Закреплена за кафедрой | Кафедра ботаники |
---|---|
Направление подготовки | 06.03.01. Биология |
Форма обучения | Очная |
Общая трудоемкость | 3 ЗЕТ |
Учебный план | 06_03_01_Биология-1-2020 |
|
|
Распределение часов по семестрам
Курс (семестр) | 3 (6) | Итого | ||
---|---|---|---|---|
Недель | 19 | |||
Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
Лекции | 18 | 18 | 18 | 18 |
Лабораторные | 24 | 24 | 24 | 24 |
Сам. работа | 39 | 39 | 39 | 39 |
Часы на контроль | 27 | 27 | 27 | 27 |
Итого | 108 | 108 | 108 | 108 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра ботаники
Протокол от 16.06.2020 г. № 7
Заведующий кафедрой Силантьева М.М.
1.1. | Цель: формирование современных представлений о теоретических основах селекции растений, особенностях организации растительного генома, классических и современных методах создания генетического разнообразия, оценки и отбора селекционного материала. Задачи: Сформировать понятие о модели сорта. Познакомиться с системой селекции и семеноводства в Российской Федерации, организацией и схемой селекционного процесса. Знать источники наследственной изменчивости, понимать их роль для селекции. Освоить современные методы подбора, создания и оценки исходного материала для селекции. Изучить методы создания генетического разнообразия растений. Освоить классические и современные методы оценки селекционного материала. Сформировать представление о биометрической генетике и ее использовании в селекции растений. |
---|
Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.01 |
ПК-1 | способностью эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных биологических работ |
В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
3.1. | Знать: |
---|---|
3.1.1. | принципы работы оборудования и аппаратуры, необходимого для выполнения селекционных работ на современном уровне; схемы селекционного процесса различных культур, современные методы подбора, создания и оценки исходного материала для селекции, методы массового и индивидуального отбора в селекции растений; методы использования ДНК-маркеров в беккроссной и линейной селекции, при создании пирамид генов. |
3.2. | Уметь: |
3.2.1. | использовать современное лабораторное оборудование для выполнения качественного и количественного анализа признаков и свойств различных сельскохозяйственных культур; создавать различные фоны для отбора селекционного материала с набором полезных признаков; проводить оценку коллекционного и селекционного материала на основе знаний фенотипических, биохимических и молекулярно-генетических методик маркерного анализа. |
3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
3.3.1. | владеть научными основами закладки полевого опыта при выполнении селекционно-генетических задач; владеть современными лабораторными методами анализа качественных и количественных признаков исходного и селекционного материала; владеть современными молекулярно-генетическими технологиями маркер-вспомогательной селекции и биотехнологическими методами ускорения селекционного процесса. |
Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
---|---|---|---|---|---|---|
Раздел 1. Теоретические основы селекции растений | ||||||
1.1. | Исходный материал для селекции. Сбор, поддержание и изучение коллекционного материала. Источники наследственной изменчивости и их роль для селекции. Мутационная и комбинативная изменчивость. Взаимодействие генотип – среда. | Лекции | 6 | 2 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л2.2, Л1.2 |
1.2. | Генетика популяций как теоретическая основа познания и управления формообразовательным процессом в популяциях растений. Искусственный и естественный отбор. Массовый и индивидуальный отбор. Системы скрещивания. Внутривидовая и отдаленная гибридизация. Комбинационная селекция, подбор компонентов для скрещивания, принцип отбора гомозиготных форм. Методы линейной и массовой селекции. | Лабораторные | 6 | 4 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л2.2, Л1.2 |
1.3. | Методы оценки селекционного материала. Организация и схема селекционного процесса. Виды селекционных посевов: питомники, сортоиспытания, размножения. | Лабораторные | 6 | 6 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л2.2, Л1.2 |
1.4. | Этапы развития селекции растений. Центры происхождения культурных растений. Закон о гомологических рядах в наследственной изменчивости. Значение работ Н.И. Вавилова для теории и практики селекции. | Сам. работа | 6 | 6 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л2.2, Л1.2 |
1.5. | Использование мутагенеза и полиплоидии в селекции растений. Селекция на гетерозис, гипотезы гетерозиса и практическое использование. | Сам. работа | 6 | 8 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л2.2, Л1.2 |
Раздел 2. Структура генома и хромосомный анализ у растений | ||||||
2.1. | Особенности организации геномов растений | Лекции | 6 | 2 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л2.2, Л1.2 |
