального образования выпускника в условиях снижения конкурсного набора абитуриентов для колледжа является особенно актуальной. Эта проблема давно является не только педагогической, ее нужно рассматривать и решать через призму и в контексте социально-экономических условий и отношений. Текущие...»






 
2014 www.av.disus.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.