Молекулярная биология
Программу составила:
к. б. н., доц. Трошина А. И.
Дисциплина молекулярной биологии изучается студентами на 5 курсе обучения в течение 9 семестра на ОДО и 10 семестра на ОЗО.
На изучение молекулярной биологии отводится 100 часов (из них лекционных – 14 часов (ОДО) 8ч. (ОЗО); лабораторно - практических – 28ч.(ОДО), 18ч.(ОЗО); самостоятельная работа – 54 часов(ОДО), 82ч(ОЗО)).
По завершению курса проводится экзамен на ОДО, зачет на ОЗО. Выполнение курсовых, контрольных и выпускных квалификационных работ по дисциплине не предусмотрено.
Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
Рекомендуемая литература.
Основная:
1.Коничев А.С., Севастьянова Г.А. Молекулярная биология. – М.: Изд. Центр «Академия», 2003. – 400с.
2.Мушкамбаров Н. Н.Молекулярная биология: Учеб. пособ. для студ. мед. вузов – УМО.2003
3. Ченцов Ю.С. Введение в клеточную биологию
4. Биология / Под ред. академика РАМН профессора В.Н. Ярыгина. - М.: Высш. шк., 2000. – 448 с.
5.Заяц Р.Г., Бутвиловский В.Э., Рачковская И.В. и др. Общая и медицинская генетика. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. – 320 с.
6.Медицинская генетика/ Под ред. Н.П. Бочкова. – М.: Мастерство; Высш. шк., 2001. – 192 с.
7.Агол В.И., Богданов А.А., Гвоздев В.А. и др. Молекулярная биология: Структура и биосинтез нуклеиновых кислот. - М.: Высш. шк., 1999. – 352 с.
Дополнительная:
1.Алберте Б., Брей Д и др. Молекулярная биология клетки. 1-3 тт.М.Мир. 1994
2. Богданов А.А., Медников Б.М. Власть над геном. – М.: Просвещение, 1989. – 208 с.
3.Грин Н., Стаут У., ТейлорД. Биология (в трёх томах) - М.: Мир, 1990.
4.Свенсон К., Уэбстер П. Клетка. – М.: Мир, 1980. – 303 с.
5.Стент Г. Молекулярная биология вирусов и бактерий. – М.: Мир, 1965. – 467 с.
6.Эткинс П. Молекулы. – М.: Мир, 1991. – 216 с.
Содержание текущего и промежуточного контроля
Перечень вопросов к экзамену по молекулярной биологии
-
Что изучает молекулярная биология? Перечислите задачи молекулярной биологии.
-
Расскажите об истории возникновения и развития молекулярной биологии.
-
Перечислите основополагающие открытия молекулярной биологии.
-
Какое место занимает молекулярная биология среди других естественных наук?
-
Какие самостоятельные направления науки выделились из молекулярной биологии?
-
Какие методы используются в молекулярной биологии (МБ)?
-
Суть методов: микроскопии, рентгеноструктурного анализа, радиоактивных изотопов, ултрацентрифугирование, хромотография, электрофорез, культуры клеток, бесклеточных систем, моноклониальных антител.
-
Как осуществляется седиментационный анализ, для чего он используется?
-
Какие физико-химические методы и для чего используются в молекулярной биологии?
-
Белки и их роль.
-
Аминокислотный состав белков.
-
Пептиды. Типы пептидных связей.
-
Синтетические пептиды и их роль.
-
Структурная организация белков.
-
Первичная структура белков.
-
Вторичная структура белков.
-
Сверхвторичные структуры белков.
-
Домены.
-
Третичная структура белков.
-
Денатурация белков.
-
Теория стереохимического кода.
-
Перспективные направления белковой инженерии.
-
Что такое Абзимы? Как их получают?
-
Практическое значение Абзимов.
-
Природа и функции белков-шаперонов.
-
Четвертичная структура белка.
-
Нечетвертичная структура белков: Олигомерные и надмолекулярные белковые и ферментные комплексы, протеасомы. Их функции.
-
Роль нуклеиновых кислот (НК).
-
Первичная структура НК и их роль.
-
Методы определения нуклеотидных последовательностей.
-
Компьютерный анализ нуклеотидных последовательностей и его роль.
-
Конформации компонентов нуклеиновых кислот.
-
Макромолекулярная структура ДНК.
-
Модель Уотсона-Крика.
-
Ключевое свойство ДНК.
-
Что такое комплиментарность?
-
Полиморфизм двойной спирали: А-, В-, С-, D-, Z-формы ДНК.
-
Виды РНК.
-
Двутяжевые РНК.
-
Вторичная структура РНК.
-
Третичная структура РНК.
-
Транспортные ОНК.
-
Рибосомальные РНК.
-
Матричные РНК.
-
Малые ядерные и цитоплазматические РНК.
-
Концепция «Мир РНК».
-
Вирусы, вирионы, жизненный цикл.
-
Геном вирусов.
-
Типы генетического материала и механизмы его репликации у РНК-содержащих вирусов (РНК→РНК).
-
Типы генетического материала и механизмы его репликации у РНК-содержащих вирусов (РНК→ДНК→РНК).
-
Типы генетического материала и механизмы его репликации у ДНК-содержащих вирусов.
-
Типы взаимодействия вируса с клеткой-хозяином.
-
Характеристика некоторых вирусов: фаг λ, фаг φ Χ174, вирус SV40, фаг М13, ретровирусы, вирус ВИЧ.
-
Происхождение вирусов и их рол в эволюции.
-
Основные черты и особенности генома прокариот.
-
Репликация бактериальной хромосомы.
-
Минимальный размер генома прокариот.
-
Кологическая специфичность на геномном уроане.
-
Структура прокариотических генов.
-
Бактериальные плазмиды.
