федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Иркутский государственный университет»
(ФГБОУ ВПО «ИГУ»)
«УТВЕРЖДАЮ»
_____________________
Декан биолого-почвенного
факультета
«____»_____________20____г.
Биолого-почвенный факультет
факультет (институт)
Кафедра физиологии растений, клеточной биологии и генетики
кафедра
ПРОГРАММА М4.П НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ПРАКТИКИ
Направление подготовки 020400 «Биология»
Профиль подготовки «Биохимия и молекулярная биология»
Степень (квалификация) выпускника - магистр
Одобрена
на заседании УМК
биолого-почвенного
факультета
генетики
«__ _» ______2012г.
Протокол №__ __
Протокол №________
Председатель УМК___________
______________
Рассмотрена
на заседании кафедры
физиологии растений,
клеточной биологии и
«__ _» _
20
г.
Зав. кафедрой:
д.б.н., чл.-корр. РАН, проф.
Саляев Р.К.
1
г. Иркутск
2
1. Цели научно-исследовательской практики
Целями практики являются получение конкретных практических навыков,
необходимых в последующей профессиональной деятельности магистров-биологов, а также
сбор необходимого материала для выполнения выпускной квалификационной работы.
2. Задачи научно-исследовательской практики
Задачами научно-исследовательской практики являются:
1. совершенствование навыков и методов проведения научных исследований по
конкретной теме;
2. совершенствование навыков работы в научно-исследовательском коллективе,
развитие чувства ответственности за качество выполняемых работ;
3. самостоятельное выполнение полевых, лабораторных, вычислительных
исследований при решении научно-исследовательских и производственных задач с
использованием современной аппаратуры и вычислительных средств;
4. накопление фактического материала и подбор научной литературы по выполняемой
теме выпускной квалификационной работы;
5. обработка и анализ полученных данных, сопоставление результатов собственных
исследований с имеющими в литературе данными.
3. Место научно-исследовательской практики в структуре основной
образовательной программы (ООП) магистратуры
Научно-исследовательская практика базируется на знании студентами (магистрами)
биохимии, молекулярной биологии, физиологии растений, биофизики и цитологии, которые
создают необходимую теоретическую базу и практические навыки для понимания и
осмысления положений, излагаемых в данном курсе. Научно-исследовательская практика
для будущих магистров, является неотъемлемой частью учебного процесса и направлена на
углубление знаний по дисциплинам профиля «Биохимия и молекулярная биология», на
освоение традиционных, классических и современных методов исследований, необходимых
для
наработки
экспериментального
материала
для
выполнения
выпускной
квалификационной работы.
4. Формы проведения научно-исследовательской практики
Практика начинается с ознакомления студентов (магистров) с работой
научно-исследовательских лабораторий института, задачами, формой проведения,
распорядком рабочего дня, правилами ведения дневников и рабочих журналов. За
студентами (магистрами) закрепляются рабочие места, выдается необходимая посуда и
материалы, проводится инструктаж по технике безопасности при работе с химическими
соединениями, пожарной безопасности, правилам работы в лабораториях. Научный
руководитель практики осуществляет контроль соблюдением всех вышеперечисленных
требований. Научно-исследовательская практика предполагает самостоятельную работу
студента (магистра) и заключается в выполнении ими индивидуального задания, сбора
фактического материала. Индивидуальным планом предусматривается работа студента
(магистра) над конкретной темой. Индивидуальный план прохождения практики
составляется научным руководителем. Студент (магистр) заранее знакомится с темой
предстоящей работы и планом ее выполнения. В зависимости от поставленной задачи,
студент (магистр) работает под руководством научного руководителя либо самостоятельно
(при консультации руководителя практики), занимаясь отдельным узким вопросом
исследования. Полученные в ходе выполнения данные являются в дальнейшем основой для
подготовки выпускной квалификационной работы.
5. Место и время проведения научно-исследовательской практики
3
Основными базами (местами) прохождения практики по профилю «Биохимия и
молекулярная биология» являются лаборатории следующих учреждений:

Кафедра физиологии растений, клеточной биологии и генетики ФГБОУ ВПО
«ИГУ».

Кафедра физико-химической биологии ФГБОУ ВПО «ИГУ».

НИИ биологии ФГБОУ ВПО «ИГУ».

Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН.

Лимнологический институт СО РАН.

НИИ эпидемиологии и микробиологии ВСНЦ СО РАМН.

Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии ВСНЦ СО
РАМН.

Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Сибири и
Дальнего Востока.
Время проведения практики составляет 14 недель.
6. Компетенции обучающегося, формируемые в результате прохождения
научно-исследовательской практики
В результате прохождения научно-исследовательской практики обучающийся должен
приобрести следующие общекультурные и профессиональные компетенции:
Общекультурные компетенции:
1. Способен к творчеству (ОК-1).
2. Способен к инновационной деятельности (ОК-2).
3. Способен к адаптации и повышению своего научного и культурного уровня (ОК-3).
4. Понимает пути развития и перспективы сохранения цивилизации, связь геополитических
и биосферных процессов, проявляет активную жизненную позицию, используя
профессиональные знания (ОК-4).
Профессиональные компетенции:
1. Понимает современные проблемы биологии и использует фундаментальные
биологические представления в сфере профессиональной деятельности для
постановки и решения новых задач (ПК-1).
2. Знает и использует основные теории, концепции и принципы в избранной области
деятельности, способен к системному мышлению (ПК-2).
3. Самостоятельно анализирует имеющуюся информацию, выявляет фундаментальные
проблемы, ставит задачу и выполняет полевые, лабораторные биологические
исследования при решении конкретных задач по специализации с использованием
современной аппаратуры и вычислительных средств, демонстрирует (ПК-3).
4. демонстрирует знание истории и методологии биологических наук, расширяющее
общепрофессиональную, фундаментальную подготовку (ПК-4).
5. Демонстрирует знание основ учения о биосфере, понимание современных
биосферных процессов, способность к их системной оценке, способность
прогнозировать последствия реализации социально значимых проектов (ПК-5).
6. Творчески применяет современные компьютерные технологии при сборе, хранении,
обработке, анализе и передаче биологической информации (ПК-6).
7. Понимает и глубоко осмысливает философские концепции естествознания, место
естественных наук в выработке научного мировоззрения (ПК-7).
8. Использует навыки организации и руководства работой профессиональных
коллективов, способен к междисциплинарному общению и к свободному деловому
общению на русском и иностранных языках, работе в международных коллективах
(ПК-8).
4
9. Профессионально
оформляет,
представляет
и
докладывает
результаты
научно-исследовательских
и
производственно-технологических
работ
по
утвержденным формам (ПК-9).
10. Глубоко
понимает
и
творчески
использует
в
научной
и
производственно-технологической деятельности знания фундаментальных и
прикладных разделов специальных дисциплин магистерской программы (ПК-10).
11. Умеет планировать и реализовывать профессиональные мероприятия (ПК-11).
12. Применяет методические основы проектирования и выполнения полевых и
лабораторных биологических и экологических исследований с использованием
современной аппаратуры и вычислительных комплексов (ПК12).
13. Самостоятельно использует современные компьютерные технологии для решения
научно-исследовательских
и
производственно-технологических
задач
профессиональной деятельности, для сбора и анализа биологической информации
(ПК-13).
14. Планирует и проводит мероприятия по оценке состояния и охране природной среды
в соответствии со специализацией (ПК-14).
15. Использует знание нормативных документов, регламентирующих организацию и
методику проведения научно-исследовательских и производственно-технологических
биологических работ (ПК-15).
16. Имеет навыки формирования учебного материала, чтения лекций, готов к
преподаванию в высшей школе и руководству научно-исследовательскими работами
(ПК-16).
7. Содержание научно-исследовательской практики
Общая трудоемкость научно-исследовательской практики составляет 28,5
единиц.
№ п/п
Содержание практики
1
Общее
знакомство
с
местом
практики
зачетных
(научно-исследовательскими
лабораториями института).
2
Составление и утверждение графика прохождения практики.
3
Прохождение инструктажа и сдача минимума по технике безопасности и охране
труда.
4
Работа с научной литературой.
5
Освоение правил пользования и техники безопасности при работе на
специальном научном оборудовании.
6
Освоение методов исследования.
7
Проведение
самостоятельных
экспериментальных
исследований
по
индивидуальному плану.
8
Статистическая обработка данных, полученных в результате экспериментальных
исследований.
9
Составление и оформление отчетов.
5
8.
Учебно-методическое
обеспечение
самостоятельной
работы
студентов
(магистров) на научно-исследовательской практике
Углубление знаний по курсу осуществляется за счет организации самостоятельной
работы студентов (магистров) по разделам, установленным программой дисциплины.
1.
Техника безопасности и правила приборных исследований (рН-метрия,
центрифугирование, полярография, спектрофотометрия, электрофорез).
2.
Формирование понятия об эксперименте и понимание его значения.
Актуальность исследования, его практическая и теоретическая значимость.
3.
Техника безопасности и правила работы в биохимической лаборатории.
4.
Подготовка посуды и расходных материалов для проведения эксперимента.
5.
Приготовление буферных растворов.
6.
Выращивание растительного материала и подготовка его для исследования.
7.
Методы выделения и очистки различных субклеточных структур
(дифференциальное центрифугирование).
8.
Полярографический анализ энергетической активности изолированных
органелл клетки и методы расчета параметров окислительной и фосфорилирующей
активности митохондрий.
9.
Спектрофотометрический метод определения набухания изолированных
органелл клетки.
10.
Методы выделения и очистки биологических макромолекул (белков).
11.
Методы разделения белков с помощью электрофореза в полиакриламидном
геле в нативных и денатурирующих условиях и расчета молекулярных масс белков.
12.
Методы иммуноблоттинга.
13.
Методы количественного определения белков.
14.
Методы определения активности ферментов.
15.
Методы статической обработки полученных данных.
9. Формы промежуточной аттестации (по итогам научно-исследовательской
практики)
Во время практики студенты (магистры) обязаны вести дневник и рабочий журнал,
где ежедневно записываются содержание и результаты работы. По окончании практики
студенты (магистры) представляют на кафедру дневник, отчет по практике и
отзыв-характеристику, подписанные руководителем практики от предприятия и заверенные
печатью предприятия. Дневник практики заполняется лично студентом (магистром). Записи
в дневнике о выполненной работе производятся ежедневно и заверяются подписью научного
руководителя практики. Письменный отчет студента (магистра) о результатах прохождения
практики должен содержать следующие разделы:
1.
Актуальность исследования, его практическая и теоретическая значимость.
2.
Постановка цели и решаемых задач.
3.
Описание объектов и методов исследования.
4.
Анализ результатов экспериментов с соответствующим иллюстративным
материалом и обсуждение этих результатов.
5.
Заключение, выводы.
6.
Список использованной литературы.
Отчет обязательно подписывается руководителем практики с указанием оценки.
Результаты прохождения практики докладываются студентом (магистром) на
заседании кафедры в виде устного сообщения с демонстрацией презентации. По результатам
доклада студентов (магистров) и с учетом характеристики руководителя, студенту (магистру)
выставляется соответствующая оценка.
6
По результатам докладов студентов (магистров) и с учетом отзыва руководителя, в
котором он отражает значимость полученных результатов, степень выполнения задания,
качество, объем, оформление, использование современных методов исследований и
вычислительной техники, а так же степень самостоятельности при выполнении работы,
инициативу, исполнительскую дисциплину, соблюдение графика выполнения работ,
выставляется соответствующая оценка. Время проведения аттестации назначается
руководителем практики.
10.
Учебно-методическое
и
информационное
обеспечение
научно-исследовательской практики
Интернет-источники
1.
http://elibrary.ru/defaultx.asp - научная электронная библиотека, крупнейший
российский информационный портал в области науки, технологии, медицины и образования;
2.
http://humbio.ru/humbio/Biochem/000b6185.htm - электронный ресурс - краткий
учебник по основным вопросам биохимии;
3.
http://www.molbiol.ru – электронный ресурс - молекулярно-биологический
справочник, описание молекулярно-биологических методик, журналы, книги и обзоры
имеющие отношение к биологии, форумы;
4.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed – текстовая база данных медицинских и
биологических публикаций на английском языке, на основе раздела «биотехнология»
Национальной медицинской библиотеки США;
5.
http://www.pereplet.ru - сайт Соросовского образовательного журнала;
6.
http://www.plantphysiol.org – сайт журнала Plant Physiology, свободный доступ к
полнотекстовым статьям;
7.
http://www.pnas.org - ведущий американский журнал для публикации
оригинальных научных исследований в различных областях, главным образом в биологии и
медицине, а также по физике и социальным наукам;
8.
http://www.protein.bio.msu.ru/biokhimiya/index.htm
интернет
версия
международного журнала по биохимии и биохимическим аспектам молекулярной биологии,
биоорганической химии, микробиологии, иммунологии, физиологии и биомедицинских
исследований;
9.
http://www.ru.wikipedia.org/wiki - свободная универсальная энциклопедия;
10.
http://www.xumuk.ru – химическая энциклопедия представляет собой
научно-справочный документ по химии и химической технологии;
11.
http://www.yanko.lib.ru/books/biolog/nagl_biochemindex.htm - Кольман Я., Рем
К.-Г., Вирт Ю. Наглядная биохимия.
ЛИТЕРАТУРА
Основная
1.
Коничев А.С. Молекулярная биология / А. С. Коничев, Г. А. Севостьянова. - М.
: Академия, 2005. - 400 с.
2.
Эллиот В. Биохимия и молекулярная биология. Пер. с англ. / В. Эллиот, Д.
Эллиот; под ред. А. И. Арчакова, М. П. Кирпичникова, А. Е. Медведева, В. П. Скулачева. М. : изд-во НИИ Биомедицинской химии РАМН, 2000. – 366 с.
Дополнительная
1.
Биссвангер Х. Практическая энзимология / Х. Биссвангер; пер. с англ. – М. :
БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 328 с.
2.
Войников В. К. К вопросу о выделении интактных растительных митохондрий
/ В. К. Войников // Известия Сибирского Отделения Академии наук СССР. Серия
биологических наук. - 1980. - Вып. 2. - С. 121 –126.
7
3.
Зеленский М. И. Полярографическое определение кислорода в исследованиях
по фотосинтезу и дыханию / М. И. Зеленский. - Л. : Наука, 1986. - 140 с.
4.
Корнберг А. Синтез белка / А. Корнберг; под ред. Г. П. Георгиева. - М. : Мир,
1977. - 360 с.
5.
Молекулярно-генетические и биохимические методы в современной биологии
растений / под ред. Вл. В. Кузнецова, В. В. Кузнецова, Г. А. Романова. – М. : БИНОМ.
Лаборатория знаний, 2012. – 487 с.
6.
Остерман Л. А. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот:
Электрофорез и ультрацентрифугирование (практическое пособие) / Л. А. Остерман. - М.:
Наука, 1981. - 288 с.
7.
Остерман Л. А. Хроматография белков и нуклеиновых кислот / Л. А. Остерман.
- М.: Наука, 1985. - 536 с.
8.
Побежимова Т.П. Методы изучения митохондрий растений. Полярография и
электрофорез / Т. П. Побежимова, А. В. Колесниченко, О. И. Грабельных; отв. ред. Р.К.
Саляев. – Москва: ООО «НПК «Промэкобезопасность», 2004. - 98 с.
9.
Практикум по биохимии / Под ред. С.Е. Северина, Г.А. Соловьевой. – М.:
МГУ, 1989. – 509 с.
10.
Руководство по изучению биологического окисления полярографическим
методом. - М. : Наука, 1973. - 222 с.
11.
Семихатова О. А. Физиология дыхания растений: Учеб. пособие. / О. А.
Семихатова, Т. В. Чиркова - СПб. : Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2001. – 224 с.
12.
Сердюк И. Н. Методы в молекулярной биофизике: структура, функция,
динамика: учебное пособие. В 2 тт. / И. Сердюк, Н. Заккаи, Дж. Заккаи ; науч. ред. И.
Сердюк. – М. : КДУ, 2010.
13.
Скоупс Р. Методы очистки белков / Р. Скоупс; пер. с англ. - М. : Мир, 1985. 358 с.
14.
Справочник биохимика. Пер. с англ. / Р. Досон, Д. Эллиот, У. Эллиот, К.
Джонс. – М. : Мир, 1991. – 544 с.
15.
Хелдт Г.-В. Биохимия растений. Пер. с англ. / Г.-В. Хелдт; Под ред. А. М.
Носова, В. В. Чуба. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. – 471 с.
Кроме этого, студентам (магистрам) рекомендуется изучение периодических научных
изданий: «Физиология растений», «Физиология и биохимия культурных растений»,
«Биохимия», «Биологические мембраны», «Доклады Академии наук», «Биофизика»,
«Известия РАН. Серия биологическая», «Молекулярная биология», «Прикладная биохимия и
микробиология».
Студенты (магистры) в период практики по согласованию с администрацией
предприятия (научно- исследовательского института) имеют право пользоваться научными
периодическими изданиями России и зарубежных стран, научно-справочными материалами,
сетевым источникам информации, фондам научных библиотек, аудио- и видеоматериалам по
профилю подготовки, имеющимися на предприятии, которые должны в обязательном
порядке вернуть по окончании практики.
Разработчик программы: Грабельных О. И., к.б.н., доцент кафедры физиологии растений,
клеточной биологии и генетики биолого-почвенного факультета ИГУ
__________
(подпись)
8
Программа рассмотрена на заседании кафедры физиологии растений, клеточной биологии и
генетики «___» ______201__г.
(дата)
Протокол № ____
клеточной биологии и генетики
Зав.кафедрой кафедрой физиологии растений,
чл. корр. РАН Р. К. Саляев _____________
(подпись)
9