Генетика - Учебно-методические комплексы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Филиал ТюмГУ в г Тобольске
Кафедра ботаники, экологии и МПЕ
Сивцова А.М.
УЧЕБНАЯ ПРАКТИКА. ГЕНЕТИКА
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления 06.03.01 Биология
очная форма обучения
профиль Биоэкология
Тобольск 2014
1
Сивцова А.М. Учебные практики. Генетика. Учебно-методический комплекс.
Рабочая программа для студентов направления 06.03.01 Биология, очная форма обучения,
профиль биоэкология. Тюмень, 2015. 11 стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО с учетом
рекомендаций и ПрООП ВО по направлению и профилю подготовки. Рабочая программа
дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Учебные практики. Физиология растений
[электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.umk3plus.utmn.ru., раздел
«Образовательная деятельность», свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой биологии, экологии и МПЕ.
Утверждено
директором Филиала ТюмГУ в г. Тобольске.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: Таратынов Д.В., и.о.заведующий кафедрой биологии,
экологии и МПЕ
.
© Филиал ТюмГУ в г. Тобольске, 2014.
© Сивцова А.М.., 2014.
2
1. Указание вида практики, способа и формы (форм) ее проведения – базовая
учебная общебиологическая практика по генетике, форма проведения – полевая.
2.
Цели практики: закрепление теоретических знаний и практических
навыков по дисциплине «Генетика и селекция».
3. Задачи практики: закрепить теоретические знания по генетике и селекции;
освоить методы гибридологического анализа, освоить методики скрещивания на
различных объектах, изучить генотипический и фенотипический полиморфизм
природных популяций, модификационную изменчивость растений.
4. Место практики в структуре общеобразовательной программы: Б.2 практики.
Учебная практика базируется на знаниях, умениях и навыках (работа с
микроскопической техникой, работа с источниками информации, подготовка докладов,
презентаций и др.) студентов, приобретенных при изучении дисциплин «Ботаника»,
«Экология растений», «Общая биология», «Организация, планирование и управление
научно-исследовательской деятельностью» и др. Учебная практика способствует
формированию
компетенций, необходимых для дальнейших учебной, научноисследовательской профессиональной деятельностей.
Прохождение практики необходимо для изучения дисциплин
«Прикладная
биология», «Практическая биология», «Экологический мониторинг», «Прикладная
экология», которые читаются в последующих семестрах.
5. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения данной
образовательной программы.
В результате освоения ОП выпускник должен обладать следующими
компетенциями:
общепрофессиональные:
- способностью применять базовые представления об основных закономерностях и
современных достижениях генетики и селекции, о геномике, протеомике (ОПК-7);
профессиональные:
- способностью использовать знания основ психологии и педагогики в преподавании
биологии, в просветительской деятельности среди населения с целью повышения уровня
биолого-экологической грамотности общества (ПК-7).
6. Перечень планируемых результатов обучения практике.
В результате прохождения практики обучающийся должен:
Знать: основные закономерности наследственности и изменчивости на разных
уровнях организации живого и современные достижения генетики, селекции;
методы
организации научно-исследовательской деятельности учащихся с учетом их возрастных и
психологических особенностей.
Уметь:
применять
базовые представления об основных закономерностях
наследственности и изменчивости в работе с учащимися в полевых и лабораторных
условиях, проводить с учащимися наблюдения по генетике и селекции; проводить
беседы среди населения.
Владеть: основными навыками использования
базовых представлений об
основных закономерностях и современных достижениях генетики и селекции; формами
работы среди школьников по эколого-биологическим проблемам в области генетики и
селекции, методиками проведения экскурсий по генетике.
7. Место и период проведения практики.
Учебная полевая практика по генетике предназначена для студентов 3 курса,
обучающихся по направлению 06.03.01 Биология, профиль Биоэкология.
3
Учебная практика проводится в 6 семестре на агробиостанции, расположенной в
Тобольском районе Тюменской области. Время поведения практики – июнь -июль.
8. Структура и содержание практики.
Общая трудоемкость учебной практики составляет 3 зачетных единицы, 108 часов,
из них 36 часов, выделенных на контактную работу с преподавателем, 72 часа выделено
на самостоятельную работу.
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Разделы (этапы)
практики
Виды работы на практике,
Трудовключая самостоятельную
емкость,
работу студентов
в час.
Подготовительный период
Знакомство с правилами техники
Инструктаж по технике
безопасности при проведении
2
безопасности
полевых практик
Введение.
Изучение методик скрещивания
Цели и задачи
4
на различных объектах
практики.
Выбор темы учебноисследовательской
работы студента
(УИРс), подбор
Подготовка теоретического и
12
литературы и других
методического разделов УИРс
источников
информации по теме
исследования
Всего:
18
Лабораторно-полевой период
Работа на участке, подготовка
Подготовка участка
почвы,
разбивка
делянок,
подготовка
посадочного
8
материала, этикеток, составление
плана участка
и дневника
наблюдении.
Изучение сортовых особенностей
Закладка опытов
и подбор сортов в зависимости от
14
целей опыта. Посев. Проведение
агротехнических мероприятий.
Освоение
методики
по
проведению
скрещиваний
на
Освоение методики по
разных видах растении (люпине,
проведению
14
яблоне,
горохе).
Проведение
скрещивания
наблюдений
и
обработка
полученных данных
Освоение методики проведения
Освоение методики
генетических экскурсии в природу
проведения
по изучению наследственной и
24
генетических
ненаследственной изменчивости
экскурсии в природу
на разных видах цветковых
растений
4
Формы
текущего
контроля
Собеседова
ние
Собеседова
ние
Собеседова
ние
Собеседова
ние
Собеседова
ние
Собеседова
ние,
оформление
дневника,
УИРс
Собеседова
ние,
оформление
дневника,
УИРс
Экскурсии на
производство
Экскурсии
в фермерские
хозяйства «Генетические основы
селекции на примере хозяйства»
6
9.
Обработка результатов
Статистическая
обработка
и
анализ
полученных
данных
Оформление дневников и отчетов
по индивидуальной работе (УИРс)
12
10.
Итоговая конференция
Подготовка к отчету по практике,
защите УИРс
8.
Всего:
ИТОГО:
12
Собеседова
ние
оформление
дневника,
УИРс
Собеседова
ние
оформление
дневника
оформление
дневника,
составление
доклада и
презентации
по теме
УИРс, зачет
90
108
8. Формы промежуточной аттестации (по итогам практики), с указанием форм
отчетности по практике.
Для получения зачёта по полевой практике студент должен представить:
дневник с описаниями методик и
методов генетики, результатов
полученных исследований в виде таблиц и графиков и др.;
УИРС по предложенной теме (с обязательным приложением
иллюстративного материала (рисунки, фотографии, цифровые таблицы и др.).
При проведении зачета студенты отвечают на теоретические вопросы по методам
генетики в полевых и лабораторных условиях.
9. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации по
итогам освоения дисциплины (модуля).
9.1. Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе
освоения образовательной программы (выдержка из матрицы компетенций).
Шифр компетенции
Содержание компетенции/дисциплина
Семестр
ОПК -7 способностью
применять базовые
представления об
основных
закономерностях и
современных
достижениях
генетики и
селекции, о
геномике,
протеомике
ПК-7 способностью
использовать знания
основ психологии и
Генетика и селекция
6
Теория эволюции
Учебная практика Генетика
Педагогическая практика
7
6
8
8
Итоговая государственная аттестация
Педагогика
Современные образовательные технологии
Психология
5
7
8
7
педагогики в
преподавании
биологии, в
просветительской
деятельности среди
населения с целью
повышения уровня
биологоэкологической
грамотности
общества
Общая биология
Зоология
Ботаника
Экологический мониторинг
Охрана природы и рациональное природопользование
2
3,4
3,4
7
8
Учебная практика Ботаника
4
Учебная практика Зоология
Учебная практика Физиология растений
Учебная практика Генетика
Педагогическая практика
Итоговая государственная аттестация
4
6
6
8
8
Критерии в соответствии с уровнем освоения ОП
Код
компетен
-ции
ОПК7
пороговый
(удовлетв.)
61-75 баллов
базовый
(хорошо)
76-90 баллов
повышенный
(отлично)
91-100 баллов
Виды занятий
(лекции,
семинарские,
практические,
лабораторные)
Оценочные
средства (тесты,
творческие работы,
проекты и др.)
9.2. Описание показателей и критериев оценивания компетенций на
различных этапах их формирования, описание шкал оценивания.
Карта критериев оценивания компетенций
способностью применять базовые представления об основных закономерностях и
современных достижениях генетики и селекции, о геномике, протеомике
Работа в Собеседов
знает: имеет
знает: имеет
знает: имеет
лаборатоание,
общее
базовые
расширенное
рии и оформлен
представление
представления об представление об
полевых
ие
основных
об
основных
условиях дневника,
закономерностях
основных
закономерностях
выполнезакономерностях наследственности наследственности и
ние УИРс,
наследственност и изменчивости на изменчивости на
зачет
уровнях
и и изменчивости разных
разных уровнях
на
разных организации
живого
и организации живого
уровнях
и современных
современных
организации
достижениях
достижениях
живого
и
генетики,
современных
генетики, селекции
селекции
достижениях
умеет использовать
умеет
генетики,
знания об
селекции
использовать
основных
умеет
базовые знания
закономерностях
использовать
об
наследственности и
элементарные
основных
изменчивости на
знания основных
закономерностях
разных уровнях
принципов
и
наследственности организации живого
достижений
и изменчивости и и современных
генетики
современных
достижениях
6
достижениях
генетики,
селекции
генетики, селекции
владеет
основными
навыками
использования
знаний об основных
закономерностях
наследственности и
изменчивости на
разных уровнях
организации живого
и современных
достижениях
генетики, селекции
владеет
элементарными
навыками
использования
знаний
основных
принципов
и
достижений
генетики
ПК-7
владеет
базовыми
навыками
использования
знаний об
основных
закономерностях
наследственности
и изменчивости и
современных
достижениях
генетики,
селекции
способностью использовать знания основ психологии и педагогики в
преподавании биологии, в просветительской деятельности среди населения с
целью повышения уровня биолого-экологической грамотности общества
знает основные знает основные знает
методы и Работа в Собеседов
приемы работы с методы и приемы приемы работы с лаборато- ание,
учащимися
по работы
с учащимися
по
рии и оформлен
организации
учащимися
по организации
полевых
ие
генетических
организации
генетических
условиях днвника,
наблюдений за генетических
наблюдений
за
выполнен
биологическими наблюдений
за биологическими
ие УИРс,
объектами
биологическими
объектами
зачет
объектами
умеет
умеет проводить умеет
проводить
с с
учащимися проводить
с
учащимися
базовые
учащимися
основные
наблюдения
и наблюдения
и
наблюдения
и эксперименты по эксперименты
по
эксперименты
генетике
генетике
по генетике
владеет
владеет
владеет
формами
основными
базовыми
работы
среди
формами работы формами работы школьников
по
среди
среди школьников экологошкольников по по
эколого- биологическим
экологобиологическим
проблемам
биологическим
проблемам
проблемам
9.3. Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для
оценки знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующей
этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной
программы.
Работа с литературой, источниками предполагает проработку основной и
дополнительной учебной литературы, научных журналов, электронных ресурсов.
Оформление дневника включает описание методик, схем опытов, методов изучения
7
физиологических процессов растений, результатов полученных исследований в виде
таблиц и графиков и др.
Тема УИРс выбирается в соответствии с интересами студента. УИРс должен
основываться на проработке нескольких дополнительных к основной литературе
источников (монографий, статей и др.). Все приводимые в УИРс факты и заимствованные
соображения должны сопровождаться ссылками на источник информации. Основные
разделы УИРс: введение, обзор литературных данных, материалы и методы исследований,
результаты исследований и их обсуждение, заключение (выводы), список литературы.
Список литературы оформляется в соответствии с действующим ГОС. По теме
исследования составляется доклад и разрабатывается презентация.
Этапы выполнения и контроля УИРс:
1. планирование: выбор темы исследования, обсуждение с преподавателем сути
предстоящей работы, подбор литературы; утверждение плана выполнения УИРс;
2. выполнение исследовательской работы: написание теоретических разделов,
корректировка плана исследования, выполнение полевых работ;
3. составление отчета: подготовка презентации и доклада, публичная защита УИРс.
9.4. Методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний,
умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующих этапы
формирования компетенций.
Студенты сдают изучаемый материал блоками.
1. Цели и задачи практики. Физико-географическая характеристика района практики.
Описание в дневнике агроклиматических условий, особенностей почвенного и
растительного покрова района практики.
2. Методы гибридологического анализа. Описание в дневнике методик проведения
скрещивания яблони, гороха, злаков и т.д.
3. Методики по изучению наследственной и ненаследственной изменчивости на
разных видах цветковых растений. Описание в дневнике методик.
4. Экскурсии
по изучению полиморфизма популяции. Описание в дневнике
экскурсий по изучению полиморфизма клевера на примере изучения рисунка седых
пятен и др. Оформление результатов наблюдений.
5. УИРс (требования к УИРс изложены в п.п. 9.3. и 10).
10. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студента на
практике.
На практике студенты выполняют следующие виды самостоятельной работы:
закладка опытов, постановка эксперимента, сбор данных эксперимента, оформление
дневника, УИРс.
1.
2.
3.
4.
5.
Примерные темы УИРс
Генетическая структура популяции лютиков по признаку махровости цветка в
условиях агробиостанции и в районе федеральной трассы Тюмень- Ханты-Мансийск
Генетическая структура популяции земляники садовой по признаку махровости
цветка в условиях агробиостанции (другой территории)
Полиморфизм
клевера ползучего по признаку «седого» пятна на листе,
произрастающего в различных условиях
Фенотипическое и генотипическое разнообразие божьей коровки по признаку
рисунка надкрылий
Фенотипическое и генотипическое разнообразие колорадского жука по признаку
рисунка переднеспинки
8
Модификационная изменчивость количественных признаков лютика едкого,
произрастающего в различных условиях
7. Модификационная изменчивость количественных признаков сортов пшеницы,
произрастающих в условиях агробиостанции
8. Модификационная изменчивость количественных признаков сортов ячменя,
произрастающих в условиях агробиостанции
9. Модификационная изменчивость количественных признаков земляники садовой,
произрастающих в условиях агробиостанции (другой территории)
10. Модификационная изменчивость количественных признаков культурной и
дикорастущей земляник
11. Влияние условий обитания на изменчивость количественных признаков одуванчика
лекарственного
12. Влияние экологических факторов на изменчивость количественных признаков
подорожника
6.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Вопросы к зачету
Физико-географическая характеристика района практики
Основные понятия гибридологического анализа
Методика проведения скрещивания у яблони, гороха и др.
Оценка плодовитости растений по пыльцевым зернам
Генетический полиморфизм популяций
Модификационная изменчивость
Статистический анализ модификационной изменчивости
Учебно-опытническая работа учащихся по генетике
11. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
(модуля).
11.1. Основная литература:
1. Применение молекулярных методов исследования в генетике: Учебное пособие / Л.Н.
Нефедова. - М.: НИЦ Инфра-М, 2012. - 104 с. (Высшее образование: Бакалавриат).
[Электронный ресурс].Режим доступа: http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=302262
(Дата обращения: 02.02. 2015).
2. Пухальский, В.А. Введение в генетику: учебное пособие / В.А. Пухальский. – Москва:
НИЦ
Инфра-М,
2014.
–
224
с.
[Электронный
ресурс].Режим
доступа:http://znanium.com/bookread.php?book=419161 (Дата обращения: 01.02.2015).
3. Сазанов, А.А. Основы генетики / А.А. Сазанов. – Санкт-Петербург: ЛГУ им. А. С.
Пушкина,
2012.
–
240
с.
[Электронный
ресурс].
Режим
доступа:
http://znanium.com/bookread.php?book=445015 (Дата обращения: 01.02.2015).
11.2. Дополнительная литература:
1. Асанов, А.Ю. Основы генетики и наследственные нарушения развития у детей :Учеб.
пособие для студ. пед. вузов / Асанов А.Ю., Демикова Н.С., Морозов С.А. - М. :
Академия, 2003. - 224 с.
2. Заяц Р.Г. Общая медицинская генетика/ Р.Г.Заяц, Бутвиловский, И.В.Рачковская. Ростов н/Д: Феникс, 2002. - 320 с.
3. Мастюкова, Е. М. Основы генетики. Клинико-генетические основы коррекционной
педагогики и специальной психологии: Учеб. пособ. для студ. пед. вузов/Е.М.
Мастюкова, А.Г. Московкина; под ред. В.И. Селиверстова, Б.П. Пузанова.М.:ВЛАДОС,2005.-367с.
4. Топорнина, Н.А.Генетика человека: Практикум для вузов /Н.А. Топорнина, Н.С.
Стволинская.-М.:ВЛАДОС,2001.-96с.
9
5. Трошина А. И. Методическое пособие к решению задач по генетике: Пособ. для студ.
биол. фак. пединститута и учителей биологии/Авт.-сост. А.И. Трошина Тобольск:ТГПИ,2004.-138с.;УМЦ
6. Шевченко, В.А Генетика человека: Учеб. для студ. вузов /В.А. Шевченко, Н.А.
Топорнина, Н.С. Стволинская - М. : ВЛАДОС, 2002. - 240 с.
7. Щипков В.П.Общая и медицинская генетика: Учеб. пособие для студ. мед. вузов/В.П.
Щипков, Г.Н. Кривошеина.- М.: Академия, 2003.-256с
11.3. Интернет-ресурсы:
1.
http://www.bio.pu.ru/index.php
Санкт-Петербургский государственный университет,
биологический факультет
Московской государственный университет им. М.В.
Ломоносова, факультет биологии
12. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении
образовательного процесса по дисциплине (модулю), включая перечень
программного обеспечения и информационных справочных систем (при
необходимости).
Для подбора источников информации используется электронные ресурсы ИБЦ
ТюмГУ (электронный каталог, электронная библиотека).
2.
http://www.soil.msu.ru/
13. Материально-техническое обеспечение практики:
В лаборатории « Экология и физиология растений» (513 аудитория химикотехнологического корпуса): Спектрофотометр СФ-2000. Весы HL-200. Весы AR 2140,
Весы SK-10 К WP. Иономер "Анион-7010". Иономер/кондуктомер АНИОН-4154.
Люксметр/яркометр. Микроскоп "ST-240-B". Микроскоп "Микмед" вар.2/Р-15/. Фотометр
фотоэлектрический КФК-3. Центрифуга ОПН-8. Центрифуга. Шкаф сушильный ПЭ-4610.
Шкаф сушильный ШС-80-01с. Мельница лабораторная ЛМЦ-М. Измельчитель. Баня 6
местная. Баня водяная комбинированная БКЛ-М. Колбонагреватель большой.
Колбонагреватель малый. Экстрактор. Иономер лабораторный. Рh- метр. Мешалка.
Хладотермостат. Печь муфельная. Набор посуды, дозаторы.
В лаборатории цифровой микроскопии (504 аудитория химико-технологического
корпуса): компьютеры «Core 2 Duo E 4400». Электронные микроскопы «Motic DM-52».
Цифровой стереоскопический микроскоп «Motic DM-39».Биологический микроскоп со
встроенной камерой «Motic DMBA300».Документ-камера «AVerVision 300».
Подготовительный проводится в г. Тобольске в Филиале ТюмГУ на ЕНФ,
лабораторно-полевой - на агробиостанции.
14. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины
(модуля).
Трошина А. И. Методическое пособие к решению задач по генетике: Пособ. для студ.
биол. фак. пединститута и учителей биологии/Авт.-сост. А.И. Трошина Тобольск:ТГПИ,2004.-138с.;УМЦ
10