Приложение 2.
Аннотации рабочих программ дисциплин основной профессиональной образовательной программы – программы магистратуры по направлению подготовки 06.04.01 Биология. Профиль – Молекулярная биология. Очная форма обучения. Магистр
-
|
Блок 1. Дисциплины (модули)
|
1Б
|
Базовая часть
|
1
|
Методология научного познания
Раздел 1. Методология исследования.
Общие положения методологии исследования: подходы, методы, принципы, цели, задачи, гипотезы, средства, понятия, процедуры организации. Подходы к исследованию: аспектный, системный, концептуальный. Концепция исследования: признаки, принципы построения, роль в организации и методологии исследования.
Диалектический подход к исследованию. Принципы диалектического подхода. Законы диалектики. Комплексный подход. Интеграционный подход. Ситуационный подход. Инновационный подход. Поведенческий подход. Процессный подход к исследованию. Рефлексивный подход.
Раздел 2. Общенаучные методы исследования.
Соотношение позитивной и нормативной науки. Методы исследования: общенаучные, специфические (формальные) и логико-интуитивные. Теоретические и эмпирические методы. Исторический метод. Эволюционный метод. Гипотеза и ее роль в исследовании. Уточнение и фиксация проблем. Исследовательская гипотеза. Виды гипотез: генеральная и вспомогательная, универсальная и частная, первичная и вторичная, рабочая, установочная, теоретическая и практическая, прогностическая и программная и др. Требования
к научным гипотезам. Принципы построения гипотез.
Раздел 3. Специфические методы исследования.
Математический метод. Статистический метод. Метод эксперимента. Социально-экономический эксперимент как элемент управления. Сущность основных базовых методов социологического исследования. Методы наблюдения. Метод изучения документации. Контент-анализ. Метод сравнения. Метод измерений. Классификация методов, основанных на выявлении и обобщении мнений специалистов и экспертов. Метод «мозговой атаки», метод «сценариев», метод экспертных оценок (SWOT-анализ), метод «Дельфи», метод «дерева целей», метод «деловой игры».
|
2
|
Общая генетика
Тема 1. Классическая и молекулярная генетика. Основные понятия: признак, фенотип, генотип, ген, локус, аллель, гомозигота, гетерозигота, гемизигота.
Тема 2. Значение перекомбинации генов. Половой процесс, жизненные циклы и мейоз. Рекомбинация на цитологическом уровне. Различия между мужским и женским мейозом. Мейоз и образование гамет у простейших, человека и высших растений. Жизненный цикл нейроспоры. Тетрадный анализ.
Тема 3. Фенотип диплоидного организма. Гомо-, гетеро- и гемизигота, доминантность, рецессивность, неполное доминирование, кодоминирование, сверхдоминирование. Тест на аллелизм. Множественный аллелизм, ступенчатый аллелизм, внутриаллельная комплиментация, мейотический сайленсинг.
Тема 4. Классификация мутаций по их молекулярной природе. Классификация мутаций по месту и причине возникновения. Классификация мутаций в отношении функции молекулярного продукта. Классификация мутаций по действию на фенотип и приспособленность. Закон гомологических рядов Н.И. Вавилова. Моногибридное расщепление. Дигибридное расщепление. Анализирующее скрещивание.
Тема 5. Горох как объект. "Законы Менделя". Работа Менделя с горохом и ястребинкой. Апомиксис. Переоткрытие Менделя.
Тема 6. Взаимодействие генов. Кадастровые и селекторные гены. Эпистаз, криптомерия, комплементарность, равнозначность, полимерия. Влияние мутаций на фенотип. "Экспрессивность и пенетрантность", плейотропия. Летали. Природа летальных мутаций. Условные летали, синтетические летали.
Тема 7. Наследование, сцепленное с полом. Крисс-кросс наследование. Нерасхождение половых хромосом у дрозофилы. Гинандроморфы. Мозаики и химеры. Карты судьбы эмбриональной бластодермы дрозофилы.
Тема 8. Определение пола. Эпигамное, прогамное, сингамное. Разные системы сингамного определения. Возникновение половых хромосом. Механизмы определения пола у дрозофилы и человека. Дозовая компенсация у дрозофилы. Дозовая компенсация у человека.
Тема 9. Генетическое сцепление. Рекомбинация. Методы оценки частоты рекомбинации на основании анализирующего скрещивания и дигибридного расщепления: Метод произведений, метод максимального правдоподобия. Рекомбинантные инбредные линии.Сколько и какие хроматиды участвуют в кроссинговере. Пуассоновский процесс. Связь частоты рекомбинации между маркерами и частоты обменов (формула Холдейна).
