Рабочая программа учебной дисциплины «молекулярная биология»

Скачать 346.13 Kb.

Название	Рабочая программа учебной дисциплины «молекулярная биология»
страница	2/2
Дата публикации	14.10.2014
Размер	346.13 Kb.
Тип	Рабочая программа

100-bal.ru > Биология > Рабочая программа

1 2

Разделы дисциплины, изучаемые в 4 семестре (полный и сокращенный срок обучения)

№ раз- дела	Наименование разделов	Количество часов
		Всего	Аудиторная Работа			Внеауд работа СР
		Всего	Л	ПЗ	ЛР	Внеауд работа СР
1	Введение в предмет. Клетка как элементарная единица живой материи	8	2	-	2	4
2	Методы молекулярной биологии клетки	8	2	-	2	4
3	Структура и функции нуклеиновых кислот.	8	2	-	2	4
4	Обмен нуклеиновых кислот.	8	2	-	2	4
5	Транскрипция.	8	2	-	2	4
6	Гены. Геном Перестройка генов	8	2	-	2	4
7	Структура и функции рибосом	8	2	-	2	4
8	Трансляция.	8	2	-	2	4
9	Регуляция биосинтеза белка	8	2	-	2	4
	Итого:	72	18	-	18	36

4.3 Лабораторные работы (полный и сокращенный срок обучения)

№ ЛР	№ раздела	Наименование лабораторных работ	Кол-во часов
1	1	Белки, структуры белков. Нуклеиновые кислоты. Структура ДНК. Строение м-РНК, т-РНК и р- РНК.	4
2		Физико-химические свойства ДНК. Генетическая роль ДНК. Генетический код. Свойства генетического кода.	2
3	2	Коллоквиум 1. Нуклеиновые кислоты и их модификации	2
4	2	Репликация ДНК. Ферменты и механизм репликации. Особенности репликации прокариот, эукариот, вирусов.	2
5	2	Транскрипция у прокариот, эукариот, вирусов. Ингибиторы транскрипции	2
6	3	Синтез белка: инициация, элонгация, терминация. Транспорт белка в клетке. Регуляция синтеза белка.	4
7	3	Коллоквиум 2. Этапы реализации генетической информации. Генетический контроль	2
Всего за семестр			18

4.3 Самостоятельное изучение разделов дисциплины

№ раздела	Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение	Кол-во часов
1	2	3
1	Характеристика прокариотической клетки. Метаболические реакции. Цианобактерии.	2
3	Строение и свойства аминокислот. Классификация, структура белков. Функции белков. Классификация белков. Свойства белковых молекул.
4	Первичная, вторичная, третичная структура ДНК. Три уровня организации хроматина.	2
5	Белки и ферменты репликации. Основной фермент репликации и его свойства. Последовательность событий репликации	2
6	Сходство и отличия транскрипции и репликации. Основной фермент транскрипции и его свойства.	2
7	Определение мутаций. Классификация. Основные группы мутагенов. Репарация мутаций.	2
8	Особенности механизма репликации у прокариот и эукариот. Исправление ошибок при репликации. Три стадии транскрипции.	4
Итого		14

5 Образовательные технологии
При организации самостоятельной работы занятий используются следующие образовательные технологии: исследование (подготовка письменных аналитических работ), активизация творчества (использование компьютерных технологий, информационный поиск), самообучение (индивидуальная и групповая самостоятельная работа).

В ходе освоения дисциплины при проведении аудиторных занятий используются следующие образовательные технологии:
5.1 Интерактивные образовательные технологии, используемые в аудиторных занятиях

Вид занятия (Л, ЛР)	Используемые интерактивные образовательные технологии	Количество часов
1	2	3
Л	1 Традиционная лекция с визуализацией, тема: Репликация ДНК. Основные этапы. Роль нуклеиновых кислот	2
Л	проблемная лекция с визуализацией – использование активных и интерактивных форм проведения (компьютерные презентации), тема: «Биохимические и собственные методы молекулярной биологии клетки»	2
Л	Дискуссии (конференция, выступление), тема: «Синтез белка: инициация, элонгация, терминация. Транспорт белка в клетке. Регуляция синтеза белка»	2
ЛР	1 Репродуктивные и исследовательские лабораторные работы «Химия биологических веществ. Химия белков»,	2
ЛР	2 Репродуктивные и исследовательские лабораторные работы «Физико-химические свойства ДНК»	2
ЛР	4 Исследование (анализ конкретных ситуаций), тема: «Этапы реализации генетической информации. Генетический контроль»	2
Итого		12

Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации

Программой дисциплины предусмотрены следующие виды текущего контроля: сдача лабораторных работ, контрольные работы, коллоквиум, зачет.
Контрольные вопросы для проведения текущего контроля знаний по дисциплине
Вопросы к коллоквиуму № 1 по молекулярной биологии

Молекулярная биология как область научного знания. Ее цели, задачи, место среди других наук. Достижения и перспективы. Методы молекулярной биологии.
Поток информации в клетке. Центральный постулат молекулярной биологии.
Плазматическая мембрана и ее свойства.
Нуклеиновые кислоты, их роль. Строение нуклеотидов.
Правило Чаргаффа. Первичная, вторичная и третичная структура ДНК. Три уровня организации хроматина.
Типы РНК, их роль в клетке. Строение транспортной, матричной, рибосомальной РНК и рибосом.
Понятие ген, геном. Генетический код и его свойства.

Вопросы к коллоквиуму № 2 по молекулярной биологии клетки

Репликация. Общая характеристика. Типы репликации. Ферменты и белки, участвующие в репликации.
Последовательность событий репликации. Образование репликационной вилки и репликационного глазка. Понятие о ведущей и отстающей цепи ДНК.
Особенности репликации у эукариот. Исправление ошибок при репликации.
Транскрипция. Общая характеристика, сопоставление с репликацией. Промоторы, терминаторы, транскриптон. Основной фермент транскрипции.
Основные этапы транскрипции.
Трансляция. Понятие. Подразделение на этапы и их характеристика.
Мутации. Классификация. Факторы, вызывающие точковые мутации, и их эффект на структуру ДНК.

Примеры тестовых заданий
1. Молекулярная биология изучает:

А протекание биологических процессов на молекулярном уровне;

Б строение клетки;

В морфологическое и физиологическое многообразие бактерий и вирусов.

2. Функции мембран:

А регуляция обмена между клеткой и средой, разделительная функция, рецепторная;

Б транспортная функция, электрическая;

В верны оба варианта ответа.
3. Общая формула аминокислот:

NH – CH – COOH

R

А

NH₂ – CH – CH
Б

R

NH₂ – CH – COOH

R

В

4. Аминокислоты могут проявлять свойства:

А кислот;

Б оснований;

В верны оба варианта ответа.

5. Окончание полипептида, содержащее аминогруппу, называется:

А С – конец;

Б N – конец:

В пептидная связь.
6. Мономерами белков являются:

А нуклеотиды;

Б нуклеосомы;

В аминокислоты.
7. Нуклеотид – это мономер

А белков;

Б нуклеиновых кислот;

В жиров.
8. Простые белки состоят:

А только из нуклеотидов;

Б только из аминокислот;

В из аминокислот и небелковых соединений.
9. Белки, которые растворяются и в воде и в растворе солей, называются:

А альбумины;

Б глобулины;

В фибриллярные белки.

10. В строении белков различают:

А два уровня организации молекулы;

Б три уровня организации молекулы ;

В четыре уровня организации молекулы.
Задачи по молекулярной биологии, необходимые пояснения: относительная молекулярная масса одного нуклеотида принимается за 345; расстояние между нуклеотидами в цепи молекулы ДНК (длина одного нуклеотида) – 0, 34 нм; Правила Чаргаффа:

1. ∑(А) = ∑(Т)

2. ∑(Г) = ∑(Ц)

