Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 06. 03. 01 «Биология»





НазваниеОсновная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 06. 03. 01 «Биология»
страница11/17
Дата публикации12.08.2015
Размер2.38 Mb.
ТипОсновная образовательная программа
100-bal.ru > Биология > Основная образовательная программа
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   17

3. Конкретная биогеоценология

Основные понятия биогеоценологии и смежных наук. Понятие о лесном и болотном биогеоценозе как системном объекте. Условия их формирования и существования. Состав и строение; структура и функции лесов и болот. Поясно-зональное разнообразие лесных и болотных экосистем, их реакции на антропогенные воздействия.
4. Экологическая физиология животных

Предмет, задачи и методы экологической физиологии. Приспособление животных к разным температурным условиям как один из примеров изучения физиологических механизмов адаптации. Основные стратегии температурной адаптации. Кинетика химических реакций при изменении температуры, механизмы компенсации температурных изменений скорости метаболизма. Влияние температуры на клеточные структуры. Гомойотермия. Физическая и химическая терморегуляция. Морфофизиологическая характеристика животных, адаптированных к разным температурам, критерии температурной адаптации человека и домашних животных. Физиологические механизмы индивидуальной долговременной адаптации. Биоритмы как особая форма адаптации, природа биоритмов. Структура суточных ритмов и их связь с образом жизни животных. Факторы синхронизации суточных ритмов. Сезонные ритмы. Стресс. Физиологические механизмы неспецифической адаптивной реакции. Индивидуальные и видовые особенности функциональной организации стресс-реакции. Популяционные структуры и физиологические механизмы их формирования. Физиологические механизмы поддержания демографической структуры популяций. Физиологические механизмы пространственно-этологической организации популяций. Изменчивость физиологических функций и ее генетическая основа в природных популяциях животных. Физиологические механизмы популяционной динамики. Физиологические механизмы межвидовых взаимодействий. Основные пути антропогенных взаимодействий на животный мир. Прикладные аспекты экологической физиологии.
5. Экологическое моделирование

Задачи математического моделирования в экологии. Модели динамики численности одновидовой популяции. Экспоненциальный рост. Динамика популяций с учетом естественных ограничений (внутривидовая конкуренция, ограниченность пищевых ресурсов). Уравнение Ферхюльста-Перла. Модель разнополовой популяции, критическая плотность. Условия устойчивости. Модели динамики системы, состоящей из двух или нескольких видов. Отношения типа "хищник-жертва", симбиоз, конкуренция. Устойчивость в популяциях нескольких взаимодействующих видов. Принцип Либиха и Л-системы Полетаева. Некоторые вопросы представления результатов моделирования, фазовый и параметрический портреты системы. Параметры экологических систем и физические методы их измерения. Биомониторинг, биосферные станции, измерительные комплексы. Оценка точности измерения параметров и влияние погрешностей измерений на прогноз состояния экосистемы.
6. Экологическая физиология растений

Современные данные о физиологических механизмах, обеспечивающих регуляцию жизненных процессов и способность растений к адаптации в широком диапазоне экологических условий. При изложении основ строения и функционирования растений значительное внимание уделяется энергомассообмену и его зависимости от экологической обстановки. Раздел "Устойчивость" излагается в свете представлений о комплексном воздействии на растения абиотических и биотических факторов. В заключительном разделе - продукционный процесс растений и изложение экофизиологических основ интенсивного земледелия.
7. Биогеография

Объединение биохорологии с землеведением (или с планетарной географией). На основе динамики литосферных плит рассматривается специфика ареалов и распространение фаун. Для того же привлекается система гидротермических полей и глобальной атмосферной циркуляции. Тектоническая и эрозионная динамика орогенеза вместе с микроклиматом связывается с хорологией популяций и биоценозов. Уделено большое внимание возможностям аэрокосмической съемки для биологических целей. Оригинальная система изоплетного портретирования ландшафтной хорологии плотностей популяций насекомых с помощью компьютерной базы данных. Курс обеспечен оригинальными графическими пособиями и заканчивается обзором общепланетарной картины основных типов биогеосистем. Для студентов, специализирующихся в области экологии.
8. Экология антропогенных ландшафтов

Основные положения ландшафтной экологии и географии, место ландшафта в ряду геосистем, основные типы естественных и антропогенных ландшафтов и формы воздействия человека на них, представление о динамических процессах в геосистемах разного ранга, естественные и антропогенные ландшафты (включая сукцессионные системы) основных природных зон. Этапы эволюции антропогенных ландшафтов, перспективы их развития.
9. Современные проблемы этологии

Спецкурс основан на базовом альтернативном спецкурсе "Поведение животных и человека", прослушанном студентами на 3 курсе. Последние достижения и актуальные проблемы этологии. Наиболее подробно разбираются темы, связанные с дипломными работами студентов. Часть спецкурса отводится лекциям, часть - реферативным докладам студентов. Разбираемые темы сгруппированы в следующие блоки: 1. Этологические конференции - международные и российские за последние пять лет. 2. Горячие точки этологии. 3. Социальные структуры животных и человека. 4. Современные экспериментальные подходы к изучению поведения животных. 5. Экологические и эволюционные аспекты этологии: последние новости. 6. Исследование физиологических и генетических аспектов формирования поведения.
10. Экология насекомых

Насекомые как модель для изучения экологических и эволюционных основ функционирования биологических систем управления, в частности, для изучения функциональных взаимоотношений между компонентами различных физиологических механизмов. В качестве примеров рассматриваются следующие конкретные вопросы: 1. Механизмы регуляции внутренней среды у насекомых. 2. Адаптации различных систем органов к изменениям окружающей среды. 3. Интегративная роль нервной системы насекомых. 4. Особенности сенсорики и организации нервной системы у различных экологических группировок насекомых. 5. Механизмы функционирования опорных и двигательных систем. 6. Адаптивная роль сложных форм поведения у общественных и одиночных видов насекомых.
11. Основы систематики и филогении

Теория и практика классификации животных и растений. Предполагается знакомство с руководящими положениями кодексов ботанической и зоологической номенклатуры. На основе преобладающих концепций реконструкции исторического развития биоты - эволюционной таксономии и филогенетической систематики (кладистики) демонстрируются возможности и перспективы выявления генеалогических связей в пределах групп животных и растений разного таксономического ранга. Отработка на модельных таксонах различных приемов составления филогенетического сценария, исходя из классического геккелевского принципа повышения надежности и устойчивости филогенетической реконструкции путем параллельного использования различных методов.
12. Фитоценология

Предмет фитоценологии. Определение фитоценоза. Роль фитоценозов в структуре биогеоценозов, экосистем. Факторы, определяющие формирование фитоценозов. Типы взаимоотношений растений в фитоценозах: контактные, трансабиотические и трансфиотические отношения. Конкуренция. Возникновение фитосреды как новое качество фитоценотических систем. Структура и видовой состав фитоценозов. Вертикальная и горизонтальная структуры фитоценозов. Ярусность, видовая насыщенность, видовое разнообразие, распределение видов по обилию. Ценопопуляции: возрастной состав, жизненность. Построение спектров. Динамика фитоценозов. Флуктуации и сукцессии. Первичные и вторичные сукцессии, алиохтонные и автохтонные сукцессии. Понятие о климаксе. Типы сукцессий. Автогенные сукцессии, пирогенные, пасторальные, зоогенные сукцессии. Галогенные и климатические смены. Эволюция фитоценозов. Принципы классификации и ординации фитоценозов. Соотношение понятий "ассоциация" - "формация" - "тип растительности". Территориальные объединения фитоценозов. Геоботаническое картографирование. Принципы выделения территориальных единиц для целей картографии. Методы картографии. Основные типы растительности на территории Сибири. Необходимость охраны фитоценотических систем.
13. Учение о популяциях

Основные проблемы популяционной биологии. Методология системного подхода к изучению биологических явлений, основанному не на объектах, а на уровнях исследования. Центральная тема популяционной биологии - исследование биосистем на популяционном и смежных с ним уровнях организации жизни.
14. Большой экологический практикум

Изучение направлений эколого-морфологической эволюции в пределах основных подклассов. Идентификация видов растений, описание морфологии, выявление черт эволюционной продвинутости и примитивности, определение экологической группы растений. Экологическая анатомия растений, строение эпидермиса растений в зависимости от их систематического положения и экологической принадлежности. Общая организация листа. Структура стебля. Первичная и вторичные формы роста корня. Систематика и экология беспозвоночных. Подкласс скрыточелюстные, его сходство с многоножками. Подкласс открыточелюстные, крылатые насекомые. Происхождение полета и крылатых насекомых. Морфолого-анатомические, экологические и биогеографические особенности важнейших таксонов насекомых. Эволюция социальности. Методы экологический и биогеографических исследований беспозвоночных. Систематика и зоология позвоночных. Растительноядные наземные позвоночные. Биогеоценотическая роль фитофагов. Роль копытных и грызунов. Методы экологических исследований.
15. Экология почв

Экология почв как наука о законах формирования и функционирования почв, являющихся системами биосферного типа. Характеристика направлений в изучении разных аспектов взаимодействия организмов и почв как среды обитания. Различие задач экологического почвоведения и новой отрасли науки о почвах - экологии почв. Место последней в системе разделов почвоведения и общей экологии. Объект и предмет экологии почв, основные понятия и терминологический аппарат, методологическая основа и система методов, основные законы экологии почв. На основании того, что основной экологической функцией почв является регуляция устойчивости экосистем, рассматриваются вопросы, связанные с этой функцией почв: формирование и эволюция ее в процессе геологической истории взаимоотношений "организм-почва", возможные механизмы регуляции и их реализация в естественных условиях и при антропогенных нагрузках.
16. Молекулярная генетика

Спецкурс посвящен фундаментальным проблемам строения, воспроизведения, функционирования и изменчивости генетического материала прокариот и эукариот. Рассматриваются основные генетические процессы: репликация, мутагенез, репарация, рекомбинация, транскрипция, трансляция, принципы их организации и энзимология. Формулируются и обосновываются крупнейшие генетические проблемы: генетическое картирование, управление, генетический код, лизогения, мобильные элементы, структура генов и геномов, генетические системы.
17. Генная инженерия