Тема 10. Интерференция. Картирующие функции. Рекомбинационные генетические карты. Факторы, влияющие на интенсивность рекомбинации. Рекомбинационная дифференциация хромосом. Неравный кроссинговер. Сопоставление мейотических и митотических рекомбинационных и цитологических карт. Митотическиый кроссинговер и сестринский обмен. Супергены (в т. ч. в бейтсовской и в мюлллеровской мимикрии).
Тема 11. Механизм рекомбинации: спаривание, двунитевые разрывы, инвазия, Д-петля, миграция ветви, разрешение структур Холлидея. Модели интерференции. Генная конверсия с мейотической мисмач-реперацией и без. Альтернативный неинтерферирующий тип кроссинговера у грибов.
Тема 12. Судьба одиночного двуцепочечного разрыва ДНК – цикл «разрыв, слияние, мост»; хромосомные перестройки, основанные на двух разрывах ДНК; Мейоз гетерозигот по инверсиям и транслокациям; Робертсоновские транслокации. Хромосомные перестройки и эволюция генома; роль хромосомных перестроек в адаптивной эволюции; хромосомные комплексы Реннера. Эффект положения конститутивного и мозаичного типа; модификаторы эффекта положения.
Тема 13. Хромосомные перестройки на службе генетики; картирование генов с помощью делеций; балансеры и их использовние; сегментальная анэуплоидия; В-А-транслокации у кукурузы и их использование в картировании генов.
Тема 14. Полиплоидия, свойства полиплоидов; особенности наследования у полиплоидов; аллополиплоидия; ресинтез гибридогенных видов; анеуплоидия; особенности наследования у трисомиков и его использование в картировании генов; моносомные, замещенные и дополненные линии злаков.
Тема 15. Мобильные генетические элементы; классификация мобильных элементов; транспозоны кукурузы; гибридный дисгенез дрозофилы; РНК-интерференция; роль мобильных элементов в геноме; оптимизация соматического генома у инфузорий.
Тема 16. Генетическая трансформация эукариот в целом и растений в частности; генетическая трансформация у дрозофилы; дискуссии о генно-модифицированных продуктах.
Тема 17. Генетика количественных признаков; определение количественных признаков; Формула Кастла-Райта; разбиение количественного признака и его дисперсии на компоненты; наследуемость; QTL-анализ.
Тема 18. Цитоплазматическая наследственность; конфликт ядра и цитоплазмы; цитолпазматическая мужская стерильность.
|
3
|
Молекулярная биология
Тема 1. Определение предмета "молекулярная биология". Этапы развития. Основные открытия. Доказательства генетической роли нуклеиновых кислот. Хронология открытий, подготовивших создание Уотсоном и Криком модели двойной спирали ДНК.
Тема 2. Принципы строения и основные функции биополимеров. Нуклеиновые кислоты. Нуклеозид, нуклеотид, полинуклеотид. Нерегулярные полимеры. Принципы строения двойной спирали ДНК. Виды ДНК. Параметры В-, А- и Z-форм ДНК. Виды РНК. Их роль в клетке. Функции ДНК. Информационная емкость.
Тема 3. Принципы строения и основные функции биополимеров. Белки. Классификация аминокислот. Первичная и вторичная структура белка. Третичная и четвертичная структура белка. Глобулярные и фибриллярные белки. Денатурация и ренатурация белков. Фолдинг белков. Шапероны. Шаперонины. Прионы. Основные биологические функции белков.
Тема 4. Принципиальное строение биологической мембраны. Липиды. Трансмембранные белки и ионные каналы.
Тема 5. Генетический код.
Тема 6. Транскрипция у прокариот. Принципы транскрипции. Субъединичный состав РНК-полимеразы E.coli. Holo- и Core- фермент. Понятие об опероне. Особенности структуры промоторов у прокариот. Этапы транскрипции у прокариот. Регуляция транскрипции у бактерий. Негативная индукция. Позитивная индукция. Негативная репрессия. Позитивная репрессия. Аттенуация в регуляции экспрессии триптофанового оперона E.coli.
Тема 7. Особенности транскрипции у эукариот. Множественность и специфичность РНК-полимераз эукариот. Понятие об экзонах и интронах. Cis-элементы транскрипции. Понятие об энхансерах . Trans-факторы транскрипции. Образование инициаторного комплекса транскрипции с участием РНК- полимеразы II.
Тема 8. Процессинг mРНК эукариот. Кепирование. Полиаденилирование. Сплайсинг. Редактирование. Различные механизмы сплайсинга. Автосплайсинг. Trans-сплайсинг. Альтернативный сплайсинг.
Тема 9. Трансляция. Структура tРНК. Рекогниция. Аминоацилирование tРНК. Структура рибосом про- и эукариот. Центры рибосом E.coli. Образование инициаторного комплекса трансляции у прокариот. Этапы трансляции у прокариот. Белковые факторы трансляции. Регуляция трансляции на примере фага MS2. Образование rРНК и белков рибосом у E.coli. Образование рибосом у эукариот. Понятие о ядрышке.
Тема 10. Репликация ДНК. Основные принципы и механизмы у про и эукариот. Принципы репликации ДНК. Доказательство полуконсервативного характера репликации. Ферментативная система синтеза ДНК in vitro. Активирование ДНК. ДНК-полимераза I из E.coli. Роль 3'-5' и 5'-3' гидролитических активностей. Схема непрерывной антипараллельной репликации Корнберга. Схема непрерывной параллельной репликации Кэрнса. Схема прерывистой антипараллельной репликации Оказаки.
Тема 11. Сравнительная характеристика ДНК-полимераз I, II и III(core) из E.coli. ДНК-полимераза III*, holo-фермент. Их функции. Схема размножения фага М13 и доказательство наличия РНК-затравки при репликации ДНК. Модель «катящегося колеса». Праймаза и праймосома. Проблема денатурации матрицы при репликации ДНК. SSB. Геликазы. Принципы работы и биологические функции топоизомераз. Современная схема репликации ДНК E.coli . Репликация ДНК аденовируса человека. Репликация митохондриальной ДНК млекопитающих. Особенности репликации ядерных ДНК эукариот. Полирепликонность.
Тема 12. Проблема недорепликации 3'-концов линейных молекул. Теломеры и теломераза Основные репарабельные повреждения в ДНК и принципы их исправления.
Тема 13. Уровни организации хроматина у эукариот. Общая характеристика гистонов.
Нуклеосомный, супербидный, петлевой уровни компактизации ДНК эукариот. Метафазная хромосома.
Тема 14. Организация эукариотического генома. Геномы и кариотипы. Размеры и количество генов у разных таксонов. Гены "домашнего хозяйства" и гены "роскоши". Основы метода ренатурации ДНК в изучении структуры генома эукариот. Сателлитная ДНК. Особенности состава. Локализация в геноме. Палиндромы. Роль обращенных повторов в геноме. Умеренные повторы в геноме. Уники.
Тема 15. Понятие о мобильных генетических элементах. Классификация мобильных генетических элементов по механизму перемещения. Вирус иммунодефицита человека: структура провируса, белки, кодируемые вирусом. Особенности ретровирусоподобных (LTR-содержащих) ретротранспозонов Механизм обратной транскрипции ретровирусов и LTR – содержащих ретротранспозонов. Ретропозоны, не содержащие LTR (LINE и SINE элементы). Особенности организации ДНК-транспозонов. Примеры про- и эукариотических ДНК-транспозонов. Механизм интеграции ДНК-транспозонов в геном. Эффекты встройки мобильных элементов. Значение мобильных элементов в эволюции.
Тема 16. Молекулярные механизмы канцерогенеза. Этапы понимания молекулярных механизмов канцерогенеза. Многостадийность опухолевой трансформации. Основные этапы. Понятие онкогена и протоонкогена. Вирусные и клеточные онкогены. Ras онкоген, Myc онкоген. Механизмы активации протоонкогенов. Гены-супрессоры опухолеобразования
|
4
|
Иностранный язык для научного общения
Раздел 1. Английский язык – средство устного научного общения.
Тема 1. Работа с кадрами. Повторение грамматических и коммуникативных моделей (утвердительные, вопросительные, побудительные предложения на английском языке). Изучение лексики по теме. Ролевая игра “Job interview”
Тема 2. Разговор по телефону. Повторение грамматических и коммуникативных моделей (способы выражения просьбы на английском языке). Изучение лексики по теме. Ролевая игра “On the phone”.
Тема 3. Презентация. Повторение грамматических и коммуникативных моделей (монологическое повествование, описание и рассуждение в английском языке). Изучение лексики по теме. Ролевая игра “At the conference”.
Раздел 2. Английский язык – средство письменного научного общения.
Тема 4. Оформление профессионально значимой информации о себе. Curriculum Vitae. Business Card.
Тема 5. Деловое письмо на английском языке. Информационное письмо. Письмо-запрос.
|
2В
|
Вариативная часть
|
5
|
Молекулярная вирусология
Раздел 1. Основы общей вирусологии и таксономия вирусов.
Тема 1. История развития учения о вирусах и введение в вирусологию. Понятие о вирусах человека, животных, насекомых, растений, бактерий. Исторические этапы развития вирусологии и хронология основных открытий в данной и смежных областях. Значимость вирусов в патологии человека и животных. Место вирусов в живой природе. Облигатный паразитизм, две формы существования вирусов (вирусная частица и комплекс "вирус-клетка"). Гипотезы о происхождении вирусов. Основные прикладные направления: диагностика, вакцинопрофилактика и разработка специфических средств лечения.
Тема 2. Строение вирусов. Основные вирусологические термины. Общие принципы структурной организации вирусов. Элементы структуры вириона: нуклеокапсид, капсид, внешняя оболочка. Химический состав вирусных частиц: нуклеиновые кислоты, белки, липиды, углеводы и их особенности. Понятие о простых и сложных вирусах. Ферменты вирусов и их классификация. Вирусные белки: вирус-индуцированные и вирионные. Самосборка вирионов некоторых вирусов. Трансмембранные белки, доменная организация вирусных белков.
Тема 3. Систематика и номенклатура вирусов. История развития таксономии вирусов. Царство вирусов. Принципы классификации и таксономии вирусов: отряд, семейство, род, вид. Их определения. Принципы выделения отрядов/порядков, семейств, родов и видов. Типы вирусных геномов: ДНК и РНК, одноцепочечные и двуцепочечные, положительная и отрицательная полярность, кольцевые и линейные, фрагментированные и нефрагментированные.
Раздел 2. РНК-содержащие вирусы
Тема 4. Пикорнавирусы (семейство Picornaviridae). Структура вириона и схема генома. Характеристика вирионов. Репликативный цикл. Патогенность для животных. Резистентность к действию физических и химических факторов. Диагностика, профилактика и лечение. Энтеровирусы Коксаки, ЕСНО, энтеровирусы 68-71. Вирус гепатита А. Риновирусы. Афтовирусы.
Тема 5. Флавивирусы (семейство Flaviviridae). Общая характеристика семейства. Входящие в него роды и их типичные представители. Структура вириона и схема генома. Резистентность к физическим и химическим факторам. Основные представители, вызывающие заболевания у человека - вирусы желтой лихорадки, лихорадки денге, японского энцефалита, омской геморрагической лихорадки, вируса клещевого энцефалита, Западного Нила и т.д. Природная очаговость, природный цикл, механизм передачи. Переносчики. Особенности патогенеза. Пестивирусы. Гепацивирусы. Вирус гепатита С.
Тема 6. Астровирусы, гепевирусы (вирус гепатита Е), калицивирусы (семейство Caliciviridae).. Общая характеристика семейств. Входящие в них роды и их типичные представители. Структура вирионов и схемы геномов. Репликативный цикл. Генотипы в природе. Роль в патологии человека. Лабораторная диагностика, профилактика и лечение.
Тема 7. Коронавирусы (семейство Coronaviridae), реовирусы (семейство (Reoviridae), ротавирусы. Общая характеристика семейств. Входящие в них роды и их типичные представители. Структура вирионов и схемы геномов. Репликативный цикл. Роль в патологии человека. Лабораторная диагностика, профилактика и лечение.
Тема 8. Буньявирусы (семейство Вunyaviridae) Общая характеристика семейства. Входящие в него роды и их типичные представители. Структура вириона и схема генома. Чувствительность к действию физических и химических факторов. Вирус крымской геморрагической лихорадки, вирус геморрагической лихорадки с почечным синдромом (Хантавирус), возбудитель хантавирусного легочного синдрома. Роль в патологии человека. Лабораторная диагностика, лечение, проблемы специфической профилактики. Аренавирусы (семейство Arenaviridae)
Общая характеристика семейства. Входящие в него роды и их типичные представители. Структура вириона и схема генома. Репликативный цикл. Вирусы лимфоцитарного хориоменингита, Ласса, Хунин, Мачупо. Распространенность в природе. Диагностика, профилактика и лечение.
Тема 9. Ортомиксовирусы (семейство Orthomyxoviridae). Парамиксовирусы (семейство Paramyxoviridae). Общая характеристика семейств. Входящие в них роды и их типичные представители. Структура вириона и схема генома. Репликативный цикл. Вирусы гриппа человека. Культивирование. Чувствительность к физическим и химическим факторам. Характеристика антигенов. Гемагглютинин, нейраминидаза, их локализация, строение, классификация, функциональная активность. Виды антигенной изменчивости, ее механизмы: антигенный дрейф и антигенный «сдвиг». Патогенез гриппа. Иммунитет. Вирусы парагриппа человека 1-5-го типа, вирус эпидемического паротита. Род морбилливирус: вирус кори. Род пневмовирус: респираторно-синцитальный вирус, метапневмовирусы. Вирус чумы плотоядных. Лабораторная диагностика, специфическая профилактика и лечение.
