Федеральное государственное бюджетное



Скачать 314.83 Kb.
Дата26.10.2016
Размер314.83 Kb.
ТипСамостоятельная работа
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ науки Институт биологии

Уфимского научного центра РАН

Утверждаю

Директор Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института биологии Уфимского научного центра РАН, д.б.н., проф.
______________Мелентьев А.И.

“7” ноября 2012 г.



РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

подготовки аспирантов по специальности

научных работников 03.02.07 – Генетика

Уфа – 2012



1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Рабочая программа предназначена для аспирантов, обучающихся в аспирантуре Института биологии Уфимского научного центра РАН по специальности научных работников 03.02.07 – Генетика.

Данная программа включает в себя следующие разделы:



  • Паспорт научной специальности 03.02.07 – Генетика.

  • Рабочие программы дисциплин.

  • Содержание лекционных курсов.

  • Самостоятельная работа аспиранта.

  • Литература.

Рабочая программа рекомендована соискателям ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.02.07 – Генетика (биологические науки).


2. ПАСПОРТ НАУЧНОЙ СПЕЦИАЛЬНОСТИ

03.02.07 – ГЕНЕТИКА
Формула специальности:

Генетика – область науки, изучающая явления изменчивости и наследственности, закономерности процессов хранения, передачи и реализации генетической информации на молекулярном, клеточном, организменном и популяционном уровнях.


Области исследований:

1. Молекулярные и цитологические основы наследственности.

2. Генетический код. Структурно-функциональная организация геномов.

3. Процессы репликации, рекомбинации, репарации.

4. Мутационная изменчивость. Радиационный и химический мутагенез. Геномные и хромосомные перестройки. Полиплоидия и анеуплоидия. Модификационная изменчивость. Импринтинг.

5. Методы генетического анализа у прокариот и эукариот. Генетическое картирование. Генетика пола. Внехромосомная наследственность.

6. Эпигенетика.

7. Реализация генетической информации (транскрипция, трансляция). Механизмы регуляции экспрессии генов. Роль геномных перестроек в реализации генного действия. Взаимодействие генов.

8. Генетика индивидуального развития. Аппоптоз. Иммуногенетика.

9. Клонирование организмов.

10. Генетическая и клеточная инженерия. Трансгенные организмы.

11. Генетические основы биотехнологии.

12. Структурная, функциональная и эволюционная геномика. Генетическая биоинформатика. Геносистематика.

13. Частная генетика микроорганизмов, растений и животных. Генетика соматических клеток. Симбиогенетика.

14. Популяционная генетика. Генетическая структура популяций.

15. Естественный и искусственный отбор, видообразование, генетические механизмы эволюции. Экологическая и природоохранная генетика.

16. Генетические основы селекции. Генетика количественных признаков. Гибридизация. Гетерозис. Инбридинг.

17. Генетика человека. Медицинская генетика. Наследственные болезни. Генотоксикология. Генотерапия.


Отрасль наук:

биологические науки



3. РАБОЧИЕ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИН

Основная дисциплина по специальности

03.02.07 – Генетика
Общая трудоемкость основной дисциплины по специальности

03.02.07 – Генетика

(2 кредита / 72 часа)




Раздел

дисциплины



Виды учебной работы аспирантов и трудоемкость (в часах)

Форма контроля и отчетности

Лекции

Семинары

Практ. занятия

Самост. работа

Генетика (ОД.А.03)

1

Регуляция экспрессии прокариотических генов

1







10




2

Регуляция экспрессии эукариотических генов

1




1

10




3

Структурно-функциональная организация генных сетей

1,5




1

10




4

Системы управления онтогенезом

1,5




1

10




5

Эпигенные наследственные системы

1,5




1

10




6

Начала синтетической геномики

1,5







10







Всего

8




4

60

Кандидатский экзамен


Дисциплины по выбору аспиранта

Общая трудоемкость дисциплин по выбору аспиранта

(6 кредитов/ 216 часов)




Раздел

Дисциплины



Виды учебной работы аспирантов и трудоемкость (в часах)

Форма контроля и отчетности

Лекции

Семинары

Практ. занятия

Самост. работа

Молекулярная биология (ОД.А.04)

1

Биополимеры: их структура и состав.

2







16




2

Биосинтез полимеров.

2







16




3

Методы исследования биополимеров.

2







16




4

Биоэнергетика, Биохимические цепи и циклы, регуляция.

2







16







Всего

8







64

Зачет, реферат

Биология развития растений (ОД.А.05)

1

Этапы онтогенеза высших растений.

2







16




2

Дифференцировка и рост растений.

2







16




3

Механизмы морфогенеза.

2







16




4

Влияние факторов внешней среды на рост растений.

2







16







Всего

8







64

Зачет, реферат

Биохимия (ОД.А.06)

1

Введение. Общая характеристика нуклеиновых кислот.

2







16




2

Структура и функции нуклеиновых кислот.

2







16




3

Аминокислоты, пептиды, белки.

2







16




4

Структура и функции белков.

2







16







Всего

8







64

Зачет, реферат


4. СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИОННЫХ КУРСОВ
Основная дисциплина по специальности 03.02.07 – Генетика
Генетика (ОД.А.03)
Лекция 1. Регуляция экспрессии прокариотических генов.

Строение и функции промоторов. Субъединичная структура бактериальной РНК-полимеразы. Регуляция транскрипции на уровне инициации и терминации. Концепция оперона. Системы управления катаболизмом L-арабинозы (арабинозный регулон), метаболизмом фосфата (фосфатный регулон), биосинтезом триптофана (триптофановый регулон) у E.coli. Бистабильные системы: триггер Жакобо и Моно, циклические дигенные системы с отрицательными обратными связями CDS(-). Система управления развитием фага лямбда.


Лекция 2. Регуляция экспрессии эукариотических генов.

Особенности процесса транскрипции у эукариот. РНК-полимеразы трех типов, транскрипционные факторы, регуляторные элементы и их свойства. Регуляторные белки, их функциональные домены. Роль метилирования в регуляции транскрипции. Механизмы регуляции генов при участии гормонов. Роль дифференциального сплайсинга в регуляции экспрессии генов. Гистоновый код. Экспрессия генов и мобильные генетические элементы.


Лекция 3. Структурно-функциональная организация генных сетей.

Базовые элементы и функциональные блоки. Принципы строения внутриклеточных генных сетей: подчиненность управляющему контуру, модульность, иерархичность, гетерархичность, соответствие структуры и онтогенетической функции. Законы функционирования эукариотических управляющих клеточных генных сетей. Функциональные свойства (статика и динамика). Механизмы генерации дифференциальной активности генных сетей.


Лекция 4. Системы управления онтогенезом.

Кибернетический подход к пониманию онтогенеза

Обобщенная пороговая модель управляющих генных сетей. Теоретическая модель обобщенной эукариотической системы управления онтогенезом.



Генные сети индивидуального развития

Система управления ранним онтогенезом дрозофилы. Позиционная информация. Генная сеть сегментации: иерархическая структура графа генной сети, блочность графа генной сети, паттерны генной экспрессии. Генная сеть цветения арабидопсиса. Сигнальные пути индукции цветения: фотопериодический, температурный, гиббереллин-зависимый. Взаимодействие каскадов, гены-интеграторы. ABC-модель морфогенеза.


Лекция 5. Эпигенные наследственные системы.

Концепция эпигена. Структурно-функциональная классификация эпигенов. Модели простейших систем, обладающих свойствами эпигена. Анализ скрещиваний особей с различными эпигенотипами. Понятие динамической наследственной памяти. Эволюционный аспект концепции эпигенов.


Лекция 6. Начала синтетической геномики.

Технологии генной инженерии. Идея эпигенной инженерии. Подход к управлению частью наследственной информации на основе синтеза эпигенов с наперед заданными режимами функционирования. Искусственные генетические конструкции: репрессилятор Еловица-Лейблера, молекулярный триггер, бифуркатор на основе динамического эпигена, каскадное звено, гипотетический счетчик клеточных делений. Первая бактерия с синтетическим геномом.


Дисциплины по выбору аспиранта
ОД.А.05 – Молекулярная биология
Лекция 1. Биополимеры: их структура и состав.

Биополимеры и их компоненты

Аминокислоты. Пептиды. Белки. Углеводы. Простые углеводы. Олигосахариды (дисахариды). Полисахариды. Нуклеиновые кислоты. Нуклеиновые основания. Нуклеозиды. Нуклеотиды. Их образование, структура, свойства.



Пространственная структура биополимеров и ее специфичность

Типы нековалентных взаимодействий. Молекулярное узнавание. Пространственная структура белков. Пространственная структура нуклеиновых кислот. Самоорганизация пространственной структуры биополимеров. Комплексы биополимеров. Многосубъединичные белки. Двуспиральные нуклеиновые кислоты. Нуклеопротеиды. Направленные конформационные переходы в биополимерах. Количественные закономерности специфических взаимодействий «биополимер-лиганд»


Лекция 2. Биосинтез полимеров.

Матричный биосинтез полимеров

ДНК – основной носитель наследственной информации. Генетический код. Общие принципы матричного биосинтеза. Биосинтез ДНК (репликация). Биосинтез РНК (транскрипция). Биосинтез белков (трасляция). Ферменты, участвующие в биосинтезе. Регуляция биосинтеза. Локализация этапов биосинтеза в клетке.



Ферменты

Механизмы действия. Активные центры ферментов. Основные принципы кинетики ферментативных реакций. Ингибирование и активация ферментов. Рибозимы. Оксидоредуктазы. Трансферазы. Гидролазы. Лиазы. Изомеразы. Лигазы. Кофакторы. Коферменты. Динамические аспекты молекулярной энзимологии.


Лекция 3. Методы исследования биополимеров.

Общие методы исследования биополимеров

Традиционные методы выделения и очистки биополимеров. Методы детекции биополимеров. Определение молекулярной массы биополимера.



Определение структуры биополимеров

Определение первичной структуры белков, нуклеиновых кислот. Пространственная структура биополимеров. Рентгеноструктурный анализ. Двумерная ЯМР-спектроскопия. Молекулярная механика и молекулярная динамика. Химический синтез белков и нуклеиновых кислот. Генетическая инженерия.



Высокоселективные взаимодействия биополимеров

Аффинные методы выделения и очистки биополимеров. Иммуносорбция и иммуноанализ. Молекулярная гибридизация и амплификация нуклеиновых кислот. Аффинная модификация биополимеров. Молекулярная селекция нуклеиновых кислот.


Лекция 4. Биоэнергетика, Биохимические цепи и циклы, регуляция.

Основы биоэнергетики

Общие принципы. Гликолиз. Окисление жирных кислот. Цикл трикарбоновых кислот. Цепь переноса электронов и окислительное фосфорилирование. Биоэнергетическая эффективность окисления углеводов и жирных кислот. Световые стадии фотосинтеза. Фотосинтетическое фосфорилирование.



Биохимические цепи и циклы

Биосинтез моно- и полисахаридов. Биосинтез жирных кислот и фосфолипидов. Биосинтез липидов, построенных из изопентильных фрагментов. Биосинтез стероидов. Метаболизм азота. Биосинтез и биохимические превращения аминокислот. Биосинтез нуклеотидов. Биохимические цепи и циклы как общий принцип организации систем биохимических превращений в живой природе.



Регуляция систем биохимических процессов и пространственная организация биохимических процессов в клетке

Стехиометрическая и аллостерическая регуляция систем биохимических процессов. Химическая модификация как путь регуляции функциональной активности белков. Регуляция транскрипции. Компартментализация биохимических процессов. Биохимические аспекты мышечного сокращения.


ОД.А.05 – Биология развития растений
Лекция 1. Этапы онтогенеза высших растений.

Эмбриональный этап

Двойное оплодотворение. Зародышевый мешок. Суспензор и его функции. Фазы развития зародыша. Квадрант. Октант. Проэмбрио. Торпедо. Роль гормонов в этом процессе.



Ювенильный этап

Фазы прорастания. Влияние гормонов. Гидратация. Гетеротрофное питание. Длительность периода у разных растений. Компетенция. Особенность корнеобразования.



Этап зрелости и размножения

Цветение. Формирование плодов.



Этап старости и отмирания

Время жизни у разных видов. Завершение онтогенеза целого растения и его частей. Роль гормонов в этом процессе. Однолетние и многолетние виды. Функциональная корреляция частей растения. Адаптация.


Лекция 2. Дифференцировка и рост растений.

Особенности роста растения

Меристемы: апикальные, латеральные, интеркалярные. Инициальные клетки. Согласованный рост. Морфогенез как запрограммированный и скоординированный процесс. Цитогенез. Гистогенез. Органогенез. Морфогенез побега. Апекс побега. Туника. Корпус. Центральная, периферическая, стержневая зона. Морфогенез листа. Этапы. Образование примордия. Формирование оси. Закладка пластинки листа. Рост растяжением. Пластохрон. Филлотаксис. Теория доступного пространства. Теория отталкивания. Особенности листа однодольных. Морфогенез стебля. Рост растяжением. Влияние гормонов. Морфогенез корня. Строение корня. Корневой чехлик. Покоящийся центр. Ростовые корреляции. Влияние питания, гормонов. Явление апикального доминирования. Прямое ингибирование. Трофическая теория. Использование ростовых корреляций в сельском хозяйстве. Периодичность роста. Циркадные ритмы. Эндогенные и экзогенные ритмы. Сезонная периодичность. Покой семян и его особенности. Вынужденный покой и физиологический покой. Покой почек и побегов.


Лекция 3. Механизмы морфогенеза.

Включение генетических программ. Полярность. Тотипотентность. Культура ткани. Влияние гормонов и внешних факторов. Индукция поляризации у растений. Ось: побег-корень. Полярность эмбриогенеза. Дифференцирующее деление. Воспроизводящее деление. Контактная поляризация. Физико-химические градиенты. Гормональные, электрические, трофические градиенты. Механическое давление, натяжение. Эффект положения. Принцип морфогенетических тестов. Схема дифференцировки клеток. Эффект массы.


Лекция 4. Влияние факторов внешней среды на рост растений.

Физические факторы. Свет (интенсивность, качество, продолжительность, периодичность). Явление этиоляции. Температура (величина и периодичность). Теплолюбивые и холодостойкие растения. Сила тяжести. Газовый состав. Влияние углекислого газа. Магнитное поле. Влажность. Водный режим. Засухоустойчивость. Питательные вещества (минеральные и органические). Механические воздействия. Воздействие других растений (аллелопатия), физиологически активных веществ микроорганизмов (антибиотиков, ростовых веществ).


ОД.А.06 – Биохимия
Лекция 1. Введение. Общая характеристика нуклеиновых кислот.

Уровни организации живой материи

Молекулярный уровень организации. Клетка – основной структурный элемент живой материи. Клеточный уровень организации жизни. Основные черты организации эукариотических клеток. Классы клеток. Многоклеточные организмы.



Главные химические компоненты живых организмов

Белки и их главные биологические функции. Углеводы. Моносахариды и полисахариды. Запасные полисахариды. Клеточная стенка. Нуклеиновые кислоты – носители наследственной информации. Клеточные мембраны. Липиды. Основные группы низкомолекулярных органических соединений в живой природе. Элементарный состав живой материи.



Общая характеристика нуклеиновых кислот

Химический состав нуклеиновых кислот. Азотистые основания и их физико-химические свойства. Углеводные компоненты. Нуклеозиды. Нуклеотиды. Природные нуклеотиды. Структура и функции. Макроэргические нуклеотидтрифосфаты. Циклические нуклеотиды. Нуклеотиды в составе коферментов. Синтетические аналоги нуклеотидов. Структура нуклеиновых кислот. Структура и функции дезоксирибонуклеиновых и рибонуклеиновых кислот.


Лекция 2. Структура и функции нуклеиновых кислот.

Структура и функции нуклеиновых кислот

Мономеры, формирующие нуклеиновые кислоты. Фосфодиэфирные связи. Комплементарные последовательности нуклеотидов. Общие принципы установления первичной структуры. Конформация полинуклеотидной цепи. Образование межнуклеотидных связей. Прокариоты и эукариоты. Хромосомы и хроматин. Матричные ферменты. Репликация ДНК. РНК-полимеразы. Транскрипция. Трансляция и генетический код. Посттранскрипционные и пострепликационные превращения нуклеиновых кислот.



Пространственная структура нуклеиновых кислот

Ее значение для функционирования нуклеиновых кислот. Двуспиральные нуклеиновые кислоты. А-, В- и Z-формы нуклеиновых кислот. Суперспирализация. Уотсон-криковские взаимодействия. Стекинг-взаимодействия. Интеркаляция. Плавление дуплексов. Гибридизация. Искажения структуры дуплекса. Трех- и четырехнитевые структуры. Однонитевые нуклеиновые кислоты. Шпилечные структуры. Псевдоузлы. Применение химической модификации для изучения пространственной структуры нуклеиновых кислот.



Синтез белка (трансляция)

Генетический код. Трансляция. Активация и рекогниция аминокислот. Инициация трансляции. Элонгация трансляции. Терминация трансляции. Процессинг и транспорт полипептидных цепей. Распад белков в клетках и тканях. Регуляция синтеза белка. Действие токсических и лекарственных веществ на биосинтез белка.


Лекция 3. Аминокислоты, пептиды, белки.

Основные принципы строения и функции белков

Аминокислотный состав белков и первичная структура. Конформации и пространственная структура. Кислотно-основные свойства аминокислот и белков. Изоэлектрические точки. Спектральные свойства аминокислот и белков. Основные функции белков. Белки как катализаторы (ферменты). Регуляторные функции белков. Основные регуляторные системы животных. Основные белки иммунной системы. Белковые факторы транскрипции и трансляции. Специальные функции белков.



Аминокислоты, пептиды, белки

Структура и классификация. Стереохимия. Физико-химические свойства. Химические реакции, характерные для аминокислот. Синтез аминокислот: химический, ферментативный, микробиологический. Пептиды. Химический и ферментативный синтез пептидов. Первичная структура пептидов и белков. Общие принципы установления первичной структуры белков. Специфическая фрагментация полипептидных цепей. Секвенирование пептидов. Метод Эдмана. MS/MS-секвенирование. Базы данных последовательностей аминокислот в белках. Определение концевых амино- и карбоксильных групп. Химическая модификация функциональных групп белков. Химическая модификация белков. Реакции нуклеофильного замещения. Реакции нуклеофильного присоединения-отщепления (элиминирования). Реакции электрофильного замещения. Реакции по гуанидиновой группе аргинина. Окислительно-восстановительные реакции. Посттрансляционная модификация белков.


Лекция 4. Структура и функции белков.

Пространственная структура белков

Уровни структурной организации белков. Первичная, вторичная, третичная и доменная структура белков. Глобулярные белки. Формирование их пространственной структуры. Шапероны. Прионы. Вторичная структура белков. α-Спирали и β-складки. Третичная структура белков. Фибриллярные белки. Белки, состоящие из нескольких полипептидных цепей (четвертичная структура белков). Нуклеопротеиды. Химический синтез и анализ белков. Определение структурной организации и молекулярной массы белков. Методы разделения и очистки белков. Денатурация. Выделение. Очистка. Хроматография. Гель-фильтрация. Физико-химические свойства белков.



Классификация и функции белков

Классификация белков Фибриллярные. Глобулярные. Простые Сложные. Мономерные и олигомерные белки. Структурная организация. Основы их функционирования. Этапы формирования нативной конформации. Денатурация белков. Возможность их спонтанной ренативации. Структурно-функциональное многообразие белков. Биологические функции белков. Каталитические. Транспортные. Регуляторные. Защитные. Сократительные. Структурные. Рецепторные. Запасные и питательные. Токсические.



Ферменты

Свойства. Определение активности. Строение. Активный центр и специфичность действия ферментов. Механизм действия ферментов. Кофакторы и коферменты. Расположение в клетке. Классификация и номенклатура. Оксидоредуктазы. Трансферазы. Гидролазы. Лиазы. Изомеразы. Лигазы (синтетазы). Кофакторы, коферменты, витамины. Применение ферментов в медицине. Ферменты в клинической диагностике. Молекулярные основы энзимопатий. Применение ферментов в фармацевтическом анализе, производственных процессах.