2.2. | Методы исследования хромосом растений. Дифференциальное окрашивание хромосом. Гибридизация in situ. Иммунофлюоресценция. Проточная флюориметрия. Микродиссекция. | Лекции | 6 | 4 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л2.2, Л1.2 |
2.3. | Полиплоидия. Автополиплоиды. Аллополиплоиды. Повторяющиеся последовательности ДНК. Классификация хромосом. Кариотип. Идиограмма. | Лабораторные | 6 | 2 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л2.2, Л1.2 |
2.4. | Основные области применения хромосомного анализа растений. Идентификация хромосом. Создание и поддержание коллекций генетических линий. Анализ отдаленных гибридов. Выявление и анализ хромосомных перестроек. Физическое картирование хромосом. | Лабораторные | 6 | 2 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л2.2, Л1.2 |
2.5. | Изучение структурной организации и функциональной активности хромосом. | Сам. работа | 6 | 10 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л2.2, Л1.2 |
Раздел 3. Современные методы в селекции растений. | ||||||
3.1. | Генетические маркеры: классические, белковые, молекулярные. Основные классы ДНК-маркеров. Селекция с использованием молекулярных маркеров (МАС): общая схема, основные направления и преимущества по сравнению с традиционными методами селекции. Критерии выбора ДНК-маркеров для селекции и их валидация. | Лекции | 6 | 2 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л2.2, Л1.2 |
3.2. | Использование ДНК-маркеров в беккроссной и линейной селекции, создание пирамид генов. Ограничения для внедрения ДНК-технологий в практическую селекцию. Основы геномной селекции. | Лекции | 6 | 4 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л2.2, Л1.2 |
3.3. | Хромосомная инженерия растений. Использование биотехнологических методов в селекции растений: клеточная инженерия. | Лабораторные | 6 | 6 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л2.2, Л1.2 |
3.4. | Использование биотехнологических методов в селекции растений: генетическая инженерия. | Сам. работа | 6 | 10 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л2.2, Л1.2 |
Раздел 4. Использование статистических подходов в селекции растений. | ||||||
4.1. | Селекция на основе биометрической генетики. Генетические эффекты: аддитивность, доминантность, гетерозис, эпистаз. | Лекции | 6 | 2 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л2.2, Л1.2 |
4.2. | Первичная обработка генетико-селекционных данных, вычисление критериев Стьюдента и Фишера, сравнение распределений по критериям Манна-Уитни и хи-квадрат. Применение корреляционного и регрессионного анализа к генетико-селекционным данным. Полигены и полигенное наследование: количество генов, контролирующих количественный признак, гены-модификаторы. | Лабораторные | 6 | 2 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л2.2, Л1.2 |
4.3. | Разложение изменчивости количественного признака на компоненты. Коэффициенты наследуемости (h2), методы их вычисления и практическое значение при прогнозировании эффективности отбора. Влияние генотипических и паратипических факторов и взаимодействие генотипа и среды. | Лабораторные | 6 | 2 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л2.2, Л1.2 |
4.4. | Селекция как наука и технология. Понятие о сорте, линии, гибриде. Понятие о модели сорта. Значение сорта в сельскохозяйственном производстве. Система селекции и семеноводства в Российской Федерации: селекция – сортоиспытание – семеноводство – сортовой и семенной контроль. | Лекции | 6 | 2 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л2.2, Л1.2 |
4.5. | Влияние факторов среды на количественные признаки. | Сам. работа | 6 | 5 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л2.2, Л1.2 |
4.6. | Экзамен | 6 | 27 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1, Л2.2, Л1.2 |
5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
см. Приложение ФОС |
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
см. Приложение ФОС |
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
см. Приложение ФОС |
6.1. Рекомендуемая литература | ||||
6.1.1. Основная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л1.1 | Хлебова Л.П., Ерещенко О.В. | Задачи по генетике. Часть 1: Менделевская генетика: учебное пособие | Алтайский государственный университет, 2014 | http://elibrary.asu.ru/handle/asu/464 |
Л1.2 | Инге-Вечтомов С.Г. | Генетика с основами селекции : Учебник | СПб: Изд-во Н-Л, 2010 | 50 |
6.1.2. Дополнительная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л2.1 | Глазер В.М., Ким А.И., Орлова Н.Н. | Задачи по современной генетике:: Учеб. пособие. | М.: КДУ, 2005 | 31 |
Л2.2 | Вечернина Н.А. | Биотехнология растений : учебное пособие | Барнаул: Издательство АлтГУ, 2009 | 65 |
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
Название | Эл. адрес | |||
Э1 | СПС КонсультантПлюс | www.consultant.ru | ||
Э2 | Электронная база данных «Scopus» | www.scopus.com | ||
Э3 | Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета | elibrary.asu.ru | ||
Э4 | Научная электронная библиотека elibrary | elibrary.ru | ||
Э5 | База данных GenBank «EBI» | www.ebi.ac.uk | ||
