- 1 балл выставляется студенту, если ответ по семинарскому занятию неполный, демонстрирующий поверхностное знание и понимание материала;
- 2 балла выставляется студенту, если ответ по семинарскому занятию полный, развернутый с некоторыми несущественными погрешностями;
- 3 балла выставляется студенту, если ответ по семинарскому занятию полный, развернутый, показана совокупность глубоких, осмысленных системных знаний объекта и предмета изучения.
Задания для контрольной работы
Подготовка контрольной работы по курсу является одной из форм обучения, которая позволяет студенту проявить навыки самостоятельной работы. Выполнение контрольной работы преследует цель формирования специальных и общих навыков с учебниками, научной и справочной литературой.
Контрольная работа
Вариант № 1
1. Какие записи соответствуют формату FASTA?
(1) | >арабидопсис MVNSNQNQNGNSNGHDDDFPQDSI |
(2) | > 3QTD > MVNSNQNQNGNSNGHDDDFPQDSI |
(3) | > 3QTD MVNSNQNQNGNSNGHDDDFPQDSI |
(4) | > 3QTD MVNSNQ NQNGNS NGHDDD FPQDSI |
2. Алгоритм Нидлмана - Вунша
3. Метод ближайшего соседа
Вариант № 2
1. Наследование признаков, сцепленных с полом
2. Метод попарного среднего
3. Формат Newick
Вариант № 3
1. Счет выравнивания, штрафы
2. Алгоритм Смита - Ватермана
3. Метод наибольшего правдоподобия
Вариант № 4
1. Алгоритм ClustalW
2. Поиск гомологичных последовательностей
3. Множественное выравнивание
Вариант № 5
1. Эвристические алгоритмы
2. Параметры, определяющие конформацию макромолекулы
3. Способы кластеризации объектов
Вариант № 6
1. Генетическое картирование
2. Хромосомная теория наследственности по Т. Моргану.
3. Основные разделы NCBI
Вариант № 7
1. Серии матриц PAM и BLOSUM
2. Биологический смысл использования аффинного штрафа
3. Примеры взаимодействия неаллельных генов
Вариант № 8
1. Точечные матрицы сходства
2. Классификация и иерархия белковых структур
3. Оценка выравнивания
Вариант № 9
1. Правила объединения групп
2. Виды филогенетических деревьев
3. Запись кладограмм и филограмм
Вариант № 10
1. Фильтрация шума на матрицах
2. Дерево как граф
3. Принципы построения и использования матриц расстояний
Критерии оценки (в баллах)
- 0 баллов выставляется студенту, если он отказывается от написания контрольной работы, не знает материал;
- 2 балла выставляется студенту, если ответ по контрольной работе неполный, демонстрирующий поверхностное знание и понимание материала;
- 4 балла выставляется студенту, если ответ по контрольной работе полный, развернутый с некоторыми несущественными погрешностями;
- 5 баллов выставляется студенту, если ответ по контрольной работе полный, развернутый, показана совокупность глубоких, осмысленных системных знаний объекта и предмета изучения.
Темы рефератов
- Организм и энергия. Преобразование энергии в процессе жизнедеятельности организмов.
- Синтез белка в клетке и его регуляция.
- Популяционная генетика. Генетическое равновесие в популяции и причины его нарушения.
- Особенности методов генной и клеточной инженерии. Биотехнология – перспективы и достижения.
- Задачи и методы селекции (инбридинг, полиплоидия, искусственный мутагенез, отдаленная гибридизация, явление гетерозиса). Закон гомологических рядов наследственной изменчивости.
- Примеры взаимодействия неаллельных генов. Цитоплазматическая наследственность. Наследование признаков, сцепленных с полом.
- Закономерности наследования по Г. Менделю. Хромосомная теория наследственности по Т. Моргану.
8. Способы получения пространственных структур биологических макромолекул (РСА, ЯМР и др.)
9. Исследование путей обмена веществ методами сравнительной геномики
Генетическое картирование
10. Классификация и иерархия белковых структур. Структурные мотивы.
11. Филогенетическая биоинформатика в систематике живых организмов.
12. Программирование в биоинформатике. Язык Perl.
- Способы описания первичной структуры белков и нуклеиновых кислот. Формат FASTA.
- Матрицы аминокислотных и нуклеотидных замен. Серии матриц PAM и BLOSUM.
- Оценка выравнивания. Счет выравнивания, штрафы. Линейный и аффинный штраф за делецию. Биологический смысл использования аффинного штрафа.
- Парное и множественное выравнивание.
- Способы получения выравнивания. Точечные матрицы сходства. Фильтрация шума на матрицах. Интерпретация.
- Алгоритм Нидлмана - Вунша. Глобальное выравнивание. Алгоритм Смита - Ватермана. Локальное выравнивание, его использование.
- Множественное выравнивание. Консенсус и профиль выравнивания. Интерпретация результатов множественного выравнивания.
- Эвристические алгоритмы, их преимущества и недостатки. Обоснование необходимости их применения. Алгоритм ClustalW.
- Прогрессивное выравнивание и выравнивание "последовательность - профиль". Современные методы множественного выравнивания. Программы и веб-сервисы.
- Оценка статистической достоверности выравнивания. ПодходBootstrap. z-score, p-value, E-value. Интерпретация.
- Базы и банки данных первичных и высших структур биологических макромолекул, их функциональных свойств и другой информации. Классификация баз данных. Идентификаторы.
- Алгоритмы поиска информации в базах данных. Фильтрация. Синтаксис поискового запроса в NCBI. Основные разделы NCBI.
- Поиск гомологичных последовательностей. Алгоритм FASTA. k-tuple. Алгоритм BLAST. Терминология. Параметры поиска.
- Базы данных и способы записи информации о структуре молекул. Структура файла PDB.
- Программы для визуализации структур, возможности и режимы работы. Идентификаторы баз данных.
- Параметры, определяющие конформацию макромолекулы. Обозначения торсионных углов полинуклеотида и полипептида.
- Карты Рамачандрана - графическое описание конформации полипептида.
- Виды филогенетических деревьев. Понятия и термины. Дерево как граф. Гомологи, ортологи и паралоги.
- Способы кластеризации объектов. Определение расстояния между объектами по одной или нескольким переменным.
- Принципы построения и использования матриц расстояний. Правила объединения групп.
- Метод ближайшего соседа, метод попарного среднего, метод максимальной экономии и метод наибольшего правдоподобия. Биологический смысл использования данных методов.
- Формат Newick. Запись кладограмм и филограмм. Интерпретация.
- Программные средства построения филогенетических деревьев.