Принципы ферментативного катализа

Механизм действия ферментов. Кинетика ферментативного катализа. Влияние концентрации фермента, субстрата, температуры, pH. Ингибиторы ферментов. Обратимые ингибиторы. Активаторы ферментов. Основы гетерогенного катализа. Липолитические ферменты. Регуляция активности ферментов. Аллостерические ферменты. Мультиферментные комплексы. Множественные молекулярные формы ферментов. Иммобилизованные ферменты.



САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА АСПИРАНТА

5.1. Основная дисциплина по специальности

03.02.07 – Генетика

(60 часов)



Раздел дисциплины (количество часов самостоятельной работы)

Задания по самостоятельной работе аспирантов

Рекомендуемая литература

Форма контроля самост. работы

1

Регуляция экспрессии прокариотических генов

Проработать лекцию, рекомендов. литературу

[1, 2, 6, 7, 13, 14]

Тестовая контрольная

работа


2

Регуляция экспрессии эукариотических генов

Проработать лекцию, рекомендов. литературу

[2, 6, 15]

Тестовая контрольная

работа


3

Структурно-функциональная организация генных сетей

Проработать рекомендов. литературу

[1, 2, 6]

Тестовая контрольная

работа


4

Системы управления онтогенезом

Проработать лекцию, рекомендов. литературу

[1, 2, 7]

Тестовая контрольная

работа


5

Эпигенные наследственные системы

Проработать лекцию, рекомендов. литературу

[1, 4, 7, 9, 12]

Тестовая контрольная

работа


6

Начала синтетической геномики

Проработать лекцию, рекомендов. литературу

[5, 8, 11, 20, 21]

Тестовая контрольная работа


Рекомендуемая литература
1. Жимулёв И.Ф. Общая и молекулярная генетика: Учеб. пособие – 3-е издание. Новосибирск: Сиб. унив. изд-во. 2006. – 478 с.

2. Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции. М.: Высш. шк., 2010. – 740 с.

3. Картавцев Ю.Ф. Молекулярная эволюция и популяционная генетика. Учебное пособие. – Владивосток: Издательство Дальневосточного государственного университета, 2-е изд. 2008. ил. 182, библ. – 562 с.

4. Коничев А.С., Севастьянова Г.А. Молекулярная биология М.: Издательский центр Академия , 2005.

5. Корочкин Л. И. Биология индивидуального развития (генетический аспект). Учебник. Под ред. С. Г. Инге-Вечтомова. Издательство Московского университета, 2002. - 264 с.

6. Лобашев М. Е. Генетика: Учебник – 2-е изд. – Л.: ЛГУ, 1967. – 752 с.

7. Льюин Б. Гены. М.: БИНОМ, 2011.

8. Лутова Л.А., Ежова Т.А., Додуева И.Е., Осипова М.А. Генетика развития растений: для биологических специальностей университетов. 2-е изд. перераб. и доп.СПб.: «Изд-во Н-Л», 2010. 432 с.

9. Патрушев Л.И. Экспрессия генов. М., Наука, 2000.

10. Патрушев Л.И. Искусственные генетические системы. Т.1 М., Наука, 2004.

11. Пташне М. Переключение генов. Регуляция генной активности и фаг лямбда. – М.: Мир, 1989. – 160 с.

12. Разин С.В., Быстрицкий А.А.. Хроматин: упакованный геном. «Бином. Лаборатория знаний». 2009. 172 c.

13. Чураев Р.Н. Элементы неканонической теории наследственности. УНЦ РАН. Уфа. 1997. 54 с.

14. Чураев Р.Н. Кибернетический подход как ключ к пониманию жизненных процессов // Сборник докладов конференции, посвященной 90-летию со дня рождения А.А. Ляпунова. Новосибирск, 2001. С.741-757 (www-sbras.nsc.ru/ws/Lyap2001).

15. Чураев Р.Н. Контуры неканонической теории наследственности: от генов к эпигенам. 2005. Журнал общей биологии. Т. 66. № 2. С. 99–122.

16. Чураев Р.Н. Эпигенетика: генные и эпигенные сети в онто- и филогенезе // Генетика. – 2006. – Т. 42. – № 9. С. 1276–1296.

17. Шевченко В.А., Топорнина Н.А., Стволинская Н.С. Генетика человека. 2-е изд., испр. и доп. М.: ВЛАДОС, 2004. 240 с.

18. Щелкунов С.Н. Генетическая инженерия. Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2008.

19. Gardner T.S., Cantor C.R., Collins J.J. Construction of a genetic toggle switch in Escherichia coli // Nature. – 2000. – Vol. 403. – №20. – P. 339–432.

20. Mendoza L., Thieffry D., Alvarez-Buylla E.R. Genetic control of flower morphogenesis in Arabidopsis thaliana: a logical analysis // Bioinformatics. – 1999. – Vol. 15. – P. 593–606.

21. Reinitz J., Sharp D.H. Mechanizm of eve stripe formation // Mech. Dev. – 1995. – Vol. 49. – P. 133–158.

22. Stupak E.E., Stupak I.V. Inheritance and state switching of genetic toggle switch in different culture groth phases. // FEMS Microbiol. Lett. 2006. V. 258. P. 37-42.

23. Tchuraev R.N, Stupak I.V., Tropynina T.S., Stupak E.E. Epigenes: design and construction of new hereditary units // FEBS Lett. – 2000. – Vol. 486. – P. 200–202.
5.2. Дисциплины по выбору аспиранта
ОД.А.05 – Молекулярная биология (64 часа)




Раздел дисциплины (количество часов самостоятельной работы)

Задания по самостоятельной работе аспирантов

Рекомендуемая литература

Форма контроля самост. работы

1

Биополимеры: их структура и состав

Проработать лекцию, рекомендов. литературу

[1-5]

Тестовая

контрольная

работа


2

Биосинтез полимеров

Проработать лекцию, рекомендов. литературу

[1-5]

Тестовая

контрольная

работа


3

Методы исследования биополимеров

Проработать лекцию, рекомендов. литературу

[1-5]

Тестовая

контрольная

работа


4

Биоэнергетика, биохимические цепи и циклы, регуляция

Проработать лекцию, рекомендов. литературу

[1-5]

Тестовая

контрольная



работа


Рекомендуемая литература
Основная


  1. Кнорре Д.Г. Биологическая химия: [Учебник] / Д.Г. Кнорре, СД. Мызина; Рос. Акад. Наук, Сиб. Отд-ние, Ин-т хим. Биол. и фунд. Медицины: М-во образования и науки РФ, Новосиб. Гос. Ун-т. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2012. – 456 с.

  2. Щербак И.Г. Биологическая химия. Учебник для медицинских вузов. СПб.: Издательство СПбГМУ, 2005. - 480 с

  3. Ершов Ю.А. Попков В.А. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов М.: "Высшая школа" 2003 560 с.

  4. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия [Учебник] – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 1998. – 704 с.

  5. Северин С.Е. Биологическая химия с упражнениями и задачами. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011, 624 с.


Дополнительная


  1. Филиппович Ю.Б., Основы биохимии, -М.: Высшая школа, 1985.

  2. Дэвидсон Дж., Биохимия нуклеиновых кислот, -М.: Мир, 1986.

  3. Ленинджер А., Биохимия, -М.: Мир, 1974.

  4. Степаненко Б.Н., Химия и биохимия углеводов, -М.: Высшая школа, 1977.

  5. Березов Т.Т. , Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. Под ред. Дебова С.С. / М., «Медицина», 1990.

  6. Николаев А.Я. Биохимия. / М., «Высшая школа», 1989.

  7. Строев Е.А. Биологическая химия. / М., «Высшая школа», 1986.

  8. Мецлер Д. Биохимия. - В 3–х т. - М., «Мир», 1985.

  9. Спирин А.С. Молекулярная биология. Структура рибосом и биосинтез белка. М., 1986.

  10. Страйер Л. Биохимия. - В 3–х т. - М., «Мир», 1985.

  11. Уайт А., Хендлер Ф., Смит Э и др. Основы биохимии. / В 3–х томах. М., «Мир», 1981.

  12. Биохимия / Жеребцов Н.А., Артюхов В.Г., Попова Т.Н. Изд.: ДеЛи, 2002.

  13. Шведова В.Н., Комов В.П., Биохимия. Изд.: ДРОФА, 2004.

  14. Коничев А.С., Севастьянова Г.А. Биохимия и молекулярная биология. Словарь терминов. Изд.: ДРОФА, 2008 г.


Вопросы к зачету


  1. Биополимеры и их компоненты. Основные представители.

  2. Методы выделения биополимеров.

  3. Пространственная структура белков.

  4. Цикл трикарбоновых кислот.

  5. Биосинтез ДНК (репликация)

  6. Локализация этапов биосинтеза в клетке.

  7. Ингибирование и активация ферментов.

  8. Определение молекулярной массы биополимеров.

  9. Самоорганизация пространственной структуры биополимеров.

  10. Рентгеноструктурный анализ.

  11. Пространственная структура нуклеиновых кислот.

  12. Аффинные методы выделения и очистки биополимеров.

  13. Биосинтез белков (трасляция)

  14. Цепь переноса электронов и окислительное фосфорилирование.

  15. Иммуносорбция и иммуноанализ.

  16. Основные классы ферментов и их характеристика.

  17. Определение первичной структуры нуклеиновых кислот и белков.

  18. Аффинная модификация биополимеров.

  19. Методы очистки биополимеров.

  20. Гликолиз.

  21. Окисление жирных кислот.

  22. Генетическая инженерия.

  23. Принципы кинетики ферментативных реакций.

  24. Двумерная ЯМР-спектроскопия.

  25. Активные центры ферментов.

  26. Методы детекции биополимеров.

  27. Биосинтез моно- и полисахаридов.

  28. Биосинтез РНК (транскрипция)

  29. Стехиометрическая и аллостерическая регуляция


Темы рефератов

  1. Биохимические цепи и циклы как общий принцип организации систем биохимических превращений в живой природе.

  2. Традиционные методы выделения и очистки биополимеров.

  3. Определение первичной структуры белков, нуклеиновых кислот.

  4. Аффинные методы выделения и очистки биополимеров.

  5. Компартментализация биохимических процессов.


ОД.А.05 – Биология развития (64 часа)




Раздел дисциплины (количество часов самостоятельной работы)

Задания по самостоятельной работе аспирантов

Рекомендуемая литература

Форма контроля самост. работы

1

Этапы онтогенеза высших растений

Проработать лекцию, рекомендов. литературу

[2, 4, 6]

Тестовая контрольная работа

2

Дифференцировка и рост растений

Проработать лекцию, рекомендов. литературу

[5, 6]

Тестовая контрольная работа

4

Механизмы морфогенеза

Проработать лекцию, рекомендов. литературу

[2, 3]

Тестовая контрольная работа

3

Влияние факторов внешней среды на рост растений

Проработать лекцию, рекомендов. литературу

[1, 6]

Тестовая контрольная работа


Рекомендуемая литература
Основная


  1. Полевой В.В. Физиология растений: Учеб. для биол. спец. вузов. – М.: Высш. шк., 1989. – 464 с.

  2. Лутова Л.А. Генетика развития растений: для биологических специальностей университетов / Л.А. Лутова, Т.А. Ежова, И.Е. Додуева, М.А. Осипова; ред. С.Г. Инге-Вечтомов. – 2-е изд. Перераб. и доп. – СПб.: Изд-во Н-Л, 2010. – 432 с.

  3. Ахундова В.А., Морозова З.А., Мурашев В.В., Седова Е.А., Туркова В.И. Морфогенез и продуктивность растений. М.: Изд-во Моск. ун-та. 1994. 160 с.

  4. Биология развития культурных растений. Под ред. проф. Ф.М. Куперман. М.: Высш. школа. 1982. 343 с.

  5. Ростовцева З.П. Рост и дифференциация органов растения. М.: Изд-во Моск. ун-та. 1984. 152 с.

  6. Медведев С.С., Шарова Е.И. Биология развития растений. В 2 томах. СПб.: Изд-во Издательство Санкт-Петербургского университета 2011. 256 с.

  7. Медведев С.С. Физиология растений. СПб.: Изд-во: БХВ-Петербург. 2013. 512с.

Дополнительная

  1. Аксенова Н.П., Баврина Т.В., Константинова Т.Н. Цветение и его фотопериодическая регуляция. М.: Наука. 1973. 295 с.

  2. Батыгин Н.Ф. Онтогенез высших растений. М.: Агропромиздат. 1986. 99 с.

  3. Бутенко Р.Г. Экспериментальный морфогенез и дифференциация в культуре клеток растений. М.: Наука. 1975. 51 с.

  4. Гэлстон А., Девис П., Сэттер Р. Жизнь зеленого растения. М.: Мир. 1983. 549 с.

  5. Леопольд А. Рост и развитие растений. М.: Мир. 1968. 494 с.

  6. Львова И.Н. Проблема пола и органогенез растений. М.: Изд-во Моск. ун-та. 1976. 47 с.

  7. Поддубная-Арнольди В.А. Цитоэмбриология покрытосеменных растений. М.: Наука. 1975. 507 с.

  8. Серебряков И.Г. Морфология вегетативных органов высших растений. М.: Сов. наука. 1952. 391 с.

  9. Синнот Э. Морфогенез растений. М.: ИЛ. 1963. 603 с.

  10. Уоринг Ф., Филипс И. Рост растений и дифференцировка. М.: Мир. 1984. 512 с.

  11. Чельцова Л.П. Рост конусов нарастания побегов в онтогенезе растений. Новосибирск: Наука. 1980. 191 с.

  12. Гилберт С. Биология развития. М., Мир. 1994 (в 3-х томах).

  13. Корочкин Л.И.; Введение в генетику развития. М. Наука. 1999.251 с.


Вопросы к зачету

  1. Эмбриональный этап онтогенеза высших растений.

  2. Ювенильный этап онтогенеза высших растений.

  3. Этап зрелости и размножения.

  4. Этап старости и отмирания.

  5. Особенности роста растения. Меристемы.

  6. Морфогенез растения.

  7. Морфогенез побега.

  8. Морфогенез листа.

  9. Морфогенез стебля.

  10. Морф огенез корня.

  11. Ростовые корреляции.

  12. Периодичность роста.

  13. Циркадные ритмы.

  14. Эндогенные и экзогенные ритмы.

  15. Сезонная периодичность.

  16. Покой семян.

  17. Покой почек и побегов.

  18. Механизмы морфогенеза.

  19. Включение генетических программ.

  20. Культура ткани.

  21. Индукция поляризации у растений.

  22. Градиенты. Основные типы и характеристика.

  23. Влияние света на рост растения.

  24. Влияние температуры на рост растения.

  25. Влияние физических факторов на рост растения.

  26. Влияние влажности на рост растения.

  27. Влияние минерального питания на рост растения.

  28. Влияние других организмов на рост растения.


Темы рефератов

  1. Этапы онтогенеза разных видов растений

  2. Особенности роста растения и его отличие от роста и развития животных.

  3. Морфогенез как запрограммированный и скоординированный процесс.

  4. Эндогенные и экзогенные ритмы роста растений.

  5. Включение, выключение и регуляция генетических программ


ОД.А.06 - Биохимия (64 часа)




Раздел дисциплины (количество часов самостоятельной работы)

Задания по самостоятельной работе аспирантов

Рекомендуемая литература

Форма контроля самост. работы

1

Введение. Общая характеристика нуклеиновых кислот

Проработать лекцию, рекомендов. литературу

[1-6]

Тестовая контрольная работа

2

Структура и функции нуклеиновых кислот

Проработать лекцию, рекомендов. литературу

[1-6]

Тестовая контрольная работа

3

Аминокислоты, пептиды, белки

Проработать лекцию, рекомендов. литературу

[1-6]

Тестовая контрольная работа

4

Структура и функции белков

Проработать лекцию, рекомендов. литературу

[1-6]

Тестовая контрольная работа


Рекомендуемая литература


  1. Комов В.П. Биохимия : учеб. Для вузов / В.П. Комов, В.Н. Шведова. – 2-е изд., испр. – М.: Дрофа, 2006. – 638, [2] с. : ил. – (Высшее образование: Современный учебник)

  2. Биологическая химия с упражнениями и задачами : учебник / под ред. Чл.-корр. РАМН С.Е. Северина. – 2-е изд., испр. И доп. – М. : ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 624 с.: ил.

  3. Кнорре Д.Г. Биологическая химия: [Учебник] / Д.Г. Кнорре, СД. Мызина; Рос. Акад. Наук, Сиб. Отд-ние, Ин-т хим. Биол. и фунд. Медицины: М-во образования и науки РФ, Новосиб. Гос. Ун-т. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2012. – 456 с.

  4. Сорочинская Е.И., Чуркина С.И. Биоорганическая химия: учеб. Пособие. – СПб.: Издат. Дом С.-Петерб. Гос. Ун-та, 2011. – 280 с.

  5. Биоорганическая химия: Учебное пособие / Д.Г. Кнорре, Т.С. Годовикова, С.Д. Мызина, О.С. Федорова; Новосиб. Гос. Ун-т. Новосибирск, 2011. 480 с.

  6. Наглядная биохимия. Кольман Я., Рём К.-Г. М.: Мир, 2000. - 469 с. 


Вопросы к зачету

  1. Уровни организации живой материи.

  2. Белки и их главные биологические функции.

  3. Основные группы низкомолекулярных органических соединений.

  4. Уровни структурной организации белков.

  5. Структура нуклеиновых кислот.

  6. Множественные молекулярные формы ферментов.

  7. Посттранскрипционные и пострепликационные превращения нуклеиновых кислот.

  8. Суперспирализация.

  9. Элементарный состав живой материи.

  10. Принципы ферментативного катализа.

  11. Процессинг и транспорт полипептидных цепей.

  12. Распад белков в клетках и тканях.

  13. Репликация ДНК.

  14. Ингибиторы и активаторы ферментов.

  15. Аминокислотный состав белков и первичная структура.

  16. Кислотно-основные свойства аминокислот и белков.

  17. Белки как катализаторы (ферменты).

  18. Хромосомы и хроматин.

  19. Секвенирование пептидов.

  20. Транскрипция.

  21. Иммобилизованные ферменты.

  22. Базы данных последовательностей аминокислот в белках.

  23. Определение концевых амино- и карбоксильных групп.

  24. Химическая модификация функциональных групп белков.

  25. Классификация и номенклатура ферментов.

  26. Посттрансляционная модификация белков.

  27. Химический синтез и анализ белков.

  28. Определение структурной организации и молекулярной массы белков.

  29. Методы разделения и очистки белков.

  30. Биологические функции белков.


Темы рефератов


  1. Методы определения структурной организации и молекулярной массы белков.

  2. Посттранскрипционные и пострепликационные превращения нуклеиновых кислот.

  3. Действие токсических и лекарственных веществ на биосинтез белка.

  4. Применение ферментов в фармацевтическом анализе, производственных процессах.

  1. Применение химической модификации для изучения пространственной структуры нуклеиновых кислот.

Рабочая программа разработана для аспирантов, проходящих обучение в аспирантуре Института биологии Уфимского научного центра РАН по специальности научных работников 03.02.07 – Генетика, составлена в соответствии с Федеральными государственными требованиями к структуре основной профессиональной образовательной программы послевузовского профессионального образования, утвержденными Приказом Министерства образования и науки РФ от 16.03.2011 г. № 1365.

Утверждена на заседании Ученого совета, Протокол № 9 от 07 ноября 2012 г.

Составители:

Чураев Рустэм Нурович, доктор биол. наук, проф.,

Иванова Эвилина Алексеевна, доктор биол. наук.

Галимзянов Александр Валерьевич, кандидат биол. наук

Внутренний рецензент: Круглова Наталья Николаевна, доктор биол. наук, проф.



Внешний рецензент: Чемерис Алексей Викторович, доктор биол. наук, проф. заместитель директора по научным вопросам Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН.
Каталог: aspirantura
aspirantura -> Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности
aspirantura -> Культурно-символическая стратегия советского государства в архитектуре 1930-1950 годов
aspirantura -> Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности
aspirantura -> Программа кандидатского экзамена по специальной дисциплине
aspirantura -> Программа кандидатского экзамена По научной специальности 10. 02. 19. Теория языка
aspirantura -> «Оренбургская государственная медицинская академия»
aspirantura -> В которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора наук
aspirantura -> Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности: 05. 23. 20 «Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия»
aspirantura -> Фонд оценочных средств по дисциплине история и философия науки по направлению подготовки 03. 06. 01 Физика и астрономия


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал