| Закреплена за кафедрой | Кафедра физико-химической биологии и биотехнологии |
|---|---|
| Направление подготовки | 06.04.01. Биология |
| Профиль | Физико-химическая биология и биотехнология |
| Форма обучения | Очная |
| Общая трудоемкость | 3 ЗЕТ |
| Учебный план | 06_04_01_Физхим-1-2020 |
|
|
||||||||||||
Распределение часов по семестрам
| Курс (семестр) | 1 (2) | Итого | ||
|---|---|---|---|---|
| Недель | 16 | |||
| Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
| Лекции | 8 | 8 | 8 | 8 |
| Лабораторные | 24 | 24 | 24 | 24 |
| Сам. работа | 76 | 76 | 76 | 76 |
| Итого | 108 | 108 | 108 | 108 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра физико-химической биологии и биотехнологии
Протокол от 16.06.2020 г. № 4
Заведующий кафедрой Лаврик О.И.
| 1.1. | ознакомление магистрантов с основами органической химии в приложении к биологическим системам, формирование профессионально значимых качеств у студентов и выработка навыков, необходимых для описания процессов в живых системах. |
|---|
| Цикл (раздел) ООП: Б1.В.01 |
| 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 |
| ПК-5 | готовностью использовать знание нормативных документов, регламентирующих организацию проведения научно-исследовательских и производственно-технологических биологических работ (в соответствии с направленностью (профилем) программы магистратуры) |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | об успехах и возможностях генной инженерии в создании рекомбинантных вакцин и белков; о проблемах безопасности при работе с рекомбинантными ДНК; основные нормативные документы, регламентирующие организацию проведения научно-исследовательских и производственно-технологических биологических работ; базовые понятия биотехнологии, а также научные и правовые основы обеспечения биобезопасности; термины и понятия генетической инженерии; ферменты, используемые в молекулярном клонировании; векторы клонирования в бактериях; требования, предъявляемые к векторным молекулам; синтез и клонирование кДНК; методы введения ДНК в клетки бактерий, дрожжей, растений и животных; методы получения трансгенных организмов; 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. | применять методы отбора и анализа рекомбинантных молекул ДНК; находить и применять основные нормативные документы, регламентирующие организацию проведения научно-исследовательских и производственно-технологических биологических работ; применять методы определения первичной структуры ДНК по Сэнгеру; 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. | Владеть методами введения генетического материала в клетки, основами проведения ПЦР и секвенирования; навыками, позволяющими с высокой степенью самостоятельности работать с нормативными документами по профилю работы. методами биотехнологии и микробиологии, знаниями об этапах биотехнологического процесса; Владеть методами введения генетического материала в клетки, основами проведения ПЦР и секвенирования; 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. |
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Введение в биоорганическую химию. | ||||||
| 1.1. | Введение в биоорганическую химию. | Лекции | 2 | 2 | Л2.1, Л1.1 | |
| Раздел 2. Сахара. | ||||||
| 2.1. | Строение, свойства, биологическая роль моно- и олигосахаридов | Лабораторные | 2 | 4 | Л2.1, Л1.1 | |
| 2.2. | Строение, свойства, биологическая роль гомо- и гетерополисахаридов. | Сам. работа | 2 | 8 | Л2.1, Л1.1 | |
| Раздел 3. Липиды. | ||||||
| 3.1. | Строение, свойства, биологическая роль простых липидов. | Лабораторные | 2 | 4 | Л2.1, Л1.1 | |
| 3.2. | Строение, свойства, биологическая роль сложных липидов. | Сам. работа | 2 | 8 | Л2.1, Л1.1 | |
| Раздел 4. Белки. | ||||||
| 4.1. | Аминокислотный состав белков. Уровни структурной организации белков. | Лабораторные | 2 | 4 | Л2.1, Л1.1 | |
| 4.2. | Физико-химические свойства белков. Классификация белков. Простые белки. Сложные белки. | Сам. работа | 2 | 8 | Л2.1, Л1.1 | |
| Раздел 5. Нуклеотиды и нуклеиновые кислоты. | ||||||
| 5.1. | Строение, свойства, биологическая роль нуклеотидов.Строение, свойства, биологическая роль нуклеиновых кислот | Лабораторные | 2 | 4 | Л2.1, Л1.1 | |
| Раздел 6. Витамины. | ||||||
| 6.1. | Биологическая роль и классификация витаминов. Водорастворимые витамины. Жирорастворимые витамины. | Сам. работа | 2 | 8 | Л2.1, Л1.1 | |
| Раздел 7. Ферменты. | ||||||
| 7.1. | Ферменты – строение: свойства, механизм действия. Регуляция ферментативной активности. Классификация ферментов | Лабораторные | 2 | 4 | Л2.1, Л1.1 | |
| Раздел 8. Метаболизм и катаболизм углеводов. | ||||||
| 8.1. | Расщепление углеводов в пищеварительном тракте. Анаэробный катаболизм углеводов. | Лабораторные | 2 | 2 | Л2.1, Л1.1 | |
| 8.2. | Аэробный катаболизм углеводов. Биосинтез углеводов | Сам. работа | 2 | 8 | Л2.1, Л1.1 | |
| Раздел 9. Расщепление пищевых и тканевых липидов. | ||||||
| 9.1. | Катаболизм липидов. Всасывание продуктов расщепления липидов. | Лабораторные | 2 | 2 | Л2.1, Л1.1 | |
| 9.2. | Транспорт липидов. Метаболизм глицерола. | Сам. работа | 2 | 10 | Л2.1, Л1.1 | |
| Раздел 10. Катаболизм и биосинтез жирных кислот | ||||||
| 10.1. | Катаболизм жирных кислот. | Лекции | 2 | 2 | Л2.1, Л1.1 | |
| 10.2. | Биосинтез жирных кислот и триацилглицеролов. | Сам. работа | 2 | 8 | Л2.1, Л1.1 | |
| Раздел 11. Механизмы образования и использования АТР в живых системах. | ||||||
| 11.1. | Представления о механизмах сопряжения окисления и фосфорилирования в дыхательной цепи. | Лекции | 2 | 2 | Л2.1, Л1.1 | |
| 11.2. | Строение АТP-синтазного комплекса. Механизм образования АТP. Окисление цитоплазматического NADH в дыхательной цепи. | Сам. работа | 2 | 8 | Л2.1, Л1.1 | |
| Раздел 12. Интеграция клеточного метаболизма. | ||||||
| 12.1. | Регуляция на уровне транскрипции. Аллостерическая регуляция активности ферментов. Ковалентная модификация ферментов. Гормональная регуляция. | Лекции | 2 | 2 | Л2.1, Л1.1 | |
| 12.2. | Посттранскрипционная и посттрансляционная модификация макромолекул. Изменение концентрации метаболитов. Мембранная регуляция | Сам. работа | 2 | 10 | Л2.1, Л1.1 | |
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| 1) Строение, свойства, биологическая роль моно- и олигосахаридов. 2) Строение, свойства, биологическая роль гомо- и гетерополисахаридов. 3) Строение, свойства, биологическая роль простых липидов. 4) Строение, свойства, биологическая роль сложных липидов. 5) Классификация белков. Простые и сложные белки. 6) Аминокислотный состав белков. Уровни структурной организации белков. 7) Строение, свойства, биологическая роль нуклеотидов. 8) Строение, свойства, биологическая роль нуклеиновых кислот. 9) Биологическая роль и классификация витаминов. 10) Ферменты: строение, свойства, механизм действия, классификация ферментов. 11) Расщепление углеводов в пищеварительном тракте. 12) Катаболизм липидов. 13) Катаболизм жирных кислот. 14) Биосинтез холестерола. 15) АТР и АТФ, их биологическая роль. 16) Ферменты, участвующие в биологическом окислении. 17) Дыхательная цепь. |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| 1) Структурная организация белков: первичная, вторичная и третичгая структуры. 2) Структурная организация ферментов. 3) Ферменты в клинической диагностике. Энзимопатии. 4) Спиртовое и молочнокислое брожение. |
| 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. |
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Н. А. Тюкавкина, Ю. И. Бауков | Биоорганическая химия: учеб. для вузов | М. : Дрофа, 2005 | |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Овчинников Ю.А. | Биоорганическая химия: | Просвещение, 1987 | |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Курс в системе Moodle | portal.edu.asu.ru | ||
| Э2 | Научная электронная библиотека | elibrary.ru | ||
| Э3 | Научная библиотека Алтайского государственного университета | www.lib.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| MS Word, MS Excel, MS PowerPoint. Microsoft Windows 7-Zip AcrobatReader | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| ИБС "Лань" ИБС "Университетская библиотека on-line" Научная электронная библиотека http://www.e-library.ru. | ||||
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| 319М | кабинет кафедры археологии, этнографии и музеологии – 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 38 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска магнитно-маркерная; трибуна; стационарный проектор: марка Epson модель EB-470 - 1 единица; интерактивная доска: марка LegaMaster модель e-Board Touch 77 - 1 единица; колонки DNS 2 шт. |
| 119Л | абонемент и читальный зал научной литературы фен – помещение для самостоятельной работы | Учебная мебель на 44 посадочных места; компьютер; ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ |
| 016Л | склад кафедры ботаники – помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования | Палатка Lair4 - 7 шт.; палатка Скаут Sahara-4 - 8 шт.; палатка Comfort 4 - 2 шт.; пенетромер почвенный (трость агронома) - 1 шт.; полный набор буров для отбора всех типов почв и донных осадков на глубину до 5 м - 1 шт.; почвенный цилиндрический бур 05.07 - 1 шт.; пробоотборник почвенный с подножкой - 1 шт.; мешок спальный - 9 шт.; мешок спальный Mountain зеленый - 20 шт.; спальный мешок - 20 шт. |
| 015Л | лаборатория кафедры физико-химической биологии и биотехнологии - 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 16 посадочных мест; рабочее место преподавателя; компьютер HP; МФУ Samsung; вытяжной шкаф; системы очистки воды УВОИ- «М-Ф» - 2 шт.; весы Pioneer (Ohaus); ламинар Lamsystems; камера для горизонтального электрофореза Helicon; источник питания «Эльф-4» (ДНК-Диагностика); гель-документирующая система Viber Lourmat; термостат «Гном» (ДНК-Диагностика); водяная баня WB-4MS (Biosan); электропоратор Eporator (Eppendor); амплификатор TC-Plus (Techne); UV-vis Spectrophotometer UVmini-1240 (Shimadsu); сухожарочный шкаф Binder; автоклав Tuttnauer; сухожарочный шкаф Binder |
| Курс "Биоорганическая химия" предназначен для студентов первого курса магистратуры биологического факультета для направления "Медицинская биотехнология". В рамках курса предусмотрены следующие формы работы: чтение лекций, проведение лабораторных занятий, самостоятельная работа студентов. Выполнение лабораторных работ является обязательным условием успешного освоения курса. Студенты должны выполнить все лабораторные работы, оформить письменные отчеты и сдать работы преподавателю. Получение зачета по всем лабораторным работам является допуском к итоговой форме контроля по курсу. Текущий контроль знаний студентов по дисциплине осуществляется на лабораторных занятиях в форме письменных контрольных работ или тестовых заданий, устных ответов на поставленные вопросы и их аргументации. Самостоятельная работа контролируется либо на лабораторных занятиях, либо в часы индивидуальных консультаций преподавателя. Для итогового контроля знаний предполагается проведение экзамена. Оцениваются как качественные характеристики оценки знаний студентов, такие как полнота, обобщенность, системность и прочность знаний, так и косвенные показатели: познавательная активность и интерес, самостоятельность, критичность и т.д. Знания студентов оцениваются по пятибалльной шкале: – 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. |