Рабочая программа дисциплины ГЕНЕТИКА

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Кемеровский государственный университет»
Кафедра генетики
Рабочая программа дисциплины
ГЕНЕТИКА ИНДИВИДУАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ
(Наименование дисциплины (модуля))
Направление подготовки
020400.62 - Биология
(шифр, название направления)
Профиль подготовки
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
очная, очно-заочная
(очная, очно-заочная и др.)
Кемерово
2013
1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ «ГЕНЕТИКА
ИНДИВИДУАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ»
Целью освоения дисциплины «Генетика индивидуального развития»
является:
- формирование системы знаний о молекулярно-генетических механизмах
детерминации, дифференцировки клеток, тканеспецифической экспрессии
генов и морфогенеза в процессе индивидуального развития
- ознакомление с комплексом методов изучения генетических механизмов
онтогенеза
Задачи дисциплины:
1.
Определение
понятий:
«тотипотентность»,
«детерминация»,
«трансдетерминация»,
«мультипотентность»,
«плюропотентность»,
«монопотентность», «дифференцировка», «дедифференцировка»
2.
Изучить генетические механизмы структурной и функциональной
дифференцировки клеток прокариот и эукариот
3.
Дать представления о принципах функционирования гомеозисных
генов и их роли в процессах морфогенеза
4.
Развить аналитические способности студентов в
осмыслении
основных
молекулярных
и
физиолого-биохимических
процессов,
обеспечивающих онтогенез
5.
Воспитывать интерес к новейшим достижениям в области генетики
развития.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП БАКАЛАВРИАТА
Настоящая дисциплина в учебном плане находится в цикле естественно
научных дисциплин. Изучение спецкурса проводится в 4-ом семестре 2 курса
очного и 6 семестре 3 курса заочного обучения. Основой для понимания
настоящего модуля является знание модулей «Цитология и гистология»,
«Генетика и селекция», «Биология размножения и развития», «Биохимия и
молекулярная биология», которые изучаются раньше спецкурса «Генетика
индивидуального развития».
Логически дисциплина «Генетика индивидуального развития» связана с
рядом дисциплин направления «Биология». Например, «Биотехнология»,
«Иммунология», «Цитогенетика», «Медицинская генетика» изучаются
согласно учебному плану параллельно или позже, тем самым дополняют и
расширяют полученные знания.
Основной формой организации учебного процесса по дисциплине
являются лекции. Самостоятельная работа студентов заключается в
проработке лекционного материала и рекомендованной литературы,
решении задач и тестов, подготовке докладов. Изучение курса завершается
экзаменом, который проводится в устной форме.
3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В
РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В процессе усвоения дисциплины «Генетика индивидуального
развития» формируются следующие компетенции:
–Демонстрирует базовые представления об основных закономерностях и
современных достижениях генетики, геномики, протеомики (ПК-6)
- Имеет базовые представления о закономерностях воспроизведения и
индивидуального развития биологических объектов; использует методы
получения и работы с эмбриональными объектами (ПК-8);
-знает основы генетики индивидуального развития организма; владеет
современными представлениями о генетическом контроле иммунного ответа,
о молекулярном полиморфизме и методах его исследования (СК-3)
Код
компетенции
ПК-6
Содержание компетенции
Результат освоения
Знать:
- молекулярно-генетические
механизмы детерминации,
дифференцировки клеток,
тканеспецифической экспрессии
генов и морфогенеза в процессе
индивидуального развития;
- комплекс методов,
используемых для изучения
генетических механизмов
онтогенеза
Уметь:
Базовые представления об
-охарактеризовать особенности
основных
организации генома у прокариот
закономерностях и
и эукариот, механизмы
современных
регуляции транскрипции и
достижениях генетики,
трансляции;
геномики, протеомики
-объяснить значение
дифференциальной экспрессии
генов в процессе развития
организма;
-охарактеризовать влияние
мутаций на процессы развития.
Владеть:
-навыками
критического
и
аналитического мышления;
-навыками написания докладов и
рефератов
ПК-8
СК-3
Имеет базовые
представления о
закономерностях
воспроизведения и
индивидуального
развития биологических
объектов; использует
методы получения и
работы с
эмбриональными
объектами
знает основы генетики
индивидуального
развития
организма;
владеет современными
представлениями
о
генетическом контроле
иммунного ответа, о
молекулярном
полиморфизме и методах
его исследования
Знать:
-Молекулярно-генетические
основы
процессов прогенеза,
оплодотворения, партеногенеза,
морфогенеза,роста, регенерации,
старения;
-Механизмы детерминации,
эмбриональной индукции и
регуляции, клеточной
дифференцировки, органогенеза,
гистогенеза;
-Значение изучения механизмов
клеточной дифференцировки и
гистогенеза в теоретической и
прикладной биологии, в
медицине.
Уметь:
-Определять на рисунках,
микрофотографиях и
микропрепаратах гаметы, стадии
развития различных организмов;
-Используя муляжи и таблицы
определять стадии органогенеза;
Владеть:
-Навыками анализа и обобщения
теоретических знаний;
-Компьютером, ноутбуком,
интерактивной доской
Знать:
-генетические процессы и
явления, происходящие в
клетках различных тканей
организма человека.
Уметь:
- анализировать микропрепараты
и генетические карты;
- характеризовать значимость
молекулярного полиморфизма
как научно-исследователь-ского
инструмента в генетике;
- объяснять значение
дифференциальной экспрессии
генов и геномного импритинга в
процессах гисто- и морфогенеза;
- характеризовать особенности
организации и функционирования гомеозисных генов
Владеть:
- методами анализа
биологических материалов;
- современными
классификационными системами
молекулярного полиморфизма;
-методами выявления
гомеозисных мутаций у
дрозофиллы.
4.
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ «ГЕНЕТИКА
ИНДИВИДУАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ»
Общая трудоемкость дисциплины «Генетика индивидуального развития»
составляет 5 зачетных единиц - 144 часа.
4.1. Объем дисциплины и виды учебной работы ( в часах)
4.1.1. Объем и виды учебной работы (в часах) по «Генетике индивидуального
развития» в целом
Очная форма обучения
Вид учебной работы
Всего часов
Общая трудоемкость базового модуля дисциплины
144
Аудиторные занятия (всего)
72
в том числе:
Лекции
36
Практические занятия
36
Самостоятельная работа
72
в том числе
Творческая работа (реферат+ доклад)
12
Подготовка к занятиям (работа с учебником, конспектом,
30
Интернет сайтами).
Подготовка к тестовому контролю
30
Вид итогового контроля
экзамен
Экзамен
3
36
Очно-заочная форма обучения
Вид учебной работы
Общая трудоемкость базового модуля дисциплины
Всего часов
144
Аудиторные занятия (всего)
в том числе:
Лекции
Практические занятия
Самостоятельная работа
в том числе
Творческая работа (реферат+ доклад)
Подготовка к занятиям (работа с учебником, конспектом,
Интернет сайтами).
Подготовка к тестовому контролю
Вид промежуточного контроля
Экзамен
3
72
24
44
76
16
30
30
экзамен
36
4.1.2. Разделы базового обязательного модуля дисциплины и трудоемкость по
видам занятий (в часах)
Очное отделение
1
2
3
4
5
6
7
Этапы становления
генетики развития
Генетические
механизмы
структурнофункциональной
дифференцировки
прокариот
Морфогенетическая
функция ядра у
эукариот
Регуляция
экспрессии гена на
уровне
транскрипции
Непрямая регуляция
транскрипции
Контроль экспрессии
генов на уровне
процессинга РНК
Трансляционный и
посттрасляционный
Виды учебной работы, в часах
Общая
трудоемкость
Раздел дисциплины
семестр
№
п/п
Учебная работа
всего
лекции
В т.ч.
