Популяционно-генетический анализ (стр. 1 )

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

«УТВЕРЖДАЮ»:

Проректор по учебной работе

_______________//

03.01.2013 г.

ПОПУЛЯЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа

для студентов специальности 020501 – Биоинженерия и биоинформатика,

очной формы обучения

«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:

Автор работы _____________________________//

«__20____»_____02______2013 г.

Рассмотрено на заседании кафедры экологии и генетики 27 февраля 2013 г., протокол Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.

«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:

Объем 14 стр.

Зав. кафедрой ______________________________//

Рассмотрено на заседании УМК департамента биологии ИМЕНИТ 12 марта 2013 г., протокол

Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.

«СОГЛАСОВАНО»:

Председатель УМК ________________________//

«СОГЛАСОВАНО»:

Директор ИБЦ_____________//

«_23_____»___05__________2013 г.

«СОГЛАСОВАНО»:

И. о. Зав. методическим отделом УМУ_____________//

«_03_____»_____07________2013 г.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт математики, естественных наук и информационных технологий

Кафедра экологии и генетики

ПОПУЛЯЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа

для студентов специальности 020501 – Биоинженерия и биоинформатика,

очной формы обучения

Тюменский государственный университет

2013

Жигилева -генетический анализ. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 020501 – Биоинженерия и биоинформатика, очной формы обучения. Тюмень, 2013, 14 стр.

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.

Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Популяционно-генетический анализ [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www. *****., свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой экологии и генетики. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующая кафедрой экологии и генетики, д. б.н.

© Тюменский государственный университет, 2013.

© , 2013.

1.  Пояснительная записка.

1.1.  Цели и задачи дисциплины

Целью курса является обучение студентов методологии популяционно-генетического анализа. В задачи курса входит обучение основам проведения метода электрофореза, гистохимического выявления ферментов, расшифровки электрофореграмм, методам расчета основных популяционно-генетических параметров; постановки полимеразной цепной реакции и методам обработки данных анализа полиморфизма ДНК-маркеров.

Учебно-методический комплекс «Популяционно-генетический анализ» соответствует требованиям федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.

1.2.  Место дисциплины в структуре ООП специалитета

Дисциплина «Популяционно-генетический анализ» относится к циклу С3. Профессиональный цикл: дисциплины по выбору. Она логически и содержательно-методически взаимосвязана с дисциплинами С2. Математического и естественнонаучного цикла: вариативной частью и С3. Профессионального цикла: базовой и вариативной частями: генетика, теории эволюции, биохимия, энзимология, молекулярная биология и молекулярная генетика, популяционная генетика, методы исследования биологических макромолекул, геномика и протеомика, функциональная аннотация биополимеров, структурная аннотация биополимеров, основы мутагенеза и генетической токсикологии. Для успешного освоения дисциплины необходимы базовые знания по генетике, биохимии, молекулярной биологии и молекулярной генетике, эволюционным теориям, популяционной генетике, основам мутагенеза и генетической токсикологии.

1.3.  Компетенции выпускника ООП специалитета, формируемые в результате освоения данной ООП ВПО.

В результате освоения ООП специалитета выпускник должен обладать следующими компетенциями:

- способностью заниматься преподавательской деятельностью в области биоинженерии и биоинформатики и смежных дисциплинах на основе знаний принципов педагогической деятельности и умения формировать и излагать учебный материал – ПК-4

- способностью к приобретению новых знаний, используя современные информационные образовательные технологии, и готовностью к изменению вида и характера своей профессиональной деятельности – ПК-11

- способностью ориентироваться в основных проблемах и задачах биологии, физико-химической биологии, биоинженерии и биоинформатики и использовать эти знания в экспериментальной и теоретической деятельности – ПК-18

- способностью проводить наблюдения, описания, идентификацию и классификацию биологических объектов с целью формирования представлений о многообразии животного и растительного мира, ценностной ориентации на охрану жизни и природы – ПК-22

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

·  Знать: основные положения концепции генетического полиморфизма, историю открытия и значение полиморфизма, виды полиморфизма, методы выявления и направления использования белковых и ДНК маркеров, механизмы возникновения и поддержания полиморфизма, значение полиморфизма;

·  Уметь: давать количественную оценку генетической изменчивости;

·  Владеть: основными методами изучения биохимического и генетического полиморфизма (электрофорез биомолекул в гелях, полимеразная цепная реакция).