Э6 | База данных GenBank «NCBI» | www.ncbi.nlm.nih.gov | ||
Э7 | Курс в системе Moodle | portal.edu.asu.ru | ||
6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
MS Office 2007; Word, Excel, PowerPoint u др. Microsoft Windows 7-Zip AcrobatReader | ||||
6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
СПС КонсультантПлюс: http://www.consultant.ru/ Электронная база данных «Scopus»: http://www.scopus.com Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета: http://elibrary.asu.ru/ Научная электронная библиотека elibrary: http://elibrary.ru База данных GenBank «EBI» – данные генома, гена и последовательности транскриптов, литература по молекулярной биологии (статьи); основа для биологических исследований и учебного процесса: https://www.ebi.ac.uk/ База данных GenBank «NCBI» – данные генома, гена и последовательности транскриптов, литература по молекулярной биологии (статьи); основа для биологических исследований и учебного процесса: https://www.ncbi.nlm.nih.gov |
Аудитория | Назначение | Оборудование |
---|---|---|
214Л | лаборатория систематики высших растений; кабинет ботаники и физиологии растений - учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 16 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1 шт.; стационарный экран: марка ScreenMedia Economy - 1 шт.; микроскоп МБС-10 - 12 шт.; микроскоп Микромед - 4 шт.; микроскоп монокулярный Микмед - 4 шт., микроскоп ЛОМО – 4 шт., шкаф для хранения оптики – 1 шт.; шкаф для хранения демонстрационных материалов - 5 шт. |
119Л | абонемент и читальный зал научной литературы фен – помещение для самостоятельной работы | Учебная мебель на 44 посадочных места; компьютер; ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ |
016Л | склад кафедры ботаники – помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования | Палатка Lair4 - 7 шт.; палатка Скаут Sahara-4 - 8 шт.; палатка Comfort 4 - 2 шт.; пенетромер почвенный (трость агронома) - 1 шт.; полный набор буров для отбора всех типов почв и донных осадков на глубину до 5 м - 1 шт.; почвенный цилиндрический бур 05.07 - 1 шт.; пробоотборник почвенный с подножкой - 1 шт.; мешок спальный - 9 шт.; мешок спальный Mountain зеленый - 20 шт.; спальный мешок - 20 шт. |
Приступая к изучению дисциплины, студент должен ознакомиться с содержанием рабочей программы дисциплины «Генетические основы селекции растений». Дисциплина «Генетические основы селекции растений» включает несколько видов занятий, которые в совокупности обеспечивают её усвоение, это: лекции, лабораторные занятия, самостоятельная работа. Во время лекций студент получает систематизированные научные знания о принципах работы оборудования и аппаратуры, необходимого для выполнения селекционных работ на современном уровне; о схемах селекционного процесса различных культур, современных методах подбора, создания и оценки исходного материала для селекции, методах массового и индивидуального отбора в селекции растений; о методах использования ДНК-маркеров в беккроссной и линейной селекции, при создании пирамид генов. Изучая и прорабатывая материал лекций, студент должен повторить законспектированный материал и дополнить его по теме литературными данными, используя список предложенных в РПД источников. Лабораторные занятия проводятся с целью углубления и закрепления знаний, полученных на лекциях, в также, в ходе самостоятельной работы. При подготовке к лабораторному занятию студенту необходимо повторить лекционный материал по заданной теме; изучить теоретический материал, рекомендованный преподавателем, проработать соответствующие разделы практикума, продумать ответы на контрольные вопросы. Выполнение всех лабораторных работ является обязательным условием получения допуска к сдаче экзамена. Важным элементом обучения студента является самостоятельная работа. Задачами самостоятельной работы является приобретение навыков самостоятельной научно-исследовательской работы на основании анализа текстов литературных источников и применения различных методов исследования; выработка умения самостоятельно и критически подходить к изучаемому материалу. Работа с учебной и научной литературой является главной формой самостоятельной работы и необходима при подготовке к текущему контролю знаний или промежуточной аттестации. Она включает проработку лекционного материала, а также изучение рекомендованных источников и литературы по тематике лекций. При самостоятельном изучении теоретической темы студент, используя рекомендованные в РПД литературные источники и электронные ресурсы, должен ответить на контрольные вопросы или выполнить задания, предложенные преподавателем. В течение семестра проводится текущий контроль знаний и промежуточная аттестация студентов. Текущий контроль осуществляется на каждом лабораторном занятии в виде фронтального, выборочного, группового или индивидуального опроса в устной или письменной форме с целью проверки формирования компетенций, изложенных в ФОС. Промежуточная аттестация осуществляется по завершению изучения дисциплины в форме экзамена. |