актив
ных
форм
Самост
оят.
работа
2
2
Формы
текущего
контроля
успеваемо
сти
4
4
1
практ
ическ
их.
1
4
4
1
1
2
2
Беседа,
реферат
4
4
1
1
2
2
Беседа
4
4
1
1
2
2
Беседа
4
4
1
1
2
2
Беседа
4
4
1
1
2
2
Доклад
4
4
1
1
2
2
Тест
Беседа
8
9
10
11
12
13
14
15
16
уровни регуляции
экспрессии генов
Автономная и
зависимая
детерминация.
Формирование
мозаичного типа
яйца у дрозофилы
Характеристика
раннего, позднего
эмбриональных
периодов, стадии
куколки и имаго
развития дрозофилы
Роль материнских
факторов в
формировании
передне-задней и
дорсо-вентральной
осей зародыша у
дрозофилы
Роль материнских
факторов в
формировании
терминальных
несегментированных
областей у
дрозофилы
Автономные
факторы
спецификации у
иглокожих, асцидий
и позвоночных
животных
Сегментация
развивающегося
организма и ее
генетический
контроль
Открытие
гомеозисных генов и
их роль в развитии
организмов
4
4
1
1
2
2
Доклады,
рефераты
4
4
1
1
2
2
Доклады,
рефераты
4
4
1
1
2
2
Беседа
4
4
1
1
2
2
Доклады,
рефераты
4
4
1
1
2
2
4
4
1
1
2
2
Проверка
контрольн
ых
вопросов,
рабочих
тетрадей.
Беседа
4
4
1
1
2
2
Методы
4
молекулярногенетического
анализа гомеозисных
генов
Зависимая
4
детерминация.
История открытия и
Терминоло
гический
диктант
4
1
1
2
2
Доклады,
рефераты
4
1
1
2
2
Доклады,
рефераты
17
18
19
методы изучения
эмбриональных
индукторов.
Индукция и
компетенция
Механизмы
нейрализации
Факторы роста
фибробластов как
индукционные
сигналы.
Механизмы
межклеточной
индукции
Генетические
аспекты
детерминации,
трансдетерминациии
и дифференцировки
4
4
1
1
2
2
Проверка
опорных
схем.
4
4
1
1
2
2
Беседа
4
4
1
1
2
2
20
Тканевой уровень
экспрессии генов
4
4
1
1
2
2
Проверка
контрольн
ых
вопросов,
рабочих
тетрадей
Беседа
21
Роль клеточной
адгезии в процессах
развития.
Апоптоз как фактор
морфогенеза
4
4
1
1
2
2
Доклады
4
4
1
1
2
2
Беседа
Реализация
генетических
программ развития
Детерминации пола
у дрозофилы
4
4
1
1
2
2
4
4
1
1
2
2
Молекулярно4
генетические
аспекты
детерминации пола у
млекопитающих.
Характеристика
4
периодов развития
человека
4
1
1
2
2
Проверка
опорных
схем.
Проверка
контрольн
ых
вопросов
Беседа
4
1
1
2
2
Проверка
опорных
схем.
Беседа
Генетические
механизмы
нарушений
гаметогенеза
Фенотипические
особенности
эмбрионов и плодов
4
4
1
1
2
2
Беседа
4
4
1
1
2
2
Реферат
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
человека с
геномными,
хромосомными,
генными мутациями
Особенности
структурнофункциональной
организации
хромосом в
эмбриогенезе
человека
Цитологические
факторы регуляции
активности генов в
эмбриогенезе.
Феногенетика
хромосомных
аномалий
Влияние
соматических
мутаций на
процессы развития и
их
патофизиологически
е эффекты
Регенерация
конечности у
хвостатых амфибий
как модель
морфогенеза
Молекулярные и
генетические
механизмы
регуляции процессов
роста.
Модели и теории
старения.
Использование
мутантных и
трансгенных
животных для
изучения
механизмов
старения.
Общие
закономерности
генетической
регуляции
индивидуального
развития
Генетические
4
4
1
4
4
1
4
4
1
4
4
4
1
2
2
Проверка
опорных
схем.
2
2
Доклад
1
2
2
Проверка
контрольн
ых
вопросов
1
1
2
2
Проверка
опорных
схем.
Беседа
4
1
1
2
2
Беседа
4
4
1
1
2
2
реферат
4
4
1
1
2
2
Беседа
4
4
1
1
2
2
Тест
1
37
основы взаимосвязи
онтогенеза и
филогенеза
Экзамен
4
ИТОГО
36
180
36
36
72
72
Экзамен
Виды учебной работы, в часах
Формы
текущего
контроля
успеваемо
сти
семестр
Раздел дисциплины
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Этапы становления
генетики развития
Генетические
механизмы
структурнофункциональной
дифференцировки
прокариот
Морфогенетическая
функция ядра у
эукариот
Регуляция
экспрессии гена на
уровне
транскрипции
Непрямая регуляция
транскрипции
Контроль экспрессии
генов на уровне
процессинга РНК
Трансляционный и
посттрасляционный
уровни регуляции
экспрессии генов
Автономная и
зависимая
детерминация.
Формирование
мозаичного типа
яйца у дрозофилы
Характеристика
раннего, позднего
эмбриональных
периодов, стадии
куколки и имаго
Общая
трудоемкость
Очно-заочное отделение
№
п/п
Учебная работа
всего
лекции
В т.ч.
актив
ных
форм
Самост
оят.
работа
3
2
6
5
1
практ
ическ
ие.
2
6
5
1
2
3
2
Беседа,
реферат
6
4
-
2
2
2
Беседа
6
5
1
2
3
2
Беседа
6
5
1
2
3
2
Беседа
6
5
1
2
3
2
Доклад
6
4
-
2
2
2
Тест
6
5
1
2
3
2
Доклады,
рефераты
6
4
1
1
2
2
Доклады,
рефераты
Беседа
10
11
12
13
14
15
16
17
18
развития дрозофилы
Роль материнских
факторов в
формировании
передне-задней и
дорсо-вентральной
осей зародыша у
дрозофилы
.Роль материнских
факторов в
формировании
терминальных
несегментированных
областей у
дрозофилы
Автономные
факторы
спецификации у
иглокожих, асцидий
и позвоночных
животных
Сегментация
развивающегося
организма и ее
генетический
контроль
Открытие
гомеозисных генов и
их роль в развитии
организмов
Методы
молекулярногенетического
анализа гомеозисных
генов
Зависимая
детерминация.
История открытия и
методы изучения
эмбриональных
индукторов.
Индукция и
компетенция
Механизмы
нейрализации
Факторы роста
фибробластов как
индукционные
сигналы.
Механизмы
межклеточной
6
4
1
1
2
2
Беседа
6
3
-
1
1
2
Доклады,
рефераты
6
4
1
1
2
2
6
4
-
1
1
3
Проверка
контрольн
ых
вопросов,
рабочих
тетрадей.
Беседа
6
5
1
1
2
3
Терминоло
гический
диктант
6
5
1
1
2
3
Доклады,
рефераты
6
4
-
1
1
3
Доклады,
рефераты
6
5
1
1
2
3
Проверка
опорных
схем.
6
5
1
1
2
3
Беседа
19
индукции
Генетические
аспекты
детерминации,
трансдетерминациии
и дифференцировки
20
Тканевой уровень
экспрессии генов
6
4
-
1
1
3
Проверка
контрольн
ых
вопросов,
рабочих
тетрадей
Беседа
21
Роль клеточной
адгезии в процессах
развития.
