Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі

Х.Досмұхамедов атындағы Атырау мемлекеттік университеті

Жаратылыстану факультеті

Биология кафедрасы

«Бекітемін»

Факультет деканы

__________ С.Қасенов

«______» _________________2013 ж.

Оқу-әдістемелік кешен

МВ 4302 Молекулалық биология пәні

5В011300- Биология мамандығы үшін

Атырау, 2013 ж

Құрастырушылар: Бисенов Утепберген Көшербайұлы, биология ғылымдардың кандидаты, ауыл шаруашылығы мамандықтары кафедрасының аға оқытушысы, Х.Досмухамедов атындағы Атырау мемлекеттік университеті.

Аннотация: Молекулалық биология әдістемесі бойынша дайындалған оқу-әдістемелік кешен Жаратылыстану факультетінің 5В011300-Биология мамандығы бойынша оқитын студенттерге арналған.

Берілген оқу-әдістемелік кешен Жаратылыстану факультетінің несиелік жүйе арқылы оқитын IV курс студенттеріне арналған. Оның құрамына мыналар енеді: пән бойынша тапсырманы орындау және тапсыру графигі, сабақтың барлық түрлері бойынша негізгі және қосымша әдебиеттер тізімі; пән бойынша оқу-әдістемелік материалдар: тақырыптық жоспар, лекция тезистері, семинарлық сабақтардың жоспары мен есептер жинағы; СОӨЖ және СӨЖ сабақтары; курс бойынша жазбаша жұмыстардың тақырыптары; өзін-өзі тексеруге арналған тесттік тапсырмалар; емтихан сұрақтары. Оқу-әдістемелік кешені Абай атындағы Қазақ мемлекеттік ұлттық педагогикалық университетінің «Білім» тобындағы мамандықтар бойынша оқу-әдістемелік секциясы жасаған және ұсынған 2007 жылғы типтік бағдарламасы және Х.Досмұхамедов атындағы мемлекеттік университетінің Жаратылыстану факультетінде 2013-2014 оқу жылына құрасытырылған оқу бағдарламасына сәйкес жасалған.

МВ 4302 Молекулалық биология пәнінің оқу-әдістемелік кешені Жаратылыстану факультетінің 5В011300-Биология мамандығының студенттері үшін / Құрастырушы Бисенов У.К.. – Атырау: Х.Досмұхамедов атындағы АМУ баспасы, 2013 - б.

Глоссарий

Вектор- клондалатын фрагментті тасымалдайтын ДНҚ молекуласы. Молекулалық клондауға плазмид және бактериофагтар репликондары негізінде құрастырылған векторлар қолданылады.

Ген -тұқым қуалаушы фактор, функциялды бөлінбейтіғылын нәсіл бірлігі.

Генетикалық инженерия-in vitro-да арнайы мақсатта өз иесінің клеткасында көбеюге және зат алмасудың соңғы өнімдерін түзуге қабілетті генетикалық материалдың жаңа комбинациясын жасайтын молекулалық генетиканың бөлімі.

Генетикалық код-нуклеотидтер қатарлары түрінде нуклеин қышқылдарының молекулаларында нәсілдік информацияның таңбалануы.

Геном- берілген организмдердің гаплоидтық жинағына сәйкес келетің гендер жиынтығы.

Дезоксирибонуклеин қышқылдары (ДНҚ)- көмірсу компоненті (дезоксирибоза) мен азоттық негіздер аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц), тимин (Т) құралған нуклеин қышқылдары. ДНҚ молекуласының бірінші реттік құрылымы жеке дара ерекше және биологиялық информацияның кодтық формасы ретінде қызмет етеді. Нәсілдік информацияны сақтаушы.

ДНҚ полимераза- ДНҚ синтездейтін фермент.

Интрон-мРНҚ процессингісі кезінде кесіліп тасталатын генннің кодтамайтын аймағы.

Кроссинговер- олардың жіпшелерінің (хоматидтердің) жаңадан қалыптасуы барысындағы

үзілуі мен бір-бірімен қосылуының нәтижесіңдегі гомологиялық хромосомалардың гомологиялық аймақтарының өз-ара алмасуы.

Конъюгация- бактерияларда донордан ( «аталық» особтардан ) реципиентке ( «аналық» особтарға) бір бағытта генетикалық материалдың тасымалдауы.

Молекулалық биология-молекулалық деңгейде тіршіліктің негізгі қасиеті мен көрнісін зерттейтін ғылым.

Молекулалық гибридизация-денатурацияланған ДНҚ-ға енгізілген және хромосомада ренатурациядан кейін зерттелетін локустың орнын анықтайтын таңбаланған атомды пайдаланып гендерді карталау.

Мутация-генетикалық материалдың тұқымқуалаушылық өзгергіштігі.

Оперон-белок репресордың бақылауымен ақпараттық РНҚ бір молекуласын транскрипциялайтын генетикалық материалдың участогы.

Оператор-репрессор байланысатын участок.

Мутация пенетраностысы- барлық особтар ішінде мутацияланған фенотиптің пайда болуының мүмкіндігі.

Плазмидтер- хромосомадан тыс тұқым қуалаушылық факторы бар генетикалық элементтер, клеткада хромосодан бөлек автономды түрде тіршілік ете алады.

Промотор-транскрипция басталатын аймақ.

Процессинг-РНҚ транскрипциядан кейін өзгеруі, бұл процесс кезінде интронға сәйкес келетін аймақтар жойылады, экзондардың бір-бірімен бірігуі (сплайсинг) өтеді, РНҚ-ның 5¹- ұшына қысқа фрагмент (5^1- кэп), 3¹ -ұшына поли (А)- құйыршығы тіркеледі.

Репарация-клеткада қалыпты ДНҚ биосинтезі кезінде және физикалық және химиялық агенттердің әсерінен зақымдалған ДНҚ-ның қалыпты структурасының қалпына келу процессі.

Репликация-нуклеин қышқылдары макромолекулаларының өзін-өзі өндіруі, генетикалық информацияның көбейіп ұрпақтан-ұрпаққа тасымалдануы.

Репрессор-оператормен байланысып өзің басқаратын оперондық гендер транскрипциясын тұншықтыратын регуляторлық белок.

Рибонуклеин қышқылдыры-РНҚ құрамында көмірсулық компонент (рибоза) және азоттық негіздер аденин, гуанин, цитозин, урацил, сонымен қатар олардың модификацияланған негіздері кіретін нуклеин қышқылдары. Генетикалық ақпаратты тасымалдауда маңызды қызмет атқарады. Олардың атқаратын ролдеріне байланысты клеткада РНҚ-ның төмендегідей кластарын бөліп қарастыруға болады: рРНҚ,тРНҚ,мРНҚ (иРНҚ) және басқалар.

Рибосома – белок биосинтезін атқаратын органоид.

Секвендеу- клондалған ДНҚ фрагменттерінің нуклеотидтік қатарын анықтау.

Сплайсинг- жетілген РНҚ түзілуі кезіндегі транскрипсияланған экзондардың бірігуі.

Транскрипция-ДНҚ сәйкес аймақтарында РНҚ молекуласының биосинтезі.

Трансляция-генетикалық кодқа сәйкес информациялық РНҚ матрицасында белок полипептидтік тізбегінің синтезделуі.

Терминатор-оперонның шетінде транскрипцияның аяқталуы.

Экзон -белгілі аминқышқылдары қатарын кодтайтын ген участогы. Процессинг барысында экзондар жетілген мРНҚ құрамына бірігеді.

Мутацияның эксрессивтілігі-фенотипте варьияциялық мутанттық белгінің көріну дәрежесі.

Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі

Х.Досмұхамедов атындағы Атырау мемлекеттік университеті

Жаратылыстану факультеті

Биология кафедрасы

«Бекітемін»

Факульет деканы, доцент ________ С. Қасенов

«_________» 2013 ж.

СИЛЛАБУС

МВ 4302 Молекулалық биология пәні

5В011300- Биология мамандығы үшін

Атырау, 2013 ж.

