4.Содержание курса

Раздел 1. Предмет, история развития и основные разделы современной генетики

Тема 1. Генетика как наука. Методы изучения генетики. Роль отечественных ученых в развитии генетики и селекции. Основные разделы современной генетики.

Генетика – наука о закономерностях наследственности, наследования и изменчивости. Проявление наследственности и изменчивости на разных уровнях организации живого: молекулярном, клеточном, организменном, популяционном.

Методы генетики. Гибридологический анализ – основной специфический метод генетики. Использование методов биохимии, математики, цитологии, эмбриологии и др. наук в изучении генетических проблем.

История генетики. Ее истоки. Значение эволюционной теории Ч. Дарвина, успехов селекции, эмбриологии и цитологии в становлении генетики. Основные этапы развития генетики от Менделя до наших дней.

Роль отечественных ученых в развитии генетики и селекции (Н.И. Вавилов, Н.К. Кольцов, И.В. Мичурин, Г.А. Надсон и С.Г. Филиппов, А.С. Серебровский, Ю.А. Филипченко, Г.Д. Карпченко, С.С. Четвериков, С.Г. Навашин, М.Ф. Иванов, Б.Л. Астауров, М.Е. Лобашев, П.П. Лукьяненко).

Основные разделы современной генетики – цитогенетика, молекулярная генетика, мутагенез, популяционная и эволюционная генетика, физиологическая генетика, генетика индивидуального развития, генетика поведения и др. Генетика микроорганизмов, генетика растений, генетика животных, генетика человека. Частная и сравнительная генетика.

Место генетики среди биологических наук. Значение генетики для современной систематики, физиологии, экологии. Генетический метод в современной биологии. Значение генетики в разработке комплекса, проблем охраны природы.

Практическое значение генетики для сельского хозяйства, биохимической промышленности, для медицины и педагогики.

Значение генетики в развитии диалектико-материалистической философии. Мировоззренческое значение генетики и ее место в курсе общей биологии в средней школе.

Раздел 2. Материальные основы наследственности

Тема 2. Строение хромосом и их репродукция. Видовая специфичность кариотипа. Мейоз и его генетическое значение. Нерегулярные типы полового размножения.

Морфология и тонкое строение хромосом. Гигантские хромосомы гетеро- и эухроматиновые районы хромосом. Индивидуальность и парность хромосом. Видовая специфичность числа и формы хромосом (кариотип) генетическое значение митоза.

Цитологические основы полового размножения. Мейоз как цитологическая основа образования и развития половых клеток (гамет). Гаплоидное и диплоидное число хромосом. Генетическое значение мейоза.

Нерегулярные типы полового размножения: партеногенез, апомиксис, гиногенез, андрогенез.

Раздел 3. Законмерности наследовния признаков и принципы наследственности

Тема 3. Наследование при моно и полигибридном скрещиваниях. Законы Менделя.

Гибридологический метод как основа генетического анализа. Принципиальное значение метода генетического анализа, разработанного Г. Менделем – анализ наследования отдельных альтернативных пар признаков, использование константных чистолинейных родительских форм, индивидуальный анализ потомства гибридов, количественная оценка результатов скрещивания.

Генетическая символика. Правила записи скрещивания.

Наследование при моногибридном скрещивании. Понятие о реципрокных скрещиваниях. 1 закон Менделя – закон единообразия гибридов первого поколения. Понятие о генах и аллелях. Аллелизм. Множественный аллелизм. Взаимодействие аллельных генов (доминирование, неполное доминирование и кодоминирование). Возможность управления доминированием (работы И.В. Мичурина). Расщепление по фенотипу и генотипу во втором и третьем поколениях. Гомозиготность и гетерозиготность. Расщепление при возвратном и анализирующем скрещиваниях. Значение анализирующего скрещивания. 2 закон Менделя – закон расщепления или частоты гамет. Цитологический механизм расщепления.

Наследование при дигибридном скрещивании. Расщепление по фенотипу и генотипу при дигибридном скрещивании. Независимое наследование отдельных пар признаков, 3 закон Менделя. Цитологические основы независимого комбинирования генов, признаков. Закономерности полигибридного скрещивания. Комбинативная изменчивость, ее значение в селекции и эволюции. Общая формула расщепления при полигибридных скрещиваниях.