Апоптоз как фактор
морфогенеза
6
5
1
1
2
3
Доклады
6
5
1
1
2
3
Беседа
Реализация
генетических
программ развития
Детерминации пола
у дрозофилы
6
4
-
1
1
3
6
5
1
1
2
3
Молекулярно6
генетические
аспекты
детерминации пола у
млекопитающих.
Характеристика
6
периодов развития
человека
5
1
1
2
3
Проверка
опорных
схем.
Проверка
контрольн
ых
вопросов
Беседа
5
1
1
2
3
Проверка
опорных
схем.
Беседа
Генетические
механизмы
нарушений
гаметогенеза
Фенотипические
особенности
эмбрионов и плодов
человека с
геномными,
хромосомными,
генными мутациями
Особенности
структурнофункциональной
организации
хромосом в
эмбриогенезе
человека
Цитологические
факторы регуляции
6
4
-
1
1
3
Беседа
6
4
-
1
1
3
Реферат
6
5
1
1
2
3
Проверка
опорных
схем.
6
4
-
1
1
3
Доклад
22
23
24
25
26
27
28
29
30
6
5
1
1
2
3
31
32
33
34
35
36
37
активности генов в
эмбриогенезе.
Феногенетика
хромосомных
аномалий
Влияние
соматических
мутаций на
процессы развития и
их
патофизиологически
е эффекты
Регенерация
конечности у
хвостатых амфибий
как модель
морфогенеза
Молекулярные и
генетические
механизмы
регуляции процессов
роста.
Модели и теории
старения.
Использование
мутантных и
трансгенных
животных для
изучения
механизмов
старения.
Общие
закономерности
генетической
регуляции
индивидуального
развития
Генетические
основы взаимосвязи
онтогенеза и
филогенеза
Экзамен
ИТОГО
6
5
1
1
2
3
Проверка
контрольн
ых
вопросов
6
5
1
1
2
3
Проверка
опорных
схем.
Беседа
6
5
1
1
2
3
Беседа
6
4
-
1
1
3
реферат
6
4
-
1
1
3
Беседа
6
5
1
1
2
3
Тест
6
36
24
44
48
96
180
4.2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ «ГЕНЕТИКА
ИНДИВИДУАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ»
Экзамен
№
Наименование
раздела модуля
Содержание раздела модуля по
темам
Результат обучения,
формируемые компетенции
лекции
1.
Этапы становления
Описательный
этап,
генетики развития исследования В. Хеккера, К.
Бонневи, Э.Бауера. Описание
зародышей
мутантов.
Экспериментальный
этап,
исследования
Т.Г. Моргана,
Р.Гольдшмидта, Н.К. Кольцова,
А.Вейсмана,
Н.В.ТимофееваРесовского.
Формирование
принципов дифференциальной
активности генов как основы
гетерогенезации развивающегося
организма;
ведущей
роли
ядерно-цитоплазматических
отношений в регионализации
зародыша, взаимодействия генов
в
процессе
онтогенеза.
Биохимический
этап,
исследования
К.Маркета,
Л.И.Корочкина, Ю.П.Алтухова
Открытие
изоферментов,выявление
их
активности на разных стадиях
дифференцировки
клеток.Молекулярногенетический
этап,
вклад
отечественных и зарубежных
ученых
в
формировании
современных представлений о
молекулярно-генетических
механизмах
развития
организмов. .
ПК -8
Знать:
1.Основные этапы
становления генетики
развития
2. Труды отечественных и
зарубежных авторов в области
генетики развития
Уметь:
1.Охарактеризовать основные
результаты описательного,
эксперимемнтального и
биохимического этапов
генетики развития
2.Подготовить доклад,
реферат
Владеть:
1.Представлениями о
преформизме и эпигенезе
2. Навыками критического и
аналитического мышления.
2.
Генетические
механизмы
структурнофункциональной
дифференцировки
прокариот
ПК - 6
Знать:
1.Организацию генома у
прокариот
2.Механизмы структурнофункциональной
дифференцировки прокариот
Уметь:
1.Объяснить механизмы
регуляции перехода бактерий
к эндосимбиозу,, образованию
гетероцист, образованию спор
Владеть:
1.Навыками анализа и
обобщения теоретических
знаний
Генетическая
регуляция
формирования
швемеров,
перехода
бактерий
к
эндосимбиозу,,
образованию
гетероцист, образованию спор
3.
Морфогенетическа
Опыты по доказательству
я функция ядра у ведущей роли ядра в процессе
эукариот
развития. Эквипотенциальность
ядер
и
дифференциальная
экспрессия
генов.
Влияние
цитоплазматических факторов на
активность ядер. Периодичность
морфогенетической активности
ядер. Проблемы клонирования
животных.
ПК - 6
Знать:
1.Экспериментальные
подходы, используемые при
изучении роли ядра в
процессе развития эукариот.
2. Механизмы влияния
цитоплазматических факторов
на активность ядер
Уметь:
1. Объяснить свойство
эквипотенциальности ядер
2. Охарактеризовать методы,
используемые при
клонировании животных
Владеть:
1.Современной информацией
о биологических и этических
проблемах, связанных с
клонированием животных и
человека
СК - 3
Знать:
1.генетические процессы и
явления, происходящие в
клетках различных тканей
организма человека
4.
Регуляция
экспрессии гена на
уровне
транскрипции
ПК- 6
Знать:
1.Механизмы прямой
регуляции генов на уровне
транскрипции ( Транс-и Цисрегуляторный аппарат)
Уметь:
1.Объяснить значение
транскриптаз, факторов
транскрипции, гормонов,
энхансеров и санлейсеров в
регуляции процессов
транскрипции
Владеть:
1.Информацией о механизмах
и значении процесса
транскрипции
СК- 3
Уметь:
1.объяснить значение
дифференциальной
экспрессии генов и геномного
импритинга в процессах
гисто- и морфогенеза
Транс-регуляторный
аппарат,
коровые
и
специфические
транскрипционные
факторы.
Цинк-фингерный мотив, мотив
лейциновой застежки, мотив
«спираль-петля-спираль», мотив
высокоподвижной
группы.
Конститутутивные
и
комплексные
транс-факторы.
Цис-регуляторный
аппарат.
Структура
и
функции
энхансеров,
сайленсеров,
инсуляторов,
тканеспецифические
энхансеры.Модульные гены.
5.
Непрямая
регуляция
транскрипции
Непрямая
регуляция
транскрипции, эухроматин и
гетерохроматин, метилирование
ДНК, ацетилирование гистонов,
активация
репрессированного
хроматина, связь активной ДНК
с ядерным матриксом. Геномный
импритинг. Инактивация Ххромосомы.
Диминуция
хроматина.Дифференциальная
активность гомологичных генов,
феномен
аллельного
исключения. Амплификация и
магнификация генов. Влияние
транспозонов
на
процессы
транскрипции.
ПК- 6
Знать:
1.Особенности состава
факультативного и
конститутивного
гетерохроматина.
2. Значение образования
гетерохроматина для
регуляции экспрессии генов
3.Механизмы регуляции
экспрессии гомологичных
генов.
4.Механизмы формирования и
функции траспозонов
Уметь:
1.Объяснить значение
метилирования ДНК и
ацетилирования гистоновых
белков в процессах регуляции
экспрессии генов
Владеть:
1. Навыками анализа и
обобщения теоретических
знаний
6.
Контроль
экспрессии
генов на уровне
процессинга РНК
Контроль развития на уровне
процессинга
РНК,
специфический
процессинг
ядерных
РНК,
прямой
и
альтернативный сплайсинг.