Құрастырушы: У.К. Бисенов, б.ғ.к., аға оқытушы

( аты-жөні, лауазымы, ғылыми дәрежесі)

Силлабус кафедра мәжілісінде талқыланды

Хаттама №_____»____»_______20____ж

Кафедра меңгерушісі: Г.Аталихова

ПӘННІҢ ОҚУ БАҒДАРЛАМАСЫ – SYLLABUS

1.1 Оқытушы туралы мәліметтер:

б.ғ.к., аға оқытушы Бисенов Утепберген Көшербайұлы

1.2 Пән туралы мәліметтер:

Пән атауы – Молекулалық биология

Кредит саны – 2;

Жүргізу орны – 410, 413

Оқу жоспарының көшірмесі (5В011300 –Биология мамандық бойынша):

Оқу түрі		Семестр/триместр	Курс		Кредит	Дәріс- тер	Зертханалық сабақ		СОӨЖ	СӨЖ		Барлығы	Бақылау түрі
Күн дізгі		8	4		2	15	15		15	45		90	Емтихан
Сырттай 2 жыл дық		4	2		2	6	3		15	66		90	Емтихан
Сырттай 3 жыл дық	8		3	2		6		3	15	66	90		Емтихан

1.3 Пререквизиттері:

Оқылатын пәнді игеру үшін студенттер молекулалық биология бөлімі, оның ішінде Биохимия мен генетиканың бөлімдерін қарастырады.

1.4 Постреквизиттері: пәнді оқыту негізінде оқытуға берілетін басқа пәндер тізімі. «Биохимия», «Генетика», «Физиология».

1.5 Пәннің қысқаша мазмұны:

Оқу пәннің мазмұны:

Молекулалық биология пәні биология ғылымы саласында жататын пәндердің біріне жатады. Ол келешек мамандарды биологиялық процесстердің молекулалық механизмдерімен таныстырады.

Курстың тағайындауы:

Осы курстың таңайындалуы организмді құрайтын органикалық заттардың молекулаларының құрылысын, биополимерлердің структурасын, оларды бөліп алу, зерттеу әдістерін меңгеруге мүмкіншілік береді.

Пәнді оқыту мақсаты: Курстың оқытылу мақсаты студенттерді тірі табиғаттың түрлі заңдылықтарын, тұқым қуалайтын өзгергіштігін, соның ішінде мутагенездің, эволюцияның т.б. биологиялық процестердің механизмдерін түсіндіріп, Молекулалық биология бойынша терең білім беріп, алынған білімді тәжірибелік әрекетке қолдана білуге үйрету.

Пәнді оқыту міндеттері:

• нуклеин қышқылдарының биологиялық мәні

• ақуыздар биосинтезі, геннің нәзік құрылысы,

• гендер қызметінің реттелуі,

• ген инженериясының мәселелері мен міндеттері,

• генетикалық кодтың ерекшелігі және оның организмде реттелуінің жалпы принциптері

-білім алуда әр түрлі зерттеу тәсілдің болуы негізінде курстың түпкі мақсатына қол жеткізу,

-нуклеин қышқылдарының генетикалық информацияны алып жүру ролін,

- нуклеин қышқылдарының физико-химиялық қасиеттерін, құрылымы және қызметтерінің жалпы сипаттамасын түсіндіру.

Дәріс – оқытушының жүйелі және жеке түрде оқу материалын мазмұнды түсіндіретін оқыту формасы. Дәріс – оқытушының оқу материалын жүйелі сатылап, мазмұндауы. Оқытудың ұйымдасқан формаларының және әдістерінің бірі ретінде оқу жоспарының көптеген пәндері бойынша курстарда қалыптасатын жоғары мектепте дәстүрлі болып саналады.

Дәрістің негізгі қызметтері:

• ақпараттық – қажетті мәліметтерді баяндайды;

• ынталандыру – тақырыпқа деген қызығушылықты оятады;

• тәрбиелеушілік және дамытушылық – құбылыстарға баға береді, ойлауды дамытады;

• осы пән бойынша білімнің барлық массивін жүйелейді және құрастырады;

• бағдарлау – мәселеге, әдебиетке бағыттайды;

• түсіндірмелі – ғылымның негізгі түсінігін қалыптастыруға бағытталады;

• сендіруші – айғақтар жүйесіне акцент жасайды.

Семинар сабақтарында студенттер талдау, салыстыру, тұжырымдау проблемаларды анықтай білу және шешу жолдарын белсенді ой әрекет талап етеін әдіс-тәсілдерді меңгеру керек.

Лабораториялық сабақтарда студент теориялық қорытындыларын, яғни теория мен тәжірибе бірлігін анықтап, құрал-жабдықтарды құрастыруға, пайдалануға дағдыланады, тәжірибе кезінде алынған нәтижелерді талдауды, теориямен сәйкестеліп дәлелдеуді талап етеді.

Студенттердің оқытушымен бірлескен жұмыстар оқу-әдістемелік пен тәрбие жұмыстарын жүргізген кезінде ұстанымдар мен дағдыларды оқу процесінде қалыптастыру үшін жағдайлар жасап теориялық білімдерді тереңдету мен бекітуді қалыптастырады.

Өзбеттік жұмысын орындау кезінде студенттер бағдарлама материалдарын оқулық пен оқу құралдары, ғылыми журналдар дан зерттейді, және оқытудың қазіргі замаңғы технологияларды оқу мен әдістемелік әдебиеттердің электрондық нұсқауларын пайдалана біліп, әлемдік ақпаратты желісінен және басқа да компьютерлік бағдарламаларды пайдаланып ақпараттарды алуды үйренеді.

Студенттердің білімі семестрде ЖОО белгіленген мерзімде екі рубеждік бақылау және емтихан арқылы жүргізіледі.

Практикалық сабақ (ПС)– белгілі бір практикалық икемділік пен дағдыларды қалыптастыруға бағытталған оқыту сипатындағы білім беру үрдісін ұйымдастыру формасы.

ПС терең игеру үшін белгіленеді.

ПС жалпылама формасы дәрісте алынған білімді тереңдетуге, кеңейтуге, нақтылауға және кәсіби жұмысты жасауға ықпалдасуға бейімделген.

ПС тәртіп бойынша, білім алушылардың кәсіби дайындығының үрдісінде, жаратылыстану-ғылыми циклының пәндерін игеру кезінде қолданылады.

ПС студенттер ғылыми зерттеулер әдістемесін игереді, оларда сәйкес дағдылар қалыптасады.

ПС міндетті:

• ғылыми ойлау мен сөйлеуді дамытуға ықпал етеді;

• студенттер білімін тексеруге мүмкіндік береді;

-жедел кері байланыс құралы ретінде шығуға және қажетті түзету

Оқытушының жетекшілігімен жүргізілетін студенттердің өзіндік жұмысы (ОЖЖСӨЖ) мемлекеттік білім бері стандартында қарастырылған сағат көлемінеде оқытушының жетекшілігімен жүргізілетін оқу материалдарын өз бетіндік студенттердің аудиторлық жұмыстарының формасы болып табылады.

ОЖЖСӨЖ- дәріс материалдарын толықтыру, кеңейту, нақтылау, жүйелеу, және семинар сабағында ағымдық бақылау жұмысына счтуденттерді дайында болып табылады. (Схема 1)

Схема1

Дәріс

Практикалық немесе семинарлық сабақ

ОЖЖСӨЖ

Оқу пәнін немесе тақырыбын ауызша түсіндіру, және оны жазу

ЖОО оқытушының жетекшілігімен жүргізілетінг топтық немесе практикалық сабақ

мемлекеттік білім бері стандартында қарастырылған сағат көлемінеде оқытушының жетекшілігімен жүргізілетін оқу материалдарын өз бетіндік студенттердің аудиторлық жұмыстарының формасы

Схема 2.

Кредиттік технология бойынша ОЖЖСӨЖ дәріс пен практикалық және семинарлық сабақ арасындағы дайындықты білдіреді. Бұндай тәртіп «дәріс- ОЖЖСӨЖ- семинарлық немесе практикалық сабақ» сабақ кестесінде көрсетіледі. (схема 2).

Бір жағынан ОЖЖСӨЖ- оқытушының жетекшілігшімен студенттерді өзіндік жұмысқа үйретеді. Студент ОЖЖСӨЖ келесілерді жүзеге асырады:

• Қосымша оқу және ғылыми ақпарат іздеу

• Қосымша ақпаратты оқу және зерттеу

• Жинақталған матариалды жүйелеу

• Жаңа проблемаларды анықтайды

• Жаңа тапсырмаларды қояды

• Бұл проблемаларды шешу жолдарын қарастырады (схема 3)

Басқа жағынан ОЖЖСӨЖ оқытушыны студенттермен жеке жұмыс жасауға бағыттайды. Оқу процесі кезінде оқытушы оқушының шығармашылық деңгейін анықтайды.

Студенттердің өзіндік жұмысы – (СӨЖ) оқу әдістемелік әдебиеттермен және ұсыныстармен қамтамасыз етілген тестілер, бақылау жұмыстары, коллоквиумдар, рефераттар, шығармалар мен есептер түрінде бақыланатын, өз бетінше оқып-тануына бөлінген белгілі бір тақырыптар тізбесі бойынша жұмыс.

СӨЖ ұйымдастыру процессі оның технологиясына байланысты және төменде келтірілген факторларға тәуелді.

Қорытындыларды шығару, СӨЖ бақылау формалары - Студенттердің өзіндік жұмыс істеуінің қорытындысын шығару үшін әр тақырып бойынша студенттердің білімін бағалау ережесі әзірленген, мысалы – үй жұмысы – 5 балл;

- кейс - 3 балл;

- таныстыру - 2 балл.

Бақылау нысанының құрылымы: семинар сабағындағы жауаптар, проблемалар бойынша рефераттар, түйінді мәселелер бойынша баяндамалар, эссе, кейс шешімі, қорытынды емтихан.

Қатысу: студенттер курсқа белсенді қатысуы тиіс, яғни, сабақта болуы, қосымша материалдарды өз бетімен оқуы, үй жұмысын өз уақытында орындау, емтиханға дайындалу жұмыстары.

Мына талаптарды орындаған жұмыстарға жоғары баға қойылады:

• тақырып жеткілікті толық, дәлелді ашылған;

• материалдарды және басқа да тақырып көздерін жақсы білуі расталған, оларды пайдалана білуі, өзінің ойларын негіздей білуі, сондай-ақ, қорытынды және жинақтау жасай білуі;

• қисындылығы мен тіхбектілігі; мазмұнына сәйкестігі.

Орта баға қоюдың критерийі:

• Тұтастай алғанда, тақырып дұрыс ашылған, бірақ бір жақты немесе жеткілікті толық емес;

• Тақырыптан ауытқу жіберілген немесе ойын тізбекті жеткізудің болмауы.

Жұмысқа төмен баға мынандай жағдайда қойылады:

• тақырып үстірт ашылған;

• тақырыптан ауытқу жіберілген;

• ойын жеткізуде қисын мен тізбектемелік елеулі бұзылған.

Өзіндік жұмыс істеу кезінде студенттерге қажетті талаптар:

1. Мәтінмен жұмыс істей білу.

2. Білімді қарым-қатынас жасауға бейімділік.

3. Қызметті жаңаша және зияткерлікпен жүргізе білу.

4. Өзіндік ұйымдастыру.

5. Жоғары білімділік пен ой-өрістің кеңдігі.

Практика сабақтарында тапсырмаларда орындау және семинар сабақтарында теориялық жағдайларды белсенді талқылау тыңдаушыларға өнеркәсіпте экологиялық қауіпсіз технологияларды пайдалана білуді және қажетті мағлұматтарды біліп алуға көмектеседі.

Пәннің ұстамдылығы:

1. Нуклеин қышқылдарының құрылысы мен қасиетерін меңгеру ұстамдылығы,

2. Белок молекуласы мен оның қасиеттерін меңгеру ұстамдылығы,

3. Нуклеин қышқылдарының тұқым қуалаушылықты сақтайтын молекула екендігін түсіне білу ұстамдылығы,

4. ДНҚ молекуласының қос спиральдық молекуласының моделінің ашылуының қазіргі генетиканың дамуындағы ролін меңгеру ұстамдылығы,

5. Жаңа клеткалардағы генетикалық ақпараттың жаңаруының механизмін түсіну ұстамдылығы,

6. Генетикалық кодтың ашылуы мен атқаратын қызметтерін меңгеру ұстамдылығы,

7. Мутагенез теориясын терең меңгеру ұстамдылығы,

8. Генетикалық рекомбинацияны меңгеру ұстамдылы.

Пәннің дағдылары:

Көптген биологиялық процесстерді зерттеу барысында молекулалық биологияның тәсілдері мен практикалық дағдыларын меңгеру керек.

Пәннің құзырымдылығы:

Молекулалық биология курсын оқу барысында студенттер тірі табиғаттың түрлі құбылыстары мен заңдылықтарын терең түсіне алатын болады және оларда материалистік көзқарастар қалыптасады. Тұқым қуалайтын өзгергіштік, соның ішінде мутагенездің, репликацияның, транскрипцияның, трансляцияның механизмдерін түсіндіре алатын теориялық білім мен осы құбылыстардың кейбір тәсілдерін меңгере алады.