Карта компетенций дисциплины

Компетенции	Формулировка компетенции	Результаты обучения в целом	Результаты обучения по уровням освоения материала	Виды занятий (лекции, практические, семинарские, лабораторные)	Оценочные средства (тесты, творческие работы, проекты и др.)
минимальный	базовый	повышенный
ПК-4	способностью заниматься преподавательской деятельностью в области биоинженерии и биоинформатики и смежных дисциплинах на основе знаний принципов педагогической деятельности и умения формировать и излагать учебный материал	Знает: основы эволюционной теории	понятие и факторы микроэволюции	виды естественного отбора, закономерности мутационного процесса и генетической динамики популяций	вклад отечественных и зарубежных ученых в популяционную и эволюционную генетику	лекции	контрольная работа
Умеет: демонстрировать представление об основах микроэволюции и факторах микроэволюции	демонстрировать представление об основах микроэволюции и факторах микроэволюции	излагать теории и закономерности микроэволюции	критически анализировать различные теории и взгляды разных авторов на эволюцию	лекции	реферат, доклад и презентация
Владеет: способностью доказательного изложения теорий эволюции	терминологией эволюционной теории	способностью доказательного изложения теорий эволюции	способностью логического рассуждения об эволюции	лекции	ответ на семинаре
ПК-11	способностью к приобретению новых знаний, используя современные информационные образовательные технологии, и готовностью к изменению вида и характера своей профессиональной деятельности	Знает: приемы работы на компьютере, оформления документов и презентаций, принципы работы с поисковыми системами в сети Интернет	приемы работы на компьютере, оформления документов и презентаций, принципы работы с поисковыми системами в сети Интернет	основные поисковые системы и сайты, источники получения информации в области генетики популяций	современные достижения, проблемы и перспективы генетики популяций	самостоятельная работа	реферат
Умеет: работать со специальными сайтами, учебной и научной литературой с использованием поисковых систем	вести эффективный поиск информации в сети интернет	работать со специальными сайтами, учебной и научной литературой с использованием поисковых систем	анализировать полученную информацию и формировать суждение по вопросам эволюции, современным проблемам и достижениям генетики популяций	самостоятельная работа	реферат
Владеет: способностью вести эффективный поиск информации в сети интернет	навыками работы на компьютере	способностью вести эффективный поиск информации в сети интернет	навыками представлять результаты в форме презентаций и докладов	самостоятельная работа	презента-ции и доклады
ПК-18	способностью ориентироваться в основных проблемах и задачах биологии, физико-химической биологии, биоинженерии и биоинформатики и использовать эти знания в экспериментальной и теоретической деятельности	Знает: модели генетической структуры вида и популяции, виды, механизмы поддержания и методы изучения генетического полиморфизма	предмет, методы и историю популяционной генетики, основные положения концепции генетического полиморфизма, теорию нейтральности и адаптивной значимости биохимического полиморфизма	модели генетической структуры вида и популяции, виды, механизмы поддержания и методы изучения генетического полиморфизма	механизмы возникновения и поддержания полиморфизма, значение изучения полиморфизма для решения практических задач	лекции	контрольная работа
Умеет: демонстрировать основные закономерности и современные достижения генетики популяции в применении к решению прикладных задач	излагать основные понятия, концепции и теории популяционной генетики	демонстрировать представление о генетических моделях популяций и методах изучения полиморфизма	демонстрировать основные закономерности и современные достижения генетики популяции в применении к решению прикладных задач	лекции	творческие задания
Владеет: методологией популяционно-генетических исследований	терминологией в области популяционной генетики	методологией популяционно-генетических исследований и расчета популяционно-генетических параметров	навыком использования популяционно-генетических параметров при решении задач	лекции	творческие задания
ПК-22	способностью проводить наблюдения, описания, идентификацию и классификацию биологических объектов с целью формирования представлений о многообразии животного и растительного мира, ценностной ориентации на охрану жизни и природы	Знает: способы изучения генетического разнообразия, свойства, методы выявления и направления использования белковых и ДНК маркеров	о генетическом разнообразии животного и растительного мира, его значении для эволюции Биосферы и сохранения экологического равновесия, практики хозяйственной деятельности	способы изучения генетического разнообразия, свойства, методы выявления и направления использования белковых и ДНК маркеров	концепция оптимального уровня генетического разнообразия, принципы популяционной генетики в охране и рациональном использовании биологических ресурсов и селекции	лекции	контрольная работа
Умеет: давать количественную оценку генетического разнообразия популяций животных и растений	давать количественную оценку генетического разнообразия популяций животных и растений	соотносить полученные оценки изменчивости со средними показателями для данной группы организмов и данного вида маркеров	объяснять полученные значения показателей генетической изменчивости исходя из свойств маркеров и разрешающей способности метода	лабораторные занятия	творческие задания
Владеет: способностью использовать показатели генетического разнообразия для оценки экологического благополучия популяций	основными приемами изучения генетической изменчивости и описания генетического разнообразия популяций	методологией расчета специальных индексов для оценки генетического разнообразия популяций	навыком использования показателей генетического разнообразия для оценки экологического благополучия популяций	лабораторные занятия	творческие задания

2.  Структура и трудоемкость дисциплины.

Семестр 7. Форма промежуточной аттестации - зачет. Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы 108 часов.

3.  Тематический план.

Таблица 1.

Тематический план

№	Тема	недели семестра	Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час.	Итого часов по теме	Из них в интерактивной форме	Итого количество баллов
Лекции*	Лабораторные занятия*	Самостоятельная работа*
1	2	3	4	5	6	7	8	9
	Модуль 1
1.1	Введение в популяционно-генетический анализ	1,2	2	4	12	18	4	0-10
1.2	Методы забора проб для генетического анализа	3,4	2	4	8	14	4	0-20
	Всего		4	8	20	32	8	0-30
	Модуль 2
2.1	Изоферментный анализ	5-7	3	6	6	15	4	0-10
2.2	Анализ кодоминантных маркеров	8-10	3	6	6	15	4	0-10
2.3	Расчет основных популяционно-генетических параметров	11,12	2	4	8	14	4	0-10
	Всего		8	16	20	44	12	0-30
	Модуль 3
3.1	Методы изучения ДНК-маркеров	13,14	2	4	4	10	4	0-10
3.2	ПЦР-анализ	15,16	2	4	4	10	4	0-10
3.3	Анализ доминантных ДНК-маркеров	17,18	2	4	6	12	4	0-20
	Всего		6	12	14	32	12	0-40
	Итого (часов, баллов):		18	36	54	108	32	0–100
	Из них часов в интерактивной форме			32			32

Таблица 2.