ПК- 6
Знать:
1.Экзон-,интронную
организацию генома у
эукариот
2.Механизмы сплайсинга РНК
Уметь:
1.Объяснить значение
альтернативного сплайсинга
Владеть:
1.Представлениями о роли
альтернативного сплайсинга у
эукариот в процессе развития
СК - 3
Знать:
1.генетические процессы и
явления, происходящие в
клетках различных тканей
организма человека
7.
Трансляционный и
посттрасляционны
й уровни
регуляции
экспрессии генов
Механизмы
определения
продолжительности
жизни
мРНК, селективной деградации
мРНК, синтеза и
фолдинга
белка, скорости трансляции,
распада белков.
ПК - 6
Знать:
1.Модификации мРНК,
определяющие возможности и
длительность их
функционирования
2.Характеристики этапов
инициации. элонгации и
терминации синтеза белка
2.Механизмы фолдинга белка,
значение шаперонов
Уметь:
1.Объяснить механизмы и
значение кэпирования и
полиаденилирования мРНК
2.Охарактеризовать значение
убиквинтина и протеосом
Владеть:
1.Представлениями о
процессах реализации
наследственной информации.
СК-3
Уметь:
1.объяснять значение
дифференциальной
экспрессии генов и геномного
импритинга в процессах
гисто- и морфогенеза;
8.
Автономная и
зависимая
детерминация.
Формирование
мозаичного типа
яйца у дрозофилы
Общая характеристика
механизмов автономной и
зависимой детерминации. Роль
материнских факторов и
ооплазматической сегрегации в
формировании яиц мозаичного
типа.
ПК - 8
Знать:
1 Знать особенности
автономной и зависимой
детерминации в процессе
развития
Уметь:
1.Объяснить механизмы и
значение ооплазматической
сегрегации
Владеть:
1.Представлениями о
молекулярно-генетических
процессах связанных с
автономной и зависимой
детерминацмей
СК-3
Уметь:
1. объяснять значение
дифференциальной
экспрессии генов и геномного
импритинга в процессах
оогенеза;
9.
Характеристика
раннего, позднего
эмбриональных
периодов, стадии
куколки и имаго
развития
дрозофилы
Митотические деления и
миграция ядер зиготы,
формирование синцития,
целлюризация и формирование
перебластулы, гаструляция и
формирование личинки
дрозофилы, смена личиночных
стадий, окукливание и
ПК- 8
Знать:
1.Основные этапы и
особенности развития
дрозофилы
Уметь:
1.Определить различные
стадии развития дрозофилы
метаморфоз у дрозофилы
во временных
микропрепаратах
Владеть:
1.Методами приготовления
временных препаратов
СК-3
Уметь:
1. анализировать
микропрепараты и
генетические карты;
10.
Роль материнских
факторов в
формировании
передне-задней и
дорсо-вентральной
осей зародыша у
дрозофилы
Механизмы
формирования
градиентов белков Bicoid и
Nanos,
их
значение
для
формирования передне-задней
оси зародыша. Формирование
градиента концентрации белка
Dorsal его роль в формировании
дорсо-вентральной
оси
зародыша.
ПК - 8
Знать:
1.Значение цитоскелета .
вспомогательных и
транспортных белков в
создании градиентов мРНК
на примере дрозофилы.
2.Значение белков Bicoid,
/Nanos в формировании
переднее-задней оси
зародыша
3.Значение белка Dorsal в
формировании дорсовентральной оси зародыша
дрозофилы
Уметь:
1.Объяснить значение
градиентов белков Bicoid.
Nanos, Dorsal в
формировании осей тела у
дрозофилы
Владеть:
1.теретическими
обобщениями, позволяющими
связать особенности оогенеза
с дальнейшими процессами
развития
СК-3
Владеть:
1.методами выявления
гомеозисных мутаций у
дрозофиллы.
11.
Роль материнских
факторов в
формировании
терминальных
несегментированн
ых областей у
дрозофилы
Гены,
детерминирующие
терминальные
несегментированные области у
дрозофилы(torso и torsolike
ПК - 8
Знать:
1.Значение генов torso и
torsolike в формировании
терминальных
несегментированных структур
у дрозофилы
Уметь:
1.Объяснить значение
взаимодействия лигандрецептор в процессе развития
организмов
Владеть:
1.Представлениями о
функциях продуктов генов
totso и torsolike
СК-3
Владеть:
1.методами выявления
гомеозисных мутаций у
дрозофиллы.
12.
Автономные
факторы
спецификации у
иглокожих,
асцидий и
позвоночных
животных
Автономные
факторы
спецификации энтодермального
зачатка у иглокожих и асцидий и
хордомезодермы у позвоночных.
Значение в-катенина в раннем
эмбриогенезе
ПК - 8
Знать:
1.Значение автономных
факторов спецификации у
иглокожих.асцидий и
земноводных.
Уметь:
1. Объяснить различные
эффекты в-катенина в
процессах развития
организмов
Владеть:
1.Представлениями о роли
автономных факторов
спецификации у асцидий.
иглокожих и амфибий.
СК-3
Знать:
1. генетические процессы и
явления, происходящие в
клетках различных тканей
организма человека.
13.
Сегментация
развивающегося
организма и ее
генетический
контроль
Классификация
генов
сегментации.
Сегрегационные
гены. GAP-гены. Paire-rule-гены.
Гены сегментной полярности.
ПК - 8
Знать:
1. Значение и механизмы
сегментации зародыша
2.Роль GAP-гены. Paire-rule
генов в сегментации
зародыша дрозофилы и их
дальнейшего развития
Уметь:
1.Объяснить
последовательность
активации генов в процессе
развития
Владеть:
1.Представлениями о
последовательной экспрессии
генов в процессе развития
СК-3
Владеть:
1. методами выявления
гомеозисных мутаций у
дрозофиллы.
14.
Открытие
гомеозисных генов
и их роль в
развитии
организмов
Генные комплексы ANT-C и BXC, примеры фенотипических
эффектов мутаций гомозисных
генов у дрозофилы, особенности
организации
и
функционирования гомеозисных
генов,
гомеобоксы
и
гомеодомены.
ПК - 8
Знать:
1.Историию открытия ,
значение гомеозисных генов
2. Примеры фенотипического
проявления гомеозисных
мутаций
Уметь:
1.Охарактеризовать
механизмы фенотипических
эффектов гомеозисных
мутаций у дрозофилы
Владеть:
1.Теоретическими знаниями,
позволяющими оценить и
обобщить значение
гомеозисных мутаций в
процессе развития организмов
СК-3
Знать:
1.организацию и структкру
гомеозисных генов
15.
Методы
молекулярногенетического
анализа
гомеозисных генов
Электрофоретические
исследования,
метод
гибридизации in situ с ДНК
политенных
хромосом,
клонирование фрагментов ДНК,
гибридизация
клонированных
фрагментов с РНК
ПК- 6
Знать:
1 Принципы методов
электрофореза. клонирования
фрагментов
ДНК.гибридизации
клонированных с РНК.
Уметь:
1.Охарактеризовать
механизмы формирования и
строение политенных
хромосом
Владеть:
1.Методом полимеразной
цепной реакции
2. Методоми электрофорезаэ
СК-3
Уметь:
1.характеризовать значимость
молекулярного полиморфизма
как научноисследовательского
инструмента в генетике.
16.
Зависимая
детерминация.
История открытия
и методы изучения
эмбриональных
индукторов.
Индукция и
компетенция
Регуляционное развитие, опыты
Дриша с изоляцией бластомеров.