-
IS-элементы и транспозоны бактерий.
-
Структупа генома прокаот.
-
Тандемные повторы.
-
Мини- и микросателлиты. ДНК-фингерпринтинг.
-
Онкогены.
-
Антионкогены.
-
Подвижные генетические элементы эукариот и их роль.
-
Программа «Геном человека».
-
Этапы реализации программы «Геном человека».
-
Генетические карты сцепления.
-
Гибридизация соматических клеток.
-
Гибридизация in situ.
-
Физические карты низкого разрешения.
-
Физические карты высокого разрешения.
-
Определение нуклеотидной последовательности генома человека.
-
Структура генома человека (по данным секвестирования на 2001 г.).
-
Геномика, чем она занимается?
-
Геномы органелл эукариот. Происхождение ДНК органелл.
-
Репликация различных ДНК и ее регуляция.
-
Белки и ферменты, участвующие репликации ДНК.
-
Репликация хромосомы E. coli.
-
Репликация хромосом у эукариот, ее ключевые этапы.
-
Обратная транскрипция.
-
Генетическая рекомбинация.
-
Транскрипция РНК.
-
Транскрипция и ее регуляция у прокариот и бактериофагов, эукариот.
-
Роль медиаторов.
-
Хроматин, его функции и свойства.
-
Процессинг.
-
Процессинг у прокариот, эукариот, различных видов РНК, ДНК.
-
Сплайсинг.
-
Альтернативный сплайсинг.
-
Биосинтез белка.
-
Генетичесий код.
-
Трансляция, этапы, ее регуляция.
-
Репрограмирование трансляции.
-
Репарация ДНК.
-
Индуцируемые повреждения – что это?, перечислите их.
-
Репарация ошибок репликации ДНК.
-
Рекомбинантная репарация.
-
SOS-репарация.
-
Апоптоз, определение, роль.
-
Некроз, его отличие от апоптоза.
-
Механизмы мобильного перенесения элементов.
-
Что такое генная инженерия? История ее развития.
-
Перечислите основные методы генной инженерии. Для чего они используются?
-
Технология получения рекомбинантных ДНК.
-
Расскажите о рестрикции ДНК.
-
Что такое рестриктазы и для чего их используют?
-
Особенности строения и роль рестриктазы типа I.
-
Особенности строения и роль рестриктазы типа II.
-
Особенности строения и роль рестриктазы типа III.
-
Что такое банк геномной ДНК?
-
Что такое ревертаза? Для чего она используется в генной инженерии.
-
Для чего в генной инженерии используется реакция гибридизации нуклеиновых кислот?
-
Перечислите и охарактеризуйте методы получения рекомбинантных ДНК.
-
Что такое биочип? Для чего его используют?
-
Клонирование – панацея или апокалипсис?
-
Достижения клонирования.
-
Перспективы клонирования.
-
Гибридизация нуклеиновых кислот.
-
Полимеразная цепная реакция.
-
Клонирование ДНК.
-
Определение нуклеотидных последовательностей.
-
Химический синтез гена.
-
Получение биологически активных соединений.
-
Синтез интерферонов.
-
Синтез инсулина.
-
Генетическая трансформация.
-
Получение трансгенных растений.
Методика проведения контрольных мероприятий
Цель данных методических указаний интенсифицировать процесс усвоения учебного материала по « Молекулярной биологии», выработать четкость изложения знаний, умение актуализировать, обобщить, проводить сравнения и умозаключения.
Освоения учебного материала осуществляется в трех направлениях:
-
аудиторные занятия;
-
самостоятельная работа;
-
коллоквиумы, зачеты, экзамены.
План самостоятельной работы:
-
уяснить сущность вопроса;
-
определить главные положения;
-
переработать лекционный конспект и внести в него дополнения из учебников;
-
просмотреть иллюстрирующий учебный материал рисунки, схемы, графики;
-
сделать краткую запись в виде плана, таблицы, схемы;
-
выписать в словарь новые термины.
Форма отчетности - оформление реферата.
Работа над рефератом.
Реферат – краткое изложение в письменной форме или в форме публичного доклада содержания научных трудов, периодической литературы по определенной теме.
Цель написания – научиться самостоятельно отбирать, анализировать и обобщить материал, выявить общие закономерности биологических процессов.
Для написания реферата необходимо:
-
выбрать тему;
-
используя список рекомендуемой литературы;
-
подобрать необходимые источники (монографии, сборники, периодику);
-
составить план реферата;
-
сделать литературный обзор материала и написать конспект;
-
проиллюстрировать работу схемами, таблицами, графиками;
-
сделать выводы, выразив свое отношение к изученной проблеме;
-
оформить реферат согласно требованиям ГОСТа;
-
учитывая замечания преподавателя, внести исправления;
-
представить прорецензированную работу к защите и сдать преподавателю.
Работа с литературными источниками.
-
Ознакомиться с имеющимися в библиотеке систематическими, алфавитными, предметными каталогами.
-
В первую очередь изучить педагогическую, методическую, научную, периодическую литературу содержащую теоретические основы проблемы. Затем познакомиться с литературными источниками, раскрывающими более узкие и частные вопросы.
-
Детально проработать публикации (если таковые есть) преподавателей кафедры посвященной данной теме.
-
Составить собственную библиографическую картотеку.
Работа при подготовке к коллоквиуму, зачету, экзамену.
-
Внимательно прочитать вопрос.
-
Составить план и при необходимости конспект вопроса.
-
Вспомнить основные термины, понятия, закономерности и законы по теме.
-
Найти соответствующие наглядные пособия (таблицы, схемы, микро - и макропрепараты и т. д. , имеющиеся в учебном кабинете.
-
Подтвердить ответ схематическими рисунками и примерами.
|