Основная профессиональная образовательная программа высшего образования Направление подготовки 06. 03. 01 Биология



страница6/9
Дата26.10.2016
Размер1.36 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Место дисциплины в учебном плане: Дисциплина изучается в 8 семестре. Общая трудоемкость – 3 зачетные единицы (108 ч.).

Содержание дисциплины: Введение. Предмет генетики популяций и его методология.  Структурные уровни организации жизни. Генетическая характеристика популяций. Теоретические принципы генетики популяций. Закон Харди-Вайнберга. Факторы, изменяющие частоту аллелей в популяций:

Естественный отбор и адаптация. Мутационный процесс. Миграция генов и ее влияние на генетический состав популяции. Генотип как целостная система. Генетика природных и сельскохозяйственных популяций. Генетический мониторинг и прогнозирование. Генетика популяций и селекция Вероятность и статистика.



Экологическая генетика

Цель дисциплины: освоения дисциплины (модуля): формирование у студентов понимания системы «человек - окружающая среда» как целостной динамической системы, изучение проблем адаптации живых организмов к условиям природной и антропогенной среды исходя из фундаментальных свойств живых организмов: наследственности и изменчивости, ознакомить студентов с проблемами генетических последствий научно-технического прогресса.

Требования к уровню освоения содержания курса:

В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции:

способность использовать экологическую грамотность и базовые знания в области физики, химии, наук о Земле и биологии в жизненных ситуациях; прогнозировать последствия своей профессиональной деятельности, нести ответственность за свои решения (ОПК-2);

способность применять базовые представления об основных закономерностях и современных достижениях генетики и селекции, о геномике, протеомике (ОПК-7);

способность применять базовые представления об основах общей, системной и прикладной экологии, принципы оптимального природопользования и охраны природы, мониторинга, оценки состояния природной среды и охраны живой природы (ОПК-10)

Место дисциплины в учебном плане: Дисциплина осваивается на 8 семестре. Общая трудоемкость - 3 зачетных единиц (108ч.).

Содержание дисциплины: Введение. Предмет и задачи курса «Экологическая генетика». Типы экологических отношений. Синэкология. Типы экологических отношений. Аутэкология. Зависимость проявления действия генов от среды. Фармакогенетика. Генетика устойчивости к факторам среды. Генетический мониторинг популяций человека и охрана генофонда при действии мутагенов среды. Генетическая токсикология. Мутагенез и канцерогенез. Современные подходы к оценке мутагенной активности загрязнителей окружающей среды. Мониторинг генетических последствий загрязнения окружающей среды.
Методы и объекты генетического анализа

Цель дисциплины:

Освоения дисциплины (модуля): формирование представлений об основных методах и объектах генетического анализа, применение полученных знаний и навыков в решении профессиональных задач.



Требования к уровню освоения содержания курса:

В процессе освоения дисциплины формируются следующие компетенции: способностью понимать базовые представления о разнообразии биологических объектов, значение биоразнообразия для устойчивости биосферы, способностью использовать методы наблюдения, описания, идентификации, классификации, культивирования биологических объектов(ОПК-3)



Место дисциплины в учебном плане: Дисциплина изучается в 8 семестре. Общая трудоемкость – 2 зачетные единицы (72 часа).

Содержание дисциплины:

Введение. Работа с генетическим объектом. Работа с ДНК. Методы, применяемые для клонирования фрагментов ДНК. Гибридизация ДНК-ДНК. Работа с РНК. Полимеразная цепная реакция 1. Полимеразная цепная реакция 2. Использование компьютерных программ для клонирования, рестрикционного анализа и подбора праймеров для ПЦР. Методы создания кДНК-библиотек. Методы исследования функции гена 1.
Современные методы генетических исследований

Цель дисциплины: Цели и задачи дисциплины: формирование представлений об основных методах и объектах генетического анализа, применение полученных знаний и навыков в решении профессиональных задач.

Требования к уровню освоения содержания курса:

В процессе освоения дисциплины формируются следующие компетенции: способность применять современные экспериментальные методы работы с биологическими объектами в полевых и лабораторных условиях, навыки работы с современной аппаратурой (ОПК-6)

способностью эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных биологических работ (ПК-1) ;

готовностью применять на производстве базовые общепрофессиональные знания теории и методов современной биологии (ПК-3)



Место дисциплины в учебном плане Дисциплина изучается в 8 семестре. Общая трудоемкость – 2 зачетные единицы (72 часа).

Содержание дисциплины: Цели и задачи дисциплины: формирование представлений об основных методах и объектах генетического анализа, применение полученных знаний и навыков в решении профессиональных задач.

