Биология кафедрасы

Биология кафедрасы

Оқ у-ә дістемелік кешен

“Молекулалық биология” пә ні бойынша

050113 Биология» мамандық тарының студенттері ү шін

Атырау 2012 ж

Аң датпа. Пә ннің оқ у-ә дістемелік кешені ү лгі жә не жұ мыс оқ у бағ дармаларының жоспарына сә йкес жазылды. Молекулалық биология пә нінің оқ у-ә дістемелік кешені арнайы Қ Р мемлекеттік жалпығ а міндетті білім беру стандартына жә не мамандық тың ү лгі, жұ мыс оқ у жоспарына сә йкес жасалғ ан, сонымен қ атар оқ ытылатын пә ннің негізгі мазмұ нын қ амтиды. Пә ннің оқ у-ә дістемелік кешені студенттерге пә нді дұ рыс мең геру мен алғ а қ ойғ ан мақ саттарды шеше білуге жә не де таң дағ ан мамандық ты дұ рыс игеруге кө мектеседі.

Пә ннің оқ у-ә дістемелік кешені келесі тарауларды қ амтиды:

1.титульдік бетше;

2.пә ннің ү лгі оқ у бағ дарламасы;

3.оқ у жоспарынан кө шірме;

4. пә ннің жұ мыс оқ у бағ дарламасы-SYLLABUS

5. глосарий;

6. дә ріс конспектілер;

7.зертханалық немесе практикалық (семинар) сабақ тар;

8. студенттің ө зіндік жұ мыстарының тізімі (СӨ Ж);

9. студенттің оқ ытушының жетекшілігімен ө зіндік жұ мыстары (ОБСӨ Ж);

10.ө зін-ө зі тексеруге арналғ ан сұ рақ тар;

11.пайдаланылғ ан ә дебиеттер тізімі.

Қ азақ стан Республикасы Білім жә не ғ ылым министрлігі

Х.Досмухамедов атындағ ы Атырау мемлекеттік университеті

Жаратылыстану факультеті

Биология кафедрасы

«Бекітемін»

Факультет деканы, профессор ____________Ә.З.Сапаров

«___ «_____ 2012 ж.

ПОӘ К Жаратылыстану факультетінің оқ у-ә дістемелік кең есінде талқ ыланды жә не бекітілді.

Хаттама № __ “__ “ _____ 2012 ж.

Факультеттің ОӘ К тө рағ асы, профессор _________ Ж Б.Дә ндібаев

ПОӘ К «Биология» кафедрасының кең есінде қ аралды жә не бекітілді.

Хаттама № ___ “__“______ 2012 ж

Кафедра мең герушісі, а.ш.ғ.к., доцент __________Х.Қ.Қ ұ спанғ алиева

Шығ арғ ан, б.ғ.к., ағ а оқ ытушы ______________ У.К.Бисенов

Молекулалық биология пә нінен ОӘ К-нің аннотациясы

Молекулалық биология пә ні цитология жә не гистология, генетика, эволюциялық биология сияқ ты пә ндермен тығ ыз байланысты. Пә нді толық мең геру ү шін берілген материалды лекциямен қ атар практикалық жұ мыстармен ұ штастыруды қ ажет етеді.

Негізгі қ амтитын тақ ырыптары нуклеин қ ышқ ылдарының биологиялық мә ні, репликация, транскрипция механизмдері, белок биосинтезі, рибосомдар қ ұ рылымы жә не трансляция, геннің нә зік қ ұ рылысы, гендер қ ызметінің реттелуі, генетикалық код, мутацияның молекулалық негіздері, нуклеин қ ышқ ылдарының алмасуы мен ауысуының молекулалық механизмдері, ген инженериясының мә селелері мен міндеттері.

Молекулалық биология пә ні бойынша пә ннің оқ у-ә дістемелік кешені Х.Досмұ хамедов атындағ ы Атырау мемлекеттік университетінің 050113«Биология» мамандық тарында оқ итын студенттерге арналғ ан

“Молекулалық биология» пә ні бойынша 050113-Биология мамадық тары студенттеріне арналғ ан оқ у-ә дістемелік кешен/Дайындағ андар-У.К.Бисенов.

Атырау мемлекеттік университеті баспасы. 2012 ж.

Кіріспе

Оқ у ә дістемелік кешен «Молекулалық биология» пә ні бойынша 050113 «Биология» мамандық тарының студенттеріне осы курс бойынша оқ ытушының жұ мыстан неғ ұ рылым тиімді ұ йымдастыруғ а арналғ ан барлық қ ажетті оқ у - ә дістемелік материалдарды қ ұ райды. Білім беруде кредиттік технологияны пайдаланып, барлық қ ұ жаттарды бір кешенге біріктіре отырып, пә нді мең геру процесінде студенттің білімін, машық тануын жә не біліктілігін жоғ арғ ы дең гейге кө теру мақ саты кө зделініп отыр.

ОБСӨ Ж – оқ ытушының басшылығ ымен студенттің ө зіндік жұ мысы, СӨ Ж- студенттердің ө зіндік жұ мысы.

Оқ ыту бағ дарламасы (Syllabus), семестрдің басында ә рбір студентке беріліп, студенттің білімін терең детуге, пә нге деген ық ыласының артуына, шығ армашылық жә не зерттеушілік қ абілеттері ашылып, одан ә рі дамуына себебін тигізеді деп кү тілуде.

Дә рістің қ ысқ аша жазбасы студентке қ айсы бір тақ ырыпты қ арастыруда неге назар аудару керектігіне бағ ыт береді, санасына негізгі ұ ғ ымдар мен терминдерді енгізеді. Пә нді толық тай мең геру ү шін студент ұ сынылғ ан ә дебиеттің барлығ ымен дерлік жұ мыс ө ткізіп жә не ө зіндік жұ мысының барлық кө лемін орындауы қ ажет.

Тапсырмалар мен жағ дайлардың жиынтығ ы студенттерге кредиттерді тапсыруда пә н бойынша ө з білімдерін тексеруге жә не рейтингтік бақ ылауды тапсыруғ а, сынақ /емтиханды алуғ а арналғ ан.

2. Пә ннің оқ у -типтік бағ дарламасы.

Пә ннің мазмұ ны

Кіріспе

Қ азіргі кезде молекулалық биология басқ а биология ғ ылымдарының арасында ерекше орын алып отыр. Молекулалық биологияның жедел қ арқ ынмен дамуы генетика, биохимия, биофизика т.б. ғ ылымдардың қ ол жеткен табыстарымен тығ ыз байланысты. Молекулалық биологияның дамуының арқ асында тірі материяның аса маң ызды заң дылық тарын молекулалық дең гейде зерттеп тү сіндіруге мү мкіндік туды.

Молекулалық биологияның тамаша табыстарының негізінде биология ғ ылымының жаң а салалары -биотехнология мен ген инженериясы қ алыптасты.Олар медицинаның, ауыл шаруашылығ ының жә не ө ндірістің тү рлі салаларының дамуына ү лкен мү мкіндіктер туғ ызып отыр.

Осы аталғ андардан молекулалық биология курсын оқ у барысында студенттер тірі табиғ аттың тү рлі қ ұ былыстарымен заң дылық тарын терең тү сіне алатын болады жә не оларда материалистік кө зқ арас қ алаптасады.

Бұ л бағ дарламада тұ қ ымқ уалайтын ө згергіштік, соның ішінде, мутагенездің, эволюцияның т.б. биологиялық процесстердің механизмін тү сіндіретін материалдар берілді.

Молекулалық биология курсы студенттерге жалпы биологиялық білім беруді қ амтамасыз ете отырып, орта мектептерде «Жалпы биология» пә нінен сабақ беретін мұ ғ алімдерді даярлауғ а ү лес қ осады.

Молекулалық биология пә ні. Молекулалық биологияның даму тарихы мен зерттеу ә дістері.

Ауыл шаруашылығ ының, медицинаның жә не биотехнологияның мақ саттарын шешудегі молекулалық биологияның практикалық маң ызы.

Молекулалық биологияның басқ а биологиялық ғ ылымдармен байланысы.

I Бө лім. Нуклеин қ ышқ ылдарының биологиялық мә ні

Нуклеин қ ышқ ылдарының физика-химиялық қ асиеттері мен қ ұ рылымы жә не қ ызметтерінің сипаттамасы. ДНҚ молекуласының қ ұ рылымы. Уотсон мен Крик моделі.ДНҚ тізбектеріндегі нуклеотидтердің орналасу ретері. РНҚ молекуласының қ ұ рылысы жә не оның ДНҚ -дан айырмашылығ ы. Нуклеин қ ышқ ылдарының денатурациясы жә не олардың гибридизациясы. Грифитс, Эвери, Мак-Леод, Херши жә не Чейз ең бектері.

II Бө лім. Репликацияның молекулалық механизмдері

Нуклеин қ ышқ ылдарының генетикалық информацияны алып жү рудегі ролі.ДНҚ репликациясының схемалары: консервативті, жартылай консервативті, дисперссиялы. Жартылай консервативті репликация туралы Мезельсон мен Стальдің дә лелдемелері. Репликацияның механизмі жайлы қ азіргі кө зқ арастар. Репликация ферменттері ДНҚ -полимераза, ДНҚ -топоизомераза т.б.

III Бө лім. Транскрипцияның молекулалық механизмдері. РНҚ -ның матрицалық тү зілуі

РНҚ -ның матрицалық тү зілуінің ерекшеліктері. Прокариоттардағ ы транскрицияның реттелуі.РНҚ -полимраза, қ ұ рылымы мен қ асиеттері. Проматорлы бө лімдері. РНҚ рецессингі.Эукариоттар мен прокариоттардағ ы транскрипцияның реттелуі. РНҚ -ның экзо-интрондық қ ұ рылымы. Эукариоттардағ ы сплайсинг. Транскрипция ингибриторлары. Эукариоттардағ ы транскрипция бірліктерінің моделі.

IV Бө лім. Белок биосинтезі

Генетикалық информацияның трансляциясы. Транспорттық РНҚ. Информациялық РНҚ.

Эукариоттар мен прокариоттардағ ы РНҚ қ ұ рылысының ерекшеліктері, генетикалық код.Трансляция жә не оғ ан қ атысты ферменттер. Белок биосинтезінің негізгі кезеғ дері: активация, инициация, элонгация жә не терминация. Белок биосинтезінің молекулалық механизмдері.тРНҚ -ның белок биосинтезіндегі акцеторлық жә не адапторлық ролі.Транслция адапторлары.

V.Бө лім. Рибосомалар қ ұ рылымы жә не трансляция

Рибосомалардың морфологиясы, қ ұ рылымы, қ ұ рылысы жә не қ ұ рамы.Рибосомалардың қ ызметтері. Рибосомалардың жұ мыс циклі. Рибосомалық белоктар. Олардың қ ұ рылысы мен қ ызметтері. Белоктардың аминқ ышқ ылдық қ ұ рамы. Бастапқ ы қ ұ рылымы. Рибосомалық РНҚ мен арақ атынасы. Белок молекулаларының конформациясын зерттеудің химиялық тә сілдері..

VI. Бө лім. Геннің нә зіктік қ ұ рылымы жә не трансляция

Генннің нә зік қ ұ рылысына талдау жасау. Ген қ ұ рылымы жайлы қ азіргі кө зқ арастар. Аллельдер, аралық комплементация. Ген қ ызметтері реттелуінің молекулалық механизмдері.Оперон жү йесі. Эукариоттардағ ы генетикалық қ ұ рылым. Гендер экспрессиясының молекулалық механизмдері.

VII Бө лім. Генетикалық код.

Амин қ ышқ ылдарының кодалануы. Цистон. Кодтың негізігі қ асиеттері.Кодтың жә не ДНҚ -ның информациялық кө лемі.Жекеленген кодондардың қ ұ рылымы. Кодтың бұ зылуы жә не оның ерекшеліктері. Кодтың биологиялық шешімі.Кодтың универсалдығ ы. Генетикалық кодтың пайда болуы мен эволюциясы.

VIII Бө лім. Мутацияның молекулалық механизмдері.

