Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-31 01 01 Биология (по направлениям) icon

Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-31 01 01 Биология (по направлениям)



Скачать 161.12 Kb.
Название Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-31 01 01 Биология (по направлениям)
Александр Георгиевич Песнякевич
Дата конвертации 18.03.2013
Размер 161.12 Kb.
Тип Документы
Содержание
Рекомендована к утверждению в качестве типовой
Пояснительная записка
Примерный тематический план
Содержание учебного материала
Ii. получение и применение трансгенных растений
Iii. получение и применение трансгенных дрожжей
Saccharomyces cerevisiae
Iv. перспективы создания и применения трансгенных животных
V. трансгенные организмы и биобезопасность
Информационно-методическая часть
Критерии оценки результатов учебной деятельности
Перечень рекомендуемых средств диагностики
Министерство образования Республики Беларусь

Учебно-методическое объединение по естественнонаучному образованию


УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель Министра образования

Республики Беларусь

________________ А.И. Жук


_02_ 11 2011 г.


Регистрационный № ТД-G. 382 /тип.


Трансгенные эукариотические организмы


Типовая учебная программа

для высших учебных заведений по специальности:

1-31 01 01 Биология (по направлениям)

направление 1-31 01 01 01-01 Биология (научно-производственная деятельность) и

направление 1-31 01 01-03 Биология (биотехнология)


СОГЛАСОВАНО


Председатель Учебно-методического объединения по естественно-научному образованию

_______________ А.Л. Толстик


_28_ ____03____ 2011 г.
СОГЛАСОВАНО


Начальник Управления высшего и

среднего специального образования

Министерства образования

Республики Беларусь

________________ Ю.И. Миксюк

_02_ ____11____ 2011 г.


Проректор по учебной и воспитательной

работе Государственного учреждения

образования «Республиканский

институт высшей школы»

________________ В.И. Шупляк

_26_ ____06____ 2011 г.


Эксперт-нормоконтролер


________________ С.М. Артемьева

_26_ ____06____ 2011 г.

Минск 2011


Составитель:

Александр Георгиевич Песнякевич, доцент кафедры микробиологии Белорусского государственного университета, кандидат биологических наук, доцент


Рецензенты:

Кафедра биотехнологии и биоэкологии Учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет»;


Николай Александрович Картель, заведующий лабораторией молекулярной генетики Государственного научного учреждения «Институт генетики и цитологии Национальной академии наук Беларуси», доктор биологических наук, профессор, академик Национальной академии наук Беларуси


^ РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ В КАЧЕСТВЕ ТИПОВОЙ:

Кафедрой микробиологии Белорусского государственного университета

(протокол № 5 от 25 октября 2010 г.);


Научно-методическим советом Белорусского государственного университета

(протокол № 1 от 03 ноября 2010 г.);


Научно-методическим советом по специальности 1-31 01 01 Биология

Учебно-методического объединения по естественнонаучному образованию

(протокол № 8 от 16 ноября 2010 г.)


Ответственный за редакцию: Александр Георгиевич Песнякевич


Ответственный за выпуск: Александр Георгиевич Песнякевич

^ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


Целью курса «Трансгенные эукариотические организмы» является формирование у студентов вне зависимости от их узкой специализации представления об одном из важнейших направлений в современной биологии – методах получения трансгенных эукариотических организмов, особенностях их использования в науке и практике, проблемах, связанных с их внедрением в практику.

В курсе рассматриваются особенности естественной трансформации растительных организмов в ходе их колонизации Agrobacterium tumefaciens, дается характеристика Ti-плазмид и Т-ДНК, описываются созданные на их основе векторные системы для введения генетической информации в геном растений. На конкретных примерах дается представление о выборе генов, предназначенных для получения трансгенных растений и их модификациях, необходимых для оптимального функционирования вводимой генетической информации. Курс включает сведения об особенностях генетической трансформации одноклеточных грибов, основных векторных системах, разработанных для получения трансгенных дрожжей, преимуществах и недостатках использования дрожжей в микробиологической промышленности. Приводятся сведения о потенциальных возможностях получения трансгенных животных и применяемых для этого векторных системах и методах. Обсуждаются экономические и общественно-социальные проблемы, возникшие в результате введения трансгенных эукариот в практику.