Генетика животных

Цель дисциплины: изучение процесса реализации генетической информации на уровне структурно-функциональных преобразований хромосом. Требования к уровню освоения содержания курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: способность применять базовые представления об основных закономерностях и современных

достижениях генетики и селекции, о геномике, протеомике (ОПК-7)



Место дисциплины в учебном плане: дисциплина осваивается на 7семестрах. Общая трудоемкость – 2 зачетные единицы (72 часа.)

Содержание дисциплины: Предмет генетики животных.. Место генетики животных в системе генетических наук. Методы исследования генетики животных. История развития генетики животных.

Модельные объекты генетики животных. Применение генетики животных в селекции, рациональном использовании природных ресурсов, охране среды обитания живых организмов.

Цитогенетика животных.

Моногибридное скрещивание. Законы Менделя.

Фенотип животных как результат сложных взаимодействий генотипа с факторами внешней среды. Наследуемость. Искусственный отбор животных.

Жизненные циклы как основа рекомбинации генетического Определение пола у животных. Приемы направленного регулирования пола у млекопитающих Сцепленные с полом аномалии шерстного покрова, аномалии центральной нервной системы, обмена веществ и крови.

Сцепление генов. Кроссинговер. Картирование генов. Генетические карты животных. Репликация Рекомбинация ДНК. Изменчивость: наследственная, ненаследственная. Комбинативная изменчивость. Мутационная изменчивость. Онтогенетическая изменчивость. Их значение в эволюции животных и обеспечение адаптивной изменчивости видов. Репарация ДНК. Методы изучения генных мутаций. Хромосомные перестройки. Хромосомные перестройки и их роль в эволюции животных. Геномные мутации.

Основные концепции генетики развития животных. Генетика популяций животных, её сущность. Инбредная депрессия и ее отрицательные стороны. Задачи, решаемые за счет применения инбридинга в животноводстве. Экологическая генетика животных. Мутагенез.Уменьшение генетической опасности. Генетический мониторинг природных популяций и охрана генофонда. Основы селекции животных. Иммуногенетика. Методы клеточной и генной инженерии животных. Генетика наследственных патологий животных.



Молекулярная генетика

Цель дисциплины: освоения дисциплины (модуля): Знакомство с новейшими данными в области генетики, подробное изучение важнейших механизмов, обеспечивающие реализацию основных свойств живой материи; репликацию, репарацию, рекомбинацию ДНК и РНК, строение и функции нуклеиновых кислот. изучение новейших достижениях в области молекулярной генетики и практических аспектов этих достижений.

Требования к уровню освоения содержания курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: способностью применять знание принципов клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности (ОПК-5);

способность применять базовые представления об основных закономерностях и современных достижениях генетики и селекции, о геномике, протеомике (ОПК-7)



Место дисциплины в учебном плане: дисциплина осваивается в 8 семестре. Общая трудоемкость – 2 зачетные единицы (108 часов.)

Содержание дисциплины Предмет и задачи молекулярной генетики. История возникновения и развития. Современные представления о строении и функции нуклеиновых кислот. Методы молекулярной генетики. Реплика Типы структурных повреждений в ДНК и репарационные процессы ция ДНК. Общая характеристика процесса. Этапы репликации: инициация, терминация, элонгация. Ключевые ферменты, участвующие в процессе репликации ДНК. Типы структурных повреждений в ДНК и репарационные процессы. Рекомбинация: гомологический кроссинговер, сайт-специфическая рекомбинация, транспозиции. Реализация генетической информации. Регуляция транскрипции на уровне промоторов. Оперонные системы регуляции. Регуляция экспрессии Роль геномных перестроек в регуляции действия генов у эукариот. Генетический аппарат мутационного процесса. Молекулярные механизмы спонтанного и индуцированного мутагенеза.

Генетика человека и медицинская генетика

Цель дисциплины: освоения дисциплины (модуля): раскрыть закономерности проявления фундаментальных свойств наследственности и изменчивости у человека на всех уровнях его организации: молекулярном, клеточном, организменном и популяционном, раскрыть роль генетических факторов в патологии человека, ознакомить студентов с фундаментальными достижениями генетики человека и перспективами ее развития, познакомить с основами фармакогенетики, иммуногенетики, генетики рака, познакомить студентов с генетическими методами исследования наследственности и изменчивости человека, с методами генетического мониторинга человека, с методами диагностики, лечения и профилактики наследственных заболеваний

Требования к уровню освоения содержания курса: В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: способность применять базовые представления об основных закономерностях и современных достижениях генетики и селекции, о геномике, протеомике (ОПК-7);

способность применять современные представления об основах биотехнологических и биомедицинских производств, генной инженерии, нанобиотехнологии, молекулярного моделирования (ОПК-11)



Место дисциплины в учебном плане: дисциплина осваивается на 8семестрах. Общая трудоемкость – 2 зачетные единицы (72 часа.)

Содержание дисциплины: Наследственность и патология человека. Методы исследования человека. Наследственные болезни. Генетически обусловленные патологии. Семиотика наследственных болезней. Медико-генетическое консультирование.

История и методология генетики

Цели и задачи: освоения дисциплины (модуля): изучить историю развития генетики, и методологию изучения фундаментальных свойств живых организмов – наследственности и изменчивости, познакомиться с современными проблемами генетических исследований.

расширение и систематизация знаний о формировании в ходе исторического развития разделов генетики;

изучение особенностей теоретических и практических методов научного познания;

установление взаимосвязи между историей развития генетики и методов исследования;

развитие умений и навыков определения методов исследования в соответствии с поставленными задачами;

углубление знаний о фундаментальных свойствах живых организмов – наследственности и изменчивости;

формирование научного мировоззрения.


Место дисциплины в структуре ОПОП ВО

Дисциплина относится к вариативной части .Блока 1.

Дисциплина история и методология генетики является связующим звеном между общей генетикой и общей биологией. Изучение курса предполагает наличие у студентов базовых знаний по ботанике, зоологии, истории и методологии биологии и общей биологии.

Освоение данной дисциплины необходимо как предшествующее для изучения последующих дисциплин, а именно: генетики и эволюции, молекулярной генетики, генной инженерии, биотехнологии, экологической генетики, генетики популяций, генетики животных, генетики человека и медицинской генетики.



Требования к результатам освоения содержания дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВО и ОПОП ВО по данному направлению подготовки: способность и готовность вести дискуссию по социально-значимым проблемам биологии и экологии (ОПК-14).



Содержание

Предмет и методология генетики Место генетики в биологии и системе естественных наук.

Основные этапы исторического развития генетики.

Этапы формирования генетики. Доисторические времена. Представления античных философов. 1600-1850 гг. Чарльз Дарвин и эволюция. Работы Ф. Гальтона, А. Вейсмана.

Г. Мендель как основоположник классической генетики.

Основные этапы развития генетики в XX веке. Хромосомная теория Т. X. Моргана. Гипотеза У. Сэттона и Бовери (1902 г.). Параллелизм в поведении хромосом и аллелей в мейозе и при оплодотворении.

Работы Т. Моргана и Бриджеса. Тельца Барра. Гипотеза Лайон. Работы Г. Бидла и Э. Татума. Развитие молекулярной генетики. Первые исследования генетического материала. Работы Фридриха Мишера (1868 г.). Доказательства роли ДНК в наследственности. Эксперименты Фр. Гриффитса (1927-1928гг.). и О. Эвери и его сотрудников (1944г.) по трансформации. Эксперимент Херши-Чейз (1952г.). Опыты по трансфекции. Прямые и непрямые доказательства значения ДНК у эукариот. Строение молекулы ДНК. Правило Чаргаффа и коэффициент видовой специфичности ДНК. Рентгенотсруктурный анализ Р. Франклин. Модель Дж. Уотсона и Ф. Крика (1953г.) Полуконсервативный способ репликации. Эксперимент Мезельсона-Сталя (1958г.). ДНК-полимераза I (А. Корнберг 1957 г.). Понятие репликона (Ф.Жакоб и Ж.Моно) и реплисомы (Б.Альбертс). Фрагменты Оказаки. Формирование представлений о гене (В.Л. Иоганнсенс). Теория гена Т. Моргана. Критерии аллелизма. Ступенчатый аллелизм у дрозофилы (А.С. Серебровский). Псевдоаллелизм. Эффект Дубинина. Гипотеза «один ген-один белок» (А. Гаррод, 1902г. и У. Бэтсон. 1909 г.). Сопоставление генетической и молекулярной соразмерности гена (С. Бензер)Работы Стертеванта по картированию генов. Эксперименты К. Штерн на дрозофиле и Г. Крейтон и Б. Мак-Клинток на кукурузе. Доказательства физических обменов у бактериофага (М. Мезельсон и Дж. Уэйгл). Конъюгация E.coli (Дж. Ледерберг и Э.Тейтум). Эксперимент Зиндера-Ледерберга. Экспериментальное определение свойств генетического кода (Фр. Крик). Расшифровка генетического кода (М. Ниренберг и Дж. Маттей, С. Очоа., Г. Корана 1960-1964гг.). Вырожденность кода и гипотеза качания (Фр. Крик, 1966г.). Теория оперона (Ф.Жакоб и Ж. Мано, 1946 г.). Мутационная теория Коржинского – де Фриза. Проблема определения понятия мутация. Работы Г.А. Надсона и Г.С. Филиппова, Г. Дж. Миллера. Принцип попадания (К.Циммер, М. Дельбрюк, Н.В. Тимофеев-Ресовский) и физиологическая гипотеза мутационного процесса – мутации и репарация (М.Е. Лобашев). Химический мутагенез (М.Н. Мейссель, В.В. Сахаров, М.Е. Лобашев, И.А. Рапопорт, Ш. Ауэрбах). Закон гомологических рядов изменчивости Н.И. Вавилова.