Спецкурс посвящен методам генной инжении. Студенты изучают различные векторы и специфику их клонирования, ферменты и основные операции, применяемые в генной инженерии. Знакомятся с особенностями применения генно-инженерных методов в биотехнологии, медицинской генетике, при создании геномных библиотек, картировании геномов, и др.
Спецкурс предусматривает практические занятия по стандартным операциям клонирования и секвенирования ДНК.
18. Геном эукариот

В курсе излагаются современные представления о структурно-функциональной организации генома эукариот, закономерностях изменения размера и строения генома на разных уровнях его эволюции. Охарактеризованы основные структурные элементы: облигатной, факультативной и программирующей частей генома, число и типы генов, классов м-РНК, верхняя оценка числа генов. Рассмотрены функциональный и эволюционный аспекты прерывистого строения генов, результаты осуществления геномных проектов (нематода, дрожжи, дрозофила, мышь и человек) и сравнительная организация генов и некодирующих последовательностей. Отдельное внимание уделено проблеме уникальной некодирующей ДНК, эволюции и функции интронов.
Проанализированы контрольные уровни экспрессии генов, типы РНК и РНК-полимераз, общие и специфические транскрипционные факторы. Приведена классификация и общая характеристика типов мобильных элементов генома, их роль в преобразованиях генома и экспрессии генетического материала. Рассмотрена молекулярная организация центромер и теломер, митохондриального генома.
19. Иммуногенетика

Спецсеминар охватывает актуальные проблемы иммуногенетики с более подробным освещением, чем в курсе лекций. Это Т-клеточное распознавание, роль апоптоза в становлении и развитии иммунной системы, а также в противоопухолевой иммунотерапии, особенности противоопухолевого иммунитета, механизмы аутоиммунных поражений, генетика иммуноглобулинов, взаимодействие матери и плода, иммунная супрессия, иммунологические аспекты алкоголизма и наркотической зависимости, взаимодействия экологических факторов и иммунитета, ксенотрансплантации, иммунологические аспекты прионовых заболеваний, новости иммунологии и др.
20. Теория селекции

Спецкурс знакомит студентов с методами и направлениями селекционной работы в животноводстве и растениеводстве. Раздел селекции растений знакомит с параметрами селекции и ее этапами, с формами отбора. Особое внимание уделено системам размножения растений и проблеме гетерозиса. Поскольку в животноводстве основными селектируемыми признаками являются количественные, особое внимание уделяется генетике количественных признаков. Студенты знакомятся с гибридологическим, генетико-статистическим (популяционным) анализом количественных признаков. Изучаются методы, позволяющие определить вклад отдельных хромосом, их участков и генома в целом в фенотипическое проявление этих признаков. Студенты знакомятся с мировыми достижениями в области генетики количественных признаков и селекции.
21. Биотехнология растений

В курсе лекций рассматриваются современные и развивающиеся технологии, основанные на методах культивирования изолированных органов, тканей и клеток растений, используемые для ускорения селекционного процесса, массового получения оздоровленного материала, создания нового генетического разнообразия растений, в том числе в результате отдаленной гибридизации, сомаклональной изменчивости, клеточной и генетической инженерии.
22. Цитогенетика

В рамках курса рассматриваются вопросы организации и эволюции хромосомного аппарата клетки эукариот. Подробно описываются этапы становления и достижения цитогенетики в мире и у нас в стране. Особое внимание обращено на современные методические и идейные разработки, привнесенные в цитогенетику в ходе реализации таких глобальных программ как "Геном человека" и ряда других. В деталях представлены результаты исследований хромосом человека в норме и при различных клеточных и наследственных патологиях. Существенную долю предлагаемого курса составляют сведения об особенностях организации и эволюции хромосом в различных таксономических группах эукариот, прежде всего на примере наиболее изученных в этом плане позвоночных. Обсуждается доминирующее положение хромосомных исследований в современной системе биологии.
23. Генетика человека

Спецкурс посвящен, в основном, изучению вопросов популяционной генетики человека. Кратко излагается история развития генетики человека в СССР. Основной упор делается на рассмотрение факторов, влияющих на поддержание генетической структуры популяций: мутаций, миграций, генного дрейфа и естественного отбора. Поскольку удобной моделью для исследования генетических процессов в популяции человека являются малочисленные народности Севера - на конкретных примерах популяций лесных и тундровых ненцев, селькупов, эвенов и др. показана соотносительная роль факторов микроэволюции. Демонстрируется важность комплексного подхода к изучению нативных популяций человека, обладающих уникальными генофондами, который включает в себя генетико-демографические, медико-экологические, молекулярно-генетические и др. аспекты.
24. Семинар «Актуальные проблемы генетики»

В ходе семинара студенты знакомятся с новейшими достижениями в различных областях генетики, используя для своих сообщений публикации из самых свежих российских и зарубежных журналов. Задачей студента-докладчика является не только хорошо разобраться в проблеме, но и в доступной форме изложить ее суть своим коллегам, стиммулировать вопросы и обсуждение.
К участию в дисскуссии привлекаются сотрудники лабораторий, работающих по близкой к теме доклада проблеме.
25. Биология размножения с основами эмбриотехнологии