Курс «Трансгенные эукариотические организмы» связан с такими дисциплинами как «Биохимия», «Цитология и гистология», «Молекулярная биология» и др.

Основная задача курса – получение студентами знаний о методических подходах, применяемых для создания трансгенных эукариотических организмов.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

  • структуру Ti-плазмид и функции, определяемые локализованными в них генами; принципы конструирования и примеры коинтегративных и бинарных векторных систем, применяемых для получения трансгенных растений;

  • с использованием каких генов были получены гербицидоустойчивые, энтомоустойчивые, устойчивые к стрессовым воздействиям растения, растения с измененными качествами плодов и цветков; перспективы создания трансгенных растений, пригодных для получения фармацевтических и косметических препаратов, улучшенного сырья для текстильной промышленности;

  • преимущества использования дрожжевых клеток как продуцентов биологически-активных веществ; структуру и особенности функционирования векторных систем, применяемых для трансформации дрожжей;

  • особенности векторных систем на основе бакуловирусов, ретровирусов, аденовирусов, адено-ассоциированных вирусов, герпесвирусов; методы и проблемы получения трансгенных млекопитающих, птиц и рыб;

  • суть проблемы биологической безопасности при использовании трансгенных организмов

уметь:

  • использовать полученные в курсе знания в научно-исследовательской работе;

  • объяснить особенности создания и использования трансгенных организмов;

  • правильно отвечать на вопросы, возникающие у широких слоев населения в связи с расширяющимся использованием трансгенных эукариотических организмов.

При чтении лекционного курса рекомендуется применять технические средства обучения для демонстрации слайдов и презентаций.

Приведенная ниже программа отражает содержание основных тем, включаемых в лекционный курс, и призвана послужить основой для ориентации слушателей в круге рассматриваемых вопросов как в процессе прохождения курса, так и в период непосредственной подготовки к экзамену. Для организации самостоятельной работы студентов по курсу рекомендуется использовать современные информационные технологии: разместить в сетевом доступе комплекс учебных и учебно-методических материалов (программа, методические указания к лабораторным занятиям, список рекомендуемой литературы и информационных ресурсов, задания в тестовой форме для самоконтроля и др.).

Программа рассчитана на 84 часа, в том числе 48 аудиторных часов: 48 – лекционных.


^ ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН


№

разделов

и тем

Наименование разделов и тем
Аудиторные часы


Всего

Лекции
Лабора-торные

занятия

I.
Введение
2
2
-

II.
Получение и применение трансгенных растений
20
20
-

III.
Получение и применение трансгенных дрожжей
8
8
-

IV.
Перспективы создания и применения трансгенных животных
10
10
-

V.
Трансгенные организмы и биобезопасность
8
8
-

ИТОГО:
48
48
-



^ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА


I. ВВЕДЕНИЕ


Краткая история развития генетической инженерии как научно-методической базы для получения генетически модифицированных эукариотических организмов.


^ II. ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ТРАНСГЕННЫХ РАСТЕНИЙ


Феномен генетической колонизации растений бактериями рода Agrobacterium. Идентификация опухолеиндуцирущего фактора, классификация и характеристика Ti-плазмид. Структурное и функциональное сравнение Т-ДНК плазмид октопинового и нопалинового типов. Молекулярные механизмы, обеспечивающие перенос Т-ДНК из бактериальных клеток в растительные. Общие требования, предъявляемые к векторным молекулам, пригодным для введения генетической информации в геном растений. Соответствие природных Ti-плазмид этим требованиям. Принцип конструирования и характеристика промежуточных (коинтегративных) векторов на основе Ti-плазмид. Система бинарных векторов для трансформации растений, принципы их конструирования и использования.

