МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Большой практикум по ботанике и молекулярной генетике

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра ботаники
Направление подготовки06.03.01. Биология
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость10 ЗЕТ
Учебный план06_03_01_Биология-4-2020
Часов по учебному плану 360
в том числе:
аудиторные занятия 168
самостоятельная работа 192
Виды контроля по семестрам
зачеты: 6, 7, 8

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 3 (6) 4 (7) 4 (8) Итого
Недель 16 15 14
Вид занятий УПРПДУПРПДУПРПДУПРПД
Лабораторные 44 44 80 80 44 44 168 168
Сам. работа 100 100 64 64 28 28 192 192
Итого 144 144 144 144 72 72 360 360

Программу составил(и):
к.б.н., проф., Силантьева М.М.;к.б.н., доц., Гудкова П.Д.;к.б.н., доц., Смирнов С.В. ;ст.пр., Соломонова М.Ю.

Рецензент(ы):
д.б.н., проф., Соколова Галина Геннадьевна

Рабочая программа дисциплины
Большой практикум по ботанике и молекулярной генетике

разработана в соответствии с ФГОС:
ФГОС ВО по направлению подготовки - 06.03.01 «Биология» (уровень бакалавриата), утвержденный приказом Министерства образования и науки РФ «07» августа 2014 г. № 944

составлена на основании учебного плана:
06.03.01 Биология
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра ботаники

Протокол от 16.06.2020 г. № 7
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
Силантьева М.М.


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. Цели освоения дисциплины

1.1.Изучение разнообразия основных групп высших сосудистых растений Алтайского краяи Республики Алтай,получение навыков идентификации представителей основных семейстфлоры Алтая, освоение знаний по молекулярной генетики растений, получение практических навыков применения молекулярно-генетических методов в исследовании растений и интерпритации полученных результатов.


2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.01

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-6 способностью применять современные экспериментальные методы работы с биологическими объектами в полевых и лабораторных условиях, навыки работы с современной аппаратурой
ПК-1 способностью эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных биологических работ
ПК-2 способностью применять на практике приемы составления научно-технических отчетов, обзоров, аналитических карт и пояснительных записок, излагать и критически анализировать получаемую информацию и представлять результаты полевых и лабораторных биологических исследований
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.современные экспериментальные методы работы с ботаническими объектами в полевых и лабораторных условиях, особенности работы с современной аппаратурой
механизмы эксплуатации и технику безопасности современной аппаратуры и оборудования для выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных ботанических работ
особенности анализа получаемой информации и представления результатов полевых и лабораторных ботанических исследований
3.2.Уметь:
3.2.1.применять современные экспериментальные методы работы с ботаническими объектами в полевых и лабораторных условиях, работать с современной аппаратурой
выполненять научно-исследовательские полевые и лабораторные ботанических работс учетом механизмов эксплуатации и техники безопасности современной аппаратуры и оборудования
анализировать получаемую информацию и представлять результаты полевых и лабораторных ботанических исследований
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.способностью применять современные экспериментальные методы работы с ботаническими объектами в полевых и лабораторных условиях, навыками работы с современной аппаратурой
навыками эксплуатации современной аппаратуры и оборудования для выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных работ
навыками применения анализа получаемой информации и представления результатов полевых и лабораторных ботанических исследований

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Современные методы систематики и изучения голосеменных растений
1.1. Голосеменные, их диагностические признаки. Лабораторные 6 14 ОПК-6 Л2.2, Л1.3
Раздел 2. Ботанико-географические и молекулярно-генетические методы изучения покрытосеменных
2.1. Ботанико-географические особенности и морфо-физиологические методы изучения видов семейств подклассов Магнолииды, Ранункулиды Лабораторные 6 18 ОПК-6 Л1.1, Л2.2, Л1.3
2.2. Магнолииды, Ранункулиды, диагностические признаки, происхождение. Сам. работа 6 40 ОПК-6, ПК-2 Л1.1, Л2.2, Л1.3
2.3. Голосеменные. Филогения. Сам. работа 6 30 ОПК-6, ПК-2 Л2.2, Л1.3, Л1.2
Раздел 3. Современные методы систематики и изучения Гамамелид, Кариофиллид
3.1. Филогения основных представителей семейств подклассов Гамамелиды, Кариофиллиды. Морфозиологические особенности Сам. работа 6 30 ОПК-6, ПК-2 Л1.1, Л2.2, Л1.3
3.2. Изучение семейств подклассов Дилленииды, Розиды, диагностические признаки, происхождение. Лабораторные 6 6 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л1.1, Л2.2, Л1.3
3.3. Изучение семейств подклассов Гамамелиды и Кариофиллиды,диагностические признаки, происхождение. Лабораторные 6 6 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л1.1, Л2.2, Л1.3
Раздел 4. Ботанико-географические и морфофизиологические особенности видов семейств подклассов Дилленииды, Розиды, Ламииды, Астериды.
4.1. Морфофизиологические и биохимические особенности семейств подклассов Дилленииды, Розиды. Лабораторные 7 20 ОПК-6 Л1.1, Л2.2, Л1.3
4.2. Характерные особенности семейств подклассов Дилленииды, Розиды. Сам. работа 7 26 ОПК-6, ПК-2 Л1.1, Л2.2, Л1.3
Раздел 5. Ботанико-географические особенности, морфофизиологические и биохимические особенности однодольных растений.
5.1. Основные представители подкласса Лилииды. Семейства Злаковые, Осоковые, Ситниковые, Рогозовые, Орхидные, Лилейные, Луковые. Лабораторные 7 22 ОПК-6 Л1.1, Л2.2, Л1.3
5.2. Филогения семейств Злаковые, Осоковые, Ситниковые, Рогозовые, Орхидные, Лилейные, Луковые. Методы систематики. Сам. работа 7 10 ОПК-6, ПК-2 Л1.1, Л2.2, Л1.3
Раздел 6. Современные методы изучения гидрофитов и их происхождение.
6.1. Ботанико-географические, морфофизиологические особенности и биохимия растений гидрофитов. Лабораторные 7 28 ОПК-6, ПК-2 Л1.1, Л2.2, Л1.3
6.2. Алисматиды. Филогения Сам. работа 7 16 ОПК-6 Л1.1, Л2.2, Л1.3
6.3. Водные представители семейств двудольных растений. Лабораторные 7 10 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л1.1, Л2.2, Л1.3
6.4. Кувшинковые. Систематика. Филогения. Сам. работа 7 12 ОПК-6 Л1.1, Л2.2, Л1.3
Раздел 7. Молекулярно-генетические методы в исследовании растений.
7.1. Злектрофорез белков различными методами Лабораторные 8 4 ОПК-6 Л2.1, Л1.2
7.2. Обзор принципов метода электрофореза Сам. работа 8 2 ОПК-6 Л2.1, Л1.2
Раздел 8. Выделение ДНК, амплификация, секвенирование. Выравнивание генетических последовательностей
8.1. Приемущества метода ПЦР, практическое применение и развитие метода. Лабораторные 8 4 ОПК-6, ПК-1 Л2.1, Л1.2
8.2. Выделение ДНК из растительных объектов Лабораторные 8 2 ОПК-6, ПК-1 Л2.1, Л1.2
8.3. Электрофорез нуклеиновых кислот Лабораторные 8 2 ОПК-6 Л2.1, Л1.2
8.4. Методы секвенирования и выравнивание Сам. работа 8 2 ОПК-6 Л2.1, Л1.2
Раздел 9. Генетические дистанции и эволюционные модели
9.1. Обзор эволюционных моделей и дистанции между нуклеотидными последовательностями Лабораторные 8 4 ОПК-6, ПК-2 Л2.1, Л1.2
9.2. Эволюционные модели и дистанции между нуклеотидными последовательностями Сам. работа 8 2 ОПК-6, ПК-2 Л2.1, Л1.2
9.3. Синонимичные и несиноминичные дистанции и их отношение. Учет делеции и отсутствующей информации (интерпритация результатов) Лабораторные 8 4 ОПК-6, ПК-1 Л2.1, Л1.2
9.4. Выявление синонимачных, несинонимачных замен, делеций и вставок. Сам. работа 8 2 ОПК-6, ПК-1 Л2.1, Л1.2
Раздел 10. Филогенетический анализ
10.1. Филогенетические деревья, дистанционные методы их построения Лабораторные 8 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л1.2
10.2. Филогенетические деревья, дистанционные методы их построения (на примере своего исследования) Сам. работа 8 2 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л1.2
10.3. Методы анализа дискретных признаков Лабораторные 8 4 ОПК-6, ПК-2 Л2.1, Л1.2
10.4. Методы анализа дискретных признаков (применительно к обектам собственного анализа) Сам. работа 8 4 ОПК-6, ПК-1 Л2.1, Л1.2
10.5. Статистическая оценка дерева бутстрэп-анализ Лабораторные 8 4 ОПК-6, ПК-2 Л2.1, Л1.2
10.6. Статистическая оценка дерева бутстрэп-анализ Сам. работа 8 6 ОПК-6, ПК-1 Л2.1, Л1.2
10.7. Методы филогенетического анализа в таксономии, фенетика и кладистика Лабораторные 8 4 ОПК-6 Л2.1, Л1.2
10.8. Филогенетический анализ в таксономии фенетика и кладистика Сам. работа 8 4 ОПК-6, ПК-2 Л2.1, Л1.2
10.9. Методы датирования филогенетических событий. Лабораторные 8 4 ОПК-6, ПК-1 Л2.1, Л1.2
10.10. Теория и эволюционная основа метода молекулярных часов Сам. работа 8 2 ОПК-6, ПК-1 Л2.1, Л1.2
10.11. Работа с базами данных по молекулярной генетике. Лабораторные 8 4 ПК-2 Л2.1, Л1.2
10.12. Компьютерные программы для эволюционного анализа данных, базы данных Сам. работа 8 2 ПК-2 Л2.1, Л1.2

5. Фонд оценочных средств

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. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Определитель растений Алтайского края : Определитель Новосибирск: Наука, ГЕО, 48
Л1.2 Лутова Л.А. Генетика развития растений: Учебное пособие Н-Л, 2010 25
Л1.3 Терехина Т.А., Косачев П.А., Сперанская Н.Ю. Высшие семенные растения: уч..пособие Изд-во АлтГУ, 2013 http://elibrary.asu.ru/xmlui/handle/asu/142
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика: Новосибирск: НГУ , 2003 69
Л2.2 Флора Сибири. тт. 1-14. : Определитель Новосибирск: "Наука",, 1988 - 1997 1005
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Научная электронная библиотека elibrary elibrary.ru
Э2 СПС КонсультантПлюс www.consultant.ru
Э3 Электронная база данных «Scopus» www.scopus.com
Э4 Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета elibrary.asu.ru
Э5 ЭБС "Юрайт" www.biblio-online.ru
Э6 Определитель растений онлайн "Плантариум" www.plantarium.ru
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)
ЭБС "Лань" (https://e.lanbook.com/)
ЭБС "Юрайт"(http://www.biblio-online.ru/)
Определитель растений онлайн "Плантариум" (http://www.plantarium.ru/)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
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.
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
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.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Дисциплина «Большой пактикум по ботанике и молекулярной генетике» включает лабораторные занятия, самостоятельную работу.
Лабораторные занятия проводятся с целью углубления и закрепления знаний, через формирование практических навыков работы с лабораторным оборудованием, предметами и материалами, с живыми объектами и фиксированными препаратами. Выполнение всех лабораторных работ является обязательным условием получения допуска к сдаче зачета.
При подготовке к лабораторному занятию студенту необходимо повторить изучить теоретический материал, рекомендованный преподавателем, проработать соответствующие разделы практикума.
Практикум является основным курсом, наряду с практикой, на котором магистранты знакомятся с флорой Алтайского края и Республики Алтай. После окончания курса студенты должны знать основные системы растительного царства, методы систематики и изучения важнейших семейств региона, а также их примерный объем. Студентам необходимо знать основные диагностические признаки важнейших семейств, родов и видов растений. Лабораторные занятия проводятся в лабораториях кафедры ботаники и БУП ЮСБС. При выполнении задания студенты осваивают навыки работы с определителями растений, современным лабораторным оборудованием (флюориметр, спектрофотометр, секвенатор, селективный ионометр, рН-метр и др.).
Важным элементом обучения магистранта 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 изучение рекомендованных источников и литературы по тематике занятий.
В течение семестра проводится текущий контроль знаний и промежуточная аттестация магистрантов. Текущий контроль осуществляется на каждом лабораторном занятии в виде фронтального, выборочного, группового или индивидуального опроса в устной форме с целью проверки формирования компетенций, изложенных в ФОС.
Промежуточная аттестация осуществляется по завершению изучения дисциплины в форме зачета.