Учебное пособие допущено Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по агрономическому образованию в качестве учебного пособия для подготовки бакалавров, обучающихся по направлениям 35.03.04 – «Агрономия» и 35.03.05 – «Садоводство», а также может быть использовано для подготовки студентов биологических вузов. Содержание в части компетенций соответствует Федеральным государственным образовательным стандартам (ФГОС) по соответствующим направлениям подготовки.
В учебном пособии в логической последовательности описаны фундаментальные закономерности наследственности и изменчивости признаков, лежащие в основе существования и эволюции организмов. Основные генетические закономерности продемонстрированы на растениях, микроорганизмах, животных и человеке. Теория проиллюстрирована на известных примерах и признаках, что облегчает изучение дисциплины.
Издание включает десять разделов:
– первый посвящен молекулярным основам наследственности. В нем показана эволюция представлений о структуре и функциях генов, продемонстрированы принципы хранения и реализации генетической информации, а также проиллюстрировано использование теоретических достижений в генной инженерии. Кратко описаны широко распространенные методы молекулярной генетики (рестриктазный анализ и полимеразная цепная реакция) и показано применение этих методов для решения практических задач;
– второй посвящен изучению цитологических основ наследственности, в нем описаны методы изучения кариотипа, особенности клеточных делений митоза и мейоза, обеспечивающие материальную основу наследственности и изменчивости;
– в третьем, четвертом, пятом и шестом продемонстрированы закономерности ядерного и цитоплазматического контроля признаков, выявленные с помощью методов классической генетики. На примерах проиллюстрированы закономерности наследования признаков при независимом действии генов, их взаимодействии, сцепленном наследовании признаков, определении пола. Показаны особенности наследования признаков и закрепления свойств у самоопыляемых, перекрестноопыляемых, вегетативно размножаемых культур;
– в седьмом показаны принципы изменчивости организмов, а также описаны основы статистической оценки изменчивости признаков;
– специальный раздел посвящен полиплоидии и отдаленной гибридизации. Геномная изменчивость и межвидовая гибридизация имеют большое значение для эволюции растений, а также широко используются для создания высоко продуктивных сортов;
– девятый описывает достижения новейшего направления – генетики индивидуального развития. В нем показаны: принципы регуляции экспрессии генов с помощью разнообразных внешних сигналов и фитогормонов; продемонстрирована дифференциальная экспрессия генов в разных клетках и органах; влияние ключевых генов на развитие растений.
– генетические процессы в популяциях описаны в последнем разделе. Знание популяционной генетики необходимо для понимания эволюционных процессов в популяциях, а также для целенаправленного отбора лучших форм в селекционных программах.
В каждом разделе кратко описан теоретический материал, продемонстрировано проявление генетических законов на типичных и характерных примерах, а также приведены задания для самостоятельной работы. Для лучшего понимания генетических закономерностей в пособие включены 70 рисунков, иллюстрирующих проявление признаков, а также схемы, описывающие основу формирования генотипа и фенотипа;
В разделах приведены 200 заданий, позволяющих организовать практические занятия и самостоятельную работу во внеаудиторное время. В конце каждого раздела приведены вопросы для самоконтроля усвоения материала обучающимися. Для облегчения работы и закрепления знаний пособие содержит словарь терминов, а также набор приложений с дополнительным материалом, необходимым для решения задач. В конце пособия приведены ответы к задачам, которые позволяют проверить результаты самостоятельной работы.
Структура и содержание учебного пособия ориентировано на формирование у обучающихся общекультурных и профессиональных компетенций, способствует развитию и закреплению знаний и навыков, формированию логического мышления, подготавливает к дальнейшему обучению и профессиональной деятельности.