Возможности использования вирусов растений для создания векторных систем. Характеристика вируса мозаики цветной капусты. Характеристика вироидов как потенциальных векторов для трансформации растений.

Организация генома хлоропластов и митохондрий, возможности использования пластидных и митохондриальных ДНК для получения трансгенных растений.

Методы введения генетической информации в растения с помощью агробактерий (трансформация изолированных растительных клеток, кокультивация, слияние бактериальных сферопластов и протопластов растительных клеток). Другие методы введения молекул ДНК в клетки растений: трансформация растительных протопластов, электропорация, введение ДНК с помощью липосом, метод микроинъекций, биобаллистика.

Получение трансгенных растений, устойчивых к гербицидам, насекомым-вредителям, вирусам, стрессовым воздействиям, с измененным цветом лепестков цветка. Перспективы создания трансгенных растений, устойчивых к бактериальным и грибным заболеваниям, с улучшенными пищевыми качествами и товарным видом, пригодных для получения вакцин и сывороток из растительного материала. Возможности использования трансгенных растений в качестве источников сырья для парфюмерной, химической и текстильной промышленности.


^ III. ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ТРАНСГЕННЫХ ДРОЖЖЕЙ


Особенности физиологии и культивирования одноклеточных грибов, преимущества дрожжей как продуцентов биологически активных веществ в сравнении с прокариотическими микроорганизмами.

Эписомные экспрессирующие векторы на основе 2-мкм плазмид ^ Saccharomyces cerevisiae. Интегрирующие векторы для получения трансгенных Pichia pastoris и Hansenula polymorpha. Конструирование и применение искусственных дрожжевых хромосом (YAC). Принципы получения секретируемых чужеродных белков на основе Saccharomyces cerevisiae.


^ IV. ПЕРСПЕКТИВЫ СОЗДАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ ТРАНСГЕННЫХ ЖИВОТНЫХ


Культуры клеток насекомых как объект генетической инженерии. Бакуловирусы насекомых как основа векторных систем. Принцип введения чужеродной генетической информации с помощью бакуловирусов. Улучшенная система получения рекомбинантных бакуловирусов с помощью Bsu36I-рестрикции. Бакмиды: принцип конструирования и использования. Применение аффинных меток для очистки гетерологичных белков, полученных в клетках насекомых.

Векторные системы для введения генетической информации в клетки млекопитающих на основе ретровирусов, аденовирусов, аденоассоциированных вирусов, вируса простого герпеса, микрохромосом, искусственных хромосом дрожжей. Невирусные системы доставки ДНК в клетки млекопитающих: инъекции суспензий молекул ДНК в ткани, бомбардировка частицами золота, применение липосом (липоплексы), использование эндосомного транспорта.

Методы введения генетической информации в организм млекопитающих: введение в мужской пронуклеус, использование эмбриональных стволовых клеток. Методы отбора трансфецированных эмбриональных стволовых клеток (позитивно-негативная селекция) и идентификации несущих интродуцированный ген клеток (ПЦР-анализ).

Получение трансгенных лабораторных мышей и их применение. Получение и перспективы применения трансгенного крупного рогатого скота, овец, коз, свиней, птиц и рыб.


^ V. ТРАНСГЕННЫЕ ОРГАНИЗМЫ И БИОБЕЗОПАСНОСТЬ


Исторические, социальные и экономические предпосылки возникновения движения против трансгенных организмов. Потенциальные риски, связанные с широким распространением генетически модифицированных организмов. Основные принципы и правила оценки безопасности допускаемых к широкому практическому использованию трансгенных организмов. Государственное и международное регулирование биобезопасности.


^ ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ


ЛИТЕРАТУРА


О с н о в н а я:

  1. Глик Б. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение / Б.Глик, Дж. Пастернак. М.: Мир, 2002.

  2. Сингер М. Гены и геномы / М. Сингер, П. Берг. М.: Мир, 1998.

  3. Ермишин А.П. Генетически модифицированные организмы. Мифы и реальность / А.П. Ермишин. Мн.: Техналогія, 2004.