3. ∑(А+Г) =∑(Т+Ц)
Задача № 1. Гемоглобин крови человека содержит 0,34% железа. Вычислите минимальную молекулярную массу гемоглобина.
Решение:
Мmin = 56 : 0,34% × 100% = 16 471
Задача № 2. Альбумин сыворотки крови человека имеет молекулярную массу 68400. Определите количество аминокислотных остатков в молекуле этого белка.
Решение:
68400 : 120 = 570 (аминокислот в молекуле альбумина).
Задача № 3. Белок содержит 0,5% глицина. Чему равна минимальная молекулярная масса этого белка, если Мглицина = 75,1? Сколько аминокислотных остатков в этом белке?
Решение:
1) Мmin = 75,1 : 0,5% × 100% = 15 020

2) 15 020 : 120 = 125 (аминокислот в этом белке)
Задача № 4. На фрагменте одной нити ДНК нуклеотиды расположены в последовательности:
А–А–Г–Т–Ц–Т–А–Ц–Г–Т–А–Т
Определите процентное содержание всех нуклеотидов в этом фрагменте ДНК и длину гена.

Решение:
1) достраиваем вторую нить (по принципу комплементарности)
2) ∑(А +Т+Ц+Г) = 24,
из них ∑(А) = 8 = ∑(Т)
24 – 100%

8 – х%

х = 33,4%
∑(Г) = 4 = ∑(Ц)
24 – 100%

4 – х%

х = 16,6%
3) молекула ДНК двуцепочечная, поэтому длина гена равна длине одной цепи:
12 × 0,34 = 4,08 нм
Задача № 5. В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов приходится 18%. Определите процентное содержание других нуклеотидов в этой ДНК.
Решение:
1) т.к. Ц = 18%, то и Г = 18%;
2) на долю А+Т приходится 100% – (18% +18%) = 64%, т.е. по 32%
Ответ: Г и Ц – по 18%, А и Т – по 32%.
Вопросы к зачету по молекулярной биологии

Молекулярная биология как область научного знания. Ее цели, задачи, место среди других наук. Достижения и перспективы. Методы молекулярной биологии.
Поток информации в клетке. Центральный постулат молекулярной биологии.
Плазматическая мембрана и ее свойства.
Нуклеиновые кислоты, их роль. Строение нуклеотидов.
Правило Чаргаффа. Первичная, вторичная и третичная структура ДНК. Три уровня организации хроматина.
Типы РНК, их роль в клетке. Строение транспортной, матричной, рибосомальной РНК и рибосом.
Понятие ген, геном. Генетический код и его свойства.
Мутации. Классификация. Факторы, вызывающие точковые мутации, и их эффект на структуру ДНК.
Репликация. Общая характеристика. Типы репликации. Ферменты и белки, участвующие в репликации.
Последовательность событий репликации. Образование репликационной вилки и репликационного глазка. Понятие о ведущей и отстающей цепи ДНК.
Особенности репликации у эукариот. Исправление ошибок при репликации.
Транскрипция. Общая характеристика, сопоставление с репликацией. Промоторы, терминаторы, транскриптон. Основной фермент транскрипции.
Основные этапы транскрипции.
Трансляция. Понятие. Подразделение на этапы и их характеристика.
Методы молекулярной биологии и её важнейшие достижения.
Теоретические и практические задачи современной молекулярной биологии.
Химический состав нуклеиновых кислот: характеристика азотистых оснований и углеводов. Нуклеозиды и нуклеотиды.
Различие между ДНК и РНК по составу главных и минорных оснований, характеру углевода, строению, молекулярной массе, локализации в клетке и функциям.
Нуклеотидный состав ДНК и РНК. Первичная структура. Правила Е. Чаргаффа.
Определение нуклеотидной последовательности ДНК и РНК.
Вторичная структура ДНК и силы ее стабилизирующие. Полиморфизм двойной спирали ДНК.
Третичная структура ДНК. Структура хроматина ядра и хромосомы.
Структура геномов про- и эукариот. Уникальные и повторяющиеся гены. Саттелитная ДНК.
РНК, их классификация и биологическая роль.
т-РНК: особенности первичной и вторичной структуры.
Функциональное значение участков т-РНК. Третичная структура т-РНК.
Виды р-РНК и их функции. Роль р-РНК в структурной организации рибосом.
Характеристика и-РНК. Генетический код и его свойства. Особенности бактериальных и-РНК и и-РНК высших организмов.
Основы генетической инженерии: рестрикционный анализ, клонирование, гибридизация.
Задачи и перспективы генетической инженерии. Создание искусственных генетических программ. Схема молекулярного клонирования.
Программа «Геном человека». Геномная дактилоскопия. Генетически детерминируемые болезни.
Репликация ДНК и её регуляция. Повреждение и репарация ДНК. Мутации.
Генетическая рекомбинация.
Центральная догма молекулярной биологии и её реализация в живой природе.
Общее представление о биосинтезе РНК. Транскрипция у прокариот и её регуляция.
Транскрипция у эукариот. Рибозимы. Регуляция.
Обратная транскрипция. РНК-содержащие вирусы.
Молекулярные основы канцерогенеза. Онкогены.
Матричная теория биосинтеза белков. Подготовительные процессы, предшествующие сборке полипептидной цепи в рибосоме.
Трансляция. Этапы трансляции. Регуляция трансляции.
Связь структуры и функции белков. Фолдинг полипептидной цепи.
Белковая инженерия. Внеклеточный синтез белков.
Молекулярные основы эволюции, развития и старения.
Программируемая клеточная гибель (апоптоз).

