Философские проблемы естествознания
Скачать 0.63 Mb.
|
| Раздел 1. Основы биотехнологии (элементы, стадии, режимы, аппаратура) Раздел 2. Промышленные биотехнологии Раздел 3. Биотехнологии защиты окружающей среды Раздел 4. Биотехнологии на основе клеточных и тканевых культур Модуль 2. Основы биосенсорики Раздел 1. Классификация и строение биосенсоров Раздел 2. Биологический компонент биосенсора Раздел 3. Принципы устройства трансдьюсеров биосенсоров Раздел 4. Ферментативные и ДНК- сенсоры. Модуль 3. Биотехнологии на основе биолюминесценции. Раздел 1. Разнообразие биолюминесцентных реакций и области их применения Раздел 2. Флуоресцентные белки В результате изучения дисциплины студент должен: знать: принципы использования биологических систем в технологиях промышленности, медицины и в области защиты окружающей среды уметь: анализировать элементы биотехнологического процесса и факторы, влияющие на его характеристики Виды учебной работы: лекции и семинарские занятия. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом. Аннотация дисциплины МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ КЛЕТКИ Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 зачетные единиц (72 часа). Цели и задачи дисциплины Цель курса: В настоящее время, когда утверждается, что понято какое-либо биологическое явление, это означает, что мы разобрались с молекулярными механизмами этого явления. Однако биологические молекулы имеют огромные размеры, и их структуру и взаимодействие друг с другом невозможно исследовать без использования физических законов и принципов. Поэтому молекулярная биофизика, изучающая биомолекулы, является одной из основных наук, знание которой необходимо в биологических исследованиях. Главная цель данного курса заключается в ознакомлении студентов с основными законами и принципами молекулярной биофизики. Задачи курса: Задачи дисциплины вытекают из необходимости получения студентами знаний об основных законах и принципах молекулярной биофизики. Основное внимание в курсе уделяется рассмотрению структуры и функции белков и нуклеиновых кислот. В курсе рассмотрены также проблемы биоэнергетики, механизмы взаимодействия молекул и молекулярных структур. Обсуждаются нерешенные биологические проблемы с точки зрения молекулярной биофизики. Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): Аудиторные занятия: Лекции 10 час. Практические занятия 20 час. Самостоятельная работа: Изучение теоретического курса 22 час. Реферат 20 час. Основные дидактические единицы (разделы): Тема 1. Клеточная теория. Морфология клетки. Общие вопросы строения клеток. Тема 2. Структурная организация клеток. Ядро и цитоплазма. Клеточные органеллы: эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, митохондрии, хлоропасты, пероксисомы, лизосомы, везикулы. Тема 3. Клеточные мембраны. Строение, состав, функции. Плазмолемма и внутриклеточные мембраны. Мембраны клеточных органелл. Тема 4. Барьероно-транспортная функция мембран. Трансмембранный перенос ионов и низкомолекулярных соединений. Эдно- и экзоцитоз. Рецепторная роль мембран. Клеточная стенка растений и прокариот. Тема 5. Строение и функция ядерной оболочки. Транспорт макромолекул. Ядерные поры и их молекулярное строение Тема 6. Митохондрии: структура и функция. Роль мембран в биоэнергетики. Тема 7. Пластиды: хлоропласт, функция хлоропластов. Онтогенез и функциональная перестройка пластид. Фотосинтезирующие структуры. Тема 8. Аппарат Гольджи. Строение и секреторная функция. Модификация белков в аппарате Гольджи. Сортировка макромолекул. Тема 9. Везикулярная система внутриклеточного транспорта. Общая схема. Регуляция эндо- и экзоцитоза. Синтез клеточных мембран. Транспорт мембранных и растворимых макромолекул Тема 10. Внутриклеточная сортировка макромолекул и сохранение клеточных компартментов. Белковый трафик. Пути транспорта белков в клетках. Транспорт нуклеиновых кислот. Транспорт белков в митохондрии, хлоропласты и ядро. Внутриклеточная сигнализация Тема 11. Цитоскелет. Основные элементы цитоскелета и их функция. Микрофиламенты, промежуточные микрофиламенты и микротрубочки. Тема 12. Микрофиламенты: Общие свойства, структура, функция. Актомиозиновые комплексы. Мышечные клетки. Строение микроворсинок. Тема 13. Промежуточные филаменты. Общие свойства, структура и функция в клетке. Тема 14. Миротрубочки. Общая характеристика. Центры организации микротрубочек. Моторные белки. Динамические свойства. Функциональная роль микротрубочек в поддержании формы клетки, транспортная, двигательная, в клеточном цикле. Реснички и жгутики. Тема 15. Клеточный цикл и факторы роста. Механизмы и типы клеточных делений. Организация митоза. Морфология митотической фигуры. Центромеры и кинетохоры. Фазы митоза: профаза, метафаза, анофаза и телофаза. Тема 16. Мейоз. Особенности профазы 1 мейотического деления и ее стадии. Второе мейотическое деление. Тема 17. Клеточная дифференцировка. Морфогенез и органогенез. Механизмы клеточной гибели. Некроз и апоптоз. Роль клеточной гибели в морфогенезе. Тема 18. Межклеточная сигнализация. Три стратегии химической сигнализации: гормоны, локальные химические медиаторы, нейромедиаторы. Внутириклеточная сигнализация. Мембранные рецепторы. Тема 19. Межклеточные соединения. Типы соединений. Функциональное значение. Тема 20. Межклеточное узнавание и адгезия Виды учебной работы: лекции, семинары, самостоятельная работа. Изучение дисциплины заканчивается сдачей зачета. Аннотация дисциплины ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ФЕРМЕНТАТИВНОГО КАТАЛИЗА Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетных единиц (108 час). Цели и задачи дисциплины Целью изучения дисциплины является: формирование представлений о физико-химических механизмов ферментативного катализа и методах современной энзимологии. Задачей изучения дисциплины является: освоение биофизических основ ферментативного катализа, использование методов современной энзимологии в дальнейшей профессиональной деятельности. Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): лекции – 16 часов, практических занятий – 16 часов, самостоятельная работа – 40 часов. Основные дидактические единицы (разделы): Принципы пространственной организации молекулы фермента. Активный центр фермента. Фермент-субстратный комплекс. Молекулярные механизмы использования энергии связывания. Механизм сближения и ориентации. Механизмы напряжения и индуцированного соответствия. Классификация ферментов. Типы катализа. Формально-кинетический анализ функционирования ферментов. Типы ингибирования и активации Специфичность и структура белка. Регуляция ферментативной активности. В результате изучения дисциплины студент должен: знать: теоретические основы физико-химических механизмах ферментативного катализа и основные методы энзимологии уметь: применять полученные знания о теоретических основах физико-химических механизмах ферментативного катализа, а также навыки в решении профессиональных задач. владеть: основными методами энзимологии Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом. Аннотация дисциплины СОВРЕМЕННЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА В БИОФИЗИКЕ Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часа. Цели и задачи дисциплины Цель курса: сформировать у студентов понимание принципов, условий применимости и ограничений в использовании методов качественного, количественного и структурного анализа различных биологических объектов, которые могут являться биоорганическими и бионеорганическими соединениями, клеточными и субклеточными структурами. В результате освоения материала курса студенты должны научиться адекватно выбирать необходимые физико-химические методы для решения конкретных задач. Задачи курса: представить сведения о современных физико-химических методах качественного, количественного и структурного анализа и их технической реализации для решения возникающих в биофизических исследованиях. Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): Аудиторные занятия: 48 час. Лекции: 16 час. Лабораторные занятия:32 час. Самостоятельная работа: Изучение теоретического курса 24 час Вид итогового контроля (зачет, экзамен): экзамен 36 час. Основные дидактические единицы (разделы): Тема 1. Современная аналитическая химия и методология биофизических исследований. Основные физико-химические методы, исрользуемые в биофизических исследованиях. Тема 2. Основные методы разрушения биологических объектов, экстракции исследуемых веществ и структур, лредварительная обработка получаемых экстрактов. Тема 3. Получение высокоочиценных биологических препаратов и контроль их чистоты. Тема 4. Спектроскопические и связанные с ними методы анализа биологических соединений и структур. Тема 5. Основные биофизические и физико-химические методы оценки состояния окружающей среды и оценки состояния человека. Тема 6. Обработка экспериментальных данных и их представление. В результате изучения дисциплины студент должен: знать: методологию современной аналитической химии для анализа биологических объектов, возможности и ограничения различных физико-химических методов анализа биологических объектов. уметь: формулировать цели и задачи исследования; составлять план исследования; выбирать необходимые методы исследования, модифицировать, если необходимо, существующие и разработать новые методы, исходя из задач конкретного биофизического исследования; обрабатывать полученные результаты, анализировать с учётом имеющихся литературных данных; представлять итоги проделанной работы в виде отчётов, рефератов, статей, тезисов, докладов, оформленных в соответствии с имеющимися требованиями. владеть: знаниями принципов и основами функционирования основных измерительных приборов и оборудования, использующихся в современных биофизических исследованиях. Виды учебной работы: лекции, лабораторные занятия, самостоятельная работа. Изучение дисциплины заканчивается сдачей экзамена. Аннотация дисциплины СПЕЦСЕМИНАР Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 зачетные единиц (72 часа). Цели и задачи дисциплины Целью изучения дисциплины «Избранные главы современной физики» играет объединяющую и централизующую роль в системе биологических и физических дисциплин, составляющих основное содержание современной биофизики. Этот курс призван также установить взаимосвязь между естественнонаучными и гуманитарными предметами, помочь студентам, выполняющим свою научную работу, овладеть методологией физического подхода в научном творчестве. В рамках курса дается развернутое представление о сути современной физики, характеризующее специфику и место этой науки среди других естественных наук, рассматриваются важнейшие понятия и методы доказательства, используемые в главных биологических и физических дисциплинах, и их отражение в системе подходов и методов современной физики, используемых в биофизике. Методология современной физики рассматривается не только как раздел философии, но и как часть общей методологии естествознания. При этом современная физика, имея свою хорошо развитую методологию, является основой понимания методологии современной биофизики. Задачей изучения дисциплины является: Задачи изучения дисциплины заключаются в освоении научной методологии современной физики, рассмотрение с научных позиций основных периодов развития физических представлений в биофизике:
Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): Аудиторные занятия: Практические занятия: 31 час. Самостоятельная работа: 41 час. Вид итогового контроля (зачет, экзамен): зачет Основные дидактические единицы (разделы): Модуль 1.Методология постановки задач теории и эксперимента в современной физики Модуль 2. От античной философии к естествознанию (исторический подход в науке - от первобытного общества до эпохи Возрождения) Модуль 3.От естественной истории к современной физике (метафизика Нового времени до конца XIX в.) Модуль 4.Ключевые открытия нобелевского уровня при становлении и развитии современной физики (с конца XIX в. до начала XXI в.) Модуль 5. Становление физических методов экспериментального открытия и доказательства истинности основных законов природы Модуль 6. На примере Нобелевских премий за последние 110 лет иллюстрация глубокой взаимосвязи научных открытий физики, химии, биологии и медицины В результате изучения дисциплины студент должен: знать: методологию и методику научных исследований, классификацию науки и научных исследований, особенности научного метода познания. уметь: формулировать цели и задачи исследования; составлять план исследования; выбирать необходимые методы исследования, модифицировать существующие и разработать новые методы, исходя из задач конкретного исследования; обрабатывать полученные результаты, анализировать и осмысливать их с учётом имеющихся литературных данных; представлять итоги проделанной работы в виде отчётов, рефератов, статей, тезисов, докладов, оформленных в соответствии с имеющимися требованиями; оформлять формулировать выводы научного исследования. владеть: основами разработки плана и программы исследования; методикой расчетов и оформления результатов научной работы с использованием современных компьютерных технологий; техникой устных выступлений. Виды учебной работы: лекции, семинары, самостоятельная работа. Изучение дисциплины заканчивается сдачей зачета. Аннотация дисциплины БИОФИЗИЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 зачетные единицы (72 часа). Цель курса дать фундаментальные представления о взаимодействии живых организмов с физическими факторами внешней среды, обмене и превращении разных видов энергии, массообмене между средой и организмами, между средой и экосистемами. Содержание курса: Тема 1. Взаимодействие организмов с окружающей средой. Роль физических факторов среды на массо-энергообмен. Микроклиматические факторы. Тема 2. Общие представления об энергетическом балансе организмов и экосистем. Основные энергетические потоки. Температура и энергетический бюджет. Примеры простейших расчетов для растений и животных. Тема 3. Солнечная радиация. Законы радиации, единицы, определения. Падающая солнечная радиация. Аттенюация атмосферой. Падающая и диффузная коротковолновая радиация. Солнечная радиация и продуктивность наземных экосистем. Тема 4. Длинноволновая и общая радиация. Дневная и ночная длинноволновая радиация. Суточный тепловой режим. Тема 5. Спектральные характеристики подающей, отраженной и поглощенной радиации. Спектральные характеристики растений и животных. Тема 6. Тепловой обмен организмов с окружающей средой. Проводимость и конвекция. Способы адаптации растений к условиям окружающей среды (форма и размер листьев). Тема 7. Испарение воды с влажной поверхности и транспирация воды растениями. Влияние условий окружающей среды. Роль транспирации в энергетическом балансе. Тема 8. Энергетический баланс растений и лесных экосистем. Экспериментальные и теоретические методы ислледования. Тема 9. Энергетический баланс животных. Тема 10. Фотохимия и фотосинтез. Модели фотосинтеза на уровне листа, дерева, лесной экосистемы. Микроклимат и продуктивность. Влияние глабальных изменений климата на экосистемы. Тема 11. Энерго и массобмен в лесных экосистемах. Потоки энергии, водный цикл, углеродный цикл. Почва – растение – атмосфера. Оценки и расчеты. В результате изучения дисциплины студент должен: знать: современную методологию научных исследований в области биофизической экологии и основные проблемы. уметь: свободно ориентироваться в огромном массиве современной информации. владеть: знаниями принципов и основами функционирования основных измерительных приборов и оборудования, использующихся в современных биофизических исследованиях. Аудиторные занятия: Лекции: 16 час. Практические занятия: 16 час. Самостоятельная работа: 40 час. Вид итогового контроля (зачет, экзамен): зачет Аннотация дисциплины _______________________________________________________________________ ПРОБЛЕМЫ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ БИОСФЕРЫ Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 зачетные единицы (72 часа). Цели и задачи дисциплины Целью данного курса является ознакомление учащихся с проблемами глобального развития человеческой цивилизации в контексте биосферной динамики. В основу курса положен принцип экспериментального и теоретического моделирования биосферных процессов и биосферы в целом. Целостность восприятия материала обеспечивается постоянным прописыванием связей конкретной темы с конечной целью биосферных исследований – преодолением глобального экологического кризиса. Задачи изучения дисциплины заключаются: - в формировании у студентов системного представления об организации биосферных и составляющих их экосистемных процессов; - в ознакомлении с истоками конфликта человеческой цивилизации с живой природой и возможными подходами к обеспечению устойчивого развития системы "биосфера-человечество"; - в создании представлений о возможностях естественных наук в преодолении биосферного кризиса и границах их применимости; - в формировании понимания необходимости мультисистемного подхода к решению проблем глобального развития, включающего не только естественнонаучные и инженерные, но и гуманитарные дисциплины, и ряд других сфер деятельности человека. Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): Аудиторные занятия: Лекции 10 ч Семинары 22 ч Самостоятельная работа: Изучение теоретического курса 40ч Основные дидактические единицы (разделы): Модуль 1. Ключевые проблемы обеспечения устойчивого развития биосферы Модуль 2. Экспериментальные модели биосферы. Модуль 3. Теоретические модели биосферы и биосфероподобных систем Модуль 4. Задачи обеспечения устойчивости биосферы и составляющих ее экосистем. Оптимальное природопользование Самостоятельная работа по курсу «Проблемы динамики и устойчивого развития биосферы» включает самостоятельное изучение теоретического материала, решение задач и написание реферата В результате изучения дисциплины студент должен: знать: принципы функционирования биосферы, причины возникновения глобального кризиса, особенности описания экосистем. уметь: вычислять степень замкнутости моделей экосистем, оценивать экологические последствия внедрения новых технологий. владеть: причинно-следственным анализом последствий принятия решений в области экологической безопасности. Виды учебной работы: лекции и семинары, самостоятельная работа. Изучение дисциплины заканчивается сдачей зачета. Аннотация дисциплины _______________________________________________________________________ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕМБРАН Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 зачетных единиц (72 час). Цели и задачи дисциплины Целью изучения дисциплины является: формирование представлений о структуре и функционировании биологических мембран, биофизике мембранных процессов, основных методах исследования мембранных процессов, применение полученных знаний и навыков в решении профессиональных задач. Задачей изучения дисциплины является: изучение клеточной организации биологических объектов, молекулярных механизмов жизнедеятельности, освоение методов исследования биологических мембран Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): Лекции (10 ч) Семинарские занятия (22 ч) Самостоятельная работа (40 ч) Основные дидактические единицы (разделы): Биологические мембраны как универсальные структурно-функциональные образования живых систем; структурная организация биомембран, мембранные белки и липиды, динамические свойства мембран, белок-липидные взаимодействия; моделирование и расчеты структуры мембран. Пассивный и активный транспорт веществ через биологические мембраны, молекулярные механизмы функционирования ионных каналов, транспорт электролитов; проницаемость для воды, транспорт электролитов; проницаемость и проводимость; биоэлектрогенез, мембранный потенциал покоя, потенциал действия, распространение возбуждения и кодирование информации в многоклеточных организмах; молекулярные механизмы процессов энергетического сопряжения, сопрягающие комплексы и их локализация в мембранах, методы исследования биологических мембран. В результате изучения дисциплины студент должен: знать: принципы структурной и функциональной организации биологических объектов и механизмов гомеостатической регуляции, принципы клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности уметь: применять основные физиологические методы анализа и оценки состояния живых систем владеть: методами работы на современной аппаратуре и оборудовании для выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных биологических работ Виды учебной работы: лекции, семинарские занятия, самостоятельная работа Изучение дисциплины заканчивается зачетом. Аннотация дисциплины _______________________________________________________________________ СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 зачетных единицы, 72 часа. Цели и задачи дисциплины Цель курса: В настоящее время, когда утверждается, что понято какое-либо биологическое явление, -это означает, что мы разобрались с молекулярными механизмами этого явления. Однако биологические молекулы имеют огромные размеры, и их структуру и взаимодействие друг с другом невозможно исследовать без использования физических законов и принципов. Поэтому молекулярная биология, изучающая главным образом большие биомолекулы и их роль в функционировании живой клетке, прежде всего в ее размножении является одной из основных наук, знание которой необходимо в биологических и биофизических исследованиях. Многие биологические исследования, а также молекулярная биотехнология в настоящее время немыслимы без методов генной инженерии, теснейшим образом связанной с молекулярной биологией. Главная цель данного курса заключается в ознакомлении студентов с основными фактами, законами и принципами строения и функционирования живых клеток, накопленными и обнаруженными молекулярной биологией, а также в ознакомлении с методами и принципами генной инженерии, тесно связанной с молекулярной биологией. Задачи курса: Задачи дисциплины вытекают из необходимости получения студентами знаний об основных законах и принципах молекулярной биологии. Основное внимание в курсе уделяется рассмотрению структуры и функции белков и нуклеиновых кислот. В курсе рассмотрены также принципы и методы генной инженерии и ее использование в молекулярной биотехнологии и медицине. Обсуждаются нерешенные биологические проблемы с точки зрения молекулярной биологии. Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): Аудиторные занятия: Лекции 12 час. Практические занятия 20 час. Самостоятельная работа: 40 час. Изучение теоретического курса 20 час. Реферат 20 час. Основные дидактические единицы (разделы): Тема 1. Введение. Методология молекулярной биологии Тема 2. Живые организмы и их клетки Тема 3. Генетика и концепция гена Тема 4. Химическая природа и структурно-функциональная организация белков Тема 5. Химическая природа нуклеиновых кислот и генетическая информация Тема 6. Реализации генетической информации: транскрипция и трансляция Тема 7. Геномы прокариот и эукариот. Контроль экспрессии генов Тема 8. Хромосомы: строение и функционирование Тема 9. Переработка и передача генетической информации в ряду поколений Тема 10. Мутагенез и защита генетической информации Тема 11. Основные генетические системы репликации Тема 12. Молекулярные механизмы обеспечения целостности многоклеточных организмов Тема 13. Основы технологии рекомбинантных ДНК Тема 14. Основные системы экспрессии для получения рекомбинантных белков Тема 15. Получение животных и растительных трансгенных организмов Тема 16. Применение методов генной инженерии (молекулярная биотехнология) Тема 17. Геномика и генная терапия Тема 18. Происхождение молекулярно-биологических систем (происхождение жизни) Тема 19. Происхождение и расселение человека Тема 20. Заключение. Молекулярная биология и ее приложения в XXI веке В результате изучения дисциплины студент должен: знать: методологию молекулярной биологии, структуру и функцию белков и нуклеиновых кислот, особенности структуры геномов прокариот и экариот, реализацию генетической информации у них, а также главные принципы создания рекомбинантных организмов. уметь: свободно ориентироваться в огромном массиве современной информации по молекулярной биологии и генной инженерии, планировать биофизические исследования с учетом современных биохимических и молекулярно биологических знаний. владеть: основами планирования биофизических исследований и практических разработок на основе самых современных знаний о молекулярных процессах, обеспечивающих жизнедеятельность разных типов организмов с учетов возможности применения для биофизических исследований методов генной инженерии. Виды учебной работы: лекции, семинары, самостоятельная работа. Изучение дисциплины заканчивается зачетом. Аннотация дисциплины _______________________________________________________________________ МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ И ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 зачетных единиц (72 часа). Цели и задачи дисциплины Главная цель данного семинара заключается в ознакомлении студентов с последними достижениями молекулярной биологии и генетики, с рядом парадоксальных фактов, которые пока не укладываются в систему общепринятых биологических представлений, и проблемами, вставшими перед исследователями на современном этапе развития молекулярной биологии. В рамках семинара обсуждается проблема связи между структурой и функцией, а также подходы, позволяющие моделировать и анализировать эту связь, рассматриваются возможные пути развития молекулярной биологии в XXI веке. Задачи семинара: Задачи семинара вытекают из необходимости получения студентами знаний о современных проблемах молекулярной биологии и генетики. Структура дисциплины: аудиторные - 32 ч (лекции – 12, практики – 20), самостоятельная работа - 40 ч Требования к уровню освоения содержания курса: в процессе освоения дисциплины формируются компетенции компетенции ОК-6, ОК-12. Содержание дисциплины: Модуль 1. Молекулярная биология и молекулярная генетика и их роль в познании жизни. Модуль 2. Современные методы и обработка и анализ полученных данных в молекулярной биологии. Модуль 3. Структура генов и их регуляторные элементы у прокариотических и эукариотических организмов. Модуль 4. Картирование геномов. Модуль 5. Гены и наследственные болезни. Модуль 6. Геномика и протеомика Модуль 7. Молекулярная биология и происхождение человека Модуль 8. Физико-химические принципы возникновения простейшего генетического аппарата (происхождение жизни). Модуль 9. Парадоксы жизни и развитие молекулярной биологии в XXI веке. В результате изучения дисциплины студент должен: знать: современную методологию научных исследований в области молекулярной биологии и генетики и основные проблемы, требующие анализа на современном этапе развития молекулярной биологии, особенности структуры геномов прокариот и эукариот, реализацию генетической информации у них. уметь: свободно ориентироваться в огромном массиве современной, часто противоречивой, информации по молекулярной биологии и молекулярной генетике, планировать биофизические исследования с учетом современных молекулярно биологических знаний. владеть: методиками анализа нуклеиновых и белковых последовательностей, оформления результатов научной работы с использованием современных компьютерных технологий. Виды учебной работы: семинары, самостоятельная работа Изучение дисциплины заканчивается сдачей зачета. Аннотация дисциплины _______________________________________________________________________ математические методы в биофизических исследованиях Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 зачетных единиц (72 часов). Цели и задачи дисциплины Цель дисциплины: формирование представлений об основах и методах математического моделирования биологических процессов, применение полученных знаний и навыков в решении профессиональных задач. Задачей изучения дисциплины является: рассмотрение особенностей подходов математической биофизики к решению принципиальных и актуальных проблем живого, применения различных математических инструментов к решению биологических задач, описанию информационных процессов, присущих живым системам. Структура дисциплины: аудиторные - 32 ч (лекции – 16, практики -16), самостоятельная работа - 40 ч Требования к уровню