Биология развития - Российско

ГОУ ВПО РОССИЙСКО-АРМЯНСК ИЙ (СЛАВЯНСКИЙ)
У НИ В Е Р С И Т Е Т
Составлена
в
соответствии
с
государственными
требованиями
к
ми н и м у м у
с о д е р ж а ни я
и
у ро вн ю
подготовки выпускников по указанным
направлениям и Положением РАУ « О
порядке
разработки
и
утверж дения
учебных программ».
У Т В Е Р Ж ДАЮ :
Ректор А.Р. Дарбинян
“___”_____________ 200_ г.
Кафедра:
Медицинская биохимия и биотехнология
Автор:
Арутюнян Маргарита Карленовна, канд. б. наук, доцент
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
Дисциплина:
Специальность:
Биология развития
020501.65
Биоинженерия и Биоинформатика
ЕРЕВАН
1. Аннотация.
Биология развития – наука, изучающая закономерности онтогенетического развития
организмов. Ее задачей является исследование морфологических, физиологобиохимических, молекулярных и генетических процессов, протекающих в развивающейся
особи
2.
Требования к исходным уровням знаний и умений
Основы цитологии и гистологии, эмбриологии, молекулярной биологии.
студентов
3. Цель и задачи дисциплины
Помощь студентам приобрести фундаментальные знания о закономерностях онтогенеза, о
связи индивидуального развития с историческим развитием, о причинах нарушений
нормального эмбрионального развития.
4. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
После прохождения дисциплины студент должен:
*знать*
Все процессы, слогающие развитие особи до вылупления зародыша и в
постэмбриональный период.
* уметь*
Готовить препараты и анализировать полученные результаты
* владеть *
Микроскопом, орудиями препаровок и приготовлением препаратов.
5. Трудоемкость дисциплины и виды учебной работы по учебному плану.
Виды учебной работы
1
1. Общая трудоемкость изучения дисциплины по
семестрам , в т. ч.:
1.1. Аудиторные занятия, в т. ч.:
1.1.1. Лекции
1.1.2. Практические занятия, в т. ч. контрольные
работы
1.1.2.1. Обсуждение прикладных проектов
1.1.2.2. Кейсы
1.1.2.3. Деловые игры, тренинги
1.1.2.4. Контрольные работы
1.1.3. Семинары
1.1.4. Лабораторные работы
1.1.5. Другие виды аудиторных занятий
1.2. Самостоятельная работа, в т. ч.: рефераты
1.2.1. Подготовка к экзаменам
1.2.2. Другие виды самостоятельной работы, в
т.ч. (можно указать)
1.2.2.1. Письменные домашние задания
1.2.2.2. Курсовые работы
1.2.2.3. Эссе и рефераты
1.3. Консультации
1.4. Другие методы и формы занятий **
Итоговый контроль (Экзамен,Зачет, диф. зачет/указать)
Всего, в
акад.
часах
3
144
_9_
сем
4
144
36
36
36
36
108
108
зачет
зачет
6. Распределение весов по формам контроля
Распределение по семестрам
____
___
___
___
сем
сем
сем.
сем
5
6
7
10
____
сем.
11
Вид учебной
работы/контроля
Контрольная работа
Тест
Курсовая работа
Лабораторные работы
Письменные домашние задания
Эссе
Другие формы Семинар
Другие формы (добавить)
Другие формы (добавить)
Вес результирующей оценки
текущего контроля в итоговых
оценках промежуточных
контролей
Вес итоговой оценки 1-го
промежуточного контроля в
результирующей оценке
промежуточных контролей
Вес итоговой оценки 2-го
промежуточного контроля в
результирующей оценке
промежуточных контролей
Вес итоговой оценки 3-го
промежуточного контроля в
результирующей оценке
промежуточных контролей т.д.
Вес результирующей оценки
промежуточных контролей в
результирующей оценке
итогового контроля
Экзамен/зачет (оценка
итогового контроля)
Вес формы текущего
контроля в
результирующей оценке
текущего контроля
Вес формы
промежуточного контроля
и результирующей оценки
текущего контроля в
итоговой оценке
промежуточного контроля
М1
М1
М2
М3
М2
М3
1
1
0
0
Вес итоговых оценок
промежуточных
контролей в
результирующей
оценке
промежуточного
контроля
Вес оценки
результирующей оценки
промежуточных
контролей и оценки
итогового контроля в
результирующей оценке
итогового контроля
0
0.5
0.5
1
0
∑=1
∑=1
∑=1
∑=1
∑=1
∑=1
∑=1
∑=1
7. Содержание дисциплины
7.1. Тематический план и трудоемкость аудиторных занятий (Модули, разделы
дисциплины и виды занятий) по учебному плану
Разделы и темы дисциплины
Всего
ак.
часов
Лекци
и, ак.
часов
Практ.
заняти
я, ак.
часов
Семинары, ак.
часов
Лабор,
ак. часов
Контрол
ьная
работа
1
3=4+5+
6+7+8
4
5
6
7
8
2
2
2
2
4
4
2
2
4
4
4
4
4
4
4
2
2
4
2
2
2
2
Модуль 1.
Тема 1. Этапы становления генетики развития
Тема 2. Роль ядра в регуляции
формообразования
Тема 3. Регуляция активности и экспрессии генов
в развитии
Тема 4. Молекулярно-генетическое обеспечение
плана строения организма
Тема
5.
Сегментация
развивающихся
организмов и ее генетический контроль
Тема 6. Гомеозисные гены, их роль в развитии
Модуль 2.
Тема 7. Эмбриональная индукция и гены ее
контролирующие
Тема 8. Детерминация и дифференцировка
Тема 9. Апоптоз
Тема 10. Тканевой уровень экспрессии генов
Тема 11. Детерминация пола и ее молекулярногенетические основы
Тема 12 Гены, онтогенез и эволюционное
развитие. Общие закономерности генетической
регуляции индивидуального развития.
Всего
4
4
36
36
7.2. Содержание разделов и тем дисциплины:
Первый модуль
Тема 1. Этапы становления генетики развития
 Описательный
 Экспериментальный
 Биохимический
 Молекулярно-генетический
Тема 2. Роль ядра в регуляции формообразования
 Опыты по доказательству ведущей роли ядра в развитии
 Проблема клонирования животных
 Что влияет на функции ядер в развитии?
 Влияние цитоплазмы на работу генов
Тема 3. Регуляция активности и экспрессии генов в развитии
 Строение гена. Регуляторная часть гена
 Многоуровневый принцип регуляции экспрессии генов.
Тема 4. Молекулярно-генетическое обеспечение плана строения организма
 Ооплазматическая сегрегация
 Формирование ооцита
Тема 5.Сегментация развивающихся организмов и ее генетический контроль
 Классификация генов сегментации
 Гены сегментарной полярности
Тема 6. Гомеозисные гены, их роль в развитии
 Особенности гомеозисных генов
 Молекулярно-генетический анализ гомеозисных генов
 Гомеобокс и гомеодомен
 Гены, контролирующие функционирование гомеозисных генов
Второй модуль
Тема 7. Эмбриональная индукция и гены ее контролирующие
 Индуктор и компетентная ткань
 Молекулярная природа индуктора
 Гены и молекулярная природа индуктора
Тема 8. Детерминация и дифференцировка
 Соотношение детерминации и дифференцировки
 Изоферменты
 Функционирование тканеспецифичных генов
Тема 9. Апоптоз
 Фазы апоптоза и контролирующие его гены
 Взаимодействие генов апоптоза
 Факторы, действующие на апоптоз. Апоптоз и болезни
Тема 10. Тканевой уровень экспрессии генов
 Структурно-генетический мозаицизм
 Соматический мозаицизм
 Соматический кроссинговер
 Функционально-генетический мозаицизм
Тема 11. Детерминация пола и ее молекулярно-генетические основы
 Половые хромосомы
 Роль Y-хромосомы в детерминации пола млекопитающих
 Молекулярно-генетические основы определения пола
Тема 12. Гены, онтогенез и эволюционное развитие. Общие закономерности генетической
регуляции индивидуального развития.