7 Учебно-методическое обеспечение дисциплины
7.1 Основная литература
1 Бокуть, С. Б. Молекулярная биология. Молекулярные механизмы хранения, воспроизведения и реализации генетической информации : учеб. пособие для студентов специальности "Радиология и радиобиология" учреждений, обеспечивающих получение высшего образования / С. Б. Бокуть, Н. В. Герасимович, А. А. Милютин . - Минск : Вышэйш. шк., 2005. - 464 с. : ил.. - Библиогр.: с. 438. - ISBN 985-06-1045-Х.

2 Коничев, А. С. Молекулярная биология : учеб. для пед. вузов / А. С. Коничев, Г. А. Севастьянова .- 2-е изд., испр. - М. : Академия, 2005. - 400 с. - (Высшее профессиональное образование). - Библиогр.: с. 393-396. - ISBN 5-7695-1965-7.

3 Кочергин, Б. Н. Задачи по молекулярной биологии и генетике / Б. Н. Кочергин, Н. А. Кочергина . - Минск : Народная Асвета, 1982. - 80 с

4 Эллиот, В. Биохимия и молекулярная биология Biochemistry and Molecular Biology : учеб. пособие для вузов / В. Эллиот, Д. Эллиот . - М. : Наука/Интерпериодика, 2002. - 446 с. : ил.. - Парал. тит. л. на англ. яз. - Предм. указ.: с. 416-433. - ISBN 5-7846-0036-2.

Дополнительная литература

1 Алексеев, В. И. Прикладная молекулярная биология : учеб. пособие / В. И. Алексеев, В. А. Каминский .- 2-е изд., испр. - М. : КомКнига, 2005. - 200 с. - Библиогр.: с. 196. - ISBN 5-484-00165-Х.

2 Ашмарин, И. П. Молекулярная биология: избранные разделы: учеб. пособие для вузов / И. П. Ашмарин .- 2-е изд., испр. и доп. - CПб. : ЛГУ, 1977. - 367 с. : ил.. - Список лит.: с. 336-365.

3 Гончаренко, Г. Г. Основы генетической инженерии : учеб. пособие / Г. Г. Гончаренко . - Минск : Вышэйш. шк., 2005. - 184 с. - (Студентам высших учебных заведений). - Прил.: с. 153-181. - Библиогр. в конце гл. - ISBN 985-06-1154-5.

4 Биологический энциклопедический словарь [Электронный ресурс] : [9000 с. текста, свыше 1000 ил.]. - Электрон. дан. - М. : Директмедиа Паблишинг, 2006. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). - (Классика энциклопедий). -Минимальные систем. требования: Windows 95/98 /ME/ NT /XP/ 2000, IMB PC 486 и выше, 16 MB RAM, CD-ROM, SVGA

7.3 Периодические издания

Журналы «Химия и жизнь», «Химия в школе», 2002-2011 г.
Журналы «Биология», 2002-2011 г.

Интернет-ресурсы

Название сайта. Режим доступа http://books4study.biz/c16
Название сайта. Режим доступа http://www.xumuk.ru/

7.5 Методические указания к лабораторным занятиям
Методические указания к лабораторным работам по курсу «молекулярная биология» [Электронный ресурс] /Е.В.Криволапова. – Электрон. текстовые, граф. дан. (2 Мб).– Бузулук: ОГТИ (филиал) ГОУ ОГУ, 2010.

7.6 Программное обеспечение современных информационно-коммуникационных технологий

- Тестирующая оболочка «Тестер»

Методические указания к курсовому проектированию и другим видам самостоятельной работы.
8 Материально-техническое обеспечение дисциплины
По дисциплине «Молекулярная биология » отсутствуют учебники по данной дисциплине. На кафедре ведется разработка учебно- методического комплекса по молекулярной биологии.

На кафедре есть лаборатория органической химии, на базе которой возможно проведение опытов по молекулярной биологии.

Учебный видеоролик «Полимеразная ценная реакция», слайды для лекционного сопровождения

Учебные пособия «Практикум по молекулярной биологии», изданные сотрудниками кафедры

Для проведения лабораторных работ предназначена специализированная лаборатория – «Химия», в которой имеется следующее оборудование:

круглодонные колбы на 100, 200 мл, пробки с обратным холодильником длиной 25-30 см, стеклянные палочки, спиртовки, пробирки на 10, 20 мл, центрифужные, мерные пробирки, штативы, асбестовые сетки, фильтры («красная», «голубая», «синяя» лента), термостат, водяная баня, песочная баня, беззольный фильтр, конические колбы на 50,100,250 мл, мерные колбы на 50,100,250,500 мл, ступки, предметное стекло, колбочки для титрования, держатели, кристаллизатор, часовое стекло, бюретки, сушильный шкаф, ручная центрифуга, весы аптечные, электронные, чашки Петри, вытяжной шкаф.

ЛИСТ

согласования рабочей программы

Направление подготовки: 020400.62 Биология________________________________

^{код и наименование}

Дисциплина: _________________Молекулярная биология ________________________
Форма обучения: ______________________очная______________________________________________

⁽^{очная, очно-заочная, заочная)}

Учебный год ___2011-2012_________
РЕКОМЕНДОВАНА заседанием кафедры ______биологии____________________

^{наименование кафедры}

протокол № ________от "___" __________ 20__г.
Ответственный исполнитель, заведующий кафедрой

_______биологии ______________________________Малахова М.С ____________

^{наименование кафедры подпись расшифровка подписи дата}

Исполнители:

_________преподаватель________ ___________ ______Криволапова Е.В._ _________

^{должность подпись расшифровка подписи дата}

____________________________ ___________ ___________________ _________

^{должность подпись расшифровка подписи дата}

СОГЛАСОВАНО:

Заведующий кафедрой¹ _____________________________________________________________

^{наименование кафедры личная подпись расшифровка подписи дата}

Заведующий кафедрой ______________________________________________________________

^{наименование кафедры личная подпись расшифровка подписи дата}

Председатель методической комиссии по специальности (направлению подготовки)

__________________________________________________________________________________

^{шифр наименование личная подпись расшифровка подписи дата}

Заведующий библиотекой

__________________________________________________________________________________

^{личная подпись расшифровка подписи дата}

Рабочая программа зарегистрирована в НМО под учетным номером __________ на правах учебно-методического электронного издания.
Специалист НМО _______________________________________________________________________

^{личная подпись расшифровка подписи дата}

Дополнения и изменения в рабочей программе

дисциплины на 20__/20__ уч.г.

Внесенные изменения на 20__/20__ учебный год
Утверждаю

Проректор по учебно-методической работе

^{(подпись, расшифровка подписи)}

“____”______________20… г

В рабочую программу вносятся следующие изменения:

…………………………………..;
…………………………………...

или делается отметка о нецелесообразности внесения каких-либо изменений на данный учебный год
Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры ______________________________________________________________________

^{(дата, номер протокола заседания кафедры, подпись зав. кафедрой).}

ОДОБРЕНА на заседании методической комиссии, протокол № ___ от "___" __________ 20__ г."
Председатель методической комиссии по направлению подготовки

______________________________________________________________________

^{шифр наименование личная подпись расшифровка подписи дата}
СОГЛАСОВАНО:

Заведующий кафедрой^*___________________________________________________

^{наименование кафедры личная подпись расшифровка подписи дата}

Заведующий кафедрой^*___________________________________________________

^{наименование кафедры личная подпись расшифровка подписи дата}

^{...................................................................................................................................................................................................................................................}

Заведующий отделом комплектования научной библиотеки^**

______________________________________________________________________

^{личная подпись расшифровка подписи дата}

Декан (Директор) ___________________________________________________________

Дополнения и изменения внесены в базу данных рабочих программ дисциплин

Начальник УСИТО ____________________________________________________

^{личная подпись расшифровка подписи дата}

^{_________________________________________}

^{наименование факультета (института) личная подпись расшифровка подписи дата}

1 Согласование осуществляется со всеми кафедрами, за которыми приказом закреплены дисциплины, изучение которых опирается на данную дисциплину

1 2

	Рабочая учебная программа дисциплины молекулярная биология для направления 020400. 62 «Биология» Фгос впо по направлению подготовки 020400 «Биология», Утвержденным приказом Минобрнауки России от 04. 02. 10 г. №101		Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Биохимия... «Биология» профили ботаника, зоология, физиология, генетика, биоэкология; форма обучения – очная
	Программа подготовки аспирантов по специальности научных работников... Рабочая программа предназначена для аспирантов, обучающихся в аспирантуре Федерального государственного бюджетного учреждения науки...		Рабочая программа учебной дисциплины биология майкоп 2013 рабочая... Предметная (цикловая) комиссия естественных дисциплин и безопасности жизнедеятельности
	Рабочая программа учебной дисциплины биология майкоп 2013 рабочая... Предметная (цикловая) комиссия естественных дисциплин и безопасности жизнедеятельности		Рабочая программа учебной дисциплины биология майкоп 2013 рабочая... Предметная (цикловая) комиссия естественных дисциплин и безопасности жизнедеятельности
	Рабочая программа дисциплины дисциплина дв2 «Молекулярная биология и генная инженерия» Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по укрупненной группе 010000 «Физико-математические...		Рабочая программа учебной дисциплины биология по профессии среднего... Государственное автономное образовательное учреждение мурманской области среднего профессионального образования «кандалакшский индустриальный...
	Рабочая программа учебной дисциплины биология по специальности среднего... Государственное автономное образовательное учреждение мурманской области среднего профессионального образования «кандалакшский индустриальный...		Рабочая программа Дисциплины: Биология Для специальности 050141 Программа учебной дисциплины «Биология» составлена в соответствии с требованиями федерального компонента государственного стандарта...
	Рабочая программа учебной дисциплины для студентов основной образовательной... О63 Орлов В. А., Иванов А. А., Рабочая программа учебной дисциплины «Молекулярная физика и термодинамика» для студентов и преподавателей...		Рабочая программа учебной дисциплины Биология для специальностей... Рабочая программа учебной дисциплины «Биология» для специальностей среднего профессионального образования техниче- ского профиля
	Рабочая программа учебной дисциплины б в. 17. Современые аспекты... Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины вариативной части профессионального цикла студентам очной формы обучения...		Рабочая программа учебной дисциплины единство и разнообразие клеточных... Изучение данной дисциплины базируется на знании дисциплин профессионального блока «Ботаника», «Методы биологического эксперимента»,...
	Программа учебной дисциплины «Биология» Программа учебной дисциплины «Биология» предназначена для изучения биологии в боу спо во «Белозерский педагогический колледж» на...		Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... ...

Рабочая программа учебной дисциплины «молекулярная биология»

Всего

- Тестирующая оболочка «Тестер»

Проректор по учебно-методической работе

Похожие: