МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Биохимия растений

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра экологии, биохимии и биотехнологии
Направление подготовки06.03.01. Биология
ПрофильФизиология
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план06_03_01_Биология-34-2017
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 44
самостоятельная работа 37
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 6

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 3 (6) Итого
Недель 14
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 20 20 20 20
Лабораторные 24 24 24 24
Сам. работа 37 37 37 37
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
Бородулина И.Д.

Рецензент(ы):
Никитина Е.Д.

Рабочая программа дисциплины
Биохимия растений

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 06.03.01 БИОЛОГИЯ (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 07.08.2014г. №944)

составлена на основании учебного плана:
06.03.01 Биология : Ботаника, Биохимия, Биотехнология, Зоология, Физиология
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2017 протокол № 7.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра экологии, биохимии и биотехнологии

Протокол от 31.08.2017 г. № 1
Срок действия программы: 2017-2018 уч. г.

Заведующий кафедрой
Соколова Г.Г.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2017-2018 учебном году на заседании кафедры

Кафедра экологии, биохимии и биотехнологии

Протокол от 31.08.2017 г. № 1
Заведующий кафедрой Соколова Г.Г.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Изучение основных особенностей биохимического состава и метаболических превращений растительных организмов, а также знакомство с современными тенденциями развития биохимии растений.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.03

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

СПК-3 способностью применять базовые теоретические знания в области биохимии микроорганизмов, растений, животных и человека в профессиональной деятельности
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- строение фотосинтетического и дыхательного аппарата растений на разных уровнях организации биологических объектов;
- биохимические. биофизические основы основных жизненных функций растительных объектов;
- молекулярные, субклеточные и клеточные механизмы регуляции и интеграции важнейших процессов растительного организма.
3.2.Уметь:
3.2.1.- применять полученные знания на практике;
- использовать теоретические и практические знания для решения экспериментальных задач;
- работать с лабораторным оборудованием.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- поиска информации и работы с научной и учебной литературой;
- организации труда в ходе экспериментальной работы;
- обработки и анализа экспериментальных данных, систематизации результатов и разработки физиологических подходов для повышения эффективности растениеводства.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. ВВЕДЕНИЕ. ВИТАМИНЫ
1.1. История развития представлений о биологически активных веществах.Витамины и антивитамины. Лекции 6 4 СПК-3 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1, Л2.3
1.2. Качественное и количественное определение витамина С (аскорбиновая кислота) Лабораторные 6 8 СПК-3 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
1.3. Определение важнейших понятий и терминов: биологически активные вещества (БАВ), лекарственные средства, витамины и др. Классификация БАВ по видам биологической активности. Витамины. Классификация витаминов и их роль в обмене веществ Сам. работа 6 10 СПК-3 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
Раздел 2. АЛКАЛОИДЫ
2.1. Алкалоиды. Строение и классификация алкалоидов, распространение в растительном мире Лекции 6 6 СПК-3 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
2.2. Качественное обнаружение и количественное определение алкалоидов в растительном сырье Лабораторные 6 4 СПК-3 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
2.3. Алкалоиды. Физико-химические свойства алкалоидов. Применение алкалоидов в медицине Сам. работа 6 10 СПК-3 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
Раздел 3. ФЕНОЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
3.1. Фенольные соединения: строение и классификация, фармакологические свойства. Флавоноиды Лекции 6 4 СПК-3 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
3.2. Качественное обнаружение и количественное определение флавоноидов в растительном сырье. Качественное обнаружение и количественное определение дубильных веществ (таннидов) в растительном сырье Лабораторные 6 4 СПК-3 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
3.3. Фенольные соединения. Ксантоны. Фенологликозиды и простые фенолы. Лигнаны. Флавоноиды: физико-химические свойства и классификация Сам. работа 6 10 СПК-3 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
Раздел 4. ТЕРПЕНЫ И ТЕРПЕНОИДЫ. ДРУГИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
4.1. Терпены и терпеноиды: строение , классификация, физико-химические свойства Лекции 6 6 СПК-3 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
4.2. Определение йодного числа в эфирных маслах Лабораторные 6 8 СПК-3 Л2.2, Л1.2, Л1.1
4.3. Каротиноиды. Кумарины. Эфирные масла. Жирные масла. Стероиды. Фитонциды. Феромоны. Сам. работа 6 7 СПК-3 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
4.4. Экзамен 6 27

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
1. На основе каких критериев классифицируют природные соединения?
2. Назовите основные группы бифункциональных соединений, содержащихся в растительных организмах.
3. Перечислите основные функции природных оксикислот.
4. Приведите примеры природных оксокислот, их функции в растении.
5. Какова биологическая активность аминоспиртов в растениях?
6. Приведите примеры вторичных метаболитов растений, использующихся в пищевой промышленности?
7. Дайте определение понятия «витамин».
8. Что собой представляют витамеры?
9. В чем состоит отличие витаминов от провитаминов?
10. Какие классификации витаминов вам известны?
11. Какая химическая структура лежит в основе витамина А?
12. Приведите примеры провитаминов А, какой из них обладает большей витаминной активностью?
13. Назовите основные источники витамина А для человека.
14. Функции витамина А в живых организмах.
15. Перечислите функции витамина С в живых организмах.
16. Чем обусловлено антиоксидантное действие витамина С в организме?
17. Основные растительные источники витамина С.
18. Источники витаминов группы В для человека.
19. Какова химическая природа витамина В1?
20. Физиологическая роль витамина В1 в организме.
21. Функции витамина В2 в живых организмах.
22. Функции витамина В3 в живых организмах.
23. Физиологическая роль витамина В6 в организме.
24. Какие соединения являются провитаминами D?
25. Какова биологическая функция витаминов группы Е?
26. Основные растительные источники витамина Е для человека.
27. Какова химическая природа фолиевой кислоты?
28. Функции фолиевой кислоты в живых организмах.
29. Физиологическая роль биотина.
30. Что подразумевают под термином «вторичный метаболизм» и какие пути биосинтеза включены в эту категорию?
31. Назовите главные функции вторичных метаболитов в растениях, и свяжите эти функции с тканями, в которых они накапливаются в растении.
32. Какие простейшие фенольные соединения встречаются в растительных организмах?
33. Приведите примеры наиболее распространенных оксикоричных кислот растений.
34. Каковы функции оксикоричных кислот в растительном организме?
35. Перечислите основные классы флавоноидов.

36. Перечислите функции фенольных соединений в растениях.

37. Назовите структурные отличия алкалоидов от других вторичных соединений?
38. Назовите особенности молекулярной структуры истинных алкалоидов.
39. Из каких соединений синтезируются протоалкалоиды в растениях?
40. Приведите примеры пуриновых алкалоидов растений. Какова их биологическая активность?
41. Назовите алкалоиды, обладающие наркотическим действием.
42. Какова химическая природа терпенов и терпеноидов?
43. Распространение терпенов и терпеноидов в растительном мире.
44. Приведите примеры моно- и тритерпенов, отпугивающих насекомых.
45. Принципы классификации терпенов.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ПО КУРСУ
1. Определение биохимии как науки. Предмет, задачи и методы биохимии растений.
2. Основные группы углеводов и их содержание в растениях.
3. Биологическая и питательная ценность углеводов.
4. Классификация углеводов по числу углеродных атомов и составу функциональных групп.
5. Моносахариды растений. Взаимопревращения моносахаридов и их производных.
6. Олигосахариды в растениях: их содержание, функции и биосинтез.
7. Запасные и структурные полисахариды растений. Строение и свойства.
8. Природа и функции аминокислот в растениях.
9. Пути биосинтеза аминокислот у растений.
10. Классификация белков растений.
11. Белки семян и листьев растений.
12. Биохимия ферментов. Классификация ферментов. Ферментативный катализ.
13. Особенности действия растительных ферментов. Промышленное использование растительных ферментов.
14. Липиды, их значение для растений, животных и человека. Классификация липидов.
15.Строение и функции жирных кислот, триглицеридов, восков.
16. Фосфолипиды и гликолипиды. Их содержание в растениях.
17. Органические кислоты алифатического ряда в растениях.
18. Изменение содержания органических кислот при созревании и хранении плодов и овощей.
19. Характерные особенности основных органических кислот у растений.
20. Витамины. Классификация витаминов.
21. Витамины групп А, D.
22. Витамины Е, К и Q.
23. Витамины В1, В2 (рибофлавин), В3 (пантотеновая кислота).
24. Витамины В5 или РР, С, В9 или ВС.
25. Растительные вещества вторичного происхождения.
26. Фенольные соединения: классификация, распространение фенолов в растениях, функции.
27. Алкалоиды: классификация и распространение в растениях.
28. Гликозиды: строение и распространение в растениях.
29. Терпены и терпеноиды.
30. Эфирные масла и смолы: локализация и функции в растениях.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Е. А. Шарлаева, В. П. Вистовская Биохимия. Малый практикум: учеб. пособие Барнаул : [ИП Колмогоров И. А.], 2015 elibrary.asu.ru
Л1.2 Комов В.П., Шведова В.Н. Биохимия: учеб. для вузов. Юрайт, 2015 34
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Под. ред. И.П. Ермакова. Физиология растений: М.: Академия, 2005
Л2.2 Комов В.П. Шведова В.Н. Биохимия: учебник для вузов Дрофа, 2004 51
Л2.3 Лусенко В.С. Фотосинтез и хлорофилл-дефицитных тканях растений: флуоресцентные и фотоакустические исследования: Монография Ростов н/Д: Изд-во Южного федерального ун-та, 2014
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
6.3. Перечень программного обеспечения
Интернет-ресурсы, мультимедийный проектор

6.4. Перечень информационных справочных систем
www.all-library.com
www.fizrast.ru
www.elibrary.ru
www.MolBiol.ru
www.humbio.ru

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Оборудование: вытяжной шкаф, электроплитки, рН-метр, весы технические, весы торсионные, магнитная мешалка с подогревом, термостат, ФЭК, сушильный шкаф, дистиллятор, бинокуляр, термометры спиртовые, спектрофотометр, рефрактометр, баня водяная.
Инструменты: пинцеты, пипетки, скальпели, шпатели.
Посуда: стаканы, колбы, пробирки, пипетки, чашки Петри.
Реактивы и расходные материалы: минеральные соли, витамины, сахароза, глюкоза, набор аминокислот, регуляторы роста, соляная кислота, едкий калий, едкий натрий, этиловый спирт, дистиллированная вода, фильтровальная бумага, вата.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Методические указания к итоговому контролю усвоения дисциплины.
В течение семестра проводится текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация студентов.
Текущий контроль осуществляется на каждом занятии в виде фронтального, выборочного, группового или индивидуального опроса в устной или письменной форме домашнего/аудиторного задания с целью проверки формирования компетенций;
Промежуточный контроль осуществляется по завершению прохождения модуля в форме тестирования (в письменной форме или в интерактивной форме в компьютерном классе);
По окончании семестра в период сессии организуется и проводится итоговая аттестация в форме зачёта или экзамена. Преподаватель может досрочно освобождать от итоговой аттестации студентов с выставлением автоматической оценки за проявленное усердие при освоении дисциплины, отличные оценки по результатам текущей и промежуточной аттестации, за своевременно выполненные индивидуальные и групповые творческие задания и т.д.
Итоговый контроль: зачтено выставляется при выполнении студентами всех требований и видов работ, рекомендованных программой, (на основе балльно-рейтинговой системы при условии, что студент набрал в сумме не менее 55 баллов за семестр). На зачёт выносятся: для проверки достижения сформированности компетенций, заявленных в целях Программы письменное тестирование 30 мин; презентации  отчет по индивидуальным заданиям, устное собеседование по вопросам.
Методические указания для индивидуальных практических заданий.
Подготовка домашних заданий нацелена на более глубокое освоение тем курса, которым уделяется недостаточно времени на лекциях и семинарах, и которое студенты осуществляют в ходе самостоятельной работы с электронными ресурсами АлтГУ. Подготовка домашнего задания предусматривает формирования навыков критического анализа литературы и формирования собственного взгляда на проблему, видение прикладного аспекта проблемы.
Форма отчётности: презентация работы в мультимедийной программе, либо в заданиях 2-5 – письменная работа.
Оценивание домашних заданий осуществляется по следующим критериям:
1.полнота раскрытия темы;
2.глубина и полнота анализа литературы;
3.наличие анализа, собственной авторской позиции;
4.использование современных литературных источников по проблеме;
5.структурированность презентации (задание 1 представление одной из методик исследования);
6.ясность и четкость доклада, соблюдение регламента.
Отметки выставляются в соответствии с критериями оценивания
При работе балльно-рейтинговой технологии:
0 баллов – работа не выполнена
3 балла – работа выполнена частично с нарушениями требований, использовано незначительное количество научных источников(1-2), методик (1-2)
4 балла – работа выполнена с незначительными нарушениями требований
5 баллов – работа выполнена полностью.
Примерные критерии оценки:
-оценки «отлично» заслуживает студент, обнаруживший всестороннее, систематическое и глубокое знание учебно-программного материала, умение свободно выполнять задания, предусмотренные программой, усвоивший основную и знакомый с дополнительной литературой, рекомендованной программой. Как правило, оценка «отлично» выставляется студентам, усвоившим взаимосвязь основных понятий дисциплины в их значении для приобретаемой профессии, проявившим творческие способности в понимании, изложении и использовании учебно-программного материала;
-оценки «хорошо» заслуживает студент, обнаруживший полные знания учебно-программного материала, успешно выполняющий предусмотренные в программе задания, усвоивший основную литературу, рекомендованную в программе. Как правило, оценка «хорошо» выставляется студентам, показавшим систематический характер знаний по дисциплине и способным к их самостоятельному пополнению и обновлению в ходе дальнейшей учебной работы и профессиональной деятельности;
-оценки «удовлетворительно» заслуживает студент, обнаруживший знание учебно-программного материала в объеме, необходимом для дальнейшей учебы и предстоящей работы по профессии, справляющийся с выполнением заданий, предусмотренных программой, знакомый с основной литературой, рекомендованной программой. Как правило, оценка «удовлетворительно» выставляется студентам, допустившим погрешность в ответе на экзамене и при выполнении экзаменационных заданий, но обладающим необходимыми знаниями для их устранения под руководством преподавателя;
-оценка «неудовлетворительно» выставляется студенту, обнаружившему пробелы в знаниях основного учебно-программного материала, допустившему принципиальные ошибки в выполнении предусмотренных программой заданий. Как правило, оценка «неудовлетворительно» ставится студентам, которые не могут продолжить обучение или приступить к профессиональной деятельности по окончании вуза без дополнительных занятий по соответствующей дисциплине».
Методические указания студентам для самостоятельной работы по дисциплине
При освоении курса одним из содержательных и смысловых ориентиров является настоящий учебно-методический комплекс, в котором содержится вся необходимая информация. При подготовке к практическим и лабораторным занятиям следует читать не только научную литературу, но и дополнительную, что поможет наиболее углубить свои знания по изучаемым вопросам. При подготовке к практическим занятиям студенты осуществляют поиск и анализ необходимой информации в основной и дополнительной литературе, готовят сообщения и доклады, рефераты, творческие (учебно-практические) задания по рассматриваемым проблемам, консультируются с преподавателем.
На лекциях раскрывается научно-теоретическое содержание и практическая значимость рассматриваемой темы. Семинарские занятия имеют цель углубить и закрепить теоретические знания, полученные на лекциях и в процессе самостоятельной работы, а также продемонстрировать студентам возможности использования психологических методов и приемов.
Важная роль в освоении изучаемой дисциплины отводится самостоятельной работе, которая позволяет углубленно изучать соответствующие темы, составлять конспекты, сообщения, овладевать необходимой информацией при написании рефератов и выполнения творческих заданий, формировать у них умения самостоятельного анализа изучаемого курса. Результатами самостоятельной работы будут являться конспекты первоисточников, материалы творческих заданий, рефераты, презентации, контрольные работы, представленные студентами преподавателю.
Изучение студентами дисциплины предполагает тщательную проработку учебного материала, научной и методической литературы, нормативных документов и выполнение индивидуальных практических заданий преподавателя в соответствии с отведенным на самостоятельную работу временем.
Обязательной формой самостоятельной работы студентов при освоении курса является реферат, который должен быть оформлен согласно требованиям отпечатанном виде. В свою структуру реферат должен включать следующие обязательные разделы: введение, основная часть, состоящая из не менее 2-х глав, заключения, списка литературы и, возможно, приложения.
Особое внимание требуют разделы «введение» и «заключение». В разделе «введение» студенту необходимо отразить степень актуальности изучаемой им проблемы и меру ее разработанности в трудах теоретиков науки. В разделе «заключение» следует сделать выводы по основной части, дать авторские оценки изучаемой проблемы, отразить возможные тенденции, прогнозы, рекомендации. В качестве реферативной темы может быть выбрана любая из списка, предложенного преподавателем, а также тема должна быть согласована с преподавателем и обоснован ее выбор. Объем реферата должен ограничиваться рамками от 17 до 25 страниц машинописного текста.
В течение семестра проводится текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация студентов. По окончании семестра в период сессии организуется и проводится итоговая аттестация в форме зачёта. Преподаватель может досрочно освобождать от итоговой аттестации студентов с выставлением автоматической оценки за проявленное усердие при освоении дисциплины, отличные оценки по результатам текущей и промежуточной аттестации, за своевременно выполненные индивидуальные и групповые творческие задания и т.д.