| 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 | 3 ЗЕТ |
| Учебный план | 06_04_01_Физхим-12-2017 |
|
|
||||||||||||||
Распределение часов по семестрам
| Курс (семестр) | 2 (3) | Итого | ||
|---|---|---|---|---|
| Недель | 15 | |||
| Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
| Лекции | 8 | 8 | 8 | 8 |
| Лабораторные | 24 | 24 | 24 | 24 |
| Сам. работа | 49 | 49 | 49 | 49 |
| 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 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. | сформировать у студентов понимание принципов основных современных методов, используемых в исследовании генома, ознакомить с основами биоинформатики. |
|---|
| Цикл (раздел) ООП: Б1.В |
| ПК-7 | готовностью осуществлять проектирование и контроль биотехнологических процессов |
| СПК-1 | готовностью использовать в научной и производственно-технологической деятельности знания фундаментальных и прикладных разделов биотехнологии: молекулярной генетики, генетической инженерии, геномных и клеточных технологий, клонального микроразмножения, клонирования животных; знания научных и правовых основ обеспечения биобезопасности в биотехнологии и использовании генетически модифицированных организмов |
| 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 понятия и этапы биотехнологических процессов базовые понятия биотехнологии, а также научные и правовые основы обеспечения биобезопасности; расширенные знания по молекулярной генетике, генетической инженерии, о геномных и клеточных технологиях; детальное описание методов биотехнологии и микробиологии, пути создания генетически модифицированных организмов 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. | осуществлять проектирование и контроль биотехнологических процессов. искать и анализировать литературные источники по теме, работать в биотехнологической лаборатории; провести лабораторный эксперимент по биотехнологии; организовать лабораторный эксперимент с использованием знаний фундаментальных и прикладных разделов биотехнологии. работать с лабораторным 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, позволяющими с высокой степенью самостоятельности осуществлять проектирование и контроль биотехнологических процессов. методами биотехнологии и микробиологии, знаниями об этапах биотехнологического процесса; навыками работы с микробиологическими культурами и другими объектами биотехнологического производства; навыками анализа и контроля микробиологических культур и других объектов биотехнологического производства. 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. Введение. | ||||||
| 1.1. | Введение в предмет. | Лекции | 3 | 2 | ПК-7, СПК-1, СПК-2 | Л1.1, Л1.3, Л1.4, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| Раздел 2. Методы молекулярной биологии в исследовании генома. | ||||||
| 2.1. | Методы экстракции ДНК и РНК из природных образцов. | Лабораторные | 3 | 2 | ПК-7, СПК-1, СПК-2 | Л1.1, Л1.4, Л2.1, Л2.2 |
| 2.2. | Полимеразная цепная реакция, история и принцип метода. Подбор специфических олигонуклеотидов для ПЦР. | Лабораторные | 3 | 4 | ПК-7, СПК-1, СПК-2 | Л1.4, Л2.1, Л2.2 |
| 2.3. | ПЦР с обратной транскрипцией как базовый метод анализа экспрессии генов. | Лабораторные | 3 | 4 | ПК-7, СПК-1, СПК-2 | Л1.4, Л2.1, Л2.2 |
| 2.4. | Количественный анализ экспрессии методом ПЦР в реальном времени. | Лабораторные | 3 | 2 | ПК-7, СПК-1, СПК-2 | Л1.4, Л2.1, Л2.2 |
| 2.5. | Сам. работа | 3 | 15 | ПК-7, СПК-1, СПК-2 | ||
| Раздел 3. Методы электрофореза. | ||||||
| 3.1. | Теоретические основы метода. | Лекции | 3 | 2 | ПК-7, СПК-1, СПК-2 | Л1.1, Л2.2 |
| 3.2. | Гель-электрофорез нуклеиновых кислот. | Лабораторные | 3 | 2 | ПК-7, СПК-1, СПК-2 | Л1.1, Л2.2 |
| 3.3. | Капиллярный электрофорез. Электрофорез на микрочипах. | Лабораторные | 3 | 2 | ПК-7, СПК-1, СПК-2 | Л1.1, Л2.2 |
| 3.4. | Сам. работа | 3 | 15 | ПК-7, СПК-1, СПК-2 | ||
| Раздел 4. Определение превичной нуклеотидной последовательности ДНК. | ||||||
| 4.1. | Определение первичной нуклеотидной последовательности ДНК. | Лабораторные | 3 | 4 | ПК-7, СПК-1, СПК-2 | Л1.3, Л2.2, Л2.3 |
| 4.2. | Сам. работа | 3 | 4 | ПК-7, СПК-1, СПК-2 | ||
| Раздел 5. Гибридизация нуклеиновых кислот. | ||||||
| 5.1. | Гибридизационные методы исследования экспрессии генов – Нозерн-блот, гибридизация in situ. | Лекции | 3 | 2 | ПК-7, СПК-1, СПК-2 | Л1.1, Л2.2 |
| Раздел 6. Основы биоинформатики. | ||||||
| 6.1. | Базы данных нуклеотидных и белковых последовательностей. | Лекции | 3 | 2 | ПК-7, СПК-1, СПК-2 | Л1.2, Л2.2 |
| 6.2. | Выравнивание последовательностей. | Лабораторные | 3 | 2 | ПК-7, СПК-1, СПК-2 | Л1.2, Л2.2 |
| 6.3. | BLAST. Построение филогенетических деревьев. | Лабораторные | 3 | 2 | ПК-7, СПК-1, СПК-2 | Л1.2, Л2.2 |
| 6.4. | Сам. работа | 3 | 15 | ПК-7, СПК-1, СПК-2 | ||
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| Выделение хромосомной ДНК. Выделение тотальной РНК. Количественное определение нуклеиновых кислот. Амплификация фрагментов ДНК с помощью ПЦР. ПЦР в реальном времени. Электрофорез ДНК и РНК в агарозном геле. ДНК-ДНК гибридизация. РНК-ДНК гибридизация. |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| Методы молекулярной биологии в исследовании генома. Методы электрофореза. Секвенирование в исследовании генома. |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| Рабочая программа дисциплины обеспечена фондом оценочных средств для проведения входного, текущего контроля и промежуточной аттестации. Фонд включает типовые задания, индивидуальные домашние задания, разработка плана различных типов урока, задания для собеседования, вопросы к экзамену. Используемые формы текущего контроля: аудиторные самостоятельные работы; устный опрос; устное сообщение: письменное тестирование. |
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Принципы и методы биохимии и молекулярной биологии: | , 2015 | biblioclub.ru | |
| Л1.2 | Артур М. Леск | Введение в биоинформатику: | Бином. Лаборатория знаний , 2009 | |
| Л1.3 | Денис Ребриков, Дмитрий Коростин, Екатерина Шубина, Валерий Ильинский | NGS. Высокопроизводительное секвенирование : | , 2015 | |
| Л1.4 | Денис Ребриков, Герман Саматов, Дмитрий Трофимов, П. Семенов, А. Савилова, И. Кофиади, Д. Абрамов | ПЦР в реальном времени: | , 2014 | |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Виктория Полякова, Екатерина Пальцева, Вячеслав Крулевский | Буккальный эпителий. Новые подходы к молекулярной диагностике социально-значимой патологии: | , 2015 | |
| Л2.2 | Молекулярно-генетические и биохимические методы в современной биологии растений: | Бином. Лаборатория знаний , 2012 | ||
| Л2.3 | Бенджамин Льюин | Гены: | Бином. Лаборатория знаний , 2011 | |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Элементы большой науки | elementy.ru | ||
| Э2 | Классическая и молекулярная биология | molbiol.ru | ||
| Э3 | Научная электронная библиотека | elibrary.ru | ||
| Э4 | Научная библиотека Алтайского государственного университета | www.lib.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| MicrosoftOffice | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://school-collection.edu.ru/catalog/pupil ИБС "Лань" ИБС "Университетская библиотека on-line" Научная электронная библиотека http://www.e-library.ru. | ||||
| 1. Мультимедийный проектор и ноутбук. 2. Термостаты и сушильные шкафы. 3. Автоклав. 4. Ламинар-бокс. 5. Оборудование для молекулярно-генетических работ. 6. Аналитические весы. 7. Набор химреактивов. 8. Стеклянная посуда. |
| Изучение курса «Молекулярные методы исследования генома» предполагает обязательно выполнение тестовых заданий и разбора контрольных вопросов. Критерии оценки: – оценка "Отлично" выставляется студентам, показавшим глубокое знание теоретической части курса, умение владеть практическими приемами, освоившим основную и дополнительную литературу, рекомендованную программой курса, проявившим творческие способности в понимании, изложении и использовании на практике учебно-программного материала, полно и подробно ответившим на вопросы билета и вопросы преподавателя. – оценка "Хорошо" выставляется студентам, показавшим глубокое знание теоретических вопросов, умение владеть практическими приемами, освоившим основную литературу, рекомендованную программой курса, обнаружившим стабильных характер знаний и способность к их самостоятельному восполнению и обновлению в ходе практической деятельности, полностью ответившим на вопросы билета и дополнительные вопросы преподавателя, но допустившим при ответах незначительные ошибки. – оценка "Удовлетворительно" выставляется студентам, показавшим знание основных положений теории при наличии существенных пробелов в деталях, допустившим существенные ошибки при ответах на вопросы билетов и дополнительные вопросы преподавателя, но показавшим знания основного учебно-программного материала в объеме, необходимом для предстоящей работы. – оценка "Неудовлетворительно" выставляется, если студент показал существенные пробелы в знаниях основных положений теории, которые не позволяют ему приступить к практической работе без дополнительной подготовки, не ответил на вопросы билета или преподавателя. |