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

Основы биохимии и физиологии продуцентов, микробиологический синтез

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра органической химии
Направление подготовки04.04.01. Химия
ПрофильРазработка биофармацевтических препаратов на основе рекомбинантных технологий
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость6 ЗЕТ
Учебный план04_04_01_РЕК-2-2019
Часов по учебному плану 216
в том числе:
аудиторные занятия 72
самостоятельная работа 117
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) Итого
Недель 20
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 18 18 18 18
Лабораторные 36 36 36 36
Практические 18 18 18 18
Сам. работа 117 117 117 117
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 216 216 216 216

Программу составил(и):

Рецензент(ы):

Рабочая программа дисциплины
Основы биохимии и физиологии продуцентов, микробиологический синтез

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 04.04.01 Химия (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 23.09.2015г. №1042)

составлена на основании учебного плана:
04.04.01 Химия
утвержденного учёным советом вуза от 25.06.2019 протокол № 9.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра органической химии

Протокол от 31.08.2018 г. № 11
Срок действия программы: 2018-2019 уч. г.

Заведующий кафедрой
д.х.н., профессор, Базарнова Н.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 органической химии

Протокол от 31.08.2018 г. № 11
Заведующий кафедрой д.х.н., профессор, Базарнова Н.Г.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Сформировать у студентов современные представления о химическом составе и физиологии микроорганизмов, микробиологическом синтезе фармацевтических активных субстанций и продуктов промышленной биотехнологии.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.02

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1 способностью использовать и развивать теоретические основы традиционных и новых разделов химии при решении профессиональных задач
ОПК-3 способностью реализовать нормы техники безопасности в лабораторных и технологических условиях
ПК-2 владением теорией и навыками практической работы в избранной области химии
ПК-3 готовностью использовать современную аппаратуру при проведении научных исследований
ПСК-6 Способность использовать основные принципы культивирования микроорганизмов, уметь организовать процесс культивирования микроорганизмов для получения рекомбинантных препаратов
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- знать современные методы культивирования микроорганизмов;
- иметь представления о процессах и аппаратах для культивирования микроорганизмов;
-факторы, определяющие направленный синтез продуктов вторичного метаболизма в культуре клеток микроорганизмов.
3.2.Уметь:
3.2.1.- применять на практике новые подходы для оптимизации и контроля условий культивирования микроорганизмов;
- использовать методы культивирования микроорганизмов в целях получения биопрепаратов;
- критически анализировать и обобщать полученные результаты.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- приемами поиска, систематизации и сравнения различных методов культивирования микроорганизмов;
- современными методическими подходами отбора и оптимизации условий культивирования стабильных высокопродуктивных линий микроорганизмов.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Биохимия и физиология микроорганизмов
1.1. Введение в дисциплину. Химический состав и питание бактерий. Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
1.2. Закономерности роста и размножения бактерий. Регуляторные системы прокариот(механизмы саморегуляции). Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
1.3. Микроскопические грибы и их особенности: признаки сходства и различий с растительными организмами. Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
1.4. Дрожжи. Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
1.5. № 1. Введение в дисциплину. Химический состав и питание бактерий. Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
1.6. № 2. Закономерности роста и размножения бактерий. Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
1.7. № 3. Микроскопические грибы и их особенности. Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
1.8. № 4. Дрожжи. Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
1.9. Физиологическая и биохимическая характеристика выделенной чистой культуры: потребность в кислороде, каталазная и оксидазная активность, определение активности пероксидазы, сахаролитических ферментов, др. тесты. Лабораторные 3 6 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
1.10. Измерение внеклеточных и внутриклеточных активностей ферментов бактерий Лабораторные 3 6 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
1.11. Фракционирование клеток бактерий Лабораторные 3 6 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
1.12. Биохимия и физиология микроорганизмов Сам. работа 3 50 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.1
Раздел 2. Микробиологический синтез. Производство биологически активных веществ.
2.1. Биообъекты и микробиологическое производство. Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.2
2.2. Производство субстанций антибиотиков. Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.3
2.3. Технологии получения витаминов и гормональных препаратов. Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.2
2.4. Производство биотоплива на основе древесных отходов Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.2
2.5. Применение биогеотехнологии в горнодобывающей промышленности Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.2
2.6. № 5. Биообъекты и микробиологическое производство Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.2
2.7. № 6. Производство субстанций антибиотиков Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.2
2.8. № 7. Технологии получения витаминов и гормональных препаратов Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.2
2.9. № 8. Производство биотоплива на основе древесных отходов Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.2
2.10. № 9. Применение биогеотехнологии в горнодобывающей промышленности Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.2
2.11. Процесс периодического культивирования бактерий для микробилогического синтеза. Лабораторные 3 6 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.2
2.12. Разделение и идентификация продуктов деградации пектиновых веществ с использованием метода бумажной хроматографии Лабораторные 3 6 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.2
2.13. Выделение, очистка концентрирование продуктов микробиологического синтеза Лабораторные 3 6 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.2
2.14. Микробиологический синтез. Производство биологически активных веществ. Сам. работа 3 67 ОПК-1, ОПК-3, ПК-2, ПК-3, ПСК-6 Л1.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Контрольные вопросы и задания приведены в фонде оценочных средств
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
не предусмотрены
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Фонд оценочных средств размещен в приложении

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 К.С. Болотова и др. - Классификация и морфологические особенности микроорганизмов [Электронный ресурс]: учебно-методич. пособие / : Архангельск : ИД САФУ, , 2016. - www.studentlibrary.ru
Л1.2 Шагинурова Г. И., Перушкина Е. В., Ипполитов К. Г. Техническая микробиология: Учебники и учебные пособия для ВУЗов Издательство КНИТУ, 2010 biblioclub.ru
Л1.3 Зюзина О. В. Общая микробиология: Учебники и учебные пособия для ВУЗов Издательство ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2015 biblioclub.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Не используется
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows 7 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная);
Microsoft Office 2010 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная).
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
http://www.lib.asu.ru электронные ресурсы научной библиотеки АлтГУ
http://www.rsl.ru РГБ Российская государственная библиотека
http://ben.irex.ru БЕН Библиотека естественных наук
http://www.gpntb.ru Государственная публичная научно-техническая библиотека
http://ban.pu.ru БАН Библиотека Академии наук
http://www.nlr.ru РНБ Российская национальная библиотека
http://www.elibrary.ru Научная электронная библиотека РФФИ
http://www.lib.msu.su Библиотека МГУ

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
007К учебно-научная лаборатория биотехнологии - для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Лабораторные столы, стулья и шкафы; весовой стол; устройство для сушки посуды; термометры ртутные; штативы; автоклав (стерилизатор паровой ГК – 25); микроскоп биологический Микромед 1 (вар. 3-20); металлический стеллаж Титан-МС 2000*1000*600 мм (4 полки); бокс бактериальной воздушной среды БАВп-01- «Ламинар-С» -1,2 (221.120); ламинарный бокс NuAire Eppendorf NU-437-400; электроплитка; респиратор; противогаз; наборы химической посуды; наборы химических реактивов.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

1. Для успешного освоения содержания дисциплины необходимо посещать лекции, принимать активное участие в работе на семинаре, практическом занятии, а также выполнять задания, предлагаемые преподавателем для самостоятельного изучения.
2. Лекция.
• На лекцию приходите не опаздывая, так как это неэтично.
• На лекционных занятиях необходимо конспектировать изучаемый материал.
• Для систематизации лекционного материала, который будет полезен при подготовке к итоговому контролю знаний, записывайте на каждой лекции тему, вопросы для изучения, рекомендуемую литературу.
• В каждом вопросе выделяйте главное, обязательно запишите ключевые моменты (определение, факты, законы, правила и т.д.), подчеркните их.
• Если по содержанию материала возникают вопросы, не нужно выкрикивать, запишите их и задайте по окончании лекции или на семинарском занятии.
• Перед следующей лекцией обязательно прочитайте предыдущую, чтобы актуализировать знания и осознанно приступить к освоению нового содержания.
3. Семинарское (практическое) занятие – это форма работы, где студенты максимально активно участвуют в обсуждении темы.
• Для подготовки к семинару необходимо взять план семинарского занятия (у преподавателя, на кафедре или в методическом кабинете).
• Самостоятельную подготовку к семинарскому занятию необходимо начинать с изучения понятийного аппарата темы. Рекомендуем использовать справочную литературу (словари, справочники, энциклопедии), целесообразно создать и вести свой словарь терминов.
• На семинар выносится обсуждение не одного вопроса, поэтому важно просматривать и изучать все вопросы семинара, но один из вопросов исследовать наиболее глубоко, с использованием дополнительных источников (в том числе тех, которые вы нашли самостоятельно). Не нужно пересказывать лекцию.
• Важно запомнить, что любой источник должен нести достоверную информацию, особенно это относится к Internet-ресурсам. При использовании Internet - ресурсов в процессе подготовки не нужно их автоматически «скачивать», они должны быть проанализированы. Не нужно «скачивать» готовые рефераты, так как их однообразие преподаватель сразу выявляет, кроме того, они могут быть сомнительного качества.
• В процессе изучения темы анализируйте несколько источников. Используйте периодическую печать - специальные журналы.
• Полезным будет работа с электронными учебниками и учебными пособиями в Internet-библиотеках. Зарегистрируйтесь в них: университетская библиотека Онлайн (http://www.biblioclub.ru/) и электронно-библиотечная система «Лань» (http://e.lanbook.com/).
• В процессе подготовки и построения ответов при выступлении не просто пересказывайте текст учебника, но и выражайте свою личностно-профессиональную оценку прочитанного.
• Принимайте участие в дискуссиях, круглых столах, так как они развивают ваши навыки коммуникативного общения.
• Если к семинарским занятиям предлагаются задания практического характера, продумайте план их выполнения или решения при подготовке к семинару.
• При возникновении трудностей в процессе подготовки взаимодействуйте с преподавателем, консультируйтесь по самостоятельному изучению темы.
4. Самостоятельная работа.
• При изучении дисциплины не все вопросы рассматриваются на лекциях и семинарских занятиях, часть вопросов рекомендуется преподавателем для самостоятельного изучения.
• Поиск ответов на вопросы и выполнение заданий для самостоятельной работы позволит вам расширить и углубить свои знания по курсу, применить теоретические знания в решении задач практического содержания, закрепить изученное ранее.
• Эти задания следует выполнять не «наскоком», а постепенно, планомерно, следуя порядку изучения тем курса.
• При возникновении вопросов обратитесь к преподавателю в день консультаций на кафедру.
• Выполнив их, проанализируйте качество их выполнения. Это поможет вам развивать умения самоконтроля и оценочные компетенции.
5. Итоговый контроль.
• Для подготовки к зачету/экзамену возьмите перечень примерных вопросов у методиста кафедры.
• В списке вопросов выделите те, которые были рассмотрены на лекции, семинарских занятиях. Обратитесь к своим записям, выделите существенное. Для более детального изучения изучите рекомендуемую литературу.
• Если в списке вопросов есть те, которые не рассматривались на лекции, семинарском занятии, изучите их самостоятельно. Если есть сомнения, задайте вопросы на консультации перед экзаменом.
• Продумайте свой ответ на экзамене, его логику. Помните, что ваш ответ украсит ссылка на источник литературы, иллюстрация практики применения теоретического знания, а также уверенность и наличие авторской аргументированной позиции как будущего субъекта профессиональной деятельности.