  4. Картель Н.А. Биотехнология в растениеводстве / Н.А. Картель, А.В. Кильчевский. Мн.: Техналогія, 2005.

  5. Биотехнология Биобезопасность Биоэтика. Под ред. А.П. Ермишина / Мн.: Техналогія, 2005.


Д о п о л н и т е л ь н а я:

  1. Генная инженерия растений: Лабораторное руководство / М.: Мир,1991.

  2. Пирузян Э. С. Основы генетической инженерии растений / Э. С. Пирузян. М.: Наука, 1988.

  3. Пирузян Э. С. Плазмиды агробактерий и генетическая инженерия растений / Э.С.Пирузян, В.М. Андрианов. М.: Наука, 1985.

  4. Гончаренко Г.Г. Основы генетической инженерии / Г.Г.Гончаренко. Гомель: УО «ГГУ им. Ф. Скорины», 2003



^

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ РЕЗУЛЬТАТОВ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ





Баллы
Показатели оценки

1
2

1

(один)
Отсутствие знаний и компетенций в рамках образовательного стандарта или отказ от ответа

2

(два)
Фрагментарные знания в рамках образовательного стандарта; знания отдельных литературных источников, рекомендованных учебной программой дисциплины; неумение использовать научную терминологию дисциплины, наличие в ответе грубых ошибок; пассивность на лабораторных занятиях, низкий уровень культуры исполнения заданий

3

(три)
Недостаточно полный объем знаний в рамках образовательного стандарта; знание части основной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; использование научной терминологии, изложение ответа на вопросы с существенными ошибками; слабое владение инструментарием учебной дисциплины, некомпетентность в решении стандартных (типовых) задач; неумение ориентироваться в основных теориях, концепциях и направлениях изучаемой дисциплины; пассивность на лабораторных занятиях, низкий уровень культуры исполнения заданий

1
2

4

(четыре)
Достаточный объем знаний в рамках образовательного стандарта; усвоение основной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; использование научной терминологии, логическое изложение ответа на вопросы, умение делать выводы без существенных ошибок; владение инструментарием учебной дисциплины, умение его использовать в решении стандартных (типовых) задач; умение под руководством преподавателя решать стандартные (типовые) задачи; умение ориентироваться в основных теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им оценку; работа под руководством преподавателя на лабораторных занятиях, допустимый уровень исполнения заданий

5

(пять)
Достаточные знания в объеме учебной программы; использование научной терминологии, грамотное логически правильное изложение ответа на вопросы, умение делать выводы; владение инструментарием учебной дисциплины, умение его использовать в решении учебных и профессиональных задач; способность самостоятельно принимать типовые решения в рамках учебной программы; усвоение основной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; умение ориентироваться в базовых теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им сравнительную оценку; самостоятельная работа на лабораторных занятиях, фрагментарное участие в групповых обсуждениях, достаточный уровень культуры исполнения заданий

6

(шесть)
Достаточно полные и систематизированные знания в объеме учебной программы; использование необходимой научной терминологии, грамотное, логически правильное изложение ответа на вопросы, умение делать обобщения и обоснованные выводы; владение инструментарием учебной дисциплины, умение его использовать в решении учебных и профессиональных задач; способность самостоятельно применять типовые решения в рамках учебной программы; усвоение основной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; умение ориентироваться в базовых теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им сравнительную оценку; активная самостоятельная работа на лабораторных занятиях, периодическое участие в групповых обсуждениях, достаточный уровень культуры исполнения заданий

7

(семь)
Систематизированные, глубокие и полные знания по всем разделам учебной программы; использование научной терминологии (в том числе на иностранном языке), грамотное, логически правильное изложение ответа на вопросы, умение делать обоснованные выводы и обобщения; владение инструментарием учебной дисциплины, умение его использовать в постановке и решении научных и

