| Закреплена за кафедрой | Кафедра ботаники |
|---|---|
| Направление подготовки | 06.03.01. Биология |
| Форма обучения | Очная |
| Общая трудоемкость | 3 ЗЕТ |
| Учебный план | 06_03_01_Биология-2-2020 |
|
|
||||||||||||||
Распределение часов по семестрам
| Курс (семестр) | 4 (7) | Итого | ||
|---|---|---|---|---|
| Недель | 15 | |||
| Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
| Лекции | 18 | 18 | 18 | 18 |
| Лабораторные | 24 | 24 | 24 | 24 |
| Сам. работа | 39 | 39 | 39 | 39 |
| 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 2020-2021 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра ботаники
Протокол от 16.06.2020 г. № 7
Заведующий кафедрой Силантьева М.М.
| 1.1. | формирование у студентов современного представления о строении и функциях биополимеров, их компонентов и комплексов, основных принципах кодирования, хранения и реализации генетической информации, о структуре и функции генов и геномов, основных молекулярно-биологических процессах. |
|---|
| Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.01 |
| ПК-1 | способностью эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных биологических работ |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | Теоретические основы молекулярной биологии, универсальные законы наследственности и изменчивости, принципы строения генома;современное оборудование для молекулярно-генетического анализа растений, методы бионформатического анализа. |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | Применять генетические методы для решения типичных задач профессиональной области; использовать современно оборудование для молекулярно-генетического анализа растений; ориентироваться в современных методах и подходах анализа и интерпретации генетической информации; с высокой степенью самостоятельности осваивать новые генетические методы и модели, используемые в профессиональной области, интерпретировать результаты молекулярно-генетического анализа. |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | Использования и определения подходящего для собственного иследования молекулярно-генетического метода, анализа результатов и их интерпритации; эксплуатировать современное оборудование для выполнения научно-исследовательской работы. |
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Классические методы и подходы в молекулярной генетике | ||||||
| 1.1. | Центральная догма молекулярной биологии. Репликация, Транскрипция, Трансляция. Теории эволюции. | Лекции | 7 | 2 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 1.2. | Выделение ДНК и РНК, электрофорез, обратная транскрипция, полимеразная цепная реакция. | Лабораторные | 7 | 6 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 1.3. | Регулятивная функция транскрипциии трансляции. Схема негативной индукции. | Сам. работа | 7 | 6 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| Раздел 2. Современные методы молекулярной генетики | ||||||
| 2.1. | ПЦР в реальном времени. Разновидности ПЦР-реакций, их применения в биоинженерии. Секвенирование ДНК. Секвенирование первого поколения. Метод Сэнгера. Секвенирование следующего поколения. | Лекции | 7 | 4 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 2.2. | Выделение тотальной ДНК, Постановка ПЦР в реальном времени. Подготовка проб к секвенированию | Лабораторные | 7 | 4 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 2.3. | Молекулярная основа наследственности. Секвенирование следующего поколения.Рибосомы. | Сам. работа | 7 | 7 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| Раздел 3. Современные подходы в биоинженерных исследованиях | ||||||
| 3.1. | Применение векторов в биоинженерии. Плазмиды, космиды. Основные генно-инженерные манипуляции. Геномная инженерия. Рестриктазы – основные ферменты генетической инженерии. Методы получения генов. Создание и скрининг банка генов. Лигирование. Принципы переноса генетических конструкций. | Лекции | 7 | 4 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 3.2. | Организация генотипа и формы наследственной изменчивости эукариот.Внеядерная наследственность. | Сам. работа | 7 | 8 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| Раздел 4. Методы анализа и интерпритации результатов. | ||||||
