Geum.ru

Учебный план 2 иностранный язык 3 отечественная история 17

Вид материалаРуководство

Содержание


Молекулярная биология
Цели и задачи дисциплины.
Требования к уровню освоения содержания молекулярной биологии
Подобный материал:
1   ...   33   34   35   36   37   38   39   40   ...   44

МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ


Трошина А.И.

Курс молекулярной биологии – это новая область естествознания, которая является структурной биологической дисциплиной образовательной программы педвуза по специальности «Биология», подготовка учителя биологии.

Выполнение курсовых, контрольных и выпускных квалификационных работ по дисциплине не предусмотрено.

Цели и задачи дисциплины.

Целью данной дисциплины является усвоение студентами знаний о структуре и функциях биологических молекул живых организмов, процессах протекающих в клетке: наследственности, изменчивости, реализации наследственной информации, регуляции генной активности, репликации ДНК, синтеза белка, строении геномов от вирусов до человека и другие процессы на молекулярном уровне, лежащие в основе жизнедеятельности клетки и организма в целом.

Для успешной реализации цели в ходе программной подготовки, студентов, опираясь на новейшие достижения фундаментальной биологии, необходимо дать студентам основополагающие знания о молекулярных основах жизненных процессов живых организмов и решить следующие задачи:

- познакомит студентов с современными теоретическими и практическими задачами молекулярной биологии, важнейшими достижениями, методами и значением.

- со структурой и функциями белков, ДНК и РНК прокариот и эукарит, полиморфизма ДНК.

- со структурой геномов вирусов, прокариот, эукариот, человека, программой «Геном человека», генотерапией, геномной дактилоскопией.

- основами генетической инженерии, ее методами и значением.

- дать представление о процессах репликации, транскрипции, трансляции и регуляции этих процессов, процессинге, сплайсинге, репарации ДНК, белковой инженерии.

- познакомить с межмолекулярными взаимодействиями живых систем, молекулярными основами эволюции, дифференцировки, программируемой клеточной гибелью.

- осуществлять регуляторный контроль в форме подготовки к практическим семинарским занятиям, самостоятельной и индивидуальной работе проверки конспектов, коллоквиумов, зачетов, экзаменов.

Курс дисциплины Молекулярная биология ориентирует на учебно – воспитательный , культурно – просветительский, научно – методический виды профессиональной деятельности.

Выпускник, получивший квалификацию учитель биологии подготовлен к выполнению основных видов профессиональной деятельности учителя биологии, решению типовых профессиональных задач соответствующих его квалификации (учитель биологии с дополнительной специализацией «Экологическое краеведение»).
  1. В области учебно – воспитательной:

- осуществление процесса обучения Молекулярной биологии в соответствии с образовательной программой;

- планирование и проведение учебных занятий по молекулярной биологии с учетом специфики и разделов программы и в соответствии с учебным планом;

- использование современных научно обоснованных приемов, методов и средств обучения, в том числе технических средств, информационных и технических технологии;

- применение современных средств оценки результатов обучения;

- воспитание учащихся, как формирование у них духовных, нравственных ценностей и патриотических убеждений;

-реализация личностно – ориентированного подхода к образованию и развитию обучающихся с целью создания мотивации к обучению;

-работа по обучению и воспитанию с учетом коррекции отклонений в развитий;

2. В области культурно – просветительской деятельности:

- формирование общей культуры учащихся;

3.В области научно – методической деятельности:

- выполнение научно – методической работы, участие в работе научно – методических объединений

-самоанализ и самооценка с целью повышения своей педагогической квалификации.

Требования к уровню освоения содержания молекулярной биологии

Студент, изучивший молекулярную биологию должен

- Знать – теоретические и практические задачи молекулярной биологии, ее методы, основы генетической инженерии, структуру геномов вирусов прокариот, эукариот, и человека, структуру ДНК, РНК, белка, хроматина, процессы репликации, репарации, транскрипции, трансляции и механизмы их регуляции у про и эукариот, процессии и Сплайсинг, молекулярные основы канцерогенеза, онкогены, белковую инженерию, межмолекулярные взаимодействия живых систем, молекулярные основы эволюции, дифференцировки и старения, механизмы регуляции клеточного цикла и апоптоза, школьную программу и владеть объемом материала, необходимого для преподавания школьного курса биологии, требования государственного стандарта.

Уметь объяснять основные процессы жизнедеятельности живых систем с молекулярной точки зрения, применять полученные данные на практике при проведении лабораторно – практических занятий

- стимулировать развитие внеурочной деятельности учащихся как в области теории, так и в области практики

- различать особенности строения и функционирования геномов вирусов, прокариот и эукариот

- доказать примерами значение молекулярной биологии в развитии научных исследовании в области других биологических дисциплин, медицины, биотехнологии.

- решать типовые задачи профессиональной деятельности, соответствующее его квалификации указанной в п. 1.2.настоящего Государственного образовательного стандарта;

- проводить натуралистическую, исследовательскую, эколого - природоохранную работу с детьми и молодежью в условиях школы и внешкольных образовательно - воспитательных учреждениях;

-адаптировать научные знания и умения к целям государственных стандартов школьного биологического и экологического образования;

-уметь использовать различные средства изучения биологии;

- системой знаний о современных проблемах естествознания: о состоянии и перспективах развития системы биологических наук; их роли в современном научном знании о человеке, обществе природе; прикладные направления использования биологических наук.

- понятийно – категориального аппарата биологии и смежных с нею наук;

- системой знаний о функциональных законах и закономерностях функционирования и развития живых систем, уметь применять их.

Перечень вопросов к зачету
  1. Что изучает молекулярная биология? Перечислите задачи молекулярной биологии.
  2. Расскажите об истории возникновения и развития молекулярной биологии.
  3. Перечислите основополагающие открытия молекулярной биологии.
  4. Какое место занимает молекулярная биология среди других естественных наук?
  5. Какие самостоятельные направления науки выделились из молекулярной биологии?
  6. Какие методы используются в молекулярной биологии (МБ)?
  7. Суть методов: микроскопии, рентгеноструктурного анализа, радиоактивных изотопов, ултрацентрифугирование, хромотография, электрофорез, культуры клеток, бесклеточных систем, моноклониальных антител.
  8. Как осуществляется седиментационный анализ, для чего он используется?
  9. Какие физико-химические методы и для чего используются в молекулярной биологии?
  10. Белки и их роль.
  11. Аминокислотный состав белков.
  12. Пептиды. Типы пептидных связей.
  13. Синтетические пептиды и их роль.
  14. Структурная организация белков.
  15. Первичная структура белков.
  16. Вторичная структура белков.
  17. Сверхвторичные структуры белков.
  18. Домены.
  19. Третичная структура белков.
  20. Денатурация белков.
  21. Теория стереохимического кода.
  22. Перспективные направления белковой инженерии.
  23. Что такое Абзимы? Как их получают?
  24. Практическое значение Абзимов.
  25. Природа и функции белков-шаперонов.
  26. Четвертичная структура белка.
  27. Нечетвертичная структура белков: Олигомерные и надмолекулярные белковые и ферментные комплексы, протеасомы. Их функции.
  28. Роль нуклеиновых кислот (НК).
  29. Первичная структура НК и их роль.
  30. Методы определения нуклеотидных последовательностей.
  31. Компьютерный анализ нуклеотидных последовательностей и его роль.
  32. Конформации компонентов нуклеиновых кислот.
  33. Макромолекулярная структура ДНК.
  34. Модель Уотсона-Крика.
  35. Ключевое свойство ДНК.
  36. Что такое комплиментарность?
  37. Полиморфизм двойной спирали: А-, В-, С-, D-, Z-формы ДНК.
  38. Виды РНК.
  39. Двутяжевые РНК.
  40. Вторичная структура РНК.
  41. Третичная структура РНК.
  42. Транспортные ОНК.
  43. Рибосомальные РНК.
  44. Матричные РНК.
  45. Малые ядерные и цитоплазматические РНК.
  46. Концепция «Мир РНК».
  47. Вирусы, вирионы, жизненный цикл.
  48. Геном вирусов.
  49. Типы генетического материала и механизмы его репликации у РНК-содержащих вирусов (РНК→РНК).
  50. Типы генетического материала и механизмы его репликации у РНК-содержащих вирусов (РНК→ДНК→РНК).
  51. Типы генетического материала и механизмы его репликации у ДНК-содержащих вирусов.
  52. Типы взаимодействия вируса с клеткой-хозяином.
  53. Характеристика некоторых вирусов: фаг λ, фаг φ Χ174, вирус SV40, фаг М13, ретровирусы, вирус ВИЧ.
  54. Происхождение вирусов и их рол в эволюции.
  55. Основные черты и особенности генома прокариот.
  56. Репликация бактериальной хромосомы.
  57. Минимальный размер генома прокариот.
  58. Кологическая специфичность на геномном уроане.
  59. Структура прокариотических генов.
  60. Бактериальные плазмиды.
  61. IS-элементы и транспозоны бактерий.
  62. Структупа генома прокаот.
  63. Тандемные повторы.
  64. Мини- и микросателлиты. ДНК-фингерпринтинг.
  65. Онкогены.
  66. Антионкогены.
  67. Подвижные генетические элементы эукариот и их роль.
  68. Программа «Геном человека».
  69. Этапы реализации программы «Геном человека».
  70. Генетические карты сцепления.
  71. Гибридизация соматических клеток.
  72. Гибридизация in situ.
  73. Физические карты низкого разрешения.
  74. Физические карты высокого разрешения.
  75. Определение нуклеотидной последовательности генома человека.
  76. Структура генома человека (по данным секвестирования на 2001 г.).
  77. Геномика, чем она занимается?
  78. Геномы органелл эукариот. Происхождение ДНК органелл.
  79. Репликация различных ДНК и ее регуляция.
  80. Белки и ферменты, участвующие репликации ДНК.
  81. Репликация хромосомы E. coli.
  82. Репликация хромосом у эукариот, ее ключевые этапы.
  83. Обратная транскрипция.
  84. Генетическая рекомбинация.
  85. Транскрипция РНК.
  86. Транскрипция и ее регуляция у прокариот и бактериофагов, эукариот.
  87. Роль медиаторов.
  88. Хроматин, его функции и свойства.
  89. Процессинг.
  90. Процессинг у прокариот, эукариот, различных видов РНК, ДНК.
  91. Сплайсинг.
  92. Альтернативный сплайсинг.
  93. Биосинтез белка.
  94. Генетичесий код.
  95. Трансляция, этапы, ее регуляция.
  96. Репрограмирование трансляции.
  97. Репарация ДНК.
  98. Индуцируемые повреждения – что это?, перечислите их.
  99. Репарация ошибок репликации ДНК.
  100. Рекомбинантная репарация.
  101. SOS-репарация.
  102. Апоптоз, определение, роль.
  103. Некроз, его отличие от апоптоза.
  104. Механизмы мобильного перенесения элементов.
  105. Что такое генная инженерия? История ее развития.
  106. Перечислите основные методы генной инженерии. Для чего они используются?
  107. Технология получения рекомбинантных ДНК.
  108. Расскажите о рестрикции ДНК.
  109. Что такое рестриктазы и для чего их используют?
  110. Особенности строения и роль рестриктазы типа I.
  111. Особенности строения и роль рестриктазы типа II.
  112. Особенности строения и роль рестриктазы типа III.
  113. Что такое банк геномной ДНК?
  114. Что такое ревертаза? Для чего она используется в генной инженерии.
  115. Для чего в генной инженерии используется реакция гибридизации нуклеиновых кислот?
  116. Перечислите и охарактеризуйте методы получения рекомбинантных ДНК.
  117. Что такое биочип? Для чего его используют?
  118. Клонирование – панацея или апокалипсис?
  119. Достижения клонирования.
  120. Перспективы клонирования.
  121. Гибридизация нуклеиновых кислот.
  122. Полимеразная цепная реакция.
  123. Клонирование ДНК.
  124. Определение нуклеотидных последовательностей.
  125. Химический синтез гена.
  126. Получение биологически активных соединений.
  127. Синтез интерферонов.
  128. Синтез инсулина.
  129. Генетическая трансформация.
  130. Получение трансгенных растений.