Тема 10. Рабдовирусы (семейство Rhabdoviridae). Общая характеристика семейства. Входящие в него роды и их типичные представители. Вирус бешенства. Структура вириона и схема генома. Резистентность к физическим и химическим факторам. Патогенность для человека и животных. Лабораторная диагностика, специфическая профилактика. Вирус везикулярного стоматита. Филовирусы. Общая характеристика семейства. Входящие в него роды и их типичные представители. Структура вириона и схема генома. Репликативный цикл. Роль в патологии человека. Проблемы диагностики, профилактики и лечения.
Тема 11. Ретровирусы (семейство Retroviridae). Общая характеристика семейства. Входящие в него роды и их типичные представители. Структура вириона и схема генома. Репликативный цикл. Вирус иммунодефицита человека. Особенности генома. Изменчивость и ее механизмы. Типовой состав и классификация. Происхождение и эволюция. Биологические модели. Патогенез ВИЧ-инфекции. Клетки-мишени в организме человека, характеристика взаимодействия с этими клетками. Иммунологические нарушения и иммунитет. СПИД - ассоциированные инфекции. Лабораторная диагностика. Лечение (этиотропное, иммуномодулирующая и иммунозаместительная терапия). Перспективы специфической профилактики.
Раздел 3. ДНК-содержащие вирусы.
Тема 12. Поксвирусы (семейство Poxviridae). Общая характеристика семейства. Входящие в него роды и их типичные представители. Вирус осповакцины. Происхождение. Культивирование. Использование в генной инженерии. Вирус натуральной оспы. Структура вириона и схема генома. Лабораторная диагностика. Терапия заболевания. Специфическая профилактика оспы. Глобальная ликвидация оспы. Вирус оспы обезьян, вирусы оспы коров и оспы верблюдов. Циркуляция в природе и основные носители. Герпесвирусы (семейство Herpesviridae). Общая характеристика семейства. Входящие в него роды и их типичные представители. Структура вириона и схема генома. Вирусы герпеса, патогенные для человека: герпеса I и II типов, ветряной оспы - опоясывающего лишая, цитомегалии, Эпштейна-Барр, вирус герпеса человека 6, 7 и 8 типов. Роль в патологии человека. Лабораторная диагностика, специфическая профилактика и лечение герпетических инфекций. Аденовирусы (семейство Adenoviridae). Общая характеристика семейства. Входящие в него роды и их типичные представители. Структура вириона и схема генома. Патогенез заболеваний. Лабораторная диагностика, профилактика и лечение.
Тема 13. Гепаднавирусы (семейство Hepadnaviridae). Общая характеристика семейства. Вирус гепатита В. Структура вириона и его генома. Антигены: HBs, HBc, HBe, их характеристика. Резистентность к химическим и физическим факторам. Репликативный цикл. Механизм и пути передачи возбудителя. Особенности патогенеза заболевания. Персистенция. Лабораторная диагностика, вакцинопрофилактика, лечение, неспецифическая профилактика гепатита В. Папилломавирусы (семейство Papillomaviridae). Общая характеристика семейства. Входящие в него роды и их типичные представители. Структура вириона и схема генома. Репликативный цикл. Вирусы папилломы человека. Патогенез вызываемых заболеваний. Онкогенность. Диагностика, профилактика и лечение. Парвовирусы (семейство Parvoviridae). Общая характеристика семейства. Входящие в него роды и их типичные представители. Структура вириона. Чувствительность к физическим и химическим факторам. Вирус B19, его значение в патологии человека. Диагностика и лечение.
Раздел 4. Прикладные аспекты вирусологии.
Тема 14. Принципы диагностики вирусных инфекций. Идентификация вирусных маркеров с помощью реакций иммунитета - РН, РСК, РТГА, РП, ИФА, РИА, РИФ и др. Методы лабораторной диагностики вирусных инфекций: микроскопический, вирусологический, серологический, геномный. Принципы иммунопрофилактики. Препараты для иммунопрофилактики: вакцины, иммуноглобулины. Современная классификация вакцин (живые, инактивированные, молекулярные, синтетические). Ассоциированные вакцины. Адъюванты. Оценка иммуногенности. Терапия вирусных инфекций. Основные принципы отбора и исследования антивирусной активности потенциальных противовирусных препаратов. Механизмы антивирусной активности химиопрепаратов. Практическое использование вирусов (примеры).
|
|