В рамках спецкурса рассматриваются основные подходы, методы и современные достижения эмбриотехнологии. Студенты изучают основы репродуктивной биологии: особенности развития фолликулов и эмбрионов, роль гормонов и феромонов в регуляции размножения животных, гаметогенез, механизмы формирования пола. Знакомятся с конкретными биотехнологическими приемами: суперовуляция, криоконсервация и трансплантация зародышей, клонирование животных, регуляция соотношения полов в потомстве и др., а также с международными программами в области медицины (IVF) и сельского хозяйства (MOET), перспективными направлениями в области эмбриотехнологии. Освещается история возникновения данных направлений.
26. Экологическая физиология

Общие представления о механизмах адаптаций организмов к разнообразным факторам внешней среды. Вопросы приспособления организмов к действию конкретных факторов - высокой или низкой температуры, избытка солей, дефицита воды или кислорода, мышечной работы, чужеродных химических соединений, а также к различным сложным сочетаниям этих факторов в условиях конкретных климатогеографических зон (пустыня, Заполярье, высокогорье и т.д.).
27. Физиологическая генетика и генетика эндокринных функций

Основные сведения по генетической детерминации сложных физиологических признаков. Специальные лекции посвящены генетике высшей нервной деятельности и поведения, нейро-эндокринной системы, генетической детерминации сложных физиологических функций, таких как кровообращение, стрессовые реакции, биологические ритмы, специфические адаптивные реакции. Основные проблемы физиологической генетики в их приложении к развитию эволюционной теории, в связи с исследованиями в области медицинской генетики. Ежегодная модификация лекционного курса и его своеобразная эволюция определяются динамичным развитием научных исследований в соответствующих областях физиологии и генетики.
28 Исследование функций эндокринных желез в условиях эксперимента

Основные методы, которые используются в настоящее время для измерения содержания гормонов и нейромедиаторов в тканях и биологических жидкостях. К этим методам относятся: радиоиммунологические, экзимные, конкурентного белкового связывания, хромотографические и флюориметрические.
29. Функциональная морфология органов и систем

Новейшие сведения о структуре и функционировании органов и систем органов позвоночных животных. Особое внимание уделяется вопросам взаимоотношения тканей в составе органа и органов в составе системы. Формирование органов в эмбриогенезе и особенности обновления их структурных элементов в различных условиях существования.
30. Эндокринные основы репродуктивной функции

В курсе с позиции современных знаний даются анатомические, физиологические и биохимические основы системы размножения. Рассматриваются гормональные механизмы регуляции мужской и женской репродуктивной функции на различных стадиях онтогенетического развития, а также роль гормональных факторов в регуляции гаметогенеза. Особое внимание уделяется влиянию гормонов на процессы половой дифференцировки в ходе эмбриогенеза и влиянию средовых факторов на функционирование системы размножения.
31. Молекулярные основы эндокринологии

Обсуждение современных представлений о молекулярных механизмах трансдукции гормонального сигнала.
32. Физиология сенсорных систем

Кодировка и обработка сенсорной информации, общая схема организации сенсорных систем. Разнообразие периферических рецепторных структур. Восприятие, проведение и обработка информации о прикосновении. Боль и обезболивание на различных уровнях. Терморецепторы как формирующий фактор гомеостатической системы терморегуляции. Вкусовая информация и ощущение различных запахов. Принципы восприятия и обработка звуковых сигналов; чувство равновесия. Механизмы восприятия света на уровне сетчатки и структур головного мозга, формирование зрительных образов

33. Психонейроиммунология

Психонейроиммунология является новым, актуальным, быстро и интенсивно развивающимся направлением науки, имеющим свои методы и предмет исследования. Эта дисциплина изучает взаимоотношение между мозгом, психоэмоциональными состояниями и иммунологической реактивностью организма. Взаимодействие нервной и иммунной системы основывается на близости их биологического предназначения, основным из которых является поддержание гомеостаза и морфофункциональной организации. Основополагающие вопросы в этой области. Нейрохимические механизмы и пути регуляции иммунологической функции как частного случая регуляции различных функций организма. Влияние развития иммунологических процессов на нейроэндокринную функцию и, таким образом, на поведение и психическое состояние индивидуума. Представленный материал дает основные и самые современные представления о взаимоотношении нейроэндокринной и иммунных систем, результатом которого является сохранение гомеостаза организма с одной стороны, и быстрая адаптация к различным изменениям внешней и внутренней среды с другой стороны.
34. Высшая нервная деятельность и физиология поведения

Современные представления о физиологических основах поведения. Формы поведения (наследственно-детерминированные формы поведения, формы индивидуального обучения, элементарная рассудочная деятельность у животных). Факторы организации поведения (доминирующая мотивация как системообразующий фактор поведения, роль эмоций в организации целенаправленного поведения, принцип доминанты, проблема памяти, этапы формирования рефных актов в онтогенезе). Системно-структурная организация деятельности мозга и высшая нервная (психическая) деятельность человека. Особое внимание уделяется комплексному подходу к изучению роли центральной нервной системы в обеспечении адаптивного поведения, включающему достижения современных нейронаук.
35. Элементы этологии

Приобретение практических навыков в работе с лабораторными животными (мыши, крысы) на примере исследования их поведения. При помощи тестов исследуется мотивационная структура поведения животных, влияние генетических и средовых факторов, стимуляция в раннем постнатальном онтогенезе. Особое внимание уделяется необходимости гуманного обращения с лабораторными животными.
36. Большой физиологический практикум:

Включает три раздела: 1) Экспериментальная хирургия; 2) Исследование функции почек в условиях хронического эксперимента; 3) Практикум по электронной микроскопии. Хирургический метод позволяет исследовать физиологические функции организма в более естественных условиях, чем при вивисекции. Другим важным преимуществом хирургического метода является возможность использования одного и того же животного для повторных экспериментов. Во второй части практикума в хронических условиях с применением современных методов изучаются некоторые функциональные показатели (клубочковая фильтрация, осмотическое концентрирование и др.) почек лабораторных крыс при гидратации, антидиурезе и осмотической полиурии. В процессе прохождения практикума по электронной микроскопии осваиваются методы пробоподготовки и ультраструктурных исследований субклеточных структур тканей животных в норме и при патологических процессах.
37. Современные технологии в изучении активности мозга

Освещаются вопросы, касающиеся современных методов изучения активности мозговых структур.
38. Реферативные семинары по специальности

Основная цель семинара – ознакомление студентов с новейшими достижениями в различных областях физиологии, используя для своих сообщений публикации из самых свежих российских и зарубежных журналов. Задачей студента-докладчика является не только хорошо разобраться в проблеме, но и в доступной форме изложить ее суть своим коллегам, стиммулировать вопросы и обсуждение. К участию в дисскуссии привлекаются сотрудники лабораторий, работающих по близкой к теме доклада проблеме.
39. Молекулярная вирусология

Современная вирусология за последние 5-10 лет превратилась из описательной науки в область знания, которая в построении, описании явлений и строгости близка к точным наукам. Связано это в первую очередь с тем, что расшифрованы структуры геномов практически всех наиболее важных вирусов человека, животных и растений, выяснены механизмы действия многих вирусных ферментов, все более проясняются молекулярные механизмы репликации ряда вирусов, а также многие аспекты вирусного патогенеза. Описание основных семейств вирусов - наиболее важных патогенов животных и человека. Рассмотрение строения их геномов и самих вирусных частиц, механизмов репликации, механизмов действия противовирусных препаратов. Основные способы диагностики и способы получения противовирусных вакцин. Краткий очерк истории открытия вирусов и методов работы с ними, описание принципов классификации вирусов
40. Биотехнология

Основной целью освоения дисциплины является изучение основ биотехнологии и ее связи с другими областями знаний (химия, молекулярная биология, экология, биохимия, физическая и органическая химия). Для достижения поставленной цели выделяются задачи курса: дать студентам основные представления о продуцентах, используемых в биотехнологии, способах их культивирования и управления процессами биосинтеза продуктов; дать студентам основные представления о технологии выделения и очистки продуктов биосинтеза, структуре и организации биотехнологического процесса и современных методах фракционирования сложных смесей компонентов биологического материала
41. Молекулярные механизмы токсических процессов

Основные разделы современной токсикологии: биотрансформация ксенобиотиков, мутагенез и канцерогенез. Процессы детоксикации лекарств, токсинов, канцерогенов и других чужеродных соединений. Представления о функционировании ферментов 1 и 2 фазы метаболизма ксенобиотиков и механизмах, регулирующих активность этих ферментных систем. Современные представления о биоактивации проканцерогенов н мутагенов в реактивные метаболиты, способные образовывать аддукты с белками, ДНК и РНК. Сведения о молекулярно-биологических тестах для определения мутагенности и канцерогенности химических соединений. Важное место уделено механизмам регуляции клеточного деления и процессам, приводящим к ее нарушению. Механизмы повреждения клеточных протоонкогенов и раковых супрессорных генов в развитии процессов трансформации клетки. Роль апоптоза в регуляции этих процессов.
42. Генная инженерия

Ферменты генетической инженерии, общие принципы конструирования in vitro гибридных молекул ДНК. Понятия о клонирующих, интегративных и экспрессирующих молекулярных векторах. Методы введения молекул ДНК в клетки и отбора гибридных клонов, методы направленного мутагенеза и секвенирования фрагментов ДНК и др. Освещается генно-инженерная система грамотрицательной бактерии Escherichia coli, подходы, реализуемые для достижения повышенной продукции белков, кодируемых клонированными генами. Основные сведения относительно особенностей генно-инженерных систем грамотрицательной бактерии Bacillus subtilis, низшего эукариота дрожжей Saccharomyces cerevisiae и культивируемых клеток тканей животных. Современные подходы к созданию живых поливалентных вакцин, успехи в такой области, как генотерапия. Подчеркивается огромный вклад генетической инженерии в развитие современной биотехнологии.
43. Мутагенез и репарация

Дисциплина предназначена для ознакомления студентов с современными представлениями о сохранении и реорганизации генетического материала клетки. Основной целью дисциплины является свободная ориентация студентов в проблематике метаболизма ДНК и формировании мутаций. Для достижения этого выделяются задачи: а). информировать студентов об основных механизмах действия повреждающих агентов; б). дать представления о действии систем репарации клетки; в). дать представления о действии систем рекомбинации ДНК клетки; в). ознакомить с клеточным ответом на повреждения ДНК у прокариот и эукариот
44. Молекулярная иммунология

7. Методы исследования биополимеров

Дисциплина "Методы исследования биополимеров" предназначена для ознакомления студентов с теоретическими основами, а также примерами и особенностями практического применения современных методов исследования биополимеров.

Основной целью освоения дисциплины является освоение знаний и подходов, необходимых для самостоятельного планирования экспериментов по фракционированию биополимеров и определению их основных характеристик, а также для самостоятельной интерпретации результатов таких экспериментов.

Для достижения поставленной цели выделяются задачи курса:

изучение физико-химических закономерностей, лежащих в основе основных методов фракционирования и анализа биополимеров;

изучение устройства и особенностей функционирования оборудования, используемого для этих целей;

изучение реальных примеров экспериментов по фракционированию и анализу биополимеров.
45. Биокатализ

Наиболее важные понятия ферментативного катализа, связанные с механизмами и специфической регуляцией действия ферментов. Химический катализ, базовые уравнения ферментативной кинетики, определение скорости ферментативных реакций и констант диссоциации, практическая кинетика, силы взаимодействия молекул с ферментами, переходное состояние фермента - комплементарность, специфичность и относительная реактивность, трехмерная структура ферментов и т.д. В деталях обсуждается кинетика стационарного состояния простых и мультисубстратных ферментов, а также химия коферментов и кофакторов. Предстационарная кинетика, когда ферменты связываются с субстратами количественно и фермент-субстратный комплекс наблюдается непосредственно. Теоретические и экспериментальные аспекты аллостерических ферментов и белков. Детальные химические механизмы действия ферментов, чья третичная структура определена с помощью рентгено-структурного анализа. Обсуждаются наиболее интересные данные и идеи, касающиеся энзимологии, которые развиваются в последнее десятилетие.
46. Химия биополимеров

Основным предметом изучения являются два наиболее важных класса клеточных биополимеров - белки и нуклеиновые кислоты. Химические подходы к изучению структурных основ функционирования биополимеров, новейшие методы исследования первичной структуры белков и нуклеиновых кислот, методы конструирования высокоспецифичных реагентов для модификации белков и нуклеиновых кислот, а также их комплексов - нуклеопротеидов, основные принципы аффинной модификации биополимеров и их комплексов.

47. Большой биохимический практикум

Практикум по энзимологии, целью которого является ознакомление студентов с методами и приемами работы с ферментами на примере выделения из биологических объектов конкретных ферментов. Практикум по молекулярной генетике, в задачи которого входит знакомство студентов с основными бактериологическими методами, а также с базовыми процедурами генной инженерии. Раздел практикума выбирается по желанию студента. В процессе выделения фермента осваиваются различные способы фракционирования сложных смесей с помощью хроматографии, осаждения, диализа и т.д., методы определения концентрации белка и тестирования ферментативной активности. При выполнении молекулярно-генетического практикума студенты обучаются методам работы с бактериальными клонами, получения компетентных клеток, трансформации ДНК, выделения и анализа плазмидной ДНК и ее фрагментов, проведением стандартных реакций с эндонуклеазами рестрикции, лигирования и секвенирования ДНК методом Сенгера.


  1. Новейшие молекулярно-генетические технологии

  2. Эволюционная биология 1: теория молекулярной эволюции

  3. Эволюционная биология 2: самоорганизация и эволюция неравновесных систем

  4. Эволюционная биология 3: эволюция сложных систем

  5. Многомерный анализ биологических данных

  6. Организация и функционирование молекулярно-генетических систем 1: геном про- и эукариот

  7. Организация и функционирование молекулярно-генетических систем 2: регуляторные геномные последовательности

  8. Организация и функционирование молекулярно-генетических систем 3: методы анализа генетических текстов

  9. Организация и функционирование молекулярно-генетических систем 4: генные сети

  10. Структурная и компьютерная биология 1: строение биополимеров

  11. Структурная и компьютерная биология 2: Биоинформатика структур макромолекул

  12. Обыкновенные дифференциальные уравнения

  13. Введение в дискретную математику

  14. Информационные технологии и языки программирования

  15. Нелинейная динамика и хаос

  16. Математические основы системной биологии 1: генные сети: математическое моделирование и анализ

Приложение 2
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»
Факультет естественных наук

УТВЕРЖДАЮ
_______________________
«_____»__________________201__ г.


Рабочая программа дисциплины

Цитология


Направление подготовки 020400 «Биология»
Квалификация (степень) выпускника бакалавр

Базовая часть ООП

Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр
Форма обучения

Очная


Новосибирск 2010

Аннотация рабочей программы
Дисциплина «Цитология» является базовой частью ООП по направлению подготовки 020400 «Биология» (бакалавр биологии). Дисциплина реализуется на факультете естественных наук Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет» кафедрой цитологии и генетики ФЕН НГУ.

Содержание дисциплины охватывает весь круг вопросов, связанных с явлением наследственности и изменчивости, от молекулярной основы этих явлений до теоретических основ направленного воздействия на наследственость в современной селекции и медицине.

Дисциплина нацелена на формирование общекультурных компетенций ОК-1, ОК-3, ОК-9, ОК-10, профессиональных компетенций ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-8, ПК-10, ПК-11 выпускника.

Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: 42 ч. лекции, 28 ч. лабораторные занятия, самостоятельная работа студента 35 ч.

Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: текущий контроль успеваемости в форме 3-х коллоквиумов и задания, промежуточный контроль в форме зачета и рубежный контроль в форме экзамена.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц, 144 академических часа.
1. Цели освоения дисциплины

Основная цель курса – сформировать представление о структурно-функциональном единстве клетки и закономерностях организации основных клеточных процессов

Для достижения поставленной цели выделяются задачи курса:

  • Знакомство с историей цитологии (люди, методы и открытия).

  • Изучение строения мембран ядра и других мембранных органоидов, цитоскелета, внеклеточных образований.

  • Изучение энергетики клетки и роли мембран в процессах внутриклеточного преобразования энергии.

  • Изучение организации метаболизма и транспорта основных органических веществ, процесов клеточного деления: митоза и мейоза.

  • Знакомство с механизмами регуляции клеточных процессов.


2. Место дисциплины в структуре ООП 020400 «Биология» (бакалавр биологии). Дисциплина «Цитология» входит в базовую частью профессионального цикла, ООП по направлению подготовки 020400 «Биология» (бакалавр биологии).

Дисциплина «Цитология» опирается на следующие дисциплины данной ООП:

  • Введение в биологию;

  • Физическая химия (термодинамика растворов, электролиты, кинетика реакций);

  • Ограническая химия

Результаты освоения дисциплины «Цитология» используются в следующих дисциплинах данной ООП:

  • Генетика;

  • Иммунология;

  • Гистология;

  • Дисциплины специализации профилей «Генетика», «Биология клетки».


3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Цитология»:

  • общекультурные компетенции: ОК-1, ОК-3, ОК-9, ОК-10;

  • профессиональные компетенции: ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-8, ПК-10, ПК-11.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

  • иметь представление о методах, используемых при исследовании клеток;

  • знать структурную и фунциональную организацию клеточных компартментов и немембранных структур клетки;

  • знать основные клеточные процессы, их локализацию в клетке и механизмы регуляции;

  • иметь представление о сложной сети взаимодействий белков, белковых комплексов и клеточных компартментов в процессах функционирования клетки;

  • уметь работать со световым микроскопом;

  • уметь идентифицировать и анализировать органоиды и структуры на светомикроскопических препаратах и электронограммах.


4. Структура и содержание дисциплины

Структура дисциплины традиционна: лекции и лабораторные занятия, 3 коллоквиума, 1 задание, самостоятельная работа студента Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 144 часа.


№ п/п

Раздел дисциплины

Семестр

Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)

Форма промежуточной аттестации (по семестрам)

Лекция

Лабор. работа

Самост. работа

Контр. работа

Зачет




1

Клеточная теория. Этапы развития представлений о клеточном строении организмов как история развития методов изучения животных и растительных тканей. Основные положения клеточной теории и их современное толкование.

Методы исследования клеток и субклеточных структур. Модельные объекты для изучения строения и функционирования клеток.

Клеточные компартменты - органоиды. Локализация основных внутриклеточных процессов.

4

1

2

4

3













Получение клеточных культур

4

3, 4




5













2

Мембраны. Химический состав мембран. Производные терпенов и жирных кислот. Белки. Гликолипиды и гликопептиды.

Основные свойства мембран. Избирательная проницаемость мембран. Транспорт макромолекул через мембраны. Сигнальные последовательности. Пузырьковый транспорт.

Плазматическая мембрана. Поступление веществ в клетку.

4

2

4

2

3










3

Энергетика клетки. Виды энергии, используемые в клетке и их взаимопревращения. Роль мембран в процессах превращения энергии.

Митохондрии. Особенности строения внешней и внутренней мембран. Пространственная организация процессов окислительного фосфорилирования. Другие функции митохондрий.

Пластиды. Хлоропласты. Пространственная организация световой и темновой стадий фотосинтеза. Синтез углеводов и других соединений в хлоропластах. Взаимодействие клеточных органоидов в процессе фотодыхания. Особенности строения хлоропластов у С4 растений.

Сравнение митохондрий и хлоропластов.

4

3

4

1

4

1




коллоквиум

4

Цитоскелет. Микротрубочки, микрофиламенты, промежуточные филаменты. Строение. Организация в клетке. Функции. Роль цитоскелета во внутриклеточном транспорте веществ. Клеточные структуры, образованные элементами цитоскелета.

4

4

4

1

3










5

Организация и функционирование ядра.

Структурная организация клеточного ядра. Ядерная оболочка. Ядерные поры. Ядерный матрикс. Уровни упаковки хроматина. Пространственная организация хромосом в интерфазном ядре. Политенные хромосомы.

Клеточный цикл. Периоды клеточного цикла. Митоз. Митотический аппарат: веретено деления, клеточный центр, кинетохор. Цитокинез. Регуляция клеточного цикла. Апоптоз. Нарушения митоза. Митоз у мезокариот. Деление прокариотической клетки.

Метафазная хромосома. Центромерные и теломерные районы. Дифференциальное окрашивание хромосом. Эу- и гетерохроматин. Инактивированный хроматин. Кариотип. Внутривидовой кариотипический полиморфизм. Нарушение числа и морфологии хромосом, приводящие к патологии.

Организация транскрипции в интерфазном ядре. Посттранскрипционные процессы. Ядрышко. Регуляция транскрипции.

4

5

4

8

6










6

Организация процессов трансляции в цитозоле и на ЭПС.. Рибосомы. Котрансляционные превращения белков в эндоплазматической сети (ЭПС). Пострансляционные изменения белков в ЭПС. Другие функции ЭПС.

4

6

4

1

5

1




коллоквиум

7

Мембранные органоиды.

Организация процессов синтеза и транспорта липидов в клетке.

Аппарат Гольджи. Процессы дегликозилирования, фосфорилирования и гликозилирования в аппарате Гольджи. Синтез углеводов в растительной и животной клетках.

Пузырьковый транспорт. Клатриновые и coatomer-пузырьки. Селектируемый и неселектируемый транспорт.

Лизосомы. Типы лизосом. Строение, образование, функции. Вакуоль растительной клетки.

Пероксисомы. Строение и функции.

4

7

4

2

3










8

Внеклеточный матрикс.

Гликокаликс, базальная мембрана, клеточная стенка растений. Участие различных органоидов в синтезе и транспорте компонентов внеклеточного матрикса.

4

8

4




2










9

Межклеточные взаимодействия.

Водорастворимые и жирорастворимые вещества-посредники. Типы непосредственных клеточных контактов. Адгезионное взаимодействие.

Внутриклеточная передача сигналов. Вторичные посредники.

4

9

4




2

1




задание

10

Мейоз как основа полового процесса.

Значение мейоза и его место в жизненном цикле различных организмов.

Особенности предмейотической интерфазы. Упаковка хроматина в первой профазе мейоза. Синапсис гомологичных хромосом. Синаптонемный комплекс. Механизмы и пространственная организация кроссинговера. Рекомбинационные узелки.

Транскрипционная активность хромосом в профазе мейоза. Хромосомы типа ламповых щеток. Амплификация ДНК рибосомных генов.

Хромосомные перестройки, их поведение в митозе и мейозе. Авто- и аллоплоиды. Мейоз у полиплоидов.

4

10

4

4

5

1




коллоквиум

11

Избранные вопросы биологии клетки.

Эволюция клетки. Клеточные симбионты. Хлоропласты и митохондрии как полуавтономные органоиды.

Особенности строения и функционирования клеток инфузорий.

Клеточная детерминация и дифференцировка у многоклеточных организмов. Соматические клетки и клетки зародышевого пути. Хромосомный импринтинг. Диминуция хроматина.. E-хромоосомы. Дифференциальная активность генов. Клетки in vitro. Раковые клетки.

4

11

2




2































4




Зачет



















36







Экзамен




Итого по курсу







42

28

71







































1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   17

Похожие:

Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 06. 03. 01 «Биология» iconОсновная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки
Основная образовательная программа высшего профессионального образования (ооп впо) – система учебно-методических документов, сформированная...
Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 06. 03. 01 «Биология» iconОсновная образовательная программа высшего профессионального образования...
Направление подготовки высшего профессионального образования, подтверждающего присвоение квалификации (степень) «бакалавр» утверждено...
Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 06. 03. 01 «Биология» iconОсновная образовательная программа высшего профессионального образования...
Ооп) первого уровня высшего профессионального образования (бакалавр производственного менеджмента) по направлению подготовки 080200....
Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 06. 03. 01 «Биология» iconОсновная образовательная программа высшего профессионального образования...
Основная образовательная программа высшего профессионального образования, реализуемая вузом по направлению подготовки 140400 Электроэнергетика...
Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 06. 03. 01 «Биология» iconОсновная образовательная программа высшего профессионального образования...
Основная образовательная программа (ооп) бакалавриата, реализуемая вузом по направлению подготовки 020400. 62 «Биология»
Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 06. 03. 01 «Биология» iconОсновная образовательная программа высшего профессионального образования...
Основная образовательная программа высшего профессионального образования, реализуемая вузом по направлению подготовки 011200 Физика...
Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 06. 03. 01 «Биология» iconОсновная образовательная программа высшего профессионального образования...
Основная образовательная программа высшего профессионального образования, реализуемая Чувашским госуниверситетом по направлению подготовки...
Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 06. 03. 01 «Биология» iconОсновная образовательная программа высшего профессионального образования...
...
Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 06. 03. 01 «Биология» iconОсновная образовательная программа высшего профессионального образования направление подготовки
Основная образовательная программа по направлению 040104. 65 – «Организация работы с молодежью»
Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 06. 03. 01 «Биология» iconОсновная образовательная программа высшего профессионального образования...
Основная образовательная программа (описание структуры, целей и задач образовательной программы)
Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 06. 03. 01 «Биология» iconОсновная образовательная программа высшего профессионального образования...
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 06. 03. 01 «Биология» iconОсновная образовательная программа высшего профессионального образования...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 06. 03. 01 «Биология» iconОсновная образовательная программа высшего профессионального образования...
Основная образовательная программа (ооп) бакалавриата, реализуемая вузом по направлению подготовки 032700 – «Филология» и профилю...
Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 06. 03. 01 «Биология» iconОсновная образовательная программа высшего профессионального образования...
Основная образовательная программа (ооп) бакалавриата, реализуемая вузом по направлению подготовки 080100 «Экономика» и профилям...
Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 06. 03. 01 «Биология» iconОсновная образовательная программа высшего профессионального образования...
Основная образовательная программа (ооп) бакалавриата, реализуемая вузом по направлению подготовки 080100 «экономика» и профилю подготовки...
Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 06. 03. 01 «Биология» iconОсновная образовательная программа высшего профессионального образования...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск