44.03.01._molekulyarnaya_biologiya_merkulova
advertisement
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского» Балашовский институт (филиал) УТВЕРЖДАЮ: Директор БИ СГУ доцент А.В. Шатилова _________________ «12» ноября 2014г. Рабочая программа дисциплины Молекулярная биология Направление подготовки 44.03.01 – Педагогическое образования Профиль подготовки – «Биология» Квалификация (степень) выпускника Бакалавр Форма обучения Очная Заочная Балашов 2014 СОДЕРЖАНИЕ 1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ..................................................... 3 2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ......................................................................................................... 3 3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В ПРОЦЕССЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ......................................................... 3 Планируемые результаты обучения по дисциплине ................................. 4 4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ И ДИСЦИПЛИНЫ ........................... 5 4.1. Объем дисциплины ................................................................................ 5 4.2. Структура дисциплины ......................................................................... 6 4.3. Содержание дисциплины ...................................................................... 7 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ОСВОЕНИИ ДИСЦИПЛИНЫ ............................................................................... 9 Информационные технологии, используемые при осуществлении образовательного процесса по дисциплине ....................................................... 10 6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ........................ 10 Самостоятельная работа студентов по дисциплине ................................ 10 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации по дисциплине ....................................................... 11 7. ДАННЫЕ ДЛЯ УЧЕТА УСПЕВАЕМОСТИ СТУДЕНТОВ В БАРС 16 8. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ...................................................................... 16 Литература по курсу ................................................................................... 16 Основная литература: ..................................................................................................16 Дополнительная литература .......................................................................................16 Интернет-ресурсы ....................................................................................... 17 Программное обеспечение ......................................................................... 17 9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ .................................................................................................... 17 2 1. Цели освоения дисциплины Целью освоения дисциплины «Молекулярная биология» является формирование современных систематизированных фундаментальных знаний о достижениях современной молекулярной биологии и перспективах ее развития. 2. Место дисциплины в структуре образовательной программы Дисциплина «Молекулярная биология» относится к профессиональному циклу (Б3.В10) – дисциплины по выбору. Для освоения дисциплины «Молекулярная биология» используются знания, умения и виды деятельности, сформированные в процессе изучения дисциплин «Общая биология», «Ботаника», «Зоология». Освоение данной дисциплины является основой для изучения дисциплины «Теория эволюции», «Генетика», а также дисциплин по выбору в естественнонаучном и профессиональном цикле. Знания, полученные при освоении дисциплины, необходимы для прохождения практики по генетике. 3. Компетенции обучающегося, формируемые в процессе освоения дисциплины Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: а) общекультурных (ОК): владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1); способен логически верно строить устную и письменную речь (ОК6); способен понимать движущие силы и закономерности исторического процесса, место человека в историческом процессе, политической организации общества (ОК-15); б) профессиональных (ПК): способен использовать возможности образовательной среды, в том числе информационной, для обеспечения качества учебновоспитательного процесса (ПК-4); 3 готов включаться во взаимодействие с родителями, коллегами, социальными партнерами, заинтересованными в обеспечении качества учебно-воспитательного процесса (ПК-5); в) специальных компетенций (СК): владеет основными биологическими понятиями, знаниями биологических законов и явлений (СК-1); владеет знаниями об особенностях морфологии, экологии, размножения и географического распространения растений, животных, грибов и микроорганизмов, понимает их роль в природе и хозяйственной деятельности человека (СК-2); 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 понимать принципы устойчивости и продуктивности живой природы и пути ее изменения под влиянием антропогенных факторов, способен к системному анализу глобальных экологических проблем, вопросов состояния окружающей среды и рационального использования природных ресурсов (СК -6); способен применять биологические и экологические знания для анализа прикладных проблем хозяйственной деятельности (СК -7); 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). Планируемые результаты обучения по дисциплине В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать: состояние и перспективы развития как биологии в целом так и молекулярной биологии; о новейших достижениях в молекулярной биологии; об основных закономерностях молекулярной биологии; о молекулярной биологии нуклеиновых кислот; о молекулярном строении белков; о межмолекулярных взаимодействиях и роли в функционировании живых систем; закономерности проявления наследственности и изменчивости на разных уровнях организации живого; 4 причины изменчивости и ее роль в сохранении биоразнообразия; уметь: решать задачи по молекулярной биологии, связанные с закономерностями наследственности и изменчивости; объяснить особенности строения и свойства молекул, обеспечивающих существование биологической формы движения материи; устанавливать связь теоретических вкладов и положений молекулярной биологии с практикой; разбираться в методах молекулярной биологии; выбрать направления изучения нуклеиновых кислот и белков; охарактеризовать структуру генома про- и эукариот; объяснить молекулярные основы генетической рекомбинации; различать структуру, прессинг и функции различных видов РНК; объяснить механизмы и принципы регуляции основных молекулярно - генетических процессов (репликации, транскрипции, трансляции); разъяснять структуру белков, белково-нуклеиновые взаимодействия; описывать механизмы регуляции клеточного цикла, канцерогенеза и программируемой клеточной смерти; разбираться в методах генной инженерии, ее достижениях и перспективах; обобщать и систематизировать знания о теоретических положениях; применять знания молекулярной терминологии при решении задач; работать с учебной, научной, популярной литературой; составить развернутый план - тезисы, конспектировать, готовить рефераты, составлять схемы и таблицы, владеть языком предмета; популярно и научно правильно объяснять закономерности наследственности и изменчивости на молекулярном уровне. владеть: методами экспериментальной деятельности. методами поиска необходимой достоверной информации в библиотеках - методами подбора материалов из Интернета. 4. Структура и содержание и дисциплины 4.1. Объем дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет – по очной форме обучения 3 зачетные единицы, 108 часов, из них: 50 часов аудиторной работы (18 лекций и 32 часа практической работы) и 58 часов самостоятельной работы, изучение дисциплины заканчивается зачетом в 7 семестре; 5 – по заочной форме обучения 3 зачетные единицы: 20 часов аудиторной работы (8 часов лекций и 12 часов практических занятий), 84 часов самостоятельной работы, дисциплина изучается в 7-8 семестрах, ее освоение заканчивается экзаменом в 8 семестре. 4.2. Структура дисциплины Се мес тр Неделя семестра 1 2 3 4 1 Предмет и задачи 2 3 4 5 6 7 8 молекулярной биологии Основы генетической инженерии Современное представление о гене Разнообразие, свойства и функции ДНК. Репликация ДНК Структура и функции РНК Реализация генетической информации. Транскрипция Синтез белка в клетке. Трансляция Белковая инженерия Промежуточная аттестация Всего 5 6 7 Самостоятельная работа Раздел дисциплины Лекции № п/п Практ./ Из них проводимых в интерактивной форме Лабораторные Работа Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Формы промежуточной аттестации (по семестрам) 8 9 7 1-2 2 4 - 6 Отчеты по СРС, реферат 7 3-4 2 4 - 8 Отчеты по СРС, 7 5-6 2 4/2 - 8 Отчеты по СРС, 7 7-8 2 4/2 - 8 Отчеты по СРС, задачи, контр. раб. №1 7 11-12 2 4 - 8 Отчеты по СРС, задачи 7 13-14 4 4/2 - 8 Отчеты по СРС, задачи, контр. раб. №2 7 15-16 2 4 - 8 Отчеты по СРС 7 17-18 2 4/2 - 8 Отчеты по СРС, рефераты зачет в 7 семестре 18 32/8 - 58 6 Заочная форма обучения 1 2 3 1 Предмет и задачи 7 5 2 Самостоятельная работа Се мес тр Лабораторные Работа Раздел дисциплины Практ./ Из них проводимых в интерактивной форме № п/п Лекции Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) 6 7 8 - - Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Формы промежуточной аттестации (по семестрам) 9 - Отчеты по СРС, реферат 12 Отчеты по СРС, 12 Отчеты по СРС, задачи, контр. раб. №1 Отчеты по СРС, задачи Отчеты по СРС, задачи Отчеты по СРС, задачи, контр. раб. №2 молекулярной биологии 2 Современное 8 представление о гене 3 Разнообразие, свойства и функции ДНК 8 4 Репликация ДНК 8 5 Структура и функции РНК 8 6 Реализация генетической 8 2 2 12 информации. Транскрипция 7 Синтез белка в клетке. Трансляция 8 Белковая инженерия 8 2 2 12 Отчеты по СРС 2/2 12 Отчеты по СРС, рефераты Промежуточная аттестация Всего 2/2 2 2 12 12 8 экзамен в 8 семестре 8 12/4 - 84 4.3. Содержание дисциплины 1. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ Предмет и задачи курса, методы. Жизнь как молекулярный процесс. Важнейшие достижения, современные теоретические и практические задачи молекулярной биологии. Методы молекулярной биологии. Исторический очерк молекулярной биологии. «Главные молекулы жизни». Тонкие физические и химические методы анализа структуры и функций молекул, свойственных всем живым системам и непосредственно клетке как элементарной и универсальной составляющей всех организмов. Нерешённые проблемы биохимии, цитологии и генетики. 7 2. ОСНОВЫ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНЖЕНЕРИИ Рестрикционный анализ, клонирование, гибридизация, определение нуклеотидных последовательностей ДНК и РНК, химический синтез генов. Создание искусственных генетических программ. Расширенное применение генетической и клеточной инженерии как основы генетической биотехнологии. Методы генетической инженерии. Достижения и перспективы генетической инженерии. 3. СОВРЕМЕННОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О ГЕНЕ Структура геномов про- и эукариот. Изучение генетического кода, его история. Понятие о тонкой структуре гена. Основные свойства генетического кода. Уникальные и повторяющиеся гены. Гомеозисные гены. Неядерные геномы. Геном прокариот: структура бактериальной хромосомы, прокариотических генов, бактериальных плазмид. Сложность генома эукариот. Структура эукариотипических генов: тандемные повторы, подвижные генетические элементы. Геномы органелл эукариот: ДНК митохондрий и хлоропластов. 4. РАЗНООБРАЗИЕ, СВОЙСТВА И ФУНКЦИИ ДНК Строение и функции нуклеиновых кислот. Разнообразие форм ДНК. Строение и функции нуклеиновых кислот. Первичная и макромолекулярная ДНК. Разнообразие форм ДНК. Первичная структура ДНК. Макромолекулярное строение ДНК; специфичность нуклеотидного состава. Полиморфизм двойной спирали, разнообразие форм ДНК. Сверхспирализация ДНК. Топоизомеразы. Данные указывающие на роль ДНК в наследственности: передача наследственной информации через ДНК вирусов. Бактерии как важный объект генетических исследований. Структура бактериальной хромосомы, прокариотические гены, плазмиды. ДНК митохондрий и хлоропластов. Сателлитная ДНК. ДНК-содержащие вирусы и фаги. Банки нуклеотидных последовательностей, программа "Геном человека". Геномная дактилоскопия. Генетически детерминируемые болезни. Подвижные генетические элементы и эволюция геномов. Структура хроматина. Полиморфизм ДНК. 5. РЕПЛИКАЦИЯ ДНК Репликация различных ДНК и ее регуляция. Теломерные последовательности ДНК. Повреждения и репарация ДНК. Основные принципы репликации, виды. Особенности репликации у про- и эукариот. Репликация кольцевых ДНК. Репликативная вилка, её организация и функционирование. Регуляция репликации. 6. СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ РНК Химическое строение РНК, виды РЖ. Структура и функции РНК. "Мир РНК". Макромолекулярное строение, одно, двух и третичная структура молекул РНК. РНК-содержащие вирусы. Транспортные, рибосомальные и матричные РНК. Гетерогенная ядерная РНК, малые и малые цитоплазматические РНК. Механизмы основных молекулярно- генетических процессов в клетке (репликация, транскрипция, трансляция). 7. РЕАЛИЗАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ. ТРАНСКРИПЦИЯ. 8 Структура транскриптонов. Инициация, элонгация и терминация транскрипции. Особенности транскрипции у эукариот. Регуляция транскрипции у про- и эукариот. Процессинг и сплайсинг РНК. Сплайсинг и его виды. Рибозимы. Обратная транскрипция. 8. СИНТЕЗ БЕЛКА В КЛЕТКЕ. ТРАНСЛЯЦИЯ. Современное представление о структуре рибосом, полирибосомы. Этапы трансляции её механизмы и регуляция. Молекулярные основы канцерогенеза. Онкогены. 9. БЕЛКОВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ. Молекулярная биология белков. Связь структуры и функции белков. Белковая инженерия. Внеклеточный синтез белков. Перспективы развития молекулярной биологии. Межмолекулярные взаимодействия и их роль в функционировании живых систем. Молекулярная биология активных соединений в клетках. Молекулярные основы эволюции, дифференцировки развития и старения. Молекулярные механизмы регуляции клеточного цикла. Программируемая клеточная гибель. 5. Образовательные технологии, применяемые при освоении дисциплины Специфика дисциплины и объем учебного материала предполагают как традиционную лекционную форму изложения материала, так и использование различных активных и интерактивных форм обучения. Традиционные образовательные технологии: лекции; практические занятия с использованием наглядных пособий. Активные и интерактивные формы занятий: проблемная лекция; занятия в форме дискуссий; использование мультимедийного оборудования; использование технологии проектного обучения. технологии проблемного обучения: технология моделирования изучаемых процессов и явлений; технология поиска информации; технологии развивающего обучения; рейтинговая оценка знаний как инновационный подход к обучению. Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, составляет не менее 20% аудиторных занятий. В преподавании дисциплины могут быть использованы следующие адаптивные технологии: интернет-технологии и дистанционное обучение – для обучающихся с нарушениями опорно-двигательного аппарата; разноуровневое и дифференцированное обучение – для слабовидящих обучающихся; ИКТ – технологии, использование ассистивных устройств – для сла9 бослышащих студентов. Универсальные технологии тьюторского сопровождения; инклюзивного и адаптивного обучения; определения образовательного маршрута, технология обособленного контроля самостоятельной работы студентов используются для обучения инвалидов и лиц с ОВЗ. Подбор и разработка учебных материалов могут предоставлять в различных формах: для обучающихся с нарушениями слуха информацию представлять визуально, с нарушением зрения – аудиально. Для лиц с ограниченным зрением изображения микроскопических объектов представлять в форме презентаций. Общение преподавателей с обучающимися осуществлять с помощью дистанционных технологий (сети Интернет, электронной почты, социальных сетей). Выбор мест прохождения практик осуществляется с учетом с ограниченных возможностей здоровья обучающихся. Информационные технологии, используемые при осуществлении образовательного процесса по дисциплине использование информационных ресурсов, доступных в информационнотелекоммуникационной сети Интернет (см. перечень ресурсов в п. 8 настоящей программы); использование Microsoft Office или Ореn Office для создания комплексных электронных документов. 6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины Самостоятельная работа студентов по дисциплине К самостоятельной работе студентов (СРС) относится: детальная проработка лекций, рекомендованной учебной литературы, выполнение домашних и индивидуальных заданий, подготовка к практическим занятиям, подготовка и выполнение контрольных работ. Преподаватель контролирует и оценивает выполнение домашних заданий, контрольных работ, активность на лабораторных занятиях и лекционных занятиях проблемного характера. Все виды контроля находят количественное отражение в текущем и итоговом рейтинге студента по дисциплине. Для контроля текущей успеваемости и промежуточной аттестации используются рейтинговая и информационно-измерительная системы оценки знаний. Система текущего контроля включает: контроль общего посещения; контроль активности студента на занятиях, включая активность при опросах, проведении проблемных лекций и дискуссий; 10 контроль знаний, умений, навыков усвоенных в данном курсе в форме письменной контрольной работы. Посещение занятий оценивается преподавателем от 0 до 1 балла: 0 баллов — студент отсутствует; 1 — присутствует на занятии. Контрольная работа проводится в запланированное время (планируется 2 контрольные работы) и предназначена для оценки знаний, умений и навыков, приобретенных в процессе теоретических и практических занятий курса. Оценка за контрольную работу выставляется в соответствии со следующими критериями: оценка «отлично» (5 баллов) - 80-100% правильно решенных заданий; оценка «хорошо» (4 балла) - 65-79% правильно решенных заданий; оценка «удовлетворительно» (3 балла) - 50 -64% правильно решенных заданий; оценка «неудовлетворительно» - 49% и менее правильно решенных заданий. В качестве итогового контроля освоения дисциплины (промежуточной аттестации) запланирован зачет в 4 семестре. Зачет выставляется, если студент имеет рейтинг в семестре не менее 50%. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации по дисциплине Контрольная работа № 1 1. Пептидные связи имеются в молекуле а) РНК; б) ДНК; в) АТФ; г) белка; д) углевода. 2. Пептидная связь замыкается между атомами: а) углерода и углерода; б) углерода и кислорода; в) углерода и азота; г) азота и азота. 3. Дисульфидные связи участвуют в образовании а) первичной структуры белка; б) вторичной структуры белка; в) третичной структуры белка. 4. Главной структурой, определяющей все свойства белков является а) первичная; б) вторичная; в) третичная; г) четвертичная. 5. Какой метод больше всего подходит для разделения смеси основных и кислых белков? а) дифференциальное ультрацентрифугирование; б) хроматография; в) электрофорез; г) гель-фильтрация. 