| 4.1. | Програмное обеспечение, анализ результатов молекулярно-генетического анализа. | Лабораторные | 7 | 8 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 4.2. | Эволюция гена.Сравнительная молекулярная биология гена. Некоторые тенденции в эволюции гена.Роль генных мутаций в эволюции гомологичных генов и белков. Коварионы.Концепция нейтральной эволюции.Как возникают новые гены. Эволюция систем регуляции. | Сам. работа | 7 | 6 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| Раздел 5. Клонирование ДНК в бактерию, как важнейший инструмент в биоинженерии. | ||||||
| 5.1. | Виды внеядерной ДНК. Хлоропластная и митохондриальная ДНК. Роль митохондриальной ДНК в молекулярно-биологических исследованиях. Изоляция митохондриальной ДНК на основе её сходства с бактериальными плазмидами. | Лекции | 7 | 3 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 5.2. | Баркодинг ДНК, как уникальный инструмент идентификации вида организма. | Лабораторные | 7 | 6 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 5.3. | Ознакомление со способами переноса векторов с целевым геном в клетки. Лигирование фрагмента ПЦР в плазмиду с помощью коммерчески доступного набора. Трансформация бактерий E. coli лигазной смесью химическим методом. Ознакомление с методами скрининга трансформантов (на селективной среде, с помощью ПЦР). | Сам. работа | 7 | 6 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| Раздел 6. Перспективы применения методов молекулярной генетики и биоинженерии в различных сферах деятельности человека. | ||||||
| 6.1. | Ознакомление со способами переноса векторов с целевым геном в клетки. Лигирование фрагмента ПЦР в плазмиду с помощью коммерчески доступного набора. Трансформация бактерий E. coli лигазной смесью химическим методом. Ознакомление с методами скрининга трансформантов (на селективной среде, с помощью ПЦР). | Лекции | 7 | 5 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 6.2. | Использование молекулярно-генетических методов в медицине, криминалистики, сельском хозяйстве. Роль молекулярной биологии в филогенетических исследованиях. Синтез лекарственных препаратов с помощью бактерий. Основные направления и достижения генной инженерии животных и растений. Генетическая инженерия человека. Генная терапия | Сам. работа | 7 | 6 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1 |
| 6.3. | Экзамен | 7 | 27 | ПК-1 | Л2.1, Л1.1 | |
| 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 |
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | 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 |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Генбанк ЮСБС | old.ssbg.asu.ru | ||
| Э2 | EMBL Nucleotide Sequence Database. База данных нуклеотидных последовательностей Европейской Молекулярно-Биологической Лаборатории | www.embl.org | ||
| Э3 | Международная база данных последовательностей олигонуклеотидов | www.ncbi.nlm.nih.gov | ||
| Э4 | Курс в системе Moodle | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Microsoft Office, Mega 6.Geneious и MEGA FastQC, trimming tool, bwa, FAMD и Past, GenAlEx, Stucture, Mesquite, Arlequin Microsoft Windows 7-Zip AcrobatReader | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| Генбанк ЮСБС: http://old.ssbg.asu.ru/dna.php; 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/ | ||||
| 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. |
| Формами текущего контроля при прохождении дисциплины «Молекулярная генетика» является контроль посещаемости занятий, защита результатов лабораторных работ (отчетов), реферата и контрольной работы. К экзамену считается допущенным магистрант, который посетил 75% лекций и все практические (лабораторные) занятия, по которым написаны отчеты. К каждому лабораторному занятию магистранты получают тему и метод, который будет освоен. На лабораторном занятии на первом этапе происходит обсуждение теоретической основы метода, затем проводится практическое освоение метода и частично на лабораторной, частично дома студенты оформляют результаты, их обсуждение и выводы. Лабораторные (практические) занятия проводятся в лаборатории Южно-Сибирского ботанического сада Алтайского государственного университета. В экзаменационный билет включено два теоретических вопроса соответствующих содержанию формируемых компетенций. Экзамен проводится в устной форме. На ответ магистранту отводится 45 минут. Максимально за ответ на экзамене магистрант может заработать 50 баллов, остальные 50 баллов получает в процессе текущего контроля. Текущее и экзаменационное оценивание освоения курса происходит в соответствии с балльно-рейтинговой системой |