 Генетика и биогенетический закон
 Роль макромутаций в эволюции
 Значение времени экспрессии генов в эволюционном процессе
 Роль гетерохроматина в эволюции
 Особенности взаимодействия генов в развитии
7.3. Экзаменационные (или зачетные) вопросы и тесты
1. Этапы становления генетики развития
2. Доказательство ведущей роли ядра в развитии
3. Проблема клонирования животных, пути решения, слпжности.
4. Что влияет на функции ядер в развитии?
5. Морфогенетическая активность ядер и ее периодичность
6. Строение гена.
7. Регуляторная часть гена
8. Транскрипционный уровень регуляции экспрессии генов
9. Эффект положения
10. Дифференциалзная активность генов
11. Инактивация Х-хромосомы
12. Дифференциалзная активность гомологичных генов
13. Амплификация и магнификация генов
14. Посттранскрипционный уровень
15. Трансляционный и посттрансляционный уровни
16. Ооплазматическая сегрегация
17. Свойства полярной плазмы
18. Формирование ооцита и гены, его контролирующие
19. Классификация генов сегментации
20. Сегрегационные гены
21. Гомеозисные гены
22. Молекулярно-генетический анализ гомеозисных генов
23. Гомеобокс и гомеодомен
24. Роль гомеобокс содержащих генов в развитии млекопитающих
25. Гомеозисные гены и морфогенетические процессы
26. Гены, контролирующие функционирование гомеозисных генов
27. Что такое эмбриональная индукция?
28. Индуктор
29. Компетентная ткань
30. Взаимодействие индуктора и компетентной ткани
31. Какова молекулярная природа индуктора?
32. Гены и молекулярная природа индуктора
33. Что такое позиционная информация?
34. Как обнаружить состояние детерминации?
35. Что такое компартмент?
36. Что такое трансдетерминация?
37. Детерминация и взаимодействие тканевых закладок
38. Как соотносятся детерминация и дифференцировка?
39. Изоферменты
40. Тканеспецифичные гены
41. Апоптоз, чем отличается от обычной гибели клеток?
42. Фазы апоптоза
43. Гены, контролирующие апоптоз
44. Структурно-генетический мозаицизм
45. Соматический мозаицизм
46. Соматический кроссинговер
47. Функционально-генетический мозаицизм
48. Половые хромосомы
49. Роль Y-хромосомы в детерминации пола млекопитающих
50. Молекулярно-генетические основы определения пола
51. В чем единство индивидуального и исторического развития?
52. Роль макромутаций в эволюции
53. Значение времени экспрессии генов в эволюционном процессе
54. Роль гетерохроматина в эволюции
55. Особенности взаимодействия генов в развитии
7.4. Примерные темы курсовых работ, рефератов, эссе, контрольных работ и
докладов
1. Аномалии развития зародышей
2. Явление размножения и пола в органическом мире
3. Биологический возраст человека
4. Эмбриональные стволовые клетки
5. Генетические процессы в популяциях
6. Старение
7. Роль апоптоза в развитии различных заболеваний
8. Пол и половые циклы
9. Трансплантация органов и тканей
10. Власть над геном
8. Учебно-методическое обеспчение дисциплины
Компьютер, микроскоп, преператы, плакаты, учебные фильмы
8.1. Рекомендуемая литература
а) Базовый учебник
Корочкин Л.И. “ Биология индивидуального развития” , М., 2002
Корочкин Л.И. “Введение в генетику развития”, М. Наука, 1999
Гилберт С. “Биология развития”, в 3 т., М., Мир, 1993-1995
Зуссман М. “Биология развития”, М. 1977
б) Основная литература
Корочкин Л.И “Взаимодействие генов в развитии”, М., Наука, 1997
Газарян К.Г., Белоусов Л.В. “Биология индивидуального развития животных”, М.,
1983
в) Дополнительная литература
Альбертс Б., Брей Д., Льюис Д. “Молекулярная биология”. В 3 т., М., Мир, 1994-1996
Белоусов Л.В. “Введение в общую эмбриологию”, М.,1980
Хей Э. “Регенерация”, М. 1973
8.2 Материально-техническое обеспчение дисциплины
Компьютер, проектор, слайдоскоп, мультимедийные средства и т.д.