освоения содержания курса: в процессе освоения дисциплины формируются компетенции компетенции ОК-6, ОК-12. Содержание дисциплины: Методологические особенности математической биологии. Принципиальные проблемы изучения жизни как явления. Математические методы в исследовании биологических систем. Математический аппарат, применяемый для построения кинетических моделей биологических процессов; математические модели в экологии; методы качественного исследования динамических моделей биологических систем; математическая теория ферментативных процессов; модели эволюции и развития в биологии, модели фотосинтеза, модели распределенных биологических систем. Информационные аспекты описания живых систем. В результате изучения дисциплины студент должен: знать: методы математического моделирования биологических процессов. уметь: строить модели биологических систем, проводить их анализ и осуществлять содержательную интерпретацию результатов моделирования. владеть: методами математического моделирования биологических процессов и методами анализа математических моделей. Виды учебной работы: семинары, самостоятельная работа Изучение дисциплины заканчивается сдачей зачета. Аннотация дисциплины _______________________________________________________________________ СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ БИОФИЗИКИ, БИОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 зачетных единицы, 72 часа. Цели и задачи дисциплины Современные проблемы биофизики сейчас настолько глубоки и разнообразны по многим параметрам, что выбор собственной образовательной «траектории» студенту в биохимической физике трудно сделать без ясного понимания методологических подходов физики, химии и биологии. Быстрое развитие новых направлений в «нано» науке и попытки создания гибридных био- и нанотехнологий требует точного понимания «достоинств и недостатков» любых вновь полученных научных результатов, их области применимости и доказательности. Данный курс предназначен для осмысленного овладения основными проблемами физики, химии и биологии природных и искусственных наносистем студентами, освоившими основной курс биофизики, на конкретных примерах. Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): Аудиторные занятия: Лекции 16 час. Практические занятия 16 час. Самостоятельная работа: 40ч. Изучение теоретического курса 20 час. Реферат 20 час. Основные дидактические единицы (разделы): Раздел 1. Научные методологии физики, химии и биологии. Раздел 2. Принципиальные проблемы явления самоорганизации. Раздел 3. Критические аспекты научных подходов при создании нано и биотехнологий. Раздел 4. Биосенсоры и нанотехнологии Раздел 5. Медицинская и биоинженерная физика Раздел 6. Физика сенсорных материалов и устройств. Раздел 7. Физика медицинских технологий. Раздел 8. Методы нанодиагностики Раздел 9. Биомедицинские нанотехнологии Раздел 10. Нобелевские лауреаты в области биологической, медицинской и «нано» физики. Виды учебной работы: лекции, семинары, самостоятельная работа. Изучение дисциплины заканчивается сдачей зачета. Аннотация дисциплины _______________________________________________________________________ СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ БИОФИЗИКИ Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 зачетные единиц (72 часа). Цели и задачи дисциплины Современные проблемы биофизики сейчас настолько глубоки и разнообразны по многим параметрам, что выбор собственной образовательной «траектории» студенту в биохимической физике трудно сделать без ясного понимания методологических подходов физики, химии и биологии. Быстрое развитие новых направлений в «нано» науке и попытки создания гибридных био- и нанотехнологий требует точного понимания «достоинств и недостатков» любых вновь полученных научных результатов, их области применимости и доказательности. Данный курс предназначен для осмысленного овладения основными проблемами физики, химии и биологии природных и искусственных наносистем студентами, освоившими основной курс биофизики, на конкретных примерах. Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): Аудиторные занятия: Лекции 10 час. Практические занятия 22 час. Самостоятельная работа: 40ч. Изучение теоретического курса 20 час. Реферат 20 час. Основные дидактические единицы (разделы): Раздел 1. Научные методологии физики, химии и биологии. Раздел 2. Принципиальные проблемы явления самоорганизации. Раздел 3. Критические аспекты научных подходов при создании нано и биотехнологий. Раздел 4. Биосенсоры и нанотехнологии Раздел 5. Медицинская и биоинженерная физика Раздел 6. Физика сенсорных материалов и устройств. Раздел 7. Физика медицинских технологий. Раздел 8. Методы нанодиагностики Раздел 9. Биомедицинские нанотехнологии Раздел 10. Нобелевские лауреаты в области биологической, медицинской и «нано» физики. В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: основные проблемы физики, химии и биологии Уметь: использовать знания современных проблем биофизики, биологии и биотехнологии в научной и практической работе. Владеть: современными методами исследования живых систем. Виды учебной работы: лекции, семинары, самостоятельная работа. Изучение дисциплины заканчивается сдачей зачета. Аннотация дисциплины _______________________________________________________________________ РАДИОЭКОЛОГИЯ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 зачетные единицы (72 часа). Цели и задачи дисциплины Цель изучения дисциплины: Сформировать представления о поведении техногенных радионуклидов в водных экосистемах, особенностях их физико-химии и биокинетики, переносе в трофических сетях; о современных методах мониторинга радиационного загрязнения водных экосистем; биологических индикаторах радиационного загрязнения; современной радиоэкологической концепции защиты биоты от радиационного поражения. Задачи изучения дисциплины: - сформировать представления о физико-химических механизмах воздействия ионизирующего и неионизирующего излучения на биологические объекты и современных научных проблемах, связанных с эти воздействием; - дать представления о современных знаниях в области биологического действия ионизирующего и неионизирующего излучения на объекты разного уровня организации, и механизмах радиационной защиты; - сформировать представления о современных методах исследования радиобиологических эффектов и методах биологической дозиметрии; Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): Аудиторные занятия - 32часа: Лекции - 10 час. Семинары - 22 час. Самостоятельная работа 40 часов: Изучение теоретического курса Реферат Письменные контрольные работы Вид итогового контроля (зачет, экзамен): зачет Основные дидактические единицы (разделы): |
Похожие:
 | Рабочая программа по дисциплине «Философские проблемы естествознания»... Изучение дисциплины «Философские проблемы естествознания» направлено формирование у магистранта, будущего ученого-естествоиспытателя,... | | Рабочая программа дисциплины философские проблемы науки и техники... Дисциплина «Философские проблемы науки и техники» изучается магистрами и предусматривает систематизацию знаний о методологических... |
| Учебно-методический комплекс Дисциплина «Философские проблемы естествознания» Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | | О организационно Организационно-методические указания по изучению дисциплины «Философские проблемы естествознания» /М. М. Уткина. – Красноярск: сфу,... |
 | Тема урока: «Метагалактика- часть безграничной Вселенной» Организационно-методические указания по изучению дисциплины «Философские проблемы естествознания» /М. М. Уткина. – Красноярск: сфу,... | | Философские проблемы информатики У76 Философские проблемы информатики: учебное пособие для аспирантов и соискателей / В. Н. Усов. – Челябинск: Издательский центр... |
| Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению «Биология» | | Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению «Биология» |
| Рабочей программы дисциплины философские проблемы науки и техники... Цель теоретического курса «Философские проблемы науки и техники» изучить проблему возникновения науки и техники и основные стадии... | | Философские вопросы естествознания |
| Решение заседания кафедры протокол № от 2013 Учебно-методический... Настоящий курс «Философские проблемы естественнонаучных и гуманитарных дисциплин» включен в программу подготовки в рамках вузовского... | | Рабочая программа дисциплины "философские проблемы культуры и цивилизации"... Возрождения, а также Нового и Новейшего времени на проблему свободы воли. Помочь студентам расширить свое мировоззрение на предмет... |
| Рабочая программа по дисциплине «философские проблемы науки и техники» «философские проблемы науки и техники» включен в программу подготовки в рамках вузовского компонента магистрантов по специальности... | | Рабочая программа по дисциплине «философские проблемы науки и техники» «философские проблемы науки и техники» включен в программу подготовки в рамках вузовского компонента магистрантов по специальности... |
| Методическая разработка по дисциплине «Концепции современного естествознания» Методические рекомендации для выполнения индивидуальной работы №1 – реферата на тему «Актуальные проблемы естествознания» 34 | | Методическая разработка по дисциплине «Концепции современного естествознания» Методические рекомендации для выполнения индивидуальной работы №1 – реферата на тему «Актуальные проблемы естествознания» 34 |
