Учебно-методические комплексы

Подробнее

✓ Молекулярные и биохимические основы клеточных функций.
✓ Мембранные транспортеры и клеточная сигнализация.
✓ Ответ растительной клетки на стрессорные воздействия.
✓ Геномные технологии.
✓ Развитие биотехнологии на основе культур клеток, тканей и органов растений.
✓ Биорегуляторы и модуляторы роста растений.
✓ Биоинженерия растений.
✓ Клональное размножение растений.
✓ Клеточная биотехнология в селекции растений.
Критерии оценки доклада-презентации:
✓ 72–80 баллов: творческие способности, высокий уровень культуры мышления, обобщение информации (схемы, таблицы), анализ темы с использованием знаний клеточной биотехнологии, исчерпывающие ответы на вопросы.
✓ 56–71 баллов: некоторая оригинальность, элементы культуры мышления и логического изложения, анализ темы, ответы на вопросы.
✓ 40–55 баллов: оригинальность не проявлена, навыки мышления и обобщения, допущены неточности, слабые теоретические знания.
3. Текущий контроль (тестовые задания)
Тема "Биологические агенты" (15 вопросов):
✓ Неклеточные формы: вирусы, прионы.
✓ Первооткрыватель бактерий — А. Левенгук.
✓ Гетеротрофы — питаются за счёт готовых органических соединений.
✓ Автотрофы — используют CO₂ для построения клеток.
✓ Нитрифицирующие бактерии — автотрофы.
✓ Цитоплазматическая мембрана — регулятор поступления веществ.
✓ Психрофилы — микроорганизмы, приспособленные к низким температурам.
✓ Чистая культура — микроорганизмы одного вида, выращенные на искусственной среде.
✓ Автотрофы почвы — получают энергию от окисления минеральных соединений.
✓ Метод Шеффера-Фултона — окраска спор (малахитовая зелень + сафранин).
✓ Лофотрихи и амфитрихи — бактерии с пучком жгутиков на одном или обоих концах.
✓ Стафилококки — скопления в виде грозди винограда.
✓ Вода в микробной клетке — 80–90%.
✓ Энтерококки — свидетельство свежего фекального загрязнения почвы.
Тема "Теоретические основы генетической инженерии" (15 вопросов):
✓ Трансформация — введение рекомбинантных плазмид в бактериальные клетки.
✓ Трансфекция — введение рекомбинантных плазмид в эукариотические клетки.
✓ Лигирование — включение фрагментов ДНК в плазмиды и сшивание "липких" концов.
✓ Генная инженерия — совокупность методов переноса информации in vitro.
✓ Генная инженерия зародилась в 1972 году.
✓ Ген — участок ДНК с информацией о первичной структуре белка.
✓ Скрининг — отбор клонов, содержащих плазмиды с нужным геном.
✓ Рестрикция — разрезание ДНК ферментом рестрикционной эндонуклеазой.
✓ Цели генной инженерии: преодоление межвидовых барьеров, передача наследственных признаков, наработка "человеческих" белков (все вместе).
✓ Основоположник генной инженерии — Пол Берг.
✓ Плазмида — двухцепочечная кольцевая ДНК.
✓ Первый объект генной инженерии — E. coli.
✓ Вектор для прокариот — плазмиды.
✓ Рестриктазно-лигазный метод — сшивание концов ДНК (липкий-липкий).
✓ Коннекторный метод — сшивание концов ДНК (тупой-тупой).
Критерии оценки тестов:
✓ "Отлично" — 81–100% правильных ответов.
✓ "Хорошо" — 61–80%.
✓ "Удовлетворительно" — 50–60%.
4. Текущий контроль (реферат)
9 тем по клеточной инженерии растений: получение клеточного материала; каллусная ткань; культивирование протопластов; культура клеточных суспензий; морфогенез in vitro; практическое использование клеточной инженерии и др.
Критерии оценки реферата (макс. 60 баллов):
✓ 54–60 баллов: глубоко проработанный материал, высокий уровень знаний, значительное количество источников, системное мышление, логика, профессиональная терминология.
✓ 42–53 баллов: достаточный базовый уровень, авторская позиция, навыки аргументации, использование теоретических знаний.
✓ 30–41 баллов: общий уровень знаний, тема раскрыта недостаточно, авторская позиция неочевидна, навыки аргументации на среднем уровне.
5. Промежуточная аттестация (устный экзамен)
Перечень из 48 вопросов, охватывающих все разделы дисциплины:
✓ Клонирование ДНК: общая характеристика и этапы эксперимента; рестриктазы (эндонуклеазы рестрикции), механизм, классификация, номенклатура, изошизомеры; ДНК-лигазы (механизм, применение); ДНК-полимеразы.
✓ Источники фрагментов ДНК: геномная ДНК, кДНК (синтез in vitro), ПЦР.
✓ Векторы: требования к векторам; плазмиды (структура, свойства, биологическая роль); фаг λ; космиды; фагмиды; векторы для экспрессии в E. coli и дрожжах.
✓ Трансформация и скрининг: компетентность клеток; трансформация бактерий; методы скрининга (гибридизация нуклеиновых кислот, прямая селекция по комплементации, иммунологический метод); клонотеки.
✓ Экспрессия рекомбинантных генов: синтез чужеродных белков в E. coli (проблемы, подходы); факторы, влияющие на экспрессию.
✓ Мутагенез: сайт-направленный мутагенез.
✓ Трансгенные растения: основные этапы получения; методы трансформации; агробактериальная трансформация (Ti-плазмиды); маркерные гены; безмаркерные растения.
✓ Трансгенные животные и генная терапия: введение конструкций в клетки млекопитающих; векторы на основе вирусов животных; трансгенные животные; генная терапия (векторы для доставки).
✓ Безопасность и применение: проблемы безопасности при работе с рекомбинантными ДНК и трансгенными организмами; использование достижений генной инженерии в биотехнологии, сельском хозяйстве, промышленности и медицине.
6. Критерии оценки экзамена (25 билетов, 2 вопроса в каждом):
✓ Логичность и последовательность изложения.
✓ Использование профессиональной терминологии.
✓ Демонстрация теоретических знаний.
✓ Готовность к решению практических задач.
7. Формируемые компетенции
Освоение дисциплины направлено на развитие общих (ОК 01, ОК 09) и профессиональных компетенций (ПК 4.1–4.3), что обеспечивает формирование у студентов:
✓ Умений характеризовать механизмы экспрессии генов и их применение в генно-инженерном конструировании; владеть знаниями о материальных носителях наследственности (ДНК, хроматин, хромосома); владеть механизмами репликации, рекомбинации и репарации; различать типы мутаций.
✓ Знаний о фундаментальных генетических процессах, регуляции транскрипции, сплайсинге, ядерной и цитоплазматической наследственности.
ФОС по основам генной инженерии носит комплексный характер и позволяет всесторонне оценить как теоретические знания (молекулярная генетика, методы генной инженерии, векторы, трансформация), так и практические навыки (работа с клонотеками, скрининг, получение трансгенных организмов), обеспечивая готовность будущих техников-технологов к профессиональной деятельности в биохимическом производстве с использованием современных биотехнологических методов.