Разработка методологии
экспериментального анализа
зависимого развития в опытах
Шпемена, Организатор развития,
индукция и компетенция,
гетерогенные индукторы.
Механизмы формирования
мезодермы у амфибий и рыб
ПК - 8
Знать:
1.Экспериментальные
подходы изучения зависимого
развития.
2. Содержание понятий
индукции и компетенции
Уметь:
1 Охарактеризовать
гомологию организаторов
развития у амфибий, птиц и
млекопитающих
Владеть:
1. Представлениями об
особенностях регуляционного
(зависимого) развития
17.
Механизмы
нейрализации.
Факторы роста
фибробластов как
индукционные
сигналы.
Молекулярные
механизмы,
определяющие
свойства
организатора,
нейрализация.
Головной
организатор.
Туловищно-хвостовой
организатор. Участие фактора
роста
фибробластов
в
формировании мезодермальных
и нейральных производных
ПК - 8
Знать:
1.Молекулярные механизмы,
определяющие свойства
организаторов развития
2. Механизмы действия
факторов роста
Уметь:
1.Объяснить роль первичных
и вторичных индукторов в
процессе развития
Владеть:
1.Представлениями о
индукционных сигналах
СК-3
Уметь:
1. объяснять значение
дифференциальной
экспрессии генов и геномного
импритинга в процессах
гисто- и морфогенеза
18
Механизмы
межклеточной
индукции
Межклеточная индукция с
помощью паракринных
факторов, спецификация
фоторецепторов глаза дрозофилы
и энтодермы у Caenorhabditis
elegans. Юкстакринные факторы
межклеточных взаимодействий
ПК - 8
Знать:
1.Механизмы паракринных,
юкстокринных
взаимодействий между
клетками и их значение в про
цессах развития
Уметь:
1.Объяснить механизмы
воздействия паракринных
факторов, спецификация
фоторецепторов глаза у
дрозофилы и энтодермы у
Caenorhabditis elegans.
Владеть:
1.Представлениями о м
еханизмах воздействия
индукторов на компетентные
ткани
СК-3
Знать:
1.генетические процессы и
явления, происходящие в
клетках различных тканей
организма человека.
19.
Генетические
аспекты
детерминации,
трансдетерминаци
ии и
дифференцировки
Позиционная
информация,
кластерные
гомеобокссодержащие
гены,
гомеодомены. Детерминация и
дифференцировка. Региональная
детерминация,
формирование
компартментов,
поликлоны.
Трансдетерминация.Молекулярногенетичские
механизмы
детеминации
и
дифференцировки
ПК - 8
Знать:
1.Содержание
понятий:::позиционная
информация, региональная
детерминация.гомеобокс и
гомеодомен, молекулярногенетические основы
детерминации и
дифференцировки клеток
Уметь:
1.Дать характеристику
механизмов формирования
компартментов и поликлонов,
объяснить их роль в
процессах развития
организмов.
Владеть:
1,Навыками анализа и синтеза
теоретических знаний
СК-3
Уметь:
1. объяснять значение
дифференциальной
экспрессии генов и геномного
импритинга в процессах
гисто- и морфогенеза
20.
Тканевой уровень
экспрессии генов
Структурно-генетический
мозаицизм,
соматический
мозаицизм,
соматический
кроссинговер, эффект положения
мозаичного
типа,
функционально-генетический
мозаицизм.
Дифференцировка
клеток в составе клеточных
ансамблей
ПК - 8
Знать:
1.Особенности тканевого
уровня регуляции экспрессии
генов
Уметь:
1.Объяснить механизмы
формирования структурногенетического мозаицизма,
соматического мозаицизма,
соматического кроссинговера,
эффекта положения
мозаичного типа.
функциональногенетическиого мозаицизма.
2.Охартеризовпть механизмы.
дифференцировки клеток в
составе клеточных ансамблей
Владеть:
1.Навыками анализа, синтеза
и обобщения теоретической
информации
СК-3
Знать:
1.генетические процессы и
явления, происходящие в
клетках различных тканей
организма человека
21.
Роль клеточной
адгезии в
процессах
развития.
Кадгерины,
интегрины,
иммуноглобулины, селектины и
их
роль
в
процессах
развития.Значение
экстрацеллюлярного матрикса в
процессе развития
ПК - 8
Знать:
1.Механизмы формирования
адгезивных межклеточных
контактов между клетками.
клетками и
эстрацеллюлярным матриксом
2. Роль адгезивных контактов
в процессах
дифференцировки клеток и
морфогенеза
Уметь:
1.Объяснить механизмы
взаимодействия
белков,формирующих
адгезивные контакты
Владеть:
1.Представлениями о
значении химического состава
и механических свойств
межклеточного вещества в
процессах дифференцировки
клеток
22.
Апоптоз как
фактор
морфогенеза
Фазы апоптоза, генетическая
регуляция
апоптоза.
Програмируемая гибель клеток в
процессах
морфогенеза,
метаморфоза и у взрослых
организмов.
ПК - 8
Знать:
1.Морфологические
характеристики клеток при
апоптозе
2. Эндогенные и экзогенные
факторы, индуцирующие
апоптоз
Уметь:
1.Объяснить значение
апоптоза в процессах
морфогенеза и метаморфоза
Владеть:
1.Навыками обобщения
тероетических знаний
СК-3
Знать:
1. генетические механизмы
регуляции апоптоза
23.
Реализация
Реализация генетических
генетических
программ развития на примерах
программ развития становления лево-правой
ассиметрии у позвоночных,
развития конечности и глаза у
позвоночных.
ПК- 8
Знать:
1.Положения гипотезы
«потока жидкости в узелке»,
объясняющие механизмы
формирования лево-правой
асимметрии
2.Значение лево-правого
координатора LRC у куриного
зародыша
3. Механизмы регуляции
развития конечности и глаза у
позвоночных животных
Уметь:
1.Охарактеризовать мутации.
связанные с зеркальным
расположением висцеральных
органов и билатеральной
симметрией их расположения
Владеть:
1.Навыками составления
схем последовательной
экспрессии генов,
участвующих в реализации
программ развития
24.
Детерминации
пола у дрозофилы
Половой индекс. Балансовая
теория Бриджеса. Соотношение
генов нумераторав и генов
денаминаторов в определении
пола. Значение альтернативного
сплайсинга в детерминации
пола.
ПК - 6
Знать:
1.Механизмы хромосомного
определения пола
2. Значение соотношения
аутосом и половых хромосом
в определении пола у
дрозофилы
Уметь:
1.Объяснить механизм
альтернативного сплайсинга и
его роль в определении пола
у дрозофилы
Владеть:
1.Представлениями о
молекулярно-генетических
механизмах определения пола
25.
Молекулярногенетические
аспекты
Половые
хромосомы, ПК- 8
особенности строения Х иY Знать:
хромосом у млекопитающих. 1Особенности строения Х и Y
детерминации пола Значение WT1, SF1, WNT4a,
у млекопитающих. SRY
и
других
генов
в
детерминации пола у человека
реверсия пола.
хромосом у млекопитающих
2.Механизмы влияния генов
WT1, SF1, WNT4a, SRY на
детерминацию пола
Уметь:
1.Охарактеризовать
синдромы, связанные с
кариотипами 45Х0, 47ХХY,
47ХYY
2.Объяснить механизм и
значение лайонизации
3.Охарактеризовать влияние
наследственных дефектов
тканевых рецепторов
андрогенов при
тестикулярной феминизации
Владеть:
1.Представлениями о
развитии первичных и
вторичных половых
признаков у млекопитающих
26.
