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

Методы биохимических исследований

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 64
Виды контроля по семестрам
зачеты: 5

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 3 (5) Итого
Недель 19
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 20 20 20 20
Лабораторные 24 24 24 24
Сам. работа 64 64 64 64
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
Иркитова А.Н.

Рецензент(ы):
Мочалова О.В.

Рабочая программа дисциплины
Методы биохимических исследований

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.Цель: сформировать современные представления о принципах и технике качественного, количественного и структурного биохимического анализа.
Задачи:
- сформировать представление о теоретических основах современных методов биохимических исследований;
- рассмотреть основополагающие правила техники безопасности проведения работ в биохимической лаборатории;
- уметь ориентироваться в потребительских качествах современного оборудования, возможностях современной приборной базы, реальной оценки собственных возможностей при планировании исследовательской работ.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.07

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

СПК-4 готовностью применять современные биохимические, микробиологические, биоинженерные и биотехнологические методы для получения продуктов биотехнологических производств
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- биохимические методы разделения и идентификации веществ;
- методы обобщения и анализа наблюдений и результатов экспериментальных исследований;
- современные подходы к автоматизации лабораторных исследований.
3.2.Уметь:
3.2.1.- применять основополагающие правила техники безопасности проведения работ в биохимической лаборатории;
- подбирать необходимые методы для решения конкретных задач;
- планировать исследование, эксперимент с учетом имеющегося оборудования.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- работы с биологическим материалом;
- работы с современным биохимическим оборудованием;
- выполнения иследований, планирования хода работы.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Особенности работы с биологическими пробами
1.1. Особенности работы с биологическими пробами Лекции 5 2 СПК-4 Л2.1, Л1.1, Л1.3
1.2. Диализ белков как метод очистки белка от низкомолекулярных органических и неорганических примесей Лабораторные 5 2 СПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1, Л1.3
1.3. Химические методы анализа Сам. работа 5 12 СПК-4 Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л1.3
1.4. Химические методы анализа. Качественные реакции на фосфопротеины (на примере казеина молока), на компоненты нуклеиновых кислот Лабораторные 5 2 СПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1, Л1.3
Раздел 2. Физико-химические методы
2.1. Хроматография Лекции 5 4 СПК-4 Л2.1, Л1.1, Л1.3
2.2. Хроматографический метод разделения аминокислот Лабораторные 5 2 СПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1, Л1.3
2.3. Электрохимические методы Лекции 5 4 СПК-4 Л2.1, Л1.1, Л1.3
2.4. Выделение казеина молока в изоэлектрической точке Лабораторные 5 2 СПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1, Л1.3
2.5. Электрофоретическое разделение белков и нуклеиновых кислот. Анализ электрофоретических результатов Лабораторные 5 4 СПК-4 Л1.2, Л1.1, Л1.3
2.6. Оптические методы анализа Сам. работа 5 12 СПК-4 Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л1.3
2.7. Фотометрический метод количественного определения белка в сыворотке крови, слюне, в молоке Лабораторные 5 8 СПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1, Л1.3
Раздел 3. Физические методы исследования
3.1. Радиоспектроскопия. Электронный парамагнитный резонанс. Ядерный магнитный резонанс Лекции 5 2 СПК-4 Л2.1, Л1.1, Л1.3
3.2. Эмиссионный спектральный анализ Лекции 5 1 СПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1, Л1.3
3.3. Рентгеноструктурный анализ, масс-спектральный анализ Лекции 5 1 СПК-4 Л2.1, Л1.1, Л1.3
3.4. Физические методы исследования Сам. работа 5 10 СПК-4 Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л1.3
3.5. Электронная микроскопия Лекции 5 1 СПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1, Л1.3
3.6. Электронная микроскопия Сам. работа 5 10 СПК-4 Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л1.3
3.7. Гидродинамические методы анализа Лекции 5 1 СПК-4 Л2.1, Л1.1, Л1.3
3.8. Изотопные методы исследования Лекции 5 1 СПК-4 Л2.1, Л1.1, Л1.3
3.9. Изотопные методы исследования Сам. работа 5 10 СПК-4 Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л1.3
Раздел 4. Специальные методы анализа
4.1. Метод полимеразной цепной реакции Лекции 5 1 СПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1, Л1.3
4.2. Метод полимеразной цепной реакции Лабораторные 5 4 СПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1, Л1.3
4.3. Иммуноинструментальные методы анализа Лекции 5 1 СПК-4 Л2.1, Л1.1, Л1.3
Раздел 5. Модельные методы
5.1. Модели и их классификация. Материальные модели. Идеальные модели Лекции 5 1 СПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1, Л1.3
5.2. Модельные методы Сам. работа 5 10 СПК-4 Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л1.3

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
1. Общие принципы биохимического исследования. Биохимические исследования на различных уровнях организации живой материи.
2. Центрифуга, ее устройство. Скорость осаждения частиц. Константа седиментации. Дифференциальное центрифугирование. Центрифугирование в градиенте плотности. Методы получения ступенчатых и непрерывных градиентов плотности.
3. Разделение белков путем осаждения. Растворимость белков при низкой концентрации солей. Высаливание при высокой концентрации соли.
4. Осаждение белков органическими растворителями. Осаждение белков органическими полимерами и другими веществами. Осаждение вследствие избирательной денатурации. Осаждение нуклеиновых кислот.
5. Особенности различных видов живых организмов в качестве исходного материала биохимических исследований. Разрушение клеток и экстракция. Способы разрушения клеток.
6. Растворы, используемые для экстракции. Буферные растворы и специальные добавки.
7. Классификация хроматографических методов. Классификация по принципу фракционирования. Классификация по способу элюции. Классификация по расположению неподвижной фазы.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Ферментный электрод;
Жидкостная хроиатография высокого давления;
Методы изучения мембранных компонентов;
Дифференциальное центрифугирование: способы и современное приборное обеспечение;
Использование радиоактивных меток в анализе.
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Иркитова А.Н. Микробиология молока и молочных продуктов: лабораторный практикум: учебное пособие Барнаул: Изд-во Алт.ун-та, , 2016 elibrary.asu.ru
Л1.2 В. В. Давыдов, В. Н. Швец Руководство к практическим занятиям по биологической химии: учеб. пособие Харьков: [ХНУ им. В. Н. Каразина], 2011
Л1.3 Иркитова А.Н. Микробиология продуктов животного происхождения : учебное пособие Барнаул: Изд-во Алт. Ун-та. , 2017 elibrary.asu.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Комов В.П. Шведова В.Н. Биохимия: учебник для вузов Дрофа, 2004 51
Л2.2 Н. А. Тюкавкина, Ю. И. Бауков. Биоорганическая химия: учеб. для вузов М. : Дрофа, 2005
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 www.humbio.ru
Э2 www.elibrary.ru
Э3 www.sci-lib.com/molekular-biology
Э4 www.dis.academic.ru
Э5 www.nkj.ru
Э6 www.cancerquest.org
Э7 www.news-medikal.net
Э8 www.MolBiol.ru
Э9 www.cellbiol.ru
Э10 www.ncbi.hlm.nih.gov
6.3. Перечень программного обеспечения
Ноутбук, проектор.
6.4. Перечень информационных справочных систем
www.humbio.ru
www.elibrary.ru
www.sci-lib.com/molekular-biology
www.dis.academic.ru
www.nkj.ru

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Оборудование: вытяжной шкаф, термостат, водяная баня, фотоэлектроколориметр, кюветы к ФЭКу, весы, сушильный шкаф, дистиллятор.
Компьютер, мультимедийный проектор, экран.
Химическая посуда: химические стаканы, колбы различной вместимости, мерные цилиндры, стеклянные палочки, стеклянные пипетки различного объема, воронки, фильтры бумажные, пробирки, полуавтоматические пипетки со сменными мерными капиллярами, калиброванные капилляры,
Химические реактивы и расходные материалы.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Программой курса предусмотрены следующие формы организации учебного процесса: лекции (вводная, тематические), лабораторные занятия, самостоятельная работа студентов. Предполагаемые формы самостоятельной работы студентов: различные виды домашних заданий, подготовка к лабораторным занятиям, выполнение рефератов.
В курсе «Методы биохимических исследований» предусмотрено использование словесных (лекция, объяснение, беседа, дискуссия, обсуждение) и наглядных (демонстрация схем, таблиц) методов обучения.
Текущий контроль знаний студентов по дисциплине осуществляется на лабораторных занятиях в форме письменных контрольных работ, устных ответов на поставленные вопросы и их аргументации. Уровень знаний и способность самостоятельно мыслить могут быть оценены при обсуждении тематических выступлений, в ходе дискуссии или беседы. Самостоятельная работа контролируется либо на лабораторных занятиях, либо в часы индивидуальных консультаций преподавателя.