6. Пептид, состоящий только из остатков диаминокарбоновой кислоты – лизина (полилизин) будет а) хорошо растворим в воде и при электрофорезе двигаться к положительному полюсу; б) хорошо растворим в воде и при электрофорезе двигаться к отрицательному полюсу; в) нерастворим в воде и при электрофорезе оставаться на старте. 11 7. Важнейшие функции белков в клетке а) информационная и регуляторная; б) строительная и ферментативная в) энергетическая и строительная. 8. Самой простой по строению аминокислотой является а) аланин; б) глицин; в) лейцин; г) триптофан. 9. В основе образования пептидных связей между аминокислотами в молекуле белка лежит а) нерастворимость аминокислот в воде; б) растворимость аминокислот в воде; в) принцип комплементарности; г) наличие в них карбоксильной и аминной групп. 10. Мономером ДНК является а) дезоксирибоза; б) азотистое основание; в) нуклеотид. 11. Что является функцией РНК а) регуляция процессов в клетке; б) участие в синтезе белка в) ускорение химических реакций. 12. Больше всего ДНК содержится в а) клетках эпидермиса стебля; б) паренхимы листа; в) флоэмы; г) корневой меристемы 13. РНК отличается от ДНК тем, что в ее состав входит урацил вместо: а) аденина; б) гуанина; в) тимина; г) цитозина. 14. Две нити молекулы ДНК соединяются друг с другом следующим типом связи: а) ковалентной; б) водородной; в) пептидной; г) дисульфидной. 15. ДНК не входит в состав а) митохондрий; б) пластид; в) рибосом; г) жгутиков Контрольная работа № 2 1. Экзонами называются а) концевые участки гена; б) фрагменты гена, несущие генетическую информацию; в) фрагменты гена, не несущие генетическую информацию; г) последовательности нуклеотидов между генами. 2. При синтезе белка каждой аминокислоте соответствует: а) два нуклеотида ДНК; б) три нуклеотида ДНК; в) четыре нуклеотида ДНК; г) разным аминокислотам соответствует разное число нуклеотидов 3. Вырожденность генетического кода означает: а) каждый триплет кодирует одну аминокислоту б) не все триплеты кодируют аминокислоты в) один триплет может кодировать несколько аминокислот г) кодовое значение триплета может быть разным у разных организмов 4. Триплету ЦЦА иРНК соответствует триплет т-РНК 12 а) УУЦ; б) ГГТ; в) ГГУ; г). ГГА. 5. Триплетом, РНК, который включает в рибосоме синтез белка, является а). ААА; б) ГГГ; в) ЦЦЦ; г) УУУ. 6. Репликация ДНК происходит в а) профазе; б) метафазе; в) интерфазе; г) телофазе. 7. Олигонуклеотид, который служит «затравкой» для синтеза дочерней цепи ДНК называется а) инициатор; б) терминатор; в) линкер; г) праймер. 8. Редупликация ДНК осуществляется методом а) консервативным; б) полуконсервативным; в) неконсервативным. 9. Процесс переписывания информации с ДНК на РНК называется а) трансляцией; б) транскрипцией в) трансдукцией; г) репликацией. 10. Роль транспортных РНК в синтезе белка: а) переносят генетическую информацию от ДНК к и-РНК; б) переносят генетическую информацию к месту синтеза белка; в) переносят аминокислоты к месту синтеза белка. 11. Какие изменения в триплете вызовут наименьшее влияние на молекулу белка: а) замена первых нуклеотидов в триплетах; б) замена вторых нуклеотидов в триплетах; в) замена третьих нуклеотидов в триплетах. 12. Прибор, с помощью которого осуществляют анализ нуклеотидной последовательности ДНК, называется а) термоциклер; б) секвенатор; в) биоанализатор; г) спектрофотометр. 13. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) основана на использовании а) ДНК-полимеразы; б) термостабильной ДНК-полимеразы; в) обратной транскриптазы; г) лигазы. 14. Практически полная расшифровка генома человека была осуществлена в а) 1972 году; б) 1997 году; в) 2001 году; г) 2004 году. 15. Доля ДНК, которая кодирует белки в геноме человека составляет а) 100%; б) 90%; в) 50%; г) 10%; д) 5% Задачи 1. Фрагмент молекулы ДНК состоит из 2000 нуклеотидов, из них гуаниловых нуклеотидов 18%. Определите количество адениловых, тимидиловых и цитидиловых нуклеотидов. 2. Длина участка молекулы ДНК составляет 245,48 нм, тимидиловых нуклеотидов в молекуле 12%. Определить молекулярную массу молекулы, процентное содержание других нуклеотидов 3. Длина участка молекулы ДНК составляет 68 нм, адениловых нуклеотидов в молекуле 12%. Определите молекулярную массу молекулы, числен13 ное содержание других нуклеотидов и число водородных связей в участке ДНК. 4. Молекулярная масс молекулы ДНК составляет 27600 г/моль, в ней цитидиловый нуклеотид составляет 15%. Определите количество других нуклеотидов в молекуле и её длину. 5. Участок молекулы и-РНК состоит из 480 нуклеотидов, Определите его длину и молекулярную массу. 6. Фрагмент гена ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов ТТТГТЦЦТААЦЦГГА. Определите последовательность нуклеотидов иРНК и аминокислот в полипептидной цепи белка. 7. Ген ДНК включает 300 пар нуклеотидов. Какова длина, молекулярная масса гена и сколько аминокислот закодировано в нём? 8. Фрагмент ДНК имеет молекулярную массу 310500 г/моль. Определите длину фрагмента ДНК и число аминокислот закодированных в нём. 9. Фрагмент кодирующей цепи ДНК содержит 3000 нуклеотидов, интроны в ней составляют 50%. Определите количество нуклеотидов в зрелой молекуле и-РНК. 10. Во время репликации молекулы ДНК на кодирующей цепи: ЦТЦАГАТААТТЦГАТ произошло удвоение пятого триплета. Объясните, как изменится структура молекулы белка. Подготовка рефератов: реферат, как форма самостоятельной научной работы студентов, - это краткий обзор максимального количества доступных публикаций по заданной теме, с элементами сопоставительного анализа данных материалов и с последующими выводами. При проведении обзора должна проводиться и исследовательская работа, но объем ее ограничен, так как анализируются уже сделанные предыдущими исследователями выводы и в связи с небольшим объемом данной формы работы. Преподаватель рекомендует литературу, которая может быть использована для написания реферата. Тематика рефератов: 1. История молекулярной биологии. 2. Качественный скачек в развитии молекулярной биологии, связанный с открытием передачи и реализации генетической информации в 50—70-хгг. XX в. 3.Открытие основного постулата молекулярной генетики: ДНК → РНК → белок. 4. Структура и проблемы эволюции рибосом. 5. Связь первичной структуры белков с функцией. 6. Биосинтез белков и принцип его регуляции. 7. Полимеразная цепная реакция и ее применение в молекулярной биологии. 8. Виды повреждения ДНК и факторы окружающей среды, их вызывающие. 9. Гистоновый код. 10. Вирусная трансдукция генов. 11. ДНК- и РНК-содержащие вирусы, ретровирусы, вирусы иммунодефицита человека. 14 12. Антиоксиданты и радиопротекторы. 13. Мутагены. Искусственный и естественный мутагенез. 14. Методы секвенирования ДНК. 15. Методы твердофазного синтеза полинуклеотидных и полипептидных последовательностей. Правила оформления рефератов: 1. Работа выполняется на листах формата А4. Шрифт – 14 пт, интервал – одиночный. Поля: 3 см слева, 1 см справа, 1,5 см – снизу и сверху. В случае написания от руки почерк должен быть разборчивым. 2. Титульный лист не нумеруется, номера страниц ставятся вверху по центру страницы; 3. Содержание должно соответствовать наименованию разделов в работе с указанием соответствующих страниц. 4. При цитировании литературы и составлении списка использованной литературы должны соблюдаться правила, установленные ГОСТ 7.12- Рекомендуемую литературу следует дополнять самостоятельно в соответствии с темой. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации по дисциплин Вопросы к зачету 1. Молекулярная биология как наука. 2. История развития молекулярной биологии. 3. Методы исследования нуклеиновых кислот. 4. Химический состав живых организмов. Единство живой материи. 5. Уровни организации живой материи 6. Белки, их состав, структура, функции 7. Нуклеиновые кислоты. Общая характеристика 8. ДНК: состав, строение функции. 9.РНК. Общая характеристика 10.Информационная РНК. 11.Транспортная РНК. 12.Рибосомальная РНК и рибосомы. 13. Генетический код 14. Репликация ДНК и ее регуляция. 15. Транскрипция РНК, структура траскриптонов 16. Процессинг РНК. Сплайсинг и его виды 17. Трансляция белка на рибосомах 18. Рибосомы - место синтеза белка. 19. Матричные процессы. Общая характеристика 20. Белковая инженерия. 21. Ядро, как место реализации наследственной информации 15 7. Данные для учета успеваемости студентов в БАРС Не планируются в 2014-15 учебном году 8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Литература по курсу Основная литература: 1. Сулига, Е. М. Молекулярная биология: учеб.-методич. пособие для бакалавров направления подготовки 020400 — «Биология», 201000 — «Биотехнические системы и технологии» / Е. М. Сулига, А. А. Овчаренко, Е. К. Меркулова. — Саратов: Саратовский источник, 2013. — 82 с. 2. Великов, В.А. Молекулярная биология. Практическое руководство [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие для студентов биол. фак. и фак. нано- и биомед. технол., обучающихся по направлениям «Биология (020400)», «Биология-пед (050100)», «Биотехнические системы и технологии (200100)», «Медицинская физика (011200)» и по специальности «Биоинженерия и биоинформатика (020501)» / В. А. Великов ; Сарат. гос. ун-т им. Н. Г. Чернышевского. - Саратов : Сарат. гос. ун-т, 2012. - 79 с. : ил., табл. - Библиогр.: с. 70. - Б. ц. http://library.sgu.ru/cgibin/irbis64r_13/cgiirbis_64.exe?LNG=&C21COM=2&I21DBN=ELBIB&P21DB N=ELBIB&Z21ID=&IMAGE_FILE_DOWNLOAD=1&IMAGE_FILE_OCC=1&IMAGE_ FILE_MFN=629 3. Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции [Текст]: учебник для студ. Высш. учеб. завед. / С.Г. Инге-Вечтомов – 2-е изд., перераб. и доп. – Спб.: Изд-во Н-Л, 2010. – 720с.: ил. Дополнительная литература 1. Жимулев, И.В. Общая и молекулярная генетика [Электронный ресурс]: учебное пособие для высш. учеб. заведений / И.В. Жимулев. – Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2007. – 480 с. – Режим доступа: http//window.edu.ru/window/catalog 2. Коничев, А.С. Молекулярная биология [Текст] / А.С. Коничев, Г.А. Севостьянов. – М.: Академия, 2003. – 395с. 3. Генетика: учеб.пособие для вузов/ А. А. Жученко, Ю. Л. Гужов, В. А. Пухальский. - М.: КолосС, 2004. – 480 c. 4. Шевченко, В.А. Генетика человека [Текст]: учеб. пособ. Для студ. Высш. Учеб. завед. / В.А. Шевченко, Н.А. Топорнина, Н.С. Стволинская. – 2е изд. Испр. И доп. – М.: ВАСДОС, 2004. – 240 с. 16 Интернет-ресурсы 1. eLIBRARY.RU [Электронный ресурс]: научная электронная библиотека. – URL: http://www.elibrary.ru 2. ibooks.ru [Электронный ресурс]: электронно-библиотечная система. – URL: http://ibooks.ru 3. Znanium.com [Электронный ресурс]: электронно-библиотечная система. – URL: http://znanium.com 4. Издательство «Лань» [Электронный ресурс]: электроннобиблиотечная система. – URL: http://e.lanbook.com/ 5. Электронная библиотека БИ СГУ [Электронный ресурс]. – URL: http://www.bfsgu.ru/elbibl 6. Электронная библиотека СГУ [Электронный ресурс]. – URL: http://library.sgu.ru/ Программное обеспечение Программное обеспечение компьютеров: MS Office или Ореn Office. 9. Материально-техническое обеспечение дисциплины Библиотека с информационными ресурсами на бумажных и электронных носителях. Стандартно оборудованная лекционная аудитория для проведения интерактивных лекций: видеопроектор, компьютер, обычная доска. Иллюстративные и справочные материалы на бумажных и электронных носителях. Программа разработана в 2013 году (одобрена на заседании кафедры биологии и методики ее преподавания (протокол № 1 от 28 августа 2013 года). Программа актуализирована в 2014 году (одобрена на заседании кафедры биологии и экологии (протокол № 4 от 28 октября 2014 года). Автор: к.б.н., преподаватель Меркулова Е.К. Зав.кафедрой биологии и экологии к.б. н., доцент Золотухин А. И. Декан факультета ЕНиПО к.с-х.н., доцент Занина М. А. 17
