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

Большой практикум по биохимии

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра экологии, биохимии и биотехнологии
Направление подготовки06.03.01. Биология
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость10 ЗЕТ
Учебный план06_03_01_Биология-4-2019
Часов по учебному плану 360
в том числе:
аудиторные занятия 176
самостоятельная работа 184
Виды контроля по семестрам
зачеты: 6, 7, 8

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 3 (6) 4 (7) 4 (8) Итого
Недель 16 15 12
Вид занятий УПРПДУПРПДУПРПДУПРПД
Лабораторные 44 44 88 88 44 44 176 176
Сам. работа 28 28 92 92 64 64 184 184
Итого 72 72 180 180 108 108 360 360

Программу составил(и):
старший преподаватель, Балабова Д.В.

Рецензент(ы):
к.с.-х.н., уч.сек.ФГБНУ ФАНЦА, Никитина Е.Д.

Рабочая программа дисциплины
Большой практикум по биохимии

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
утвержденного учёным советом вуза от 25.06.2019 протокол № 9.

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

Протокол от 31.08.2019 г. № 1
Срок действия программы: 2019-2020 уч. г.

Заведующий кафедрой
Соколова Г.Г.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании кафедры

Кафедра экологии, биохимии и биотехнологии

Протокол от 31.08.2019 г. № 1
Заведующий кафедрой Соколова Г.Г.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Цель освоения дисциплины - знакомство с важнейшими принципами и методами экспериментальной биохимии, освоение методов выделения, очистки и определения концентрации органических соединений.
Задачи дисциплины:
- знать строение и физико-химические свойства органических веществ;
- знать теоретические основы отдельных биохимических методов;
- уметь использовать учебно-лабораторное оборудование;
- применять полученные знания для постановки и проведения экспериментальной работы;
- уметь обрабатывать и интерпретировать полученные результаты.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.02

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-6 способностью применять современные экспериментальные методы работы с биологическими объектами в полевых и лабораторных условиях, навыки работы с современной аппаратурой
ПК-1 способностью эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных биологических работ
ПК-2 способностью применять на практике приемы составления научно-технических отчетов, обзоров, аналитических карт и пояснительных записок, излагать и критически анализировать получаемую информацию и представлять результаты полевых и лабораторных биологических исследований
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- современные методы исследований в области биохимии;
- экспериментальные методы работы с биологическими объектами;
- современную аппаратуру и оборудование в области биохимии;
- современную аппаратуру и оборудование для выполнения научно-исследовательских работ;
- современные методы обработки полученных научных данных;
- приемы составления научно-технических отчетов, обзоров и т.д.
3.2.Уметь:
3.2.1.— эксплуатировать современную аппаратуру для проведения исследований в области биохимии;
- обосновано выбирать и применять методы исследований для достижения поставленной цели;
- эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения научно-исследовательских работ;
- продуманно выбирать и применять методы и приемы для проведения научно-исследовательских работ;
- самостоятельно излагать и анализировать имеющуюся информацию;
- грамотно представлять результаты собственных исследований.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- планирования и проведения экспериментальных работ с биологическими объектами;
- работы с биологическими объектами в полевых условиях и биохимических лабораториях с использованием современной аппаратуры;
- правильного планирования и выполнения научно-исследовательских работ;
- эксплуатации современной аппаратуры и оборудования при проведении собственной исследовательской работыработы;
- критического анализа информации, полученной при проведении исследований;
- представления результатов собственных исследований и самостоятельного составления научно-технических отчетов, обзоров и т.д.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Белки
1.1. Химическая природа простых белков. Цветные реакции на аминокислоты и белки Лабораторные 6 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
1.2. Количественный анализ белков. Определение содержания белка различными методами. Лабораторные 6 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
1.3. Физико-химические свойства белков Лабораторные 6 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
1.4. Состав и свойства сложных белков Лабораторные 6 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
1.5. Представление об уровнях структурной организации белковой молекулы. Роль структурной организации в функционировании белка. Сам. работа 6 10 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
Раздел 2. Нуклеиновые кислоты
2.1. Выделение рибонуклеопротеинов из дрожжей Лабораторные 6 2 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
2.2. Кислотный гидролиз нуклеопротеинов дрожжей Лабораторные 6 2 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
2.3. Качественные реакции на компоненты нуклеиновых кислот дрожжей Лабораторные 6 2 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
2.4. Представление о биосинтезе ДНК и РНК, ферменты биосинтеза Сам. работа 6 8 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
Раздел 3. Ферменты
3.1. Сравнительное действие ферментов и небиолгических катализаторов Лабораторные 6 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
3.2. Выявление ферментов, относящихся к разным классам Лабораторные 6 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
3.3. Изучение динамики гидролиза триацилглицеринов под действием панкреатической липазы Лабораторные 6 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
3.4. Изучение кинетических свойств ферментов Лабораторные 6 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
3.5. Специфичность действия ферментов Лабораторные 6 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
3.6. Определение активности альфа-амилазы в смешанной слюне Лабораторные 6 2 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
3.7. Химическая природа ферментов. Механизм действия ферментов Сам. работа 6 10 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
Раздел 4. Углеводы
4.1. Открытие углеводов в растворах Лабораторные 7 6 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
4.2. Восстанавливающие свойства углеводов Лабораторные 7 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
4.3. Полисахариды. Кислотный гидролиз крахмала. Выделение гликогена из печени. Лабораторные 7 6 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
4.4. Выделение и определение пектиновых веществ. Лабораторные 7 10 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
4.5. Определение массовой доли лактозы в молоке методом Бертрана и йодометрическим методом. Лабораторные 7 8 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
4.6. Представление об основных путях превращения глюкозы в организме (аэробный и анаэробный гликолиз, пентозофосфатный путь, глюконеогенез), их биологическая роль. Сам. работа 7 23 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
Раздел 5. Липиды
5.1. Растворимость жиров. Эмульгироаание жиров. Лабораторные 7 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
5.2. Гидролиз жира и открытие в гидролизате его составных частей. Лабораторные 7 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
5.3. Определение кислотного и йодного числа жира. Определение перекисного числа. Определение числа омыления и эфирного числа. Лабораторные 7 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
5.4. Представление о путях превращения липидов в тканях (β-окисление и синтез жирных кислот, синтез триацилглицеролов, глицерофосфолипидов, холестерола). Сам. работа 7 23 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
Раздел 6. Витамины
6.1. Качественные реакции на ретинол (витамин А) с концентрированной серной кислотой. Лабораторные 7 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
6.2. Качественные реакции на тиамин (витамин В1). Лабораторные 7 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
6.3. Качественные реакции на аскорбиновую кислоту (витамин С). Лабораторные 7 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
6.4. Качественная реакция восстановления рибофлавина (витамина В2). Феррихлоридная проба на пиридоксин (витаминВ6). Лабораторные 7 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
6.5. Количественное определение аскорбиновой кислоты. Лабораторные 7 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
6.6. Количественное определение витамина Р (рутина). Лабораторные 7 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
6.7. Представление о различной обеспеченности организма витаминами (гипо- и гипервитаминозы). Жирорастворимые витамины и водорастворимые витамины , биологическая роль, суточная потребность, пищевые источники, признаки недостаточности или избытка. Сам. работа 7 23 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
Раздел 7. Изучение биологически активных веществ растений
7.1. Качественные обнаружение и количественное определение алкалоидов в растительном сырье. Лабораторные 7 6 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
7.2. Качественные обнаружение и количественное определение флавоноидов в растительном сырье. Лабораторные 7 6 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
7.3. Качественные обнаружение и количественное определение дубильных веществ (таннидов) в растительном сырье. Лабораторные 7 6 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
7.4. Механизм действия биологически активных веществ растений на организм человека Сам. работа 7 23 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
Раздел 8. Минеральные вещества
8.1. Определение содержания кальция в молоке Лабораторные 8 6 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
8.2. Определение содержания хлоридов в молоке Лабораторные 8 6 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
8.3. Физиологическая роль минеральных веществ для живых организмов. Сам. работа 8 32 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
Раздел 9. Исследование биологических жидкостей
9.1. Определение физико-химических свойств мочи Лабораторные 8 8 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
9.2. Определение минерального состава мочи Лабораторные 8 6 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
9.3. Определение органических составных частей мочи Лабораторные 8 6 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
9.4. Роль биохимического исследования мочи для диагностики и определения прогноза заболевания, крнтроля за эффективностью проводимого лечения Сам. работа 8 16 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
9.5. Определение содержания кальция в слюне Лабораторные 8 6 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
9.6. Определение содержания неорганического фосфора в слюне Лабораторные 8 6 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1
9.7. Роль слюны в поддержании физиологического равновесия процессов минерализации, деминерализации, реминерализации и созревании эмали зубов Сам. работа 8 16 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.2, Л1.1, Л1.2, Л2.3, Л2.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
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 Вистовская В.П., Иркитова А.Н., Бородулина И.Д., Мякишева Е.П. Практикум по биохимии: Учебное пособие Барнаул: Изд-во Алт. ун-та., 2013 elibrary.asu.ru
Л1.2 Рогожин В.В. Практикум по биохимии: Учебное пособие СПб.: Изд-во "Лань", 2013 e.lanbook.com
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Ершов Ю. А. Биохимия: учебник и практикум для академического бакалавриата М. : Юрайт, 2017 biblio-online.ru
Л2.2 Н. А. Тюкавкина, Ю. И. Бауков. Биоорганическая химия: учеб. для вузов М. : Дрофа, 2005
Л2.3 Ершов Ю.А. Биохимия человека: Учебник М.: Изд-во Юрайт, 2019 www.biblio-online.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 www.elibrary.ru
Э2 www.nsu.ru
Э3 biblioclub.ru
Э4 www.molbiol.ru
Э5 http://protein.bio.msu.ru/biokhimiya/ (Журнал «Биохимия»)
Э6 www.medsite.net.ru (Электронные книги. Биохимия)
Э7 www.medbook.net.ru (Медицинская литература. Биохимия)
Э8 www.humbio.ru (База знаний по биологии человека)
Э9 www.sci-lib.com/molekular-biology
Э10 www.dis.academic.ru
Э11 www.nkj.ru
Э12 www.ncbi.nlm.nih.gov (База данных по молекулярной биологии, биохимии, генетике, биоинформатике)
Э13 www.cellbiol.ru (Информационно-справочный ресурс по биологии)
Э14 sci-hub.io (Интернет-ресурс, предоставляющий доступ к научным статьям)
6.3. Перечень программного обеспечения
MS Office; Word, Excel, PowerPoint u др.
Microsoft Windows
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
http://www.consultant.ru/
http://elibrary.asu.ru
http://elibrary.ru
http://www.scopus.com
https://link.springer.com/
http://www.biolib.de/
https://biomolecula.ru/
https://openlibrary.org/
http://cyberleninka.ru/
https://bioumo.ru/

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
314Л лаборатория биохимии – учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 14 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1 шт.; лабораторные столы - 10 шт.; вытяжной шкаф автономный АД С-4В1; мойка – 2 шт.; цифровой фотоэлектроколориметр АР-101; мешалка магнитная MSN300 с подогревом BioSan; рН метр лабораторный Эксперт рН; термостат жидкостный GFL-1002 с микропроцессором; анализатор влажности ADMS-70; анализатор мочи DocUReader 2 Pro 77 Elektronika; автоматические дозаторы Black Thermo - 10 шт.; набор химической посуды для биохимии и молекулярной биологии, шкаф для хранения документов – 1 шт., шкаф лабораторный - 2 шт.; хроматограф для ВЭЖХ LC -20 Prominense Shimadzu; спектрофотометр сканирующий UV - 1800 Shimadzu; весы Невские; весы аналитические Vibra AF – R220CE; набор реактивов и химической посуды для биохимии и молекулярной биологии
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Большой практикум по биохимии предназначен для студентов третьего и четвертого курса биологического факультета, выбравших направление «Биохимия».

Защита лабораторных работ
При защите лабораторных работ студент должен показать высокий уровень владения материалом темы занятия; знания методики проведения лабораторных работ; четко соблюдать последовательность выполнения заданий, демонстрировать способность к доказательности и аргументированности ответов по теме и своей точки зрения, выявлять причинно-следственные связи между объектами и явлениями, формулировать выводы и объяснять результаты работы, привлекая дополнительную информацию, участвовать в дискуссиях.
При оценке выполнения лабораторной работы учитывается:
- правильность и аккуратность выполнения, наличие анализа результатов, грамотного вывода по работе;
- знание теоретического материала по выполненной работе и методики выполнения;
- степень самостоятельности в выполнении работы;
- ответы на вопросы выходного контроля.
Форма отчета: защита лабораторных работ.

Тестирование
На тестирование отводится 30 минут. Каждый вариант тестовых заданий включает 20 вопросов, с выбором одного правильного ответа. За каждый правильно выбранный ответ на вопрос дается 1 балл. Перевод в бальную оценку представлен выше.

Правила подготовки и оформления доклада-презентации
Оценочное средство в виде подготовки доклада с последующей презентацией используется при проведении практических и лабораторных занятий. Студентам предлагается самостоятельно освоить одну из тем, проанализировать проблему, подготовить доклад, на его основе сделать презентацию доклада в слайдах с помощью программы POWER POINT и выступить перед студенческой аудиторией с результатами своей работы. Максимальное количество баллов за доклад-презентацию - 5.
Темы студентами выбираются по желанию из списка, предложенного преподавателем, или формулируются студентом совместно с преподавателем.
Подготовку доклада-презентации можно осуществлять парами. Презентация к докладу по проблемному вопросу должна быть в формате ppt или pdf, также необходим конспект доклада. Конспект должен содержать название доклада и имена докладчиков. Сам доклад должен длиться не более 10 минут. После его окончания проводится дискуссия с аудиторией. При подготовки доклада необходимо учитывать следующие правила:
- понимание материала: вы должны полностью понимать то, о чем говорите.
- знание искусства выступлений: прочесть соответствующие руководства:
- идеальные источники: не ограничивайтесь предложенными источниками, найдите наиболее подходящие и удобные для вас материалы.
- одобрение преподавателя: предварительная версия конспекта доклада и слайды должны быть согласованы с преподавателем за несколько дней до выступления.
- пробное выступление: при подготовке доклада необходимо сделать пробное выступление (например, друг перед другом, если доклад готовится вдвоем).
Объем презентации должен составлять от 15 до 20 слайдов и включать: титульный лист; план; введение; содержание; заключение; список литературы (не менее 5 источников) и ссылки на источники из Интернета.
Защита презентации происходит на одном из практических занятий. В течение 10 минут студент демонстрирует и рассказывает содержание работы по презентации.
Методические указания по подготовке учебных презентаций указаны в электронном учебном пособии:
Ваганов А.В. Подготовка и создание презентаций по практическим курсам «Информационные технологии в биологии и экологии [электронный доступ]
http://ssbg.asu.ru/down-vaganov/didakt_mat/Praesento_Vaganov_A.V._2012.pdf
http://ssbg.asu.ru/praesento.html

При выставлении оценки за выполненный студентом доклад и подготовленную презентацию учитывается полнота раскрытия проблемного вопроса, доступность изложения, научность представленных материалов, современная оценка проблемы, соответствие материала всем указанным пунктам плана, объем и количество использованной литературы, правильность оформления и эстетичность представленной презентации.

Зачет
По окончании дисциплины выставляется оценка по рейтингу. В том случае, если студент не смог получить оценку по рейтингу, ему необходимо подготовить ответы на вопросы к зачету, представленные выше.
Вопросы предполагают контроль общих методических знаний и умений, способность студентов проиллюстрировать их примерами, индивидуальными материалами, составленными студентами в течение курса. При подготовке к зачету студент может воспользоваться методическими разработками, основной и дополнительной литературой. Зачет предполагает переосмысление изученного материала. Оценивается ответ по следующим параметрам:
1. Уровень сформированных компетенций.
2. Уровень усвоения теоретических положений дисциплины, правильность формулировки основных понятий и закономерностей.
3. Уровень знания фактического материала в объеме программы.
4. Логика, структура и грамотность изложения вопроса.
5. Умение связать теорию с практикой.
6. Умение делать обобщения, выводы.