Характеристика
Гаметогенез, оплодотворение,
периодов развития бластогенез, эмбриогенез,
человека
плодный период, перенатальный
период, младенчество, первый и
второй детский возраст,
пубертатный период, первый и
второй зрелый возраст, пожилой
и старческий возраст,
долгожительство.
ПК - 8
Знать:
1.Периодизацию развития
человека
2.Критические периоды
развития
Уметь:
1.Охарактеризовать
особенности развития
человека
Владеть:
1.Представлениями о
продолжительности и
характерных особенностях
различных периодов развития
человека
27.
Генетические
механизмы
нарушений
гаметогенеза
ПК - 8
Знать:
1.Цитогенетические
особенности сперматогенеза и
оогенеза
Уметь:
1.Объяснить механизмы
возникновения анеуплоидии
Владеть:
1.Примерами генных и
хромосомных мутаций,
нарушающих гаметогенез
СК - 3
Знать:
Основные механизмы
возникновения анеуплоидии.
собственно нерасхождение
хромосом, преждевременное
разделение
центоромер,запаздывание
хромосом, роль рекомбинации в
нерасхождении хромосом,
генные, хромосомные мутации
нарушающие процессы
гаметогенеза
1. генетические процессы и
явления, происходящие при
гаметогенезе
28.
Фенотипические
особенности
эмбрионов и
плодов человека с
геномными,
хромосомными,
генными
мутациями
Множественные пороки
развития, хромосомные
синдромы, моногенные
синдромы, синдромы экспансии
тринуклеотидных повторов,
ранние эмбриональные летали.
Современные подходы к анализу
геномных и хромосомных
мутаций в гаметогенезе и
эмбриогенезе человека
ПК - 8
Знать:
1. Тератологические и
летальные эффекты
цитогенетических нарушений
Уметь:
1.Охарактеризовать
синдромы, связанные с
экспансией тринуклеотидных
повторов
Владеть:
1.Методами выявления
цитогенетических нарушений
СК-3
Знать:
1.генетические механизмы
нарушения морфогенеза
29.
Особенности
структурнофункциональной
организации
хромосом в
эмбриогенезе
человека
Особенности
структурной
организации
ядрышкообразующих
районов
хромосом
человека,
метилирование
ДНК
как
универсальный
механизм
регуляции активности генов,
метод
ник-трансляции
в
изучении метилирования ДНК,
особенности
репликации
хромосом в эмбриогенезе
ПК - 6
Знать:
1. Характеристики
структурной организации
ядрышкообразующих районов
хромосом человека
2.Особенности наследовании
функциональной активности
ядрышкообразующих районов
3.Особенности репликации
хромосом в эмбриогенезе
Уметь:
1.Объяснить принцип метода
ник-трансляции в изучении
метилирования ДНК,
Владеть:
1.Представлениями о
механизмах регуляции
функциональной активности
рибосомных генов
СК-3
Уметь:
1.анализировать
микропрепараты и
генетические карты
30.
Цитологические
факторы регуляции
активности генов в
эмбриогенезе.
Феногенетика
хромосомных
Механизмы
и
значение
геномного
импритинга.
Кластерная
организация
импритированных
генов.Геномный импритинг как
пример
эпигенетической
ПК - 8
Знать:
1. Механизмы и значение
геномного импритинга
2. Эффекты влияния
родительской дисомии на
аномалий
наследсвенности. Гипотезы и процессы развития
теории
феногенетики 3. Фенотипические эффекты
хромосомных аномалий.
дисбаланса хромосом
Уметь:
1.Объяснить роль геномного
импритинга на процессы
развития
Владеть:
1.Навыками анализа, синтеза
и обобщения теоретической
информации
31.
Влияние
соматических
мутаций на
процессы развития
и их
патофизиологическ
ие эффекты
Формирование клонов клеток с
соматическими
мутациями.
Онтогенетические
аспекты
фенотипической
реализации
мутантных генов. Онкогенез.
ПК - 8
Знать:
1.Механизмы воздействия на
организм мутагенов
химической и физической
природы
2.Особенности формирования
клонов клеток с
соматическими мутациями
3.Значение мутаторных генов.
вирусных онкогенов,
протоонкогенов, опухолевых
супрессоров в развитии
опухолей, митотической
активности клеток
Уметь:
1.Охарактеризовать значение
соматических мутаций на
различных стадиях онтогенеза
Владеть:
1.Представлениями о
механизмах онкогенеза
СК-3
Знать:
1. генетические процессы и
явления, происходящие в
клетках различных тканей
организма человека.
32.
Молекулярногенетические
механизмы
регуляции
процессов роста и
метаморфоза
Неограниченный
и
ограниченный рост. Факторы
роста, гормоны и механизмы их
воздействия на клеточный цикл.
Генетические
механизмы
регуляции процессов роста.
Взаимодействие эндогенных и
экзогенных
факторов
в
процессах метаморфоза
ПК - 8
Знать:
1. Особенности
пролиферативного и
ауксетичного роста,
ограниченного и
неограниченного роста
2. Генетические механизмы
регуляции процессов роста
3.Роль гормонов в регуляции
метаморфоза у амфибий и
насекомых
4.Генетические механизмы
регуляции метаморфоза
Уметь:
1.Охарактеризовать влияние
митогенов и антимитогенов на
клеточный цикл
2.Объяснить механизмы
влияния генов раннего и
замедленного ответа в
регуляции клеточного цикла
3.Дать характеристику
морфогенетических
процессов сопровождающих
метаморфоз у насекомых и
амфибий
Владеть:
1.Навыками анализа и
обобщения теоретической
информации
СК-3
Владеть:
1. методами анализа
биологических материалов
33.
Регенерация
конечности у
хвостатых
амфибий как
модель
морфогенеза
Общая характеристика
деструктивной и конструктивной
фаз регенерации. Бластема как
целостная система, обладающая
позиционной информацией и
способностью к
самоорганизации.
Молекулярно-генетические
механизмы, обеспечивающие
дифференциацию регенерата у
хвостатых амфибий
ПК - 8
Знать:
1.Характеристики
деструктивной и
конструктивной фаз
регенерации
2.Механизмы формирования и
свойства бластемы
3. Последовательность
инициации экспрессии генов в
регенерирующей конечности
тритона
Уметь:
1. Описать модель
самоорганизации бластемы
34.
Модели и теории
старения.
Использование
мутантных и
трансгенных
животных для
изучения
механизмов
старения.
Теории старения. Теломеразная
теория
старения.
Использование мутантных и
трансгенных
животных
для
изучения механизмов старения.
Генетические
модификации,
ускоряющие процессы старания
у мышей. Синдром ХатчинсонаГилфорда (прогерия
детей),
синдром Вернера (прогерия
взрослых
ПК - 8
Знать:
1.Теории старения
2. Значение геномных и
генных мутаций в процессах
старения.
Уметь:
1.Объяснить генетические
механизмы старения
Владеть:
1.Навыками анализа и
обобщения
экспериментальных данных
СК - 3
Знать:
1. генетические процессы и
явления, происходящие в
клетках различных тканей
организма человека.
35.
Общие
закономерности
генетической
регуляции
индивидуального
развития
Особенности
взаимодействия
генов в процессе развития.
Организация и особенности
функционирования генетических
систем,
контролирующих
развитие.
ПК - 8
Знать:
1.Механизмы многоуровневой
регуляции экспрессии генов
2. Иерархический принцип
генетической регуляции
процесса развития
Уметь:
1.Объяснить принцип
колинеарности расположения
кластеров генов
регулирующих развитие
Владеть:
1. Представлениями о
особенностях
функционирования
генетических систем,
контролирующих развитие
СК - 3
Знать:
1. генетические процессы и
явления, происходящие в
клетках различных тканей
организма человека.
36.
Генетические
основы
взаимосвязи
онтогенеза и
филогенеза
Биогенетический
закон
Э.
Геккеля
и
его
критика,
несостоятельность
представлений о рекапитуляции.
Роль
мутаций
и
диверсификации
генов
в
процессе
эволюции
живых
организмов. Значение времени
экспрессии генов в процессе
эволюции. Кооптация генов как
фактор
эволюции
многоклеточных животных. Роль
гетерохроматина в процессе
эволюции.
Эволюция генных
сетей (модели Дэвидсона и и
Уилкинса)
ПК - 8
Знать:
1.Историю создания,
формулировку и значение
биогенетического закона.
2. Значение мутаций и
диверсификации генов в
процессе эволюции
3. Роль кооптации генов в
процессе эволюции
Уметь:
1.Доказать несостоятельность
представлений о
рекапитуляции
2. Охарактеризовать значение
мутаций, дупликаций и
диверсификации генов в
процессе эволюции
3. Объяснить значение
гетерохроматина и времени
экспрессии генов в процессе
Владеть:
1.Представлениями о
эволюции генных сетей
СК – 3
Знать:
1. Генетические процессы и
явления, происходящие в
процессах эволюции
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
В процессе изучения дисциплины «Генетика индивидуального развития»
используются следующие образовательные технологии: лекции в форме
презентаций; самостоятельная работа – в виде творческой работы (реферат +
доклад), подготовки к занятиям (работа с учебником, конспектом, Интернет
сайтами), подготовки к тестовому контролю.
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ. ОЦЕНОЧНЫЕ
СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ,
ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ.
6.1 Вопросы и задания для индивидуальной и самостоятельной работы
1. Август Вейсман: теория зародышевой плазмы.
2. Ганс Дриш: регуляционное развитие.
3. Свен Герстадиус: потенции и градиенты в ооците.
4. Ганс Штеман и Гильда Мангольд: первичная эмбриональная индукция.
5. Проблемы клонирования животных.
6. Клонирование у амфибий: ограничение потенций клеток.
7.Контроль развития на уровне процессинга РНК, специфического
процессинга ядерных РНК, прямой и альтернативный сплайсинг.
8. ЭСК как модель для изучения sopt-сигналов раннего эмбриогенеза и
органогенеза.
9. Особенности гистогенеза соединительной ткани.
10. Механизмы регуляции активности генов.
11. Система проведения внешних сигналов к геному.
12. Механизмы формирования терминальных структур.
13. История открытия и изучения эмбриональных индукторов.
14. Межклеточная индукция с помощью паракриннных факторов.
15. Межклеточная индукция с помощью юкстокринных факторов.
16. Роль апоптоза в процессах морфогенеза.
17. Детерминация пола без участия половых хромосом.
18. Синдром Хатчинсона-Гилфорда.
Контрольные вопросы
1. История развития представлений о механизмах клеточной
дифференцировки
2. Особенности состава и свойств цитоплазмы ооцита и зиготы.
3. Потенции зиготы и стволовых клеток, тотипотентные, плюропотентные,
монопотентные клетки.
4. Эквипотенциальность ядер и дифференциальная экспрессия генов.
5. Регуляция экспрессии генов на уровне транскрипции, изменение
транскрипции в ходе развития.
6. Структура и функции энхансеров, тканеспецифические энхансеры.
7. Модульные гены, метилирование ДНК, активация репрессированного
хроматина, связь активной ДНК с ядерным матриксом.
8. Трансляционная регуляция процессов развития.
9. Клональная теория развития животных.
10. Основные характеристики эмбриональных стволовых клеток (ЭСК).
11. Основные характеристики нейрональных и нейромезенхимальных
стволовых клеток.
12. Формирование межклеточных веществ в процессах гистогенеза.
13. Особенности гистогенеза эпителиальных тканей.
14. Особенности гистогенеза мышечных тканей.
15. Особенности гистогенеза нервной ткани.
16. История изучения молекулярных и генетических механизмов процессов
развития и современные проблемы биологии индивидуального развития
17. Теория дифференциальной активности генов.
18. Транс-регуляторный аппарат. Транскрипционные факторы.
19. Эквипотенциальность ядер и дифференциальная экспрессия генов.
20. Автономная детерминация.
21. Материнские факторы детерминации клеточных линий.
22. Факторы автономной спецификации хордомезодермы у позвоночных.
23. Индукция и компетенция. Региональная специфичность индукции.
24. Клональная теория развития животных.
25. Общие представления о позиционной информации.
гомеобокссодержащие гены.
26. Роль клеточной адгезии в процессах развития.
Кластерные
27. Экстрацеллюлярный матрикс и его значение в миграции клеток.
28. Детерминация пола.
29. Молекулярные и генетические механизмы регуляции процессов роста.
30. Модели и теории старения.
6.2 ПРИМЕРНЫЕ ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ.
1. Природа и локализация морфогенетических детерминант.
2. Теория зародышевой плазмы.
3. Мозаичное развитие.
4. Регуляционное развитие
5. Прогрессивная детерминация эмбриональных клеток
6. Механизм первичной эмбриональной индукции
7. Компетенция и вторичная эмбриональная индукция
8. Эквипотенциальность ядер
9. Проблемы клонирования животных
10. Методы клонирования генов
11. Регуляция экспрессии генов на уровне транскрипции
12. Регуляция транскрипции глобиновых генов
13. Регуляция транскрипции генов 5S РНК
15. Регуляция транскрипции фактором ТFIIA
16. Контроль детерминации на уровне транскрипции
17. Тканеспецифические энхансеры
18. Модульные гены
19. Метилирование ДНК
20. Контроль экспресси гена на уровне процессинга РНК
21. Транляционная и пострансляционная регуляция процессов развития
22. Клональная теория развития
23. Основные источники и способы выделения эмбриональных стволовых
клеток (ЭСК)
24. Особенности фенотипа ЭСК
25. ЭСК как модель для изучения soft сигналов раннего эмбриогенеза
26. Особенности гистогенеза эпителиальных тканей
27. Особенности гистогенеза соединительных тканей
28. Особенности гистогенеза мышечных тканей
29. Особенности гистогенеза нервной ткани
30. Теория дифференциальной активности генов.
32. Транс-регуляторный аппарат. Транскрипционные факторы.
33. Эквипотенциальность ядер и дифференциальная экспрессия генов.
34. Автономная детерминация.
35. Материнские факторы детерминации клеточных линий.
36. Факторы автономной спецификации хордомезодермы у позвоночных.
37. Индукция и компетенция. Региональная специфичность индукции.
38. Клональная теория развития животных.
39. Общие представления о позиционной информации.
гомеобокссодержащие гены.
40. Роль клеточной адгезии в процессах развития.
Кластерные
41. Экстрацеллюлярный матрикс и его значение в миграции клеток.
42. Детерминация пола.
43. Молекулярные и генетические механизмы регуляции процессов роста.
44. Модели и теории старения.
6.3 Примерные темы рефератов-докладов.
1. Опыты по доказательству ведущей роли ядра в развитии.
2. Морфогенетическая активность ядер и ее периодичность.
3. Многоуровневый принцип регуляции экспрессии генов.
3. Эмбриональная индукция и гены, ее контролирующие.
4. Позиционная информация, детерминация и дифференцировка.
5. Детерминация и взаимодействие тканевых закладок.
6. Активность генов в дифференцирующейся клетки.
7. Функционирование тканеспецифичных генов.
8.Организация регуляторных областей, контролирующих
тканеспецифическую экспрессию генов.
9. Генетический контроль апоптоза.
10. Молекулярно-генетические основы определения пола.
11. Механизмы регуляции активности генов.
12. Система проведения внешних сигналов к геному.
13. Механизмы формирования терминальных структур у дрозофилы
14. История открытия и изучения эмбриональных индукторов.
15. Межклеточная индукция с помощью паракриннных факторов.
16. Межклеточная индукция с помощью юкстокринных факторов.
17. Роль апоптоза в процессах морфогенеза.
18. Детерминация пола без участия половых хромосом.
19. Синдром Хатчинсона-Гилфорда.
20. Синдром Вернера
6.4. Примерные тесты по Генетике индивидуального развития
Генетические механизмы структурно- функциональной дифференцировки
прокариот
1. Образование швемеров связано:
а. с воздействием низких температур
б. с воздействием высоких температур
в. с увеличением плотности бактерий в колонии
г. с утратой жгутиков
2. Швемеры образованы
а. одиночными клетками без жгутиков
б. спорами
в. клетками с одним нуклеоидом
г. клетками с несколькими нуклеоидами
3. При образовании швемеров происходит автофосфорилирование
а. тирозинкиназы
б. гистидинкиназы
в. убиквинтина
г. ДНК
4. При переходе к эндосимбиозу с эукариотами у бактерий наблюдается
а. утрата клеточной стенки
б. образование новых жгутиков
в. образование спор
г. образование клеток с множеством нуклеоидов
5. Леггемоглобин выполняет
а. рецепторные функции
б. транспортные функции
в. защитную функцию
г. функцию фактора транскрипции
6. При переходе к эндосимбиозу бактерии образуют
а. бактероиды
б. швемеры
в. споры
г. колонии в клетках эукариот
7. В процессе образования спор
а. инициация осуществляется множеством генов
б. инициация осуществляется геном spoO
в. контроль осуществляется одним опероном
г. геном не принимает участия
8. Способность гетероцисты синтезировать нитрогеназу у Anobena связана
а. с активацией фотосистемы 2
б. с синтезом особых сигма-единиц РНК-полимераз
в. с соматической мутацией
г. с синтезом кислоторастворимых белков, связывающих ДНК
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Основная литература
1. Голиченков, В. А. Эмбриология [Текст] : учебник для вузов / В. А.
Голиченков, Е. И. Иванов, Е. Н. Никерясова. - М. : Academia, 2004. - 219
с.
2. Гистология, эмбриология, цитология [Текст] : учебник / [Н. В. Бойчук и
др.]; под ред. Э. Г. Улумбекова [и др.]. - 3-е изд., перераб. и доп. - М. :
ГЭОТАР-Медиа, 2012. - 405 с.
3. Коничев, А.С. Молекулярная биология [Текст] : учебник для ВПО / А.
С. Коничев, Г. А. Севастьянова. - 4-е изд., перераб. и доп. - Москва :
Академия, 2012. - 400 с.
4. Коряков, Д. Е. Хромосомы. Структуры и функции [Текст] / Д. Е.
Коряков, И. Ф. Жимулев ; РАН, СО, Ин-т химической биологии и
фундаментальной медицины, РАН, СО, Ин-т цитологии и генетики,
Федеральное агентство по образованию, Новосибирский гос. ун-т. Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2009. - 257 с.
1.
2.
3.
4.
Дополнительная литература
Альбертс Б. и др. Молекулярная биология клетки. В 3-х томах. М.:
Мир, 1996
Алмазов И.В., Сутулов Л.С. Атлас по гистологии и эмбриологии. М.:
Медицина, 1978
Афанасьев Ю.И. и др. Лабораторные занятия по курсу гистологии,
цитологии и эмбриологии. М.: Высшая школа, 1990
Бочков Н.П. Клиническая генетика. М.: ГЕОТАР – Медиа, 2006.
5. Дондуа А.К. Биология развития СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2005.
6. Баглай
Е.Б.
Формирование
представлений
о
причинах
индивидуального развития. М., 1979
7. Балахонов А.В. Ошибки развития. Изд-во ЛГУ, 1990
8. Белоусов Л.В. Газарян К.Г. Биология индивидуального развития
животных М.: Высшая школа, 1983
9. Бляхер Л.Я. История биологии. М.: Наука, 1975
10.Брусиловский А.И. Жизнь до рождения. М.: Знание, 1991
11.Волкова О.В., Елецкий Ю.К. Гистология, цитология и эмбриология.
Атлас. М.: Медицина, 1996
12.Газарян К.Г., Белоусов Л.В. Биология индивидуального развития
животных. М.: Высшая школа, 1983
13.Георгиев Г.П. Гены высших организмов. М.: Наука, 1989
14.Гилберт С. Биология развития. В 3-х томах. М.: Мир, 1994
15.Корочкин Л.И. Биология индивидуального развития. М.: МГУ, 2002
16.Голиченков В.А. Биология развития. М.: Изд-во МГУ, 1991
17.Карлсон Б. Основы эмбриологии по Пэттену. М.: Мир, 1983
18.Корочкин Л.И. Взаимодействие генов в развитии. // Молекулярная
биология, 1981, т. 15, с. 965 – 988
19.Корнев М.А. Анатомия человека от эмбриогенеза до зрелости. СПб.:
Фолиант, 2002
20.. Лушников Е.Ф., Абросимов А.Ю. Гибель клетки (апоптоз). М.:
Медицина, 2001
21.Манк М. Биология развития млекопитающих. М.: Мир, 1990
22.Михайлов А.Т. Эмбриональные индукторы. М.: Наука, 1988
23.Практикум по гистологии и эмбриологии. Под. ред. Юриной Н.А.,
Радостиной А.И. Изд-во Университета дружбы народов, 1989
24.Репин В.С. Медицинская клеточная биология. М.: БЭБМ, 1998
25.Сингер М., Берг П. Гены и геномы. В 2-х томах. М.: Мир, 1998
26.Тидеман Х., Грунц Х, Книхель В. Индуцирующие факторы и
молекулярные механизмы дифференцировки у ранних зародышей
амфибий. // Онтогенез, 1993, т. 24, с. 5 – 27Токин Б.П. Общая
эмбриология. М.: Высшая школа, 1977
27.Ярыгин В.Н. Биология. М.: Высшая школа, 1997
28.Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Л. Молекулярная биология. М.: ООО
«Медецинское информационное агентство», 2003.
29.Патрушев Л.И. Экспрессия генов. М.: Наука, 2000
30. Репин В.С., Ржаникова А.А., Шаменков Д.А. Эмбриональные
стволовые клетки: фундаментальная биология и медицина. М.:
РеМеТэкс, 2002
31.Терминологический словарь по цитологии, гистологии и эмбриологии.
М.: Новая волна, 2002
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ МОДУЛЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
Минимально необходимый для реализации модуля дисциплины перечень
материально-технического обечпечения включает в себя: аудитории
лекционные с интерактивной доской, ноутбуком и проектором; микроскопы и
препараты хромосом больных с наследственными болезнями; наборы
фотографий больных с наследственной патологией.
Рабочая
программа
дисциплины
«Медицинская
генетика»
биологического цикла составлена в соответствии с требованиями ФГОС
ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению 020400 –
Биология.
Составитель: старший преподаватель кафедры генетики, Толочко Т.А.
Рабочая
программа
дисциплины
«Медицинская
генетика»
биологического цикла составлена в соответствии с требованиями ФГОС
ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению 020400 –
Биология.
Рецензент: зав. кафедрой биологии с основами генетики и паразитологии
ГБОУ ВПО «КемГМА» Минздрава России д.б.н., профессор Л.В. Начева