Рекомендуемая литература.

Основная:

1.Коничев А.С., Севастьянова Г.А. Молекулярная биология. – М.: Изд. Центр «Академия», 2003. – 400с.

2.Мушкамбаров Н. Н.Молекулярная биология: Учеб. пособ. для студ. мед. вузов – УМО.2003

3. Ченцов Ю.С. Введение в клеточную биологию

4. Биология / Под ред. академика РАМН профессора В.Н. Ярыгина. - М.: Высш. шк., 2000. – 448 с.

5.Заяц Р.Г., Бутвиловский В.Э., Рачковская И.В. и др. Общая и медицинская генетика. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. – 320 с.

6.Медицинская генетика/ Под ред. Н.П. Бочкова. – М.: Мастерство; Высш. шк., 2001. – 192 с.

7.Агол В.И., Богданов А.А., Гвоздев В.А. и др. Молекулярная биология: Структура и биосинтез нуклеиновых кислот. - М.: Высш. шк., 1999. – 352 с.

Дополнительная:

1.Алберте Б., Брей Д и др. Молекулярная биология клетки. 1-3 тт.М.Мир. 1994

2. Богданов А.А., Медников Б.М. Власть над геном. – М.: Просвещение, 1989. – 208 с.

3.Грин Н., Стаут У., ТейлорД. Биология (в трёх томах) - М.: Мир, 1990.

4.Свенсон К., Уэбстер П. Клетка. – М.: Мир, 1980. – 303 с.

5.Стент Г. Молекулярная биология вирусов и бактерий. – М.: Мир, 1965. – 467 с.

6.Эткинс П. Молекулы. – М.: Мир, 1991. – 216 с