| Закреплена за кафедрой | Кафедра физико-химической биологии и биотехнологии |
|---|---|
| Направление подготовки | 06.04.01. Биология |
| Профиль | Физико-химическая биология и биотехнология |
| Форма обучения | Очная |
| Общая трудоемкость | 4 ЗЕТ |
| Учебный план | 06_04_01_Физхим-12-2017 |
|
|
||||||||||||
Распределение часов по семестрам
| Курс (семестр) | 1 (2) | Итого | ||
|---|---|---|---|---|
| Недель | 16 | |||
| Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
| Лабораторные | 44 | 44 | 44 | 44 |
| Сам. работа | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Итого | 144 | 144 | 144 | 144 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2017-2018 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра физико-химической биологии и биотехнологии
Протокол от 31.08.2017 г. № 1
Заведующий кафедрой Лаврик О.И.
| 1.1. | получение навыков практической работы в области молекулярной биологии |
|---|
| Цикл (раздел) ООП: Б1.В |
| ОПК-4 | способностью самостоятельно анализировать имеющуюся информацию, выявлять фундаментальные проблемы, ставить задачу и выполнять полевые, лабораторные биологические исследования при решении конкретных задач с использованием современной аппаратуры и вычислительных средств, нести ответственность за качество работ и научную достоверность результатов |
| ПК-5 | готовностью использовать знание нормативных документов, регламентирующих организацию проведения научно-исследовательских и производственно-технологических биологических работ (в соответствии с направленностью (профилем) программы магистратуры) |
| СПК-2 | владением современными методами биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований, ДНК-анализа, протеомики, профессионально профилированными умениями практического использования компьютерных технологий в биоинформатике |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | основные фундаментальные проблемы молекулярной биологии основные понятия и этапы биотехнологических процессов. основные методы биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований; методы ДНК-анализа, протеомики, компьютерные технологии биоинформатики; пути применения методов биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований, ДНК-анализа и использования методов биоинформатики. |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | самостоятельно анализировать имеющуюся информацию выявлять фундаментальные проблемы, ставить задачи, с целью проведения биологических исследований использовать современную аппаратуру и вычислительные средства, нести ответственность за качество работ и научную достоверность осуществлять проектирование и контроль биотехнологических процессов. оборудованием при выполнении биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований, ДНК-анализа; применять методы биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований, ДНК-анализа для поставленной задачи; спланировать и поставить эксперимент в лаборатории с применением методов биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований, ДНК-анализа, а также проанализировать полученные результаты с помощью биоинформационных методов. |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | навыками выполнения полевых, лабораторных биологических исследований при решении конкретных задач в области молекулярной биологии навыками, позволяющими с высокой степенью самостоятельности осуществлять проектирование и контроль биотехнологических процессов. навыками работы с лабораторным оборудованием при осуществлении биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований, ДНК-анализа; методической базой для осуществления биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований, ДНК-анализа и навыками практического применения биоинформационных технологий; навыками постановки эксперимента и анализа полученных данных с помощью биоинформационных технологий. |
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Строение нуклеиновых кислот. "Анатомия" генома. | ||||||
| 1.1. | Выделение и фракционирование нуклеиновых кислот эукариот. Солевая экстракция ДНК | Лабораторные | 2 | 6 | ОПК-4, ПК-5, СПК-2 | Л1.1, Л1.2 |
| 1.2. | Определение концентрации и качества препаратов нуклеиновых кислот методом спектрофотометрии | Лабораторные | 2 | 6 | ОПК-4, ПК-5, СПК-2 | Л1.1, Л1.2 |
| 1.3. | Сам. работа | 2 | 33 | |||
| Раздел 2. Механизмы репликации и репарации нуклеиновых кислот. Рекомбинация, рестрикция и модификация ДНК | ||||||
| 2.1. | Полимеразная цепная реакция | Лабораторные | 2 | 7 | ОПК-4, ПК-5, СПК-2 | Л1.1, Л1.2 |
| 2.2. | Ферментативный гидролиз нуклеиновых кислот | Лабораторные | 2 | 6 | ОПК-4, ПК-5, СПК-2 | Л1.1, Л1.2 |
| 2.3. | Сам. работа | 2 | 34 | |||
| Раздел 3. Генетический код. Транскрипция. Биосинтез белка. | ||||||
| 3.1. | Определение первичной нуклеотидной последовательности ДНК (секвенирование по Сэнджеру) | Лабораторные | 2 | 7 | ОПК-4, ПК-5, СПК-2 | Л1.1, Л1.2 |
| 3.2. | Агарозный гель-электрофорез ДНК | Лабораторные | 2 | 6 | ОПК-4, ПК-5, СПК-2 | Л1.1, Л1.2 |
| 3.3. | Масс-спектрометрия белков и нуклеиновых кислот | Лабораторные | 2 | 6 | ОПК-4, ПК-5, СПК-2 | Л1.1, Л1.2 |
| 3.4. | Сам. работа | 2 | 33 | |||
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| 1. Каков механизм действия ферментов рестрикции ДНК? 2. Классификация нуклеаз и их биологическая роль. 3. Какие реакции осуществляют фосфатазы и нуклеотидазы? 4. Какова функция рестриктаз в клетках бактерий? 5. Каковы принципы деления рестриктаз на классы? 6. Что такое сайт рестрикции? 7. Какие сайты рестрикции узнают рестриктазы II класса? 8. По какому принципу делят II класс на подклассы? 9. Каковы основные условия проведения рестрикции? 10. Какой показатель принимают за единицу активности рестриктазы? 11. Какой принцип лежит в основе метода электрофореза? 12. Какая масса агарозы необходима для приготовления 150 мл 2.5%-ного геля? 13. Какой концентрации агарозный гель нужно использовать для разделения методом электрофореза фрагментов ДНК размером 350 и 150 п.н.? 14. В каком направлении и почему движутся молекулы ДНК при проведении электрофореза? 15. От каких факторов зависит скорость движения молекул ДНК в агарозном геле в процессе электрофореза? 16. Почему нужно избегать образования в геле пузырьков воздуха? 17. За счет чего происходит визуализация ДНК в геле? 18. Каким образом можно контролировать движение молекул ДНК в геле во время электрофореза? 19. На каких этапах проведения электрофореза необходимо работать в перчатках и почему? 20. Какой детергент используют для экстракции ДНК, каково его назначение? 21. Чем отличаются процессы экстракции ДНК из растительных и животных тканей? 22. Почему рН экстрагирующего буфера должен быть равен 8? 23. Для чего используют фенол и хлороформ? 24. Каковы основные этапы выделения и очистки нуклеиновых кислот при использовании методов сорбции? 25. Каково действие гуанидинтиоционата? 26. С какой целью применяется солевой буфер? 27. Какова роль суспензии ионообменников? |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| См. Приложение |
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Глик Б., Пастернак Дж. | Молекулярная биотехнология: Принципы и применение: | – М.: Мир,, 2002. | |
| Л1.2 | Мушкамбаров, Н.Н. | Молекулярная биология: учебное пособие для медицинских вузов | М. Мед. информ. агентство (МИА), 2007 | |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Научная библиотека Алтайского государственного университета | www.lib.asu.ru | ||
| Э2 | Научная электронная библиотека | elibrary.ru | ||
| Э3 | Классическая и молекулярная биология | molbiol.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| MS Word, MS Excel, MS PowerPoint. | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| ИБС "Лань" ИБС "Университетская библиотека on-line" Научная электронная библиотека http://www.e-library.ru. | ||||
| Технические средства: видеопроектор, ноутбук, переносной экран. На компьютере должны быть установлены средства MS Office 2007; Word, Excel, PowerPoint u др. Лабораторное оборудование: Real-time амплификатор CFX96, Bio-Rad(США) Автоклав горизонтальный MK-2450,Tuttnauer (Израиль) Автоматическая электрофорезная станция Experion, Bio-Rad (США) Автоматический счетчик клеток Countness, Invitrogen (США) Амплификатор MyCycler, Bio-Rad (США) Анализатор плоидности CyFlow, Partec (Германия) Вошер ELx50ТМ, BioTech (Германия) Детектирующий термоциклер ДТ-322, ДНК-Технология (Россия) ИК фурье-спектрометр ФТ-801, СИМЕКС (Россия) Климатическая камера КС-200, СКТБ (Россия) Ламинарный бокс 2-го класса биобезопасности БАВп-01-"Ламинар-С", Ламинарные системы (Россия) Микроскоп исследовательский AxioObserverZ1, CarlZeiss (Германия) Наноспектрофотометр Nanophotometer, Implen (Германия) Планшетный фотометр Bio-Rad, iMark (США) ПЦР-детектор Джин, ДНК-Технология (Россия) Рефрижераторная центрифуга Z326K, Hermle (Германия) Система биолистической трансформации PDS-1000/HeHepta, Bio-Rad(США) Система высокопроизводительного секвенирования GS Junior, Roche (Германия) Система сверхкритической экстракции SFE-200, Waters (США) Системы для получения высокочистой воды УВОИ-«МФ»-1НА(18), МедианаФильтр (Россия) Системы очистки воды класса «вода дистиллированная» УВОИ-«МФ», МедианаФильтр (Россия) СО2-инкубатор MCO 20-AIC, Sanyo (Япония) Спектрофотометр SmartSpecPlus, Bio-Rad (США) Стереомикроскоп МСП-2, ЛОМО (Россия) Термостат-инкубатор LIB-150M, Daihan (Корея) Флуориметр VersaFluor, Bio-Rad (США) Хроматографическая система ProminenceLC-20, Shimadzu (Япония) Центрифуга MultiSpin, Eppendorf (Германия) Центрифуга MultiSpin Plus, Eppendor (Германия) Электропоратор Multiporator, Eppendorf(Германия) |
| Общий результат выводится как интергальная оценка, складывающаяся из текущего контроля 50% и промежуточного 50%. I. Текущий контроль по дисциплине включает: - Вовремя выполненное лабораторно-практическое занятие с анализом и объяснением полученных результатов - (по 2 балла за каждое) - Выполнение домашней работы - 2 балла - Устный ответ - 10 баллов - Письменная работа - 10 баллов II. Итоговый контроль по дисциплине включает зачет: - 40 баллов. III. Кроме того к общему итогу могут добавляться: - Посещение занятий - 2 балла. - Работа по актуализации опорных знаний на лекциях - 2 балла, - Подготовка докладов, презентаций - 4 балла, - Иные виды деятельности (сообщение и т.д. ) - 2 балла. Итоговым контролем является зачет. Он проводится в традиционный классической устной или письменной форме. В вопросы итогового контроля входит не только материал лекционных и лабораторно-практических занятий, но и темы, вынесенные на самостоятельное изучение. В билет включено два теоретических вопроса, соответствующие содержанию формируемых компетенций. На ответ и решение задачи студенту отводится 35 минут. За ответ на теоретические вопросы студент может получить максимально 40 баллов. |