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

Направленный синтез БАВ в культуре клеток и тканей растений
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра органической химии
Направление подготовки19.03.01. Биотехнология
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость6 ЗЕТ
Учебный план19_03_01_Биотех-1-2020
Часов по учебному плану 216
в том числе:
аудиторные занятия 76
самостоятельная работа 113
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 7

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 4 (7) Итого
Недель 18
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 30 36 30 36
Практические 46 36 46 36
Сам. работа 113 117 113 117
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 216 216 216 216

Программу составил(и):
к.б.н., доцент Тихомирова Л.И.

Рецензент(ы):
к.х.н., доцент Катраков И.Б.

Рабочая программа дисциплины
Направленный синтез БАВ в культуре клеток и тканей растений

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 19.03.01 БИОТЕХНОЛОГИЯ (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 11.03.2015г. №193)

составлена на основании учебного плана:
19.03.01 Биотехнология
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра органической химии

Протокол от 25.06.2019 г. № 12
Срок действия программы: 2019-2020 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 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра органической химии

Протокол от 25.06.2019 г. № 12
Заведующий кафедрой д.х.н., профессор Базарнова Н.Г.

1. Цели освоения дисциплины

1.1.Сформировать понимание метаболомики растительнений, как изменений в биохимическом фенотипе, которые являются реакцией организма на факторы окружающей среды и возможностью изменять данные факторы с целью накопления биологически активных веществ.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-2: способностью и готовностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования
ПК-9: владением основными методами и приемами проведения экспериментальных исследований в своей профессиональной области; способностью проводить стандартные и сертификационные испытания сырья, готовой продукции и технологических процессов
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1. - основы метаболомики;
- основы биохимии вторичного метаболизма;
- основные группы вторичных метаболитов;
- факторы успеха накопления биологически активных веществ в искусственных условиях выращивания растений.
3.2.Уметь:
3.2.1.-делать предположения о протекании биосинтеза вторичных метаболитов;
- предложить основные методы и приёмы культивирования лекарственных растений с заданным содержанием БАВ.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- навыком поиска, оценивания и использования информации по основным вопросам современной биохимии вторичного метаболизма;
- навыками использования оборудования современной лаборатории биотехнологии.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Метаболомика
1.1. Метаболический фингерпринтинг Лекции 7 2 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
1.2. Метаболомика, как новое направление в исследовании лекарственных растений Лекции 7 2 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
1.3. Биосинтез вторичных метаболитов Лекции 7 2 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
1.4. Фингерпринт, как аналитическая характеристика растения Лекции 7 4 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
1.5. № 1. Метаболический фингерпринтинг Практические 7 2 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
1.6. № 2. Метаболомика, как новое направление в исследовании лекарственных растений Практические 7 2 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
1.7. № 3. Биосинтез вторичных метаболитов Практические 7 2 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
1.8. № 4. Фингерпринт, как аналитическая характеристика растения. Защита реферативных работ. Практические 7 4 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
1.9. Метаболомика Сам. работа 7 20 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
Раздел 2. Биотехнологии получения сырья лекарственных растений с заданным содержанием биологически активных соединений
2.1. История культивирования клеток и ткани растений Лекции 7 2 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
2.2. Вторичные метаболиты, полученные в суспензионной культуре лекарственных растений Лекции 7 2 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
2.3. Биосинтетический потенциал Hairy Roots для производства новых натуральных продуктов Лекции 7 2 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
2.4. Факторы успеха клонального микроразмножения и накопления биологически активных веществ Лекции 7 4 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
2.5. Биореакторы Лекции 7 2 ОПК-2, ПК-9
2.6. Биотрансформация клеточных культур Лекции 7 2 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
2.7. № 5. История культивирования клеток и ткани растений Практические 7 2 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
2.8. № 6. Вторичные метаболиты, полученные в суспензионной культуре лекарственных растений Практические 7 2 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
2.9. № 7. Биосинтетический потенциал Hairy Roots для производства новых натуральных продуктов Практические 7 2 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
2.10. №. 8. Биотрансформация клеточных культур Практические 7 2
2.11. №.9. Биореакторы Практические 7 2 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
2.12. № 10. Факторы успеха клонального микроразмножения и накопления биологически активных веществ Практические 7 4 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
2.13. Биотехнологии получения сырья лекарственных растений с заданным содержанием биологически активных соединений Сам. работа 7 50 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
Раздел 3. Разработка биотехнологии с направленным синтезом БАВ в растительном сырье растительном сырье
3.1. Актуальность разработки биотехнологий получения лекарственного растительного сырья Лекции 7 2 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
3.2. Факторы культивирования растений для получения биомассы, ее компонентов, продуктов метаболизма, направленного биосинтеза БАВ Лекции 7 4 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
3.3. Гистологический анализ в культуре органов и ткани, как первый шаг в разработке биотехнологии Лекции 7 4 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
3.4. Гидропоника и аэропоника в системе производства лекарственного растительного сырья Лекции 7 2 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
3.5. №.11.Актуальность разработки биотехнологий получения лекарственного растительного сырья Практические 7 2 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
3.6. №.12. Факторы культивирования растений для получения биомассы, ее компонентов, продуктов метаболизма, направленного биосинтеза БАВ Практические 7 2 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
3.7. №.13. Гистологический анализ в культуре органов и ткани, как первый шаг в разработке биотехнологии Практические 7 4 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л1.1
3.8. № 14. Гидропоника и аэропоника в системе производства лекарственного растительного сырья. Защита творческих работ. Практические 7 4 ОПК-2, ПК-9
3.9. Разработка биотехнологии с направленным синтезом БАВ в растительном сырье растительном сырье Сам. работа 7 47 ОПК-2, ПК-9

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
Смотри в Приложения
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Смотри в Приложения
5.3. Фонд оценочных средств
Смотри в Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 В.А. Горленко, Н.М. Кутузова, С.К. Пятунина Научные основы биотехнологии : учебное пособие М. : Прометей, 2013 http://biblioclub.ru/index.php?page=book_red&id=240486&sr=1
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Л.В. Коваленко Биохимические основы химии биологически активных веществ: М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015 http://biblioclub.ru/index.php?page=book_red&id=427724&sr=1
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Курсы в Moodle «Направленный биосинтез БАВ в культуре клеток и тканей растений» https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=6939
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

Советы по планированию и организации времени, необходимого для изучения дисциплины.
Рекомендуется следующим образом организовать время, необходимое для изучения дисциплины:
Изучение конспекта лекции в тот же день, после лекции – 10-15 минут.
Изучение конспекта лекции за день перед следующей лекцией – 10-15 минут.
Изучение теоретического материала по учебнику и конспекту – 1 час в неделю.
Подготовка к практическому занятию – 2 час.
Подготовка к лабораторному занятию – 2 час.
2. Описание последовательности действий студента («сценарий изучения дисциплины»).
Для понимания материала и качественного его усвоения рекомендуется такая последовательность действий:
А. После прослушивания лекции и окончания учебных занятий, при подготовке к занятиям следующего дня, нужно сначала просмотреть и обдумать текст лекции, прослушанной сегодня (10-15 минут).
Б. При подготовке к лекции следующего дня, нужно просмотреть текст предыдущей лекции, подумать о том, какая может быть тема следующей лекции (10-15 минут).
В. В течение недели выбрать время (не менее 1час) для работы с литературой в библиотеке.
Г