1
2




профессиональных задач; свободное владение типовыми решениями в рамках учебной программы; усвоение основной и дополнительной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; умение ориентироваться в основных теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им аналитическую оценку; самостоятельная работа на лабораторных занятиях, участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий

8

(восемь)
Систематизированные, глубокие и полные знания по всем поставленным вопросам в объеме учебной программы; использование научной терминологии (в том числе на иностранном языке), грамотное и логически правильное изложение ответа на вопросы, умение делать обоснованные выводы и обобщения; владение инструментарием учебной дисциплины (в том числе техникой информационных технологий), умение его использовать в постановке и решении научных и профессиональных задач; способность самостоятельно решать сложные проблемы в рамках учебной программы; усвоение основной и дополнительной литературы, рекомендованной учебной программной дисциплины; умение ориентироваться в основных теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им аналитическую оценку; активная самостоятельная работа на лабораторных занятиях, систематическое участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий

9

(девять)
Систематизированные, глубокие и полные знания по всем разделам учебной программы; точное использование научной терминологии (в том числе на иностранном языке), грамотное и логически правильное изложение ответа на вопросы; владение инструментарием учебной дисциплины, умение его эффективно использовать в постановке и решении научных и профессиональных задач; способность самостоятельно и творчески решать сложные проблемы в нестандартной ситуации в рамках учебной программы; полное усвоение основной и дополнительной литературы, рекомендованной учебной программной дисциплины; умение ориентироваться в теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им аналитическую оценку; систематическая, активная самостоятельная работа на лабораторных занятиях, творческое участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий




1
2

10

(десять)
Систематизированные, глубокие и полные знания по всем разделам учебной программы, а также по основным вопросам, выходящим за ее пределы; точное использование научной терминологии (в том числе на иностранном языке), грамотное, логически правильное изложение ответа на вопросы; безупречное владение инструментарием учебной дисциплины, умение его эффективно использовать в постановке и решении научных и профессиональных задач; способность самостоятельно и творчески решать сложные проблемы в нестандартной ситуации; полное и глубокое усвоение основной и дополнительной литературы по изучаемой учебной дисциплине; умение свободно ориентироваться в теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им аналитическую оценку, использовать научные достижения других дисциплин; творческая самостоятельная работа на лабораторных занятиях, активное творческое участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий



^ ПЕРЕЧЕНЬ РЕКОМЕНДУЕМЫХ СРЕДСТВ ДИАГНОСТИКИ


Типовыми учебными планами направлений специальности 1-31 01 01-01 «Биология (научно-производственная деятельность)» и 1-31 01 01-03 «Биология (биотехнология)» в качестве формы итогового контроля по дисциплине рекомендован экзамен. Оценка учебных достижений студента осуществляется на экзамене и производится по десятибалльной шкале.

Для текущего контроля и самоконтроля знаний и умений студентов по данной дисциплине можно использовать следующий диагностический инструментарий:

  • подготовка студентом реферата;

  • компьютерное тестирование.
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:

Похожие:

Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-31 01 01 Биология (по направлениям) icon Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальностям: 1-31 01 01 Биология (по

 Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-31 01 01 Биология (по направлениям) icon Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальностям: 1-31 01 01 Биология (по
Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-31 01 01 Биология (по направлениям) icon Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальностям: 1-31 01 01 Биология

 Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-31 01 01 Биология (по направлениям) icon Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-79 01 01
Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-31 01 01 Биология (по направлениям) icon Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-79 01 03

 Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-31 01 01 Биология (по направлениям) icon Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-24 01 02 Правоведение
Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-31 01 01 Биология (по направлениям) icon Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-79 01 07 Стоматология

 Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-31 01 01 Биология (по направлениям) icon Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-79 01 07 Стоматология
Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-31 01 01 Биология (по направлениям) icon Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-79 01 07 Стоматология Согласовано

 Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-31 01 01 Биология (по направлениям) icon Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1- 79 01 06 «Сестринское
Разместите кнопку на своём сайте:
Медицина

База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
Новые материалы
Контрольные работы
Рефераты
Доклады

опубликовать
Медицина