Российской федерации
Скачать 253.98 Kb.
|
1 2
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского Биологический факультет УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебно-методической работе ___________________ Е.Г. Елина "___" _________________ 2011 г. Рабочая программа дисциплины Молекулярная биология Направление подготовки 050100 Педагогическое образование Профиль подготовки Биология Квалификация выпускника Бакалавр Форма обучения очная Саратов 2011 1. Цели освоения дисциплины. Цели освоения дисциплины: cформировать у студентов знание молекулярных механизмов хранения, передачи и реализации наследственной информации, о структурно-функциональной организации генома и протеома. Детально рассмотреть вопросы структуры и функций биомакромолекул – нуклеиновых кислот, белков, углеводов, липидов и др., а также их сложных надмолекулярных комплексов. Осветить молекулярные основы процессов репликации, транскрипции, трансляции, репарации, регуляции клеточного цикла, дифференцировки, развития, старения и программируемой смерти клеток. 2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата. Цикл Б.3, вариативная часть. Дисциплина изучается в 6 семестре. Для успешного освоения курса необходимы знания генетики, цитологии, биохимии и биофизики. Молекулярная биология опирается на основы генетики, поскольку изучает способность организмов к размножению (самокопированию) и наследованию признаков, которое в свою очередь напрямую связано нуклеиновыми кислотами. Нуклеиновые кислоты как нерегулярные биополимеры клетки уже более сотни лет являются объектами изучения биологической химии. Знание цитологии необходимо для логического перехода от изучения органоидов клетки на микроскопическом уровне к молекулярному и атомному уровню, т.е. к основам физики (биофизики). Знания, полученные в данном курсе, являются предшествующими для дисциплин биоинженерии, биоинформатики и синтетической биологии. 3. Требования к результатам освоения дисциплины. В процессе освоения дисциплины формируются компетенции профиля «Биология» и компетенции: ОК-1, ОК-2, ОПК-3, ОПК-4, ПК-1, СК-1, СК-3, СК-4, СК-5, СК-8. владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1); способен анализировать мировоззренческие, социально и личностно значимые философские проблемы (ОК-2); владеет основами речевой профессиональной культуры (ОПК-3); способен нести ответственность за результаты своей профессиональной деятельности (ОПК-4); способен реализовывать учебные программы базовых и элективных курсов в различных образовательных учреждениях (ПК-1); владеет основными биологическими понятиями, знаниями биологических законов и явлений (СК-1); способен объяснять химические основы биологических процессов и физиологические механизмы работы различных систем и органов растений, животных и человека (СК-3); способен ориентироваться в вопросах биохимического единства органического мира, молекулярных основах наследственности, изменчивости и методах генетического анализа (СК-4); владеет знаниями о закономерностях развития органического мира (СК-5); способен к самостоятельному проведению исследований, постановке естественнонаучного эксперимента, использованию информационных технологий для решения научных и профессиональных задач, анализу и оценке результатов лабораторных и полевых исследований (СК – 8). В результате освоения дисциплины обучающийся должен: Знать: - структуру и функции нерегулярных биополимеров клетки – нуклеиновых кислот и белков, их компонентов и сложных надмолекулярных комплексов; - механизмы хранения, передачи и реализации генетической информации на молекулярном уровне; - характеристику основных процессов, протекающих в живой клетке: репликации, транскрипции, трансляции, рекомбинации, репарации, процессинга РНК и белков, белкового фолдинга и докинга. Уметь: - выделять нативную ДНК из биологического материала одним из известных методов, проводить соответствующую пробоподготовку для молекулярно-биологических анализов; - определять содержание ДНК и чистоту препарата ДНК спектрофотометрическим методом. Выполнять рестрикционный анализ ДНК; - готовить агарозный гель и проводить электрофорез ДНК, грамотно оценить результаты. - выделять рекомбинантный белок из штамма-продуцента и очистить его, провести электрофоретический анализ; - уметь рассчитывать праймеры для проведения ПЦР, готовить инкубационную смесь для ПЦР и провести реакцию амплификации ДНК; - проводить поиск информации в электронных банках данных и анализировать структуру и функции генов и геномов, проводить структурно-функциональный анализ белков. Владеть: - навыками по практическому применению рассматриваемых в курсе вопросов в генетической, белковой и клеточной инженерии, с использованием в биомедицинских исследованиях и в биотехнологических производствах. 4. Структура и содержание дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы 72 часа. 4.1 Структура дисциплины
4.2. Содержание учебной дисциплины Раздел 1. Структура, функции и динамика биополимеров клетки Предмет и методы молекулярной биологии. Характеристика молекулярной биологии как науки, занимающейся изучением молекулярных основ жизнедеятельности клетки. История возникновения и развития молекулярной биологии. Работы У. Астбюри и Дж. Кендрю по рентгеноструктурному анализу белков. Идентификация ДНК как носителя генетической информации (Т. Эвери). Вирусы и фаги как первые объекты молекулярной биологии. Исследования процессов самосборки и циклов развития вирусов и фагов; обнаружение явления генетической рекомбинации у фагов (работы М. Дельбрюка, Г. Шрамма, И. Атабекова, Н. Киселева, Б. Поглазова, Г. Френкель-Конрата, С. Гершензона и др.). Работы Е. Чаргаффа, У. Уивера, Дж. Уотсона. Методы изучения структуры и свойств нуклеиновых кислот и белков. Выделение и очистка нуклеиновых кислот. Лабораторная работа № 1.1 из методического руководства (Великов В.А, Кузнецов П.Е. Практикум по молекулярной биологии: Методы биоинженерии. 2006. – Саратов: Издательство СГУ, 2006, – 80 с). Структура и функции нуклеиновых кислот. Создание биспиральной модели молекулы ДНК (Дж. Уотсон и Ф. Крик). Расшифровка структуры ряда белков и выявление связи между их структурой и функцией (Л. Полинг, М. Перутц, Дж. Кендрю, Ф. Сангер и др.). Нуклеиновые кислоты как биополимеры нерегулярного строения. ДНК как генетический материал. Ген как полинуклеотид. Принципы строения ДНК. Нуклеозид, нуклеотид, олигонуклеотид, полинуклеотид. В-, А- и Z- формы ДНК. Расшифровка структуры и функции т-РНК (Р. Холли, А. Баев, А. Рич, А. Клуг). Структура р-РНК и м-РНК. Центральная догма молекулярной биологии. Расшифровка генетического кода (М. Ниренберг, С. Очоа); химический синтез гена (Х.-Г. Корана); изучение структурной организации рибосомы (А. Спирин, М. Номура); выяснение основных механизмов синтеза нуклеиновых кислот (А. Корнберг, С. Очоа); открытие обратной транскрипции (Х. Темин, Д. Балтимор); разработка методов секвенирования ДНК (Ф. Сангер и Р. Коулсон; А. Максам и У. Гильберт). Открытие нуклеосом (Р. Корнберг, А. Клуг) и информосом (А. Спирин, Г. Георгиев). Выделение плазмид. Лабораторная работа № 2.1 из методического руководства (Великов В.А, Кузнецов П.Е. Практикум по молекулярной биологии: Методы биоинженерии. – Саратов: Издательство СГУ, 2006, – 80 с.) Структура, функции и динамика белков. Белки как нерегулярные биополимеры. Физико-химические свойства аминокислот. Пептид и полипептид, протеин и протеид. Глико- и липопротеиды. Уровни структурной организации белков. Надмолекулярные клеточные структуры. Глобулярные и фибриллярные белки. Основные биологические функции белков и пептидов. Процессинг и фолдинг белка. Первичная структура как уровень организации белка. Методы определения поcледовательности аминокислот в белке. Вторичная структура белка. -спираль как важнейший элемент вторичной структуры. Роль боковых радикалов аминокислот в формировании -спиралей. -структура: параллельное и антипараллельное расположение цепей при формировании слоев. Третичная структура белка. Стабильность пространственной структуры. Гидрофобное ядро. Форма, компактность и динамика молекулы белка. Роль дисульфидных связей в стабилизации третичной структуры некоторых белков и пептидов. Четвертичная структура белка. Гомо- и гетеромультимерные белки. Изоляция и очистка белков. Лабораторная работа №№ 7.1-7.2 из методического руководства (Великов В.А, Кузнецов П.Е. Практикум по молекулярной биологии: Методы биоинженерии. – Саратов: Издательство СГУ, 2006, – 80 с.) Молекулярное клонирование. Разработка метода рекомбинантных ДНК как основы генетической инженерии (П. Берг и сотр.). Генетическая инженерия как технология получения функционально активных генетических структур. Рестрикция ДНК. Рестриктазы, их виды, свойства и особенности воздействия на ДНК. Клонирование фрагмента ДНК. Векторы молеку-лярного клонирования. Плазмиды, их свойства и функции. Банки генов. Получение генов с использованием обратной транскриптазы. Достижения и перспективы генетической инженерии. Трансгенные растения и животные. Генная инженерия и лечение “молекулярных” болезней. Электрофорез нуклеиновых кислот. Лабораторная работа №№ 3.1-3.2 из методического руководства (Великов В.А, Кузнецов П.Е. Практикум по молекулярной биологии: Методы биоинженерии. – Саратов: Издательство СГУ, 2006, – 80 с.). | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 2
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Российской федерации приказ Российской Федерации об охране здоровья граждан от 22 июля 1993 г. N 5487-1 (Ведомости Съезда народных депутатов Российской Федерации... | | Без гражданства в российской федерации Российской Федерации, на свободное передвижение, выбор места пребывания и жительства в пределах Российской Федерации и других прав... |
 | Доклад Правительства Российской Федерации Президенту Российской Федерации... «О мерах по реализации Указа Президента Российской Федерации от 28 июня 2007 г. №825 «Об оценке эффективности деятельности органов... | | Национальный стандарт российской федерации Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-фз "О техническом... |
| Национальный стандарт российской федерации Цели и принципы стандартизации в российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. №184-фз «О техническом... | | Министерство экономического развития российской федерации Указом Президента Российской Федерации от 01. 02. 2005 n 112 "О конкурсе на замещение вакантной должности государственной гражданской... |
| Комплексная программа 5-11 классы Под общей редакцией А. Т. Смирнова Конституции Российской Федерации и федеральных законов Российской Федерации в области безопасности жизнедеятельности, Стратегии национальной... | | Национальный стандарт российской федерации автомобили скорой медицинской помощи Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-фз "О техническом... |
| Комментарий к уголовно-процессуальному кодексу российской федерации Смирнов А. В., доктор юридических наук, профессор, советник Конституционного Суда Российской Федерации, действительный государственный... | | Министерство здравоохранения российской федерации главный государственный санитарный врач Российской Федерации, 1999, n 14, ст. 1650) и "Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании", утвержденного... |
| Министерство здравоохранения российской федерации главный государственный санитарный врач Российской Федерации, 1999, n 14, ст. 1650) и "Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании", утвержденного... | | Министерство здравоохранения российской федерации главный государственный санитарный врач Российской Федерации, 1999, n 14, ст. 1650) и "Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании", утвержденного... |
| Утверждаю Президент Российской Федерации В. Путин стратегия развития... Российской Федерации в Арктике на период до 2020 года и дальнейшую перспективу, утвержденных Президентом Российской Федерации 18... | | Министерство связи и массовых коммуникаций российской федерации Российской Федерации от 1 февраля 2005 г n 112 "О конкурсе на замещение вакантной должности государственной гражданской службы Российской... |
| Национальный стандарт российской федерации гост р 53423- 2009 Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. №184-фз «О техническом... | | Об утверждении порядка Основ законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан от 22 июля 1993 г. N 5487-1 (Ведомости Съезда народных депутатов... |
