Похожие работы
|
Методические указания к семинарским занятиям Красноярск сфу 2011 - страница №1/1
Министерство образования и науки Российской Федерации
Сибирский федеральный университет
Молекулярная биология и генная инженерия
Методические указания к семинарским занятиям
Красноярск
СФУ
2011
Составитель: Межевикин В.В.
Методические указания составлены в соответствии с учебным планом и программой по дисциплине «Молекулярная биология и генная инженерия». Пособие содержит тематический план занятий, представлены источники основной и дополнительной литературы в соответствии с темами занятий. В пособие даны рекомендации для подготовки к семинарам, промежуточному и итоговому контролю.
Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 011200.68 «Физика», магистерская программа «Биофизика».
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 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.
Изучение дисциплины направлено на подготовку выпускника в области биологии, получение высшего профессионального образования, позволяющего выпускнику успешно работать в избранной сфере деятельности.
Задачей изучения дисциплины является формирование следующих компетенций:
-
способностью демонстрировать углубленные знания в области математики и естественных наук (ОК-1);
-
способностью к коммуникации в научной, производственной и социально-общественной сферах деятельности, свободное владение русским и иностранным языками как средством делового общения (ОК-8);
-
способностью использовать знания современных проблем физики, новейших достижений физики в своей научно-исследовательской деятельности (ПК-2);
-
способностью свободно владеть профессиональными знаниями для анализа и синтеза физической информации (в соответствии с профилем подготовки) (ПК-7).
1 Объем дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
|
Всего
зачетных единиц
(часов)
|
Семестр
|
10
|
Общая трудоемкость дисциплины
|
2 (72)
|
2 (72)
|
Аудиторные занятия:
|
0,78 (28)
|
0,78 (28)
|
лекции
|
0,39 (14)
|
0,39 (14)
|
практические занятия (ПЗ)
|
0,39 (14)
|
0,39 (14)
|
Самостоятельная работа:
|
1,2 (44)
|
1,2 (44)
|
изучение теоретического курса (ТО)
|
1,2 (44)
|
1,2 (44)
|
Вид промежуточного контроля (зачет, экзамен)
|
зачет
|
зачет
|
2 Содержание дисциплины
2.1 Разделы дисциплины
№
п/п
|
Модули и разделы дисциплины
|
1
|
Модуль 1. Введение
|
2
|
Модуль 2. Структура белков, нуклеиновых кислот и общая схема о генетической системы
|
3
|
Модуль 3. Реализация генетической информации
|
4
|
Модуль 4. Хромосомы
|
5
|
Модуль 5. Передача, изменение и защита генетической информации в ряду поколений
|
6
|
Модуль 6. Системы развития и поддержания целостности многоклеточных организмов
|
7
|
Модуль 7. Методы генной инженерии
|
8
|
Модуль 8. Задачи молекулярной биологии в XXI веке
|
2.2 Практические занятия
Практические занятия по дисциплине «Молекулярная биология и генная инженерия» будут способствовать умению студентов работать с различными видами информации с помощью компьютера и других средств информационных и коммуникационных технологий как в ходе образовательного процесса, так в научных исследованиях.
№
п/п
|
№ раздела
дисциплины
|
Наименование практических занятий
|
11
|
Модуль 1. Введение
|
Раздел 1.3. Генетика и генетическая информация.
(аудиторные часы – 0,027 (1ч))
|
12
3
|
Модуль 2. Структура белков, нуклеиновых кислот и общая схема о генетической системы
|
Раздел 2.2. Молекулярные механизмы обеспечения функционирования белков
Раздел 2.4. Общая схема реализации генетической информации
|
13
|
Модуль 3. Реализация генетической информации
|
Раздел 3.1. Механизмы реализации генетической информации
Раздел 3.2. Особенности механизмов трансляции у прокапиот и эукариот
(аудиторные часы – 0,042 (1,5ч))
|
4
|
Модуль 4. Хромосомы
|
Раздел 4.1. Хромосомы: строение и функционирование.
(аудиторные часы – 0,042 (1,5ч))
|
5
|
Модуль 5. Передача, изменение и защита генетической информации в ряду поколений
|
Раздел 5.1. Переработка, передача и изменение генетической информации в ряду поколений
Раздел 5.2. Сохранение и защита генетической информации.
|
6
|
Модуль 6. Системы развития и поддержания целостности многоклеточных организмов
|
Раздел 6.1. Развитие многоклеточного организма
Раздел 6.3. Иммунитет. Некоторые отклонения в работе иммунной системы.
Раздел 6.4. Основы онкогенетики
|
7
|
Модуль 7. Методы генной инженерии
|
Раздел 7.1. Основы технологии рекомбинантных ДНК
Раздел 7. 3. Получение животных и растительных трансгенных организмов.
Раздел 7.5. Геномика и генная терапия.
|
8
|
Модуль 8. Задачи молекулярной биологии в XXI-ом веке
|
Раздел 8. 1. Молекулярная биология и возникновение жизни.
Раздел 8.2. Молекулярная биология и происхождение человека.
|
Методические замечания к проведению семинарских занятий
Семинарские занятия направлены на расширение и углубление понимания теоретических знаний и их практическое применение по курсу «Молекулярная биология и генная инженерия». Особое внимание обращается на развитие у студентов умений и навыков самостоятельного и критического мышления, дискурсивных практик.
Важными задачами семинарского занятия являются:
-
развитие способности к анализу и синтезу и формирование навыков контекстной обработки информации;
-
проблематизация и актуализация изучаемого материала, а также умение обобщать на основе законспектированных научных текстов.
К интерактивным формам и приемам работы на семинаре можно отнести творческие минидискуссии, активный обмен мнениями по поставленным вопросам, обсуждение выступлений студентов, подготовку и демонстрацию презентаций с последующим их коллективным обсуждением. Участие в работе семинарского занятия позволяет обсудить в группе обозначенные заранее вопросы или самим участникам поставить перед аудиторией возникающие вопросы на обсуждение, оценить уровень и качество усвоения пройденной темы.
3 Учебно-методические материалы по дисциплине
Основная литература:
-
И.Ф.Жимулёв. Общая и молекулярная генетика. Сибирское университетское издательство, Новосибирск, 2007 (30 экз.)
-
Джаксон, М. Молекулярная и клеточная биофизика = Molecular and Cellular Biophysics : пер. с англ. / М. Б. Джаксон. - М. : Мир : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. - 551 с. (5 экз.)
-
Льюин, Б. Гены = Genes IX / Б. Льюин ; пер. с англ. И. А. Кофиади [и др.] ; ред. Д. В. Ребриков. - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. - 896 с. (21 экз.)
-
Леск, Артур. Введение в биоинформатику = Introduction to bioinformatics : учеб. пособие: пер. с англ. / А. Леск ; ред.: А. А. Миронов, В. К. Швядас. - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. - 318 с. (23 экз.)
-
Клетки = Cells : [учебник] / ред. Б. Льюин [и др.] ; пер. с англ. И. В. Филиппович ; ред. пер. с англ. Ю. С. Ченцов. - М. : БИНОМ. Лаб. знаний, 2011. - 951 с. (31 экз.)
Дополнительная литература:
-
Д.Е.Коряков, И.Ф.Жимулёв. Хромосомы. Структура и функция. Издательство СО РАН, Новосибирск, 2009, 258с.
-
С.Н.Щелкунов. Генетическая инженерия. Сибирское университетское издательство, Новосибирск, 2008, 514с.
-
Richard J. Reece. Analysis of Genes and Genomes. John Wiley and Sons, Ltd, 2004, 469p.
-
Р.Бохински. Современные воззрения в биохимии. «Мир», Москва, 1987, 544с. (Robert C.Bohinski. Modern concepts in biochemistry. Fourth edition. Allan and Bacon, Inc, Boston, 1983.)
-
Геномика – медицине. Под ред. В.И.Иванова и Л.Л.Киселева. ИКЦ «Академкнига», 2005, 392с.
-
Д.Г.Кнорре, С.Д.Мызина. Биологическая химия. «Высшая школа», Москва, 2000, 479с.
-
Б.Льюин. Гены. «Мир», Москва, 1987, 544с. (Benjamin Lewin. Genes. John Willey and sons, New York, 1983.)
-
Л.И.Патрушев. Искусственные генетические системы. Том 1. Генная и белковая инженерия. Наука, Москва, 2004, 526с.
-
А.С.Спирин. Молекулярная биология. Структура рибосомы и биосинтез белка. «Высшая школа», Москва, 1986, 303с.
-
А.В.Финкельштейн, О.Б.Птицын. Физика белка. Курс лекций с цветными и стереоскопическими иллюстрациями. 2-е издание. Книжный дом «Университет», Москва, 2002, 376с.
-
Ю.С.Ченцов. Введение в клеточную биологию. ИКЦ «Академкнига», Москва, 2004, 495с.
-
Г.Е.Шульц, Р.Х.Ширмер. Принципы структурной организации белков. «Мир», Москва, 1982, (G.E.Schulz, R.H.Schirmer. Principles of protein structure. Springer-Verlag, New York-Heidelberg-Berlin, 1979)
Электронные, информационные ресурсы
-
Тимофеев-Ресовский Н. В. Генетика, эволюция, значение методологии в естествознании. [Электронный ресурс]. Токмас-Пресс, 2009. 240 c. Режим доступа: http://lib2.sfu-kras.ru/elib/b28/0234127.pdf
-
Bionanotechnology: Global Prospects. Editor: D. E. Reisner, CRC Press, 2009, 345 pp. Режим доступа: http://lib2.sfu-kras.ru/elib/b28/0234104.pdf
-
Современные проблемы и методы биотехнологии [Электронный ресурс] : электрон. учеб. пособие / Н. А. Войнов [и др.] ; Сиб. федерал. ун-т. - Версия 1.0. - Электронные данные (PDF ; 10 976 Кб). - Красноярск : ИПК СФУ, 2009. - 418 on-line. - (Современные проблемы и методы биотехнологии : УМКД № 1323-2008 / рук. творч. коллектива Т.Г. Волова) (Электронная библиотека СФУ. Учебно-методические комплексы дисциплин). Режим доступа:
http://files.lib.sfu-kras.ru/ebibl/umkd/1323/u_manual.pdf
|