Учебно-методический комплекс дисциплины «Молекулярная генетика»
Скачать 308.74 Kb.
|
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины.При изучении дисциплины “Молекулярная генетика” для наглядного объяснения молекулярных механизмов процессов, протекающих в клетке с участием ДНК, РНК, белков, низкомолекулярных соединений, методологии создания банков генов, конструирования рекомбинантных и трансгенных организмов, сайт-направленного мутагенеза, методов молекулярной диагностики и других разделов курса желательно использовать современные технические средства обучения (ТСО): персональный компьютер с соответствующим программным обеспечением, проектор, экран для проецирования изображения. Лабораторный практикум проводится в профильной лаборатории молекулярной генетики на базе Института Молекулярной генетики РАН или на профильной кафедре вуза. Лаборатория должна быть оборудована в соответствии с задачами проводимой практической работы, требованиями условий охраны труда и осуществления техники безопасности при работе в лаборатории. 8. Методические рекомендациипо организации изучения дисциплины.При выполнении домашних заданий студент должен использовать основную и дополнительную литературу по курсу, а также активно пользоваться научной литературой, патентной документацией, электронными поисковыми системами, базами данных и Интернет-ресурсами. Проведение лекций по курсу “Молекулярная генетика” рекомендуется в учебных потоках, состоящих не более чем из 2 учебных групп. При изучении дисциплины “Молекулярная генетика” в течение семестра должны проводиться контрольные работы, число и содержание которых определяются рабочими программами. На проверку каждой контрольной работы преподавателю выделяется время из расчета 0,2 часа на одного студента. Для проведения консультаций и переэкзаменовок выделяется 20 % от общего объема часов. Положение о рейтинговом контроле знаний. Курс “Молекулярная генетика” состоит из материала теоретического и прикладного характера, который излагается на лекциях, практически осуществляется при проведении лабораторных работ, а также частично выносится на самостоятельное изучение дома и в научно-информационных центрах. Курс завершается экзаменом по 3-х бальной системе ("удовлетворительно", "хорошо", "отлично"), сопровождаемым рейтинговыми баллами от 55 до 100. Суммарный рейтинговый балл составляется из баллов, полученных за три промежуточных этапа, оканчивающихся на 5, 11 и 16 неделях контрольными работами (максимально 60), и баллов, полученных на экзамене (максимально 40). Если студент в течение семестра при условии выполнения всех контрольных работ получил 35 баллов и выше, то он автоматически допускается к экзамену. Студент, не выполнивший хотя бы одну работу, к экзамену не допускается. В случае 20-34 баллов ведущий преподаватель проводит со студентом собеседование и может добавить баллы, но суммарное количество баллов не может превышать 35. Если студент в течение семестра получил менее 20 баллов, то он к экзамену не допускается. Студенты, получившие в семестре 55 баллов и более, могут не сдавать экзамен. При этом студенты, имеющие 55-58 баллов, получают дополнительно 10 премиальных баллов и оценку "удовлетворительно", а студенты, имеющие 59-60 баллов, получают дополнительно 20 премиальных баллов и оценку "хорошо". При вынесении семестровой оценки экзаменатор суммирует баллы трех промежуточных этапов (до 60) и баллы, полученные при опросе на экзамене (от 20 до 40), и на основании полученного результата определяет суммарный рейтинговый балл по курсу за семестр и итоговую оценку по следующей шкале: от 0 до 54 баллов - оценка не выставляется (0 баллов); от 55 до 69 баллов - "удовлетворительно"; от 70 до 84 баллов - "хорошо"; от 85 до 100 баллов - "отлично". Если студент на экзамене получил менее 20 баллов, то экзамен считается несданным. Педагогические измерительные материалы. Задания на контрольные работы. Рейтинг № 1. 1. Предмет, задачи и методы молекулярной генетики. 2. Экспериментальные доказательства генетической функции ДНК. 3. Химическое строение молекулы ДНК. Структура ДНК. 4. Конформации ДНК (А, В и Z-формы). Нуклеотидный состав ДНК и конформации ДНК. 5. Пространственное строение ДНК. Большая и малые бороздки ДНК. Узнавание ДНК белками в малой и большой бороздке. 6. Подвижность структуры ДНК. Свехспирализация. Неканонические структуры ДНК. Изгибы в ДНК (упаковка ДНК и регуляция транскрипции). Топоизомеры. Топоизомеразы. 7. Полуконсервативная репликация ДНК. Механизм репликации. 8. Вилка репликации ДНК. Регуляция репликации ДНК у бактерий. Понятие о репликоне и репликаторе. 9. Репликация у эукариот. Полирепликонное строение хромосомы. 10. Клеточный цикл эукариотической клетки. Теломераза и репликация ДНК у эукариот. 11. Методы конструирования гибридных молекул ДНК in vitro. 12. Векторные молекулы ДНК. 13. Векторы для генетического клонирования – особенности их молекулярной организации. 14. Типы генетических библиотек. Анализ генетических библиотек. 15. Векторы для экспрессии генов – особенности их молекулярной организации. Экспрессия и повышенная продукция рекомбинантных белков в микробных клетках. 16. Микроорганизмы, используемые в генетической инженерии. Взаимосвязи вектор-хозяин. 17. Методы определения нуклеотидной последовательности ДНК. 18. Методы сайт-направленного мутагенеза. Рейтинг № 2. 1. Уровни структурной организации белковых молекул. 2. Первичная структура белка. Аминокислоты, как элементы пептидной цепи. 3. Структура и особенности пептидной связи, cis и trans изомеры, изомеры с участием пролина. 4. Конформационная подвижность пептидной цепи. Карта Рамачандрана. 5. Регулярные вторичные структуры. Особенности их организации. 6. Третичная структура белковой молекулы. Роль вторичных структур в формировании доменов и глобулы. 7. Мотивы в белковых структурах. Классификация пространственных структур белков. Формирование белками пространственной структуры. 8. Кинетические и термодинамические аспекты фолдинга. Интермедиаты фолдинга и энергетические барьеры. Шаперон-зависимый и про-зависимый фолдинг. 9. Методы выделения, очистки и анализа биологических макромолекул. Осаждение, диализ, ультрафильтрация. 10. Методы выделения, очистки и анализа биологических макромолекул. Ультрацентрифугирование. 11. Методы выделения, очистки и анализа биологических макромолекул. Хроматографические методы разделения веществ. Общие закономерности. Хроматографические материалы. 12. Хроматографические методы разделения веществ. Адсорбционная, распределительная хроматография. 13. Хроматографические методы разделения веществ. Обращенно-фазовая, гель-проникающая, ионообменная и биоспецифическая хроматография. 14. Электромиграционные методы разделения веществ. Зональный электрофорез. 15. Электромиграционные методы разделения веществ. Стационарный электрофорез. 16. Электромиграционные методы разделения веществ. Капиллярный электрофорез. 17. Электромиграционные методы разделения веществ. Электрофорез белков и нуклеиновых кислот. 18. Методы установления и анализа структуры белковых молекул. Методы установления первичной структуры белков. 19. Методы установления и анализа структуры белковых молекул. Методы установления пространственной структуры: спектроскопия ЯМР и рентгеноструктурный анализ. 20. Методы установления и анализа структуры белковых молекул. Методы анализа первичных структур. 21. Методы установления и анализа структуры белковых молекул. Методы анализа пространственных структур. Молекулярное моделирование. Рейтинг № 3. 1. Молекулярная диагностика. Полимеразная цепная реакция: методы амплификации нуклеиновых кислот, компоненты и условия проведения полимеразой цепной реакции, методы анализа продуктов амплификации, микрочипы. 2. Молекулярная диагностика. Технологии, основанные на индикации белков и других биомолекул. Иммуноферментый анализ. 3. Внутриклеточная сигнализация. Пути передачи информации в эукариотических клетках. Рецепторы на поверхности эукариотических клеток. 4. Внутриклеточная сигнализация. Краткая характеристика различных типов рецепторов. G-белки. Вторичные мессенджеры. Система протеинкиназ. 5. Регуляция экспрессии генов. Иерархия регуляции. 6. Регуляция экспрессии генов. Факторы транскрипции. 7. Регуляция экспрессии генов. Протоонкогены (мембранные, ядерные и цитоплазматические). Роль протоонкогенов в развитии. 8. Факторы роста, краткая характеристика. Молекулярная биология и функции фактора роста нервов в качестве примера. Регуляторные пептиды в качестве регуляторов функций эукариотических клеток. 9. Медицинская и этническая геномика. Геном человека, основные черты организации. 10. Медицинская и этническая геномика. Принципы картирования генов наследственных болезней. 11. Генная и клеточная терапии. Динамические мутации, экспансии триплетных повторов. 12. Биогенные элементы (азот, кислород, водород, углерод, сера, фосфор), их изотопы. Наиболее распространенные изотопы для получения меченых биологически важных соединений, их основные характеристики. 13. Основные методы синтеза изотопно-меченых соединений и используемое для этого исходное изотопное сырье. 14. Радиоактивные изотопы и основные характеристики меченого соединения. 15. Соединения, меченные углеродом-14 и тритием. Соединения, меченные тритием и основные способы их синтеза. 16. Структура генома дрожжей с точки зрения эукариотической организации наследственного аппарата и процессирования белков. 17. Генная инженерия дрожжей: типы рекомбинантных векторов для клонирования и переноса генетический информации (эписомные, интегративные, репликативные). 18. Искусственные хромосомы дрожжей. 19. Общие понятия о трансгенах и трансгенных организмах. 20. Трансгенные животные в биотехнологии. Методы получения трансгенных животных. 21. Трансгенные животные в биотехнологии. Структура трансгенов. Механизмы трансгеноза. 22. Трансгеноз и клонирование животных. Трансгенные животные как биореакторы. Сельскохозяйственные трансгенные животные. 23. Трансгенные растения в биотехнологии. Плазмиды агробактерий и перенос Т-ДНК растений (неоплазия у растений, структуры Ti-плазмид). 24. Трансгенные растения в биотехнологии. Ri -плазмиды A. rhizogenes (характеритика опухолей, образование дифференцированной ткани). 25. Векторы генетической инженерии растений: векторы на основе Ti-плазмид, векторы на основе хлоропластной и митохондриальной ДНК, транспозируемых элементов растений, вирусов растений, вирионной РНК. 26. Экспрессия генов в растениях. Процессинг мРНК, проблемы гетерологичной экспрессии. 27. Биоинформатика в молекулярной генетике и биотехнологии. Кодирование наследственной информации. 28. Информационный анализ последовательностей нуклеиновых кислот и белков. Экзаминационный билет Экзаменационный билет состоит из трех теоретических вопросов. Ответы на каждый из вопросов оцениваются до 10 баллов. Кроме того, экзаменатор оценивает ответы на дополнительные вопросы (до 10 баллов). Всего на экзамене можно получить до 40 баллов. Перечень вопросов экзаменационных билетов. 1. Предмет, задачи и методы молекулярной генетики. 2. Экспериментальные доказательства генетической функции ДНК. 3. Химическое строение молекулы ДНК. Структура ДНК. 4. Конформации ДНК (А, В и Z-формы). Нуклеотидный состав ДНК и конформации ДНК. 5. Пространственное строение ДНК. Большая и малые бороздки ДНК. Узнавание ДНК белками в малой и большой бороздке. 6. Подвижность структуры ДНК. Свехспирализация. Неканонические структуры ДНК. Изгибы в ДНК (упаковка ДНК и регуляция транскрипции). Топоизомеры. Топоизомеразы. 7. Полуконсервативная репликация ДНК. Механизм репликации. 8. Вилка репликации ДНК. Регуляция репликации ДНК у бактерий. Понятие о репликоне и репликаторе. 9. Репликация у эукариот. Полирепликонное строение хромосомы. 10. Клеточный цикл эукариотической клетки. Теломераза и репликация ДНК у эукариот. 11. Методы конструирования гибридных молекул ДНК in vitro. 12. Векторные молекулы ДНК. 13. Векторы для генетического клонирования – особенности их молекулярной организации. 14. Типы генетических библиотек. Анализ генетических библиотек. 15. Векторы для экспрессии генов – особенности их молекулярной организации. Экспрессия и повышенная продукция рекомбинантных белков в микробных клетках. 16. Микроорганизмы, используемые в генетической инженерии. Взаимосвязи вектор-хозяин. 17. Методы определения нуклеотидной последовательности ДНК. 18. Методы сайт-направленного мутагенеза. 19. Уровни структурной организации белковых молекул. 20. Первичная структура белка. Аминокислоты, как элементы пептидной цепи. 21. Структура и особенности пептидной связи, cis и trans изомеры, изомеры с участием пролина. 22. Конформационная подвижность пептидной цепи. Карта Рамачандрана. 23. Регулярные вторичные структуры. Особенности их организации. 24. Третичная структура белковой молекулы. Роль вторичных структур в формировании доменов и глобулы. 25. Мотивы в белковых структурах. Классификация пространственных структур белков. Формирование белками пространственной структуры. 26. Кинетические и термодинамические аспекты фолдинга. Интермедиаты фолдинга и энергетические барьеры. Шаперон-зависимый и про-зависимый фолдинг. 27. Методы выделения, очистки и анализа биологических макромолекул. Осаждение, диализ, ультрафильтрация. 28. Методы выделения, очистки и анализа биологических макромолекул. Ультрацентрифугирование. 29. Методы выделения, очистки и анализа биологических макромолекул. Хроматографические методы разделения веществ. Общие закономерности. Хроматографические материалы. 30. Хроматографические методы разделения веществ. Адсорбционная, распределительная хроматография. 31. Хроматографические методы разделения веществ. Обращенно-фазовая, гель-проникающая, ионообменная и биоспецифическая хроматография. 32. Электромиграционные методы разделения веществ. Зональный электрофорез. 33. Электромиграционные методы разделения веществ. Стационарный электрофорез. 34. Электромиграционные методы разделения веществ. Капиллярный электрофорез. 35. Электромиграционные методы разделения веществ. Электрофорез белков и нуклеиновых кислот. 36. Методы установления и анализа структуры белковых молекул. Методы установления первичной структуры белков. 37. Методы установления и анализа структуры белковых молекул. Методы установления пространственной структуры: спектроскопия ЯМР и рентгеноструктурный анализ. 38. Методы установления и анализа структуры белковых молекул. Методы анализа первичных структур. 39. Методы установления и анализа структуры белковых молекул. Методы анализа пространственных структур. Молекулярное моделирование. 40. Молекулярная диагностика. Полимеразная цепная реакция: методы амплификации нуклеиновых кислот, компоненты и условия проведения полимеразой цепной реакции, методы анализа продуктов амплификации, микрочипы. 41. Молекулярная диагностика. Технологии, основанные на индикации белков и других биомолекул. Иммуноферментый анализ. 42. Внутриклеточная сигнализация. Пути передачи информации в эукариотических клетках. Рецепторы на поверхности эукариотических клеток. 43. Внутриклеточная сигнализация. Краткая характеристика различных типов рецепторов. G-белки. Вторичные мессенджеры. Система протеинкиназ. 44. Регуляция экспрессии генов. Иерархия регуляции. 45. Регуляция экспрессии генов. Факторы транскрипции. 46. Регуляция экспрессии генов. Протоонкогены (мембранные, ядерные и цитоплазматические). Роль протоонкогенов в развитии. Антионкогены. 47. Факторы роста, краткая характеристика. Молекулярная биология и функции фактора роста нервов в качестве примера. Регуляторные пептиды в качестве регуляторов функций эукариотических клеток. 48. Медицинская и этническая геномика. Геном человека, основные черты организации. 49. Медицинская и этническая геномика. Принципы картирования генов наследственных болезней. 50. Генная и клеточная терапии. Динамические мутации, экспансии триплетных повторов. 51. Биогенные элементы (азот, кислород, водород, углерод, сера, фосфор), их изотопы. Наиболее распространенные изотопы для получения меченых биологически важных соединений, их основные характеристики. 52. Основные методы синтеза изотопно-меченых соединений и используемое для этого исходное изотопное сырье. 53. Радиоактивные изотопы и основные характеристики меченого соединения. 54. Соединения, меченные углеродом-14 и тритием. Соединения, меченные тритием и основные способы их синтеза. 55. Структура генома дрожжей с точки зрения эукариотической организации наследственного аппарата и процессирования белков. 56. Генная инженерия дрожжей: типы рекомбинантных векторов для клонирования и переноса генетический информации (эписомные, интегративные, репликативные). 57. Искусственные хромосомы дрожжей. 58. Общие понятия о трансгенах и трансгенных организмах. 59. Трансгенные животные в биотехнологии. Методы получения трансгенных животных. Генный таргетинг и эмбриональные стволовые клетки. 60. Трансгенные животные в биотехнологии. Структура трансгенов. Механизмы трансгеноза. 61. Трансгеноз и клонирование животных. Трансгенные животные как биореакторы. Сельскохозяйственные трансгенные животные. 62. Трансгенные растения в биотехнологии. Плазмиды агробактерий и перенос Т-ДНК растений (неоплазия у растений, структуры Ti-плазмид). 63. Трансгенные растения в биотехнологии. Ri -плазмиды A. rhizogenes (характеритика опухолей, образование дифференцированной ткани). 64. Векторы генетической инженерии растений: векторы на основе Ti-плазмид, векторы на основе хлоропластной и митохондриальной ДНК, транспозируемых элементов растений, вирусов растений, вирионной РНК. 65. Экспрессия генов в растениях. Процессинг мРНК, проблемы гетерологичной экспрессии. 66. Биоинформатика в молекулярной генетике и биотехнологии. Кодирование наследственной информации. 67. Информационный анализ последовательностей нуклеиновых кислот и белков. Методические рекомендации преподавателям. Организация самостоятельной работы студентов должна быть направлена на максимальное развитие у них навыков использования специальной литературы, в том числе и электронных баз данных российских и зарубежных библиотек, а также патентной документации и ведущих научных журналов молекулярно-биологической направленности. Экзаменационные билеты и вопросы контрольных работ раздаются студентам в случайном порядке без предварительного ознакомления с содержанием конкретного билета. При выставлении баллов за контрольные работы и экзамен должны учитываться соответствие ответа вопросу, правильность ответа, его конкретность, точность, краткость. |
Похожие:
 | Учебно-методический комплекс Дисциплины «Экологическая и популяционная генетика» Инге Вечтомов С. Г. Генетика с основами селекции: Учеб пособие для биол спец ун-тов / С. Г. Инге-Вечтомов.— М. Высш шк., 1989.— 591с... | | Учебно-методический комплекс дисциплины «Общая генетика» Контрольный экземпляр находится на кафедре продуктов питания из растительного сырья и технологии живых систем |
| Учебно-методический комплекс дисциплины красноярск 2012 пояснительная... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Психодиагностика» для студентов заочной формы обучения (3,5 года обучения) по специальности... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине «Генетика» Специальность... При изучении генетики применяется комплекс общих и частных методов. Используются методы не только биологических наук, но и биохимии,... |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине «Молекулярная диагностика»... Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | | Учебно-методический комплекс дисциплины специальность 100110. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Информационная культура» состоит из следующих элементов |
| Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050706. 65 «Педагогика и психология» Настоящий учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Психолого-педагогическая коррекция» для студентов 5-го заочного отделения... | | Учебно-методический комплекс дисциплины специальность : 040101. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Информатика» для студентов очной формы обучения по специальности 040101. 65 социальная... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины по выбору направление 050700. 62 «Педагогика» Настоящий учебно-методический комплекс дисциплины по выбору (умкд) «Психолого-педагогическая коррекция» для студентов 4-го курса... | | Генетика: азы для новичка Учебно-методический комплекс по дисциплине «Биохимия молока и мяса» составлен на основе |
 | Пояснительная записка Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд)... Учебно-методический комплекс дисциплины составлен к п н., доцентом Грасс Т. П., д э н., профессором Е. В. Щербенко | | Учебно-методический комплекс «дисциплины» Учебно-методический комплекс «дисциплины» физическая культура составлен в соответствии с Государственным образовательным стандартом... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего... | | Учебно-методический комплекс дисциплины по направлению подготовки... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Основы экономических учений» состоит из следующих элементов |
| Учебно-методический комплекс дисциплины по направлению подготовки... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Основы экономических учений» состоит из следующих элементов | | Пояснительная записка Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд)... Учебно-методический комплекс дисциплины составлен к п н., доцентом Грасс Т. П., д э н., профессором Е. В. Щербенко |