Особенности развития отечественной генетики.

Выдающиеся отечественные генетики: Ю. А. Филипченко, Н. К. Кольцов, Н. П. Дубинин, В. Н. Тимофеев-Ресовский, И. А. Рапопорт, А. С. Серебровский, Д. К. Беляев, Н. И. Вавилов

Современные представления о критериях аллелизма. Один ген-один фермент. Опыты Дж. Бидла и Э. Тейтума с мутантами Neurospora (1933г.).

Механизмы транспозиции (П. Старлингер и Дж. Шапиро). Система As-Ds у кукурузы (Б.Мак-Клинток) и Copia и P-элементы дрозофилы (Д.Хогнесс, Д. Финниган, Дж. Рубин и М. Янг).

Модификации – ненаследуемые изменения. Теории Ж.Б. Ламарка и Ч. Дарвина. Определенная и неопределенная изменчивость. Учение В.Л. Иоганнсена о чистых линиях и доказательства неэффективности отбора модификаций. Закон Харди-Вайнберга.

Методы исследования генетики. Метод гибридологического анализа. Цитогенетический, биохимический, физические и физико-химические методы. Методы математического моделирования. Молекулярно-генетические методы анализа. Методы исследования в популяционной генетике. Модельные объекты фундаментальной генетики.

Основные разделы фундаментальной генетики: молекулярная генетика, радиационная генетика, цитогенетика, эволюционная генетика, генетика популяций, генетика индивидуального развития, генетика поведения, экологическая генетика, математическая генетика.


Геномика и протеомика

1 Цели и задачи освоения дисциплины

Цели освоения дисциплины (модуля): углубить базовые знания по современным методам картирования геномов и анализа протеомов организмов, продемонстрировать сферы применения геномики.

Задачи: получение студентами знаний

о теоретических основах и методах генной инженерии, принципах конструирования рекомбинантных ДНК и их введения в реципиентные клетки, основных векторах и микроорганизмах, используемых в генетической инженерии;

об основных чертах организации генома человека, современных методах установления родства, об этногеномике;

о современных методах и проблемах белковой инженерии;

о роли биоинформатики в современной молекулярной генетике и биотехнологии, базам данных по молекулярной биологии и генетике, методам информационного анализа последовательностей нуклеиновых кислот и белков.
2 Место дисциплины в структуре ОПОП ВО

Дисциплина относится к вариативной части Блока1.

Дисциплина Геномика и протеомика является связующим звеном между следующими разделами биологии: молекулярная генетика и биотехнология

Изучение курса предполагает наличие у студентов базовых знаний по следующим разделам биологии: биохимии, генетике, молекулярной генетике

Освоение данной дисциплины необходимо как предшествующее для изучения последующих дисциплин.

3 Требования к результатам освоения содержания дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВО и ОПОП ВО по данному направлению подготовки: способностью применять базовые представления об основных закономерностях и современных

достижениях генетики и селекции, о геномике, протеомике (ОПК-7);

готовностью применять на производстве базовые общепрофессиональные знания теории и методов современной биологии (ПК-3)



4 Содержание и структура дисциплины (модуля)

Геномика – предистория возникновения и направления исследований.

Технология рекомбинантных ДНК.

Проект «Геном человека». Методы картирования генома.

Понятие о молекулярно-генетических маркерах.

Структурная геномика.

Функциональная геномика.

Сравнительная геномика.

Протеомика и метаболомика.
«Цитогенетика»
1 Цели и задачи освоения дисциплины

Цели освоения дисциплины (модуля): раскрыть смысл фундаментальных свойств живых организмов: наследственности и изменчивости на клеточном уровне организации живой материи, познакомить студентов с цитогенетическими методами исследования генетического материала.