Нуклеин қ ышқ ылдарының эволюциясы. Нуклеин қ ышқ ылдарының филогенздегі ролі. Нуклеин қ ышқ ылдары эволюциясының жалпы сипаттамалары. Нуклеин қ ышқ ылдарының мутациясы. Хромосомалардың қ ұ рылымдық мутациясы. Гендік мутацияның молекулалық механизмдері.Кері мутациялар жә не супрессорлар.Индукциялық мутагенез.Мутагендік факторлар: иондаушы сә улелер, химиялық агенттер. ДНҚ -ның тү зуі мен репарациясына ә сер ететін мутагендер. Мутагендердің молекулалық механизмдері: ДНҚ -ның ө згеруі. ДНҚ репарацияның негізгі типтері. Секірмелі мутация оның ДНҚ рекомбинациясы, репарациясы жә не репликациямен байланыыс. Мутатор жә не антимутатор гендер. Кө шпелі генетикалық элементтер. Мутабильді гендер. Мутацияның қ олданбалы маң ызы..

IX Бө лім. Нуклеин қ ышқ ылдарының алмасуы мен ауысуының молекулалық механизмдері. Плазмидтер.

Нуклеин қ ышқ ылдарын зерттеуде объект ретінде микроорганизмдерді қ олдану жолдары. Микроорганизмдерге генетикалық талдау жү ргізудің ерекшеліктері. Вирустар, бактериофагтар олардың қ ұ рылысы мен қ ұ рылымдары. Трансдукцияның молекулалық механизмдері. Трансформация қ ұ былысы жә не оның молекулалық механизмдері.Бактериядағ ы конъюгация жә не оның генетикалық бақ ылануы. Плазмидтердің конъюгациялық жолмен алмастырылуының молекулалық механизмдері. Микроорганизмдердегі рекомбинация. Жалпы рекомбинацияның модельдері. Сайттық ерекше рекомбинация. Бактерия плазмидтері. Плазмидтердің классификациясы. Бактерия транспозондары.

X Бө лім. Ген инженериясының мә селелері мен міндеттері.

Ген инженериясының қ алыптасу тарихы. Алғ ашқ ы рекомбинантты ДНҚ -ны жасаудағ ы П.Бергтің ең бектері. ДНК-ның клондауының молекулалық механизмдері. Коэннің ең бектері. Рестриктаза ферменттері. Г.Корананың дрожжалардың аланинді тРНҚ -сын қ олдан тү зуі. Плазмидтер, эписомалар, профагтардың ген инженериясындағ ы маң ызы. Молекулалық клондарғ а арналғ ан векторлар. Рекомбинантты ДНҚ -ны жасау принциптері. Сомалық клеткаларды гибридизациялау. Молекулалық генетика жетістіктерінің практикада қ олдануы.

Молекулалық биологиядан практикалық (семинарлық) сабақ тар

1. Нуклеин қ ышқ ылдарының негізгі қ асиеттері. ДНҚ қ ұ рылымының биологиялық маң ызы жә не зерттеу ә дістері
2. Репликацияның молекулалық механизмі
3. Транскрипцияның молекулалық механизмі.РНҚ -матрицалық синтезі
4. Белоктың биосинтезі. Рибосомалардың қ ұ рылымы
5. Ген табиғ аты.Ген қ ызметінің реттелуі
6. Генетикалық код. Геннің қ асиеттері. Геннің синтезі
7. Мутагенездің молекулалық негіздері.Мутацияның жіктелуі
8. Микроорганизмдердегі тасымалдаудың молекулалық механизмдері жә не нуклеин қ ышқ ылдарының алмасуы
9. Плазмидтер. Ген инженериясының қ азіргі кездегі аспектіліері.

3. Жұ мыс оқ у жоспарынан кө шірме (кү ндізгі жә не сырттай бө лім)

Кү ндізгі бө лім

Сырттай бө лім

4. Пә ннің пререквизиті мен постреквизиті

Пә ннің пререквизиттері: Осы пә нді игеру ү шін тө менгі курста ө тілген жалпы химия, физика, биохимия, микробиология, генетика сияқ ты пә ндерден алғ ан білім дә режелері қ ажет.

Пә ннің постреквизиттері: Бұ л пә нді оқ у кезінде студенттер нуклеин қ ышқ ылдарының қ асиеттері, структурасы жә не биологиялық ролін, генетикалық ақ параттың ұ рпақ тан ұ рпақ қ а берілу механизмдерін, репликация, транскрипция жә не трансляция жү йелерін мең гереді.