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

Основы биологического катализа и взаимодействия полимеров

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра физико-химической биологии и биотехнологии
Направление подготовки06.04.01. Биология
ПрофильФизико-химическая биология и биотехнология
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план06_04_01_Физхим-12-2017
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 49
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 2

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 1 (2) Итого
Недель 16
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 8 8 8 8
Лабораторные 24 24 24 24
Сам. работа 49 49 49 49
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
Лаврик О.И.

Рецензент(ы):
Шапетько Е.В.

Рабочая программа дисциплины
Основы биологического катализа и взаимодействия полимеров

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 06.04.01 БИОЛОГИЯ (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 23.10.2015г. №1052)

составлена на основании учебного плана:
06.04.01 Биология : Физико-химическая биология и биотехнология
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2017 протокол № 7.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра физико-химической биологии и биотехнологии

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

Заведующий кафедрой
Лаврик О.И.


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 физико-химической биологии и биотехнологии

Протокол от 31.08.2017 г. № 1
Заведующий кафедрой Лаврик О.И.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.сформировать у магистрантов знания об основах биологического катализа и взаимодействия полимеров, способствовать формированию химического и биологического мышления.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-4 способностью самостоятельно анализировать имеющуюся информацию, выявлять фундаментальные проблемы, ставить задачу и выполнять полевые, лабораторные биологические исследования при решении конкретных задач с использованием современной аппаратуры и вычислительных средств, нести ответственность за качество работ и научную достоверность результатов
СПК-1 готовностью использовать в научной и производственно-технологической деятельности знания фундаментальных и прикладных разделов биотехнологии: молекулярной генетики, генетической инженерии, геномных и клеточных технологий, клонального микроразмножения, клонирования животных; знания научных и правовых основ обеспечения биобезопасности в биотехнологии и использовании генетически модифицированных организмов
СПК-2 владением современными методами биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований, ДНК-анализа, протеомики, профессионально профилированными умениями практического использования компьютерных технологий в биоинформатике
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.основные понятия, номенклатуру и принципы биохимии.
базовые понятия биотехнологии, а также научные и правовые основы обеспечения биобезопасности;
расширенные знания по молекулярной генетике, генетической инженерии, о геномных и клеточных технологиях;
детальное описание методов биотехнологии и микробиологии, пути создания генетически модифицированных организмов.
основные методы биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований;
методы ДНК-анализа, протеомики, компьютерные технологии биоинформатики;
пути применения методов биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований, ДНК-анализа и использования методов биоинформатики.

3.2.Уметь:
3.2.1.самостоятельно анализировать имеющуюся информацию, выявлять фундаментальные проблемы, ставить задачу и выполнять полевые, лабораторные биологические исследования при решении конкретных задач с использованием современной аппаратуры и вычислительных средств.
искать и анализировать литературные источники по теме, работать в биотехнологической лаборатории;
провести лабораторный эксперимент по биотехнологии;
организовать лабораторный эксперимент с использованием знаний фундаментальных и прикладных разделов биотехнологии.
работать с лабораторным оборудованием при выполнении биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований, ДНК-анализа;
применять методы биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований, ДНК-анализа для поставленной задачи;
спланировать и поставить эксперимент в лаборатории с применением методов биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований, ДНК-анализа, а также проанализировать полученные результаты с помощью биоинформационных методов.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.Навыками работы в лабораторных и полевых условиях, навыками работы с литературой по теме и с лабораторным оборудованием.
методами биотехнологии и микробиологии, знаниями об этапах биотехнологического процесса;
навыками работы с микробиологическими культурами и другими объектами биотехнологического производства;
навыками анализа и контроля микробиологических культур и других объектов биотехнологического производства.
навыками работы с лабораторным оборудованием при осуществлении биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований, ДНК-анализа;
методической базой для осуществления биохимических, микробиологических, молекулярно-биотехнологических исследований, ДНК-анализа и навыками практического применения биоинформационных технологий;
навыками постановки эксперимента и анализа полученных данных с помощью биоинформационных технологий.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Классификация и номенклатура ферментов.
1.1. Классификация ферментов. Лабораторные 2 2
1.2. Номенклатура ферментов. Лабораторные 2 2
1.3. Сам. работа 2 5
Раздел 2. Структурно-функциональная организация ферментов.
2.1. Структурно-функциональная организация ферментов. Лабораторные 2 2
2.2. Сам. работа 2 5
Раздел 3. Механизм действия ферментов.
3.1. Механизм действия ферментов. Лабораторные 2 2
3.2. Сам. работа 2 5
Раздел 4. Кинетика ферментативных реакций.
4.1. Кинетика ферментативных реакций. Лабораторные 2 2
4.2. Сам. работа 2 5
Раздел 5. Регуляция активности ферментов.
5.1. Регуляция активности ферментов. Лабораторные 2 2
5.2. Сам. работа 2 5
Раздел 6. Коферменты.
6.1. Коферменты. Лабораторные 2 3
6.2. Сам. работа 2 5
Раздел 7. Мультиэнзимные комплексы.
7.1. Мультиэнзимные комплексы. Лабораторные 2 3
7.2. Сам. работа 2 5
Раздел 8. Применение полимерных материалов в медицине.
8.1. Исторические аспекты и современное состояние применения полимерных материалов в медицине. Лекции 2 1
8.2. Классификация полимерных материалов медицинского назначения. Лабораторные 2 2
8.3. Общие требования к материалам, применяемым в медицине. Лабораторные 2 2
8.4. Химия, физика и механика высокомолекулярных соединений. Лабораторные 2 2
8.5. Поведение полимеров в агрессивных средах. Лекции 2 1
8.6. Химия биополимеров, биосовместимых полимеров и био-резорбируемых полимеров. Лекции 2 1
8.7. Сам. работа 2 10
Раздел 9. Полимерные материалы в контакте с тканями живого организма.
9.1. Проблемы взаимодействия полимерных материалов в контакте с тканями живого организма. Проблема возникновения границы раздела «живое/неживое». Лекции 2 1
9.2. Биоинертные и биоактивные материалы. Лекции 2 1
Раздел 10. Имплантация и протезирование различных органов и тканей.
10.1. Протезирование опорно-двигательного аппарата, мягких тканей, сердечно-сосудистой системы и крови. Лекции 2 1
10.2. Полимерные материалы в стоматологии. Лекции 2 1
10.3. Материалы для заместительной клеточной терапии и тканевой инженерии. Лекции 2 1
10.4. Сам. работа 2 4

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
1) Классификация ферментов.
2) Номенклатура ферментов.
3) Структурно-функциональная организация ферментов.
4) Механизм действия ферментов.
5) Кинетика ферментативных реакций.
6) Регуляция активности ферментов.
7) Коферменты.
8) Мультиэнзимные комплексы.
9) Классификация полимерных материалов медицинского назначения.
10) Проблемы взаимодействия полимерных материалов в контакте с тканями живого организма и возникновения границы раздела «живое/неживое».
11) Общие аспекты протезирования различных органов и тканей с применением полимеров.
12) Общие аспекты заместительной клеточной терапии и тканевой инженерии.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
1) История применения полимерных материалов в медицине.
2) Современное состояние применения полимерных материалов в медицине.
3) Протезирование опорно-двигательного аппарата.
4) Протезирование мягких тканей.
5) Протезирование сердечно-сосудистой системы.
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Рабочая программа дисциплины обеспечена фондом оценочных средств для проведения входного, текущего контроля и промежуточной аттестации. Фонд включает типовые задания, индивидуальные домашние задания, разработка плана различных типов урока, задания для собеседования, вопросы к экзамену.
Используемые формы текущего контроля: аудиторные самостоятельные работы; устный опрос; устное сообщение: письменное тестирование.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Научная библиотека Алтайского государственного университета www.lib.asu.ru
Э2 Научная электронная библиотека elibrary.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
MS Word, MS Excel, MS PowerPoint.
6.4. Перечень информационных справочных систем
Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://school-collection.edu.ru/catalog/pupil
ИБС "Лань"
ИБС "Университетская библиотека on-line"
Научная электронная библиотека http://www.e-library.ru.

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

1. Мультимедийный проектор и ноутбук.
2. Термостаты и сушильные шкафы.
3. Автоклав.
4. Ламинар-бокс.
5. Оборудование для практических работ.
6. Аналитические весы.
7. Набор химреактивов.
8. Стеклянная посуда.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Цель освоения данной дисциплины – формирование у магистрантов знания об основах биологического катализа и взаимодействия полимеров, способствовать формированию химического и биологического мышления.
Изучение курса «Основы биологического катализа и взаимодействия полимеров» предполагает обязательно разбор контрольных вопросов.
Критерии оценки:
– оценка "Отлично" выставляется студентам, показавшим глубокое знание теоретической части курса, умение владеть практическими приемами, освоившим основную и дополнительную литературу, рекомендованную программой курса, проявившим творческие способности в понимании, изложении и использовании на практике учебно-программного материала, полно и подробно ответившим на вопросы билета и вопросы преподавателя.
– оценка "Хорошо" выставляется студентам, показавшим глубокое знание теоретических вопросов, умение владеть практическими приемами, освоившим основную литературу, рекомендованную программой курса, обнаружившим стабильных характер знаний и способность к их самостоятельному восполнению и обновлению в ходе практической деятельности, полностью ответившим на вопросы билета и дополнительные вопросы преподавателя, но допустившим при ответах незначительные ошибки.
– оценка "Удовлетворительно" выставляется студентам, показавшим знание основных положений теории при наличии существенных пробелов в деталях, допустившим существенные ошибки при ответах на вопросы билетов и дополнительные вопросы преподавателя, но показавшим знания основного учебно-программного материала в объеме, необходимом для предстоящей работы.
– оценка "Неудовлетворительно" выставляется, если студент показал существенные пробелы в знаниях основных положений теории, которые не позволяют ему приступить к практической работе без дополнительной подготовки, не ответил на вопросы билета или преподавателя.