ДРУГИЙ РІК НАВЧАННЯ
Навчально-тематичний план
| № п/п | Назва розділу | Теоретичні заняття, годин | Практичні заняття, годин | Разом, годин |
| | Мутаційна мінливість | 18 | 18 | 36 |
| | Рекомбінаційна мінливість | 18 | 18 | 36 |
| | Модифікаційна мінливість | 12 | 12 | 24 |
| | Генетичний контроль розвитку | 44 | 28 | 72 |
| | Генетика популяцій і генетичні основи еволюції | 24 | 18 | 42 |
| | Підсумкове заняття, масові заходи | 8 | 10 | 18 |
| | Всього: | 124 | 104 | 228 |
Перевірка та оцінювання знань, вмінь учнів: На кожному занятті - під час бесід, з допомогою тестування.
В кінці розділу використовують співбесіди, перевірку засвоєння практичних навичок, перевірку виконання практичних робіт, комп’ютерне тестування.
ПРОГРАМА
Мутаційна мінливість. (36 год.)
Молекулярні основи генних мутацій. Заміни пар нуклеотидних основ. Зсув рамки зчитування. Мутагенез та репарація. Частота мутацій, мутації як стохастичний процес. Класифікація хромосомних перебудов. Делеції. Дуплікації. Інверсії. Транспозиції. Транслокації. Робертсонівські транслокації. Аневплоїдія. Поліплоїдія.
Практичні роботи:
Розв’язування задач з молекулярної генетики (мутагенез, репарація тощо).
Дослідження аберантних хромосом (препарат апікальної меристеми корінців цибулі).
Семінар “Мутаційна теорія де Фріза”.
Рекомбінаційна мінливість. (36 год.)
Зчеплення генів. Групи зчеплення. Зчеплення зі статтю. Кросинговер. Подвійний кросинговер. Взаємовплив сусідніх кросинговерів. Генетичні карти та методи їх складання.
Практичні роботи:
Розв’язування задач на зчеплення генів та кросинговер.
Постановка дослідів на зчеплення (мутантні лінії Drosophila melanogaster).
Аналіз генетичних карт.
Визначення частоти рекомбінацій.
Модифікаційна мінливість. (24 год.)
Взаємодія генотипу й середовища. Норма реакції. Клінальна мінливість. Поняття фену, фенетики.
Практичні роботи:
Визначення коефіцієнту успадкування.
Складання й аналіз варіаційних рядів.
Дослідження клінальної мінливості.
Генетичний контроль розвитку. (72 год.)
Генетичний код і його властивості. Розшифровка коду за допомогою біохімічних методів. Генетичний код мітохондрій.
Експресія генів. Матричні процеси. Реплікація, транскрипція, трансляція.
Регуляція активності генів за гіпотезою Жакоба-Моно. Індукція ферментів. Репресія ферментів. Регуляція метаболічних шляхів. Ділянки ДНК, що контролюють транскрипцію у прокаріотів. Регуляція експресії генів у евкаріотів. Транскрипція та структура хроматина. Узгоджена регуляція експресії генів. Метилювання ДНК. Контроль експресії за рахунок перебудов ДНК.
Генетичний контроль індивідуального розвитку. Диференціальна експресія генів. Клітинна детермінація, роль у ній ядра та цитоплазми. Генетичний аналіз розвитку. Генетичне визначення статі. Співвідношення ролі генів та зовнішнього середовища в індивідуальному розвитку.
Практичні роботи:
Дослідження математичних закономірностей генетичного коду.
Презентація доповідей на тему: “Вчені-відкривачі генетичного коду (Крік, Ніренберг, Корана та ін.)”.
Розв’язування задач з молекулярної генетики (гіпотеза оперона, посттранскрипційні механізми регуляції експресії тощо).
Дослідження експресії генів на прикладі автотрофних штамів мікроорганізмів.
Розв’язування задач на зчеплені зі статтю ознаки.
Аналіз каріотипів людей зі зміною числа статевих хромосом (синдроми Кляйнфельтера, Шерешевського-Тернера).
Генетика популяцій, генетичні основи еволюції. (42 год.)
Генофонд популяції. Частоти аллелів. Частоти генів та генотипів. Рівняння Гарді – Вайнберга. Поліморфізм та гетерозиготність, генетична мінливість у природних популяціях. Невипадкове схрещування. Дрейф генів. Потік генів і генетичний вантаж. “Ефект засновника” та “ефект шийки пляшки”.
Концепція природного добору. Добір та мутації. Оцінка швидкості мутагенезу. Добір проти рецесивних гомозигот, рецесивні леталі. Добір проти домінантних алелів та добір за відсутності домінування. Добір проти гетерозигот. Частотно-залежний добір. Стабілізуюча, направлена та дизруптивна форми добору. Процесс видоутворення, географічне та квантове видоутворення. Філогенії амінокислотних та нуклеотидних послідовностей. Теорія нейтральної еволюції. Еволюція структурних та регуляторних генів. Еволюція шляхом дуплікації генів та еволюція розмірів генома. Горизонтальне перенесення генів.
Практичні роботи:
Розв’язування задач з популяційної генетики.
Дослідження розподілу ознак у популяції людини (групи крові тощо).
Розв’язування задач на природний добір (рівняння Фішера, адаптивні ландшафти Райта тощо).
Конференція на тему “Чотири гілки еволюційного вчення (телеологізм Ламарка, селекціонізм Дарвіна, мутаціонізм де Фріза, нейтралізм Кімури)”.