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

Хромосомно-инженерные технологии в биологии растений

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра ботаники
Направление подготовки06.04.01. Биология
ПрофильСовременные аспекты изучения фиторазнообразия
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план06_04_01_Фитораз-2-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 49
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) Итого
Недель 16
Вид занятий УПРПДУПРПД
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

Программу составил(и):
к.б.н., Доц., Гудкова П.Д.

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

Рабочая программа дисциплины
Хромосомно-инженерные технологии в биологии растений

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 06.04.01 Биология (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 23.09.2015г. №1052)

составлена на основании учебного плана:
06.04.01 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.Формирование у студентов современных представлений о создании новых форм селекционно-ценных культур с измененным составом хромосом, о механизмах реорганизации гибридных геномов и о современных методах идентификации хромосомного состава геномов растений с интрогрессией чужеродного генетического материала.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-1 способностью творчески использовать в научной и производственно-технологической деятельности знания фундаментальных и прикладных разделов дисциплин (модулей), определяющих направленность (профиль) программы магистратуры
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.Базовые понятия и термины по генетике и клеточной биологии; генетические основы селекционных процессов, механизмы реорганизации и стабилизации гибридных геномов у растений; особенности структурно-функциональной организации хромосом и геномов растений.
3.2.Уметь:
3.2.1.Выбирать методы и подходы в селекции растений с использованием знаний по генетике и клеточной биологии; проводить научно-исследовательские работы с использованием микроскопического оборудования.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.полученными знаниями для правильного проведения эксперимента, выбора анализируемых показателей и параметров, а также для анализа полученных фактических данных; теоретической базой молекулярно-цитогенетических методов; навыками использования в научной и производственно-технической деятельности знания о селекции растений и клеточной биологии.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Цитогенетика растений. Геном. Хромосома. Кариотип.
1.1. Структурно-функциональная организация хромосомы. Лекции 3 2 ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л1.2, Л2.2
1.2. Геном растений, особенности организации. Лекции 3 1 ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л1.2, Л2.2
1.3. Классификация хромосом. Кариотип. Лабораторные 3 4 ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л1.2, Л2.2
1.4. Генетическая регуляция мейоза у растений. Лекции 3 1 ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л1.2, Л2.2
1.5. Мейотические мутации у растений. Классификация. Лабораторные 3 2 ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л1.2, Л2.2
1.6. Секвенирование геномов. Сортинг хромосом. Сам. работа 3 12 ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л1.2, Л2.2
Раздел 2. Полиплоидия и видообразование цветковых растений.
2.1. Отдаленная гибридизация и аллополиплоиды. Автополиплоиды и гомоплоиды. Лекции 3 1 ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л1.2, Л2.2
2.2. Эволюция семейства злаковых. Геном мягкой пшеницы. Лабораторные 3 4 ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л1.2, Л2.2
2.3. Неополиплоиды и палеополиплоиды Сам. работа 3 13 ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л1.2, Л2.2
Раздел 3. Хромосомно-инженерные технологии в селекции растений
3.1. Реорганизация гибридного генома у растений. Хромосомные манипуляции. Лекции 3 1 ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л1.2, Л2.2
3.2. Гомеологичная рекомбинация. Система гаметоцидных генов. Соматическая гибридизация. Лекции 3 1 ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л1.2, Л2.2
3.3. Видовое разнообразие трибе Triticeae как источника генетической изменчивости для мягкой пшеницы. Лабораторные 3 2 ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л1.2, Л2.2
3.4. Мейотические механизмы восстановления фертильности у гибридов F1. Лабораторные 3 2 ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л1.2, Л2.2
3.5. Формы передачи чужеродной генетической информации. Значение и эффективность Сам. работа 3 12 ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л1.2, Л2.2
Раздел 4. Идентификация хромосомного состава геномов растений с чужеродной интрогрессией
4.1. Цитогенетический анализ. Лекции 3 1 ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л1.2, Л2.2
4.2. Дифференциальное окрашивание хромосом. Лабораторные 3 4 ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л1.2, Л2.2
4.3. Молекулярно-цитогенетические методы. Флуоресцентная in situ гибридизация. Иммуноокрашивание. Лабораторные 3 6 ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л1.2, Л2.2
4.4. Мечение зондов. Сам. работа 3 12 ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л1.2, Л2.2
4.5. Экзамен 3 27 ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л1.2, Л2.2

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 Лутова Л.А., Ежова Т.А., Додуева И.Е., Осипова М.А., Инге-Вечтомов С.Г. Генетика развития растений: учеб. пособие для вузов СПб.: Изд-во Н-Л, 2010 25
Л1.2 Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика: Новосибирск: НГУ , 2003 69
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Никольский В.И. Генетика: учеб. пособие для вузов М.: Академия, 2010 3
Л2.2 В.С.Шевелуха Сельскохозяйственная биотехнология : М.: Высш. шк, 1998 15
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Курс в системе Moodle portal.edu.asu.ru
Э2 Научная электронная библиотека elibrary elibrary.ru
Э3 Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета elibrary.asu.ru
Э4 Электронная база данных «Scopus» www.scopus.com
6.3. Перечень программного обеспечения
Ms Office Word,
MS Office Powerpoint,
Microsoft Windows
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
Вавиловский журнал генетики и селекции: http://bionet.nsc.ru/vogis/
Вавиловский журнал генетики и селекции: http://vavilov.elpub.ru/index.php/jour/
Биомолекула: http://biomolekula.ru
Википедия: https://ru.wikipedia.org/
Научная электронная библиотека: http://www.e-library.ru
EMBL Nucleotide Sequence Database. База данных нуклеотидных последовательностей Европейской Молекулярно-Биологической Лаборатории: http://www.embl.org/
Международная база данных последовательностей олигонуклеотидов: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/
NCBI: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
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
106Л помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования Стеллажи – 3 шт. осциллограф, паяльная станция, источник тока, переносные ноутбуки
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.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Приступая к изучению дисциплины, студент должен ознакомиться с содержанием рабочей программы дисциплины Хромосомно-инженерные технологии в биологии растений.
Дисциплина Хромосомно-инженерные технологии в биологии растений включает несколько видов занятий, которые в совокупности обеспечивают её усвоение, это: лекции, практические занятия, самостоятельную работу.
Изучая и прорабатывая материал лекций, магистрант должен повторить законспектированный материал и дополнить его по теме литературными данными, используя список предложенных в РПД источников. Формами текущего контроля при прохождении дисциплины «Хромосомно-инженерные технологии в биологии растений» является контроль посещаемости занятий, выполнение лабораторных работ, реферата, теста и контрольной работы. К экзамену считается допущенным магистрант, который посетил 75% лекций и все лабораторные занятия. К каждому лабораторному занятию магистранты получают тему и метод, который будет освоен.
Лабораторные занятия проводятся с целью углубления и закрепления знаний, полученных на лекциях, а также, в ходе самостоятельной работы. При подготовке к практическому 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 практических работ является обязательным условием получения допуска к сдаче экзамена.
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 проработку лекционного материала, а также изучение рекомендованных источников и литературы по тематике лекций. При самостоятельном изучении теоретической темы магистрант используя рекомендованные в РПД литературные источники и электронные ресурсы, должен ответить на контрольные вопросы или выполнить задания, предложенные преподавателем.
Лабораторные занятия магистранта проводятся в лаборатории Южно-Сибирского ботанического сада Алтайского государственного университета.
Тестовые задания включают 14 вопросов. За каждый правильно отвеченный вопрос дается 0,5 балла.
Контрольная работа выполняется на основе полученных в результате освоения теоретического (лекционного) материала и оценивается в соответствии с таблицей «Сопоставление шкал оценивания» раздела 2.
В экзаменационный билет включено три теоретических. Экзамен проводится в устной форме. На ответ и решение задачи магистранту отводится 45 минут. За ответ на экзамене магистрант получает 50 баллов, остальные 50 баллов получает в процессе текущего контроля.
Текущее и экзаменационное оценивание освоения курса происходит в соответствии с балльно-рейтинговой системой (см Приложение ФОС - таблицу балльно-рейтинговая система).