МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГОУ ВПО «УЛЬЯНОВСКАЯ ГСХА»
ФАКУЛЬТЕТ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ
Кафедра биологии, ветеринарной генетики, паразитологии и экологии
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине
«ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ»
Специальность 020209 – Микробиология
специализация – «Медицинская микробиология»
форма обучения – очная, очно-заочная Ульяновск – 2008 2 3
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ:
1. Цели учебной дисциплины:
сформировать у студентов теоретическое представление об основных методах генной инженерии и дать элементарные навыки постановки генно-инженерного эксперимента в ходе лабораторных занятий.
2. Задачи дисциплины познакомить студентов с основными ферментами, векторами, используемыми в качестве инструментов генной инженерии;
дать представление об основных методах и аппаратуре, применяемых для постановки генно-инженерных экспериментов;
научить студентов анализировать современные данные об использовании методов генной инженерии для создания трансгенных растений и животных с полезными свойствами
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Аудиторные занятия № СамостоятельРазделы дисциплины Всего лабораторноп/п ная работа лекции итого практические занятия Введение в генную инженерию 1. 2 2 4 4 Технология получения рДНК in vitro 2. 2 2 4 4 Способы введения рДНК в клетки эу- и прокариот Идентификация клеток, содержащих рекомбинантные ДНК Конструирование штаммов-продуцентов для ис- 2 2 4 4 пользования в биотехнологии Итого по дисциплине 10 10 20 20
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Рыбчин В.Н. Основы генетической инженерии / В.Н. Рыбчин. Санкт- 3. Глик Б. Молекулярная биотехнология / Б. Глик. Дж. Пастернак. ПринПетербург: Издательство СПбГТУ, 2002. ципы и применение. М.: Мир, 2002.
5. Клонирование ДНК. Методы / Под ред. Д. Гловера. М.: Мир, 1988.
6. Новое в клонировании ДНК. Методы / Под ред. Д. Гловера. М.: Мир, 1989.
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛЕКЦИЙ
Коли- Технические и Форма № Наименование тем лекций и их краткое содержание чество другие средства контроля часов обучения презентация Опрос Введение в генную инженерию 1. 1. Генетическая инженерия как итог развития классической генетики.
2. История генетической инженерии, её задачи.
3. Достижения генетической инженерии и перспективы их использования в науке, народном хозяйстве и медицине.
4. Понятие о биобезопасности. Природа рисков для здоровья человека и окружающей среды, связанных с использованием трансгенных организмов, методы оценки и способы предупреждения 5. Меры предосторожности при проведении генно-инженерных работ.
6. Общая схема генно-инженерных экспериментов.
Опрос Технология получения рДНК in vitro 2. 2 Ферменты рестрикции и получение гибридной ДНК 2. Анализ и использование фрагментов ДНК (ДНК-последовательностей) 3. Определение нуклеотидной последовательности (секвенирование) ДНК 4. Методы получения рДНК Опрос Cпособы введения рДНК в клетки эу- и прокариот 3. 2 Векторные молекулы ДНК: требования, состав 2. Плазмидные векторы – специальные устройства для доставки и клонирования чужеродных генов 3. Фаговые и космидные векторы и создание геномных библиотек 4. Введение молекул ДНК в клетки Опрос Идентификация клеток, содержащих рекомбинантные ДНК 4. 2 Гены-маркеры 2. Фенотипическая селекция 3. Гибридизация нуклеиновых кислот in situ 4. Функциональная комплементация 5. Радиоиммуноанализ белков in situ 6. Использование ПЦР для клонирования заданных фрагментов ДНК 7. Олигонуклеотидные микрочипы Коли- Технические и Форма № Наименование тем лекций и их краткое содержание чество другие средства контроля 8. Блоттинг по Саузерну 9. Иммуноблоттинг Конструирование штаммов-продуцентов для использования в биотехнологии 1. Подбор исходного микроорганизма для селекции 2. Подготовка исходного штамма к селекции 3. Требования, предъявляемые к промышленным штаммам 4. Получение рекомбинантного инсулина 5. Биосинтез соматотропина 6. Получение интерферонов 7. Конструирование штаммов — продуцентов первичных метаболитов на основе Escherichia coli 8. Генно-инженерная система дрожжей Saccharomyces cerevisiae 9. Селекция продуцентов аминокислот 10. Конструирование продуцентов ферментов 11. Конструирование продуцентов вторичных метаболитов
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Фаговые и космидные вектора и создание геномных библиотек 1. Проработка конспекта лекций (36 ч), изучение учебников по вопросам, изложенным в лек- 0,3-0,5 ч. на 1 час занятий циях, и подготовка к ЛПЗ с выполнением домашних заданий (36 ч) 3. Изучение учебников по вопросам, не изложенным в лекциях (вынесенных на самостоя- 1,5-3,0 ч. на 1 п.л. 0,25 ч. на
СПИСОК ПРИМЕРНЫХ ВОПРОСОВ К ЗАЧЕТУ
История генетической инженерии 16. Гибридизация как высокочувствительный метод выявления Основные группы ферментов генной инженерии специфических последовательностей нуклеотидов Ферменты, изменяющие структуру концов фрагментов ДНК 21. Требования к векторной ДНК, ее состав.
10.
Номенклатура и характеристика рестриктаз 23. Регуляция экспрессии генов прокариот 11.
12.
13.
Технология получения рекомбинантных ДНК in vitro 26. Способы прямого введения генов 14.
27. Способы введения рекомбинантных ДНК в клетки эукариот и Генотерапия 28. Генетические манипуляции с бактериальными клетками Трансформация растительного генома - регуляторные элементы 29. Идентификация клеток, содержащих рекомбинантные ДНК. Введение генов в растительные клетки 30. Конструирование штаммов-продуцентов для использования в Экспрессия генетического материала в трансгенных растениях 32. Генетическая транформация соматических клеток млекопи- 40. Достижения генной инженерии растений
РЕАЛИЗАЦИЯ ТРЕБОВАНИЙ ГОСУДАРСТВЕННОГО СТАНДАРТА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 020209 «МИКРОБИОЛОГИЯ»
В ДИСЦИПЛИНЕ «ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ»
Содержание требований Государственного образовательного стандарта Реализация требований в темах курса: №№ тем конструирование штаммов-продуцентов для использования в биотехнологии
[ 
«