Задачи: изучение структурно-функциональной организации хромосом, идентификация и цитогенетическое картирование хромосом, определение кариотипа, изучение механизмов поведения хромосом в течение клеточного цикла, исследования хромосомных механизмов мейоза и генетической рекомбинации, исследование роли геномных и хромосомных перестроек в видообразовании, исследование молекулярной и ультраструктурной организации хромосом, изучение цитогенетических методов анализа и области их применения.
2 Место дисциплины в структуре ОПОП ВО

Дисциплина относится к обязательным дисциплинам вариативной части Блока1

Дисциплина Цитогенетика является связующим звеном между всеми разделами биологии.

Изучение курса предполагает наличие у студентов базовых знаний по общей биологии, ботанике, зоологии, цитологии, микробиологии, генетике, экологии.

Освоение данной дисциплины необходимо как предшествующее для изучения последующих дисциплин, а именно: генетики растений, генетики животных, генетики человека и медицинской генетики, психогенетики, экологической генетики, мутагенеза и генотоксикологии,

3 Требования к результатам освоения содержания дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВО и ОПОП ВО по данному направлению подготовки:

способностью применять знание принципов клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности (ОПК-5);

способностью применять базовые представления об основных закономерностях и современных достижениях генетики и селекции, о геномике, протеомике (ОПК-7);

готовностью применять на производстве базовые общепрофессиональные знания теории и методов современной биологии (ПК-3)

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

- структурно-функциональную организацию хромосом,



- молекулярную и ультраструктурную организацию хромосом

- механизмы поведения хромосом в течение клеточного цикла,

- хромосомные механизмы мейоза и генетической рекомбинации,

- роль геномных и хромосомных перестроек в видообразовании,

- основы цитогенетического мониторинга окружающей среды,

- основы клеточной селекции

- цитогенетические методов анализа

Уметь:


- проводить кариотипирование

- идентифицировать хромосомы

- проводить цитогенетическое картирование хромосом

- проводить цитогенетический анализ живых организмов

- использовать цитогенетические методы для мониторинга окружающей среды

Владеть:


- методами цитогенетического анализа биологических объектов

4 Содержание дисциплины (модуля)

Предмет и методология цитогенетики. Структурная организация хромосом.

Функциональные преобразования хромосом. Структурные изменения хромосом и их классификация. Цитологические характеристики кариотипа. Эволюция кариотипа.

Генетика животных.

1 Цели и задачи освоения дисциплины

Цели освоения дисциплины (модуля): раскрыть фундаментальные свойства животных организмов: наследственности и изменчивости на всех уровнях организации животных организмов: молекулярном, клеточном, организменном, популяционно-видовом, биосферном, познакомить студентов с методами использования генетических закономерностей в селекции животных, биотехнологии, генетической инженерии.

Задачи: изучить цитологические основы наследственности и изменчивости животных, закономерности наследования признаков у животных; основные положения хромосомной теории наследственности, структуру и функции генетического материала; генетические основы индивидуального развития животных, закономерности популяционной генетики, генетические основы селекции животных, действие мутагенных факторов окружающей среды на животные организмы, методы генетического анализа, животных, познакомиться с генетическими болезнями животных

2 Место дисциплины в структуре ОПОП ВО

Дисциплина относится к вариативной части Блока1.

Дисциплина Генетика животных является связующим звеном между общей генетикой и популяционной, экологической генетикой и биотехнологией. Изучение курса предполагает наличие у студентов базовых знаний по общей биологии, зоологии, цитологии, общей генетике. Освоение данной дисциплины (модуля) необходимо как предшествующее для изучения последующих дисциплин, а именно: биотехнология, популяционная генетика, экологическая генетика

3 Требования к результатам освоения содержания дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВО и ОПОП ВО по данному направлению подготовки (специальности): способность применять базовые представления об основных закономерностях и современных достижениях генетики и селекции, о геномике, протеомике (ОПК-7)


Каталог: files -> majors
files -> Водных объектов в зоне влияния свалок
files -> Рекомендации по планированию методической работы
files -> Литература О. Николенко п. 1 читать, п. 2-4 конспект; читать Педро Кальдерон "Життя-це сон"
files -> I. Демографическая ситуация
files -> Система ведения овцеводства в крестьянско-фермерских и личных хозяйствах населения
files -> Информация о подготовке ко Дню правовой помощи
majors -> 1 Нормативные документы для разработки ооп во по направлению подготовки (специальности) 42. 03. 02 Журналистика


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9


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

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал