Bachelor 2021/2022

Genetics

Type: Compulsory course (Cell and Molecular Biotechnology)

Area of studies: Biology

Delivered by: Faculty of Biology and Biotechnology

Where: Faculty of Biology and Biotechnology

When: 2 year, 3, 4 module

Mode of studies: distance learning

Open to: students of all HSE University campuses

Instructors: Ekaterina Kaverina

Language: English

ECTS credits: 5

Contact hours: 40

Course Syllabus

Abstract

Генетика — раздел биологии, занимающийся изучением генов, генетических вариаций и наследственности в организмах. В зависимости от объекта исследования выделяют генетику растений, животных, микроорганизмов, человека и другие; в зависимости от используемых методов других дисциплин — молекулярную генетику, экологическую генетику и другие. Идеи и методы генетики играют важную роль в медицине, сельском хозяйстве, микробиологической промышленности, а также в генной инженерии. Программа предназначена для преподавателей, ведущих дисциплину «Генетика», учебных ассистентов и студентов направления подготовки 06.03.01 Биология, обучающихся по образовательной программе «Клеточная и молекулярная биотехнология». Программа учебной дисциплины разработана в соответствии с: Образовательным стандартом НИУ ВШЭ по направлению 06.03.01 Биология; Образовательной программой «Клеточная и молекулярная биотехнология» и объединенным учебным планом по образовательной программе «Клеточная и молекулярная биотехнология». Данная учебная дисциплина включена в раздел «Профессиональный цикл» Учебного плана 06.03.01 Биология и относится к базовой профильной части. Осваивается на 2 курсе в 3-4 модулях. Изучение данной дисциплины базируется на результатах освоения дисциплины «Клеточная биология: основы биоразнообразия», «Молекулярная биология», «Микробиология». Основные положения дисциплины «Генетика» будут использоваться в рамках изучения дисциплин «Регуляция клеточной активности и транскрипция генов», «Геномика и протеомика», «Генная инженерия», «Генная терапия» и др., а также при прохождении практик на 2-4 курсах образовательной программы «Клеточная и молекулярная биотехнология».

Learning Objectives

• ознакомить студентов с общим представлением о материальных основах наследственности. Сформировать представление о принципах и методах генетического анализа. Усвоить основные закономерности наследования признаков и положения хромосомной теории наследственности. Иметь представление о генетическом анализе у прокариот, внеядерном наследовании. Усвоить основные закономерности изменчивости организмов (мутации, модификации); естественного и индуцированного мутационного процесса. Иметь представление о мутагенах окружающей среды и методах их тестирования. Четко представлять молекулярные механизмы генетических процессов. Иметь представление о генетике развития, основах генетической инженерии, популяционной и эволюционной генетике, генетических основах селекции, генетике человека.

Expected Learning Outcomes

• Знание о генетических картах и принципах их построения у эукариот.
• Знания критериев цитоплазматического, внеядерного наследования.
• Знания об основных понятиях о мутагенах, радиационном мутагенезе.
• Знания основных типов неаллельных взаимодействий: новообразование, комплементарность, эпистаз, криптомерия, полимерия.
• Знания отклонений от менделевских расщеплений при взаимодействии генов.
• Освоение генетические основ селекции.
• Освоение закономерностей "доза - эффект".
• Освоение краткой характеристики основных фракций геномной ДНК эукариот: быстро ренатурирующие последовательности, повторяющиеся гены, уникальные последовательности.
• Освоение методов количественной оценки частоты возникновения мутаций.
• Освоение наследования признаков, половых хромосом, гомо- и гетерогаметного пола, типов хромосомного определения пола.
• Освоение общих методов генетической инженерии для решения задач биотехнологии, сельского хозяйства, медицины.
• Освоение общих молекулярных механизмов генетических процессов.
• Освоение основ моногибридных и полигибридных скрещиваний.
• Освоение основных методов изучения наследственности у человека.
• Освоение основных методов изучения: реципрокные, возвратные и поглощающие скрещивания.
• Освоение основных понятий генетики, ее предмета и методов, изучение краткой история развития представлений о наследственности и изменчивости.
• Освоение основных цитологических основ наследственности.
• Освоение строения нуклеиновых кислот и организации ядерного генома.
• Освоение сцепленного наследования признаков и кроссинговер.
• Освоение функциональных изменений хромосом в онтогенезе (пуффы, "ламповые щетки"); роли гормонов, эмбриональных индукторов в регуляции действия генов.
• Способность проанализировать химический мутагенез.
• Способность проводить генетический анализ у прокариот.

Course Contents

• Тема 1. Предмет и методы генетики.
• Тема 2. Цитологические основы наследственности.
• Тема 3. Моногибридные и полигибридные скрещивания.
• Тема 4. Наследование признаков, сцепленных с полом.
• Тема 5. Сцепленное наследование признаков и кроссинговер.
• Тема 6. Внеядерное (цитоплазматическое) наследование.
• Тема 7. Генетический анализ у прокариот.
• Тема 8. Изменчивость.
• Тема 9. Ген и признак.
• Тема 10. Молекулярные механизмы генетических процессов.
• Тема 11. Основы генетической инженерии.
• Тема 12. Генетика развития. Генетика человека.
• Тема 13. Популяционная и эволюционная генетика. Генетические основы селекции.

Assessment Elements

• Текущий контроль прохождения онлайн курса
  Продолжительность курса 11 недель
• Экзамен

Interim Assessment

• 2021/2022 3rd module
  0.5 * Текущий контроль прохождения онлайн курса + 0.5 * Экзамен
• 2021/2022 4th module
  0.5 * Текущий контроль прохождения онлайн курса + 0.5 * Экзамен

Bibliography

Recommended Core Bibliography

• Основы генетики : учебник / В.В. Иванищев. — Москва : РИОР : ИНФРА-М, 2018. — 207 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). — DOI: https://doi.org/10.12737/17443. - Текст : электронный. - URL: http://znanium.com/catalog/product/975780
• Русановский В.В., Полякова Т.И., Сухов И.Б. - Основы генетики - Русайнс - 2019 - ISBN: 978-5-4365-3243-1 - Текст электронный // ЭБС BOOKRU - URL: https://book.ru/book/932133

Recommended Additional Bibliography

• Введение в генетику: Учебное пособие/Пухальский В. А. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2019. - 224 с.: 60x90 1/16. - (Высшее образование: Бакалавриат) (Переплёт) ISBN 978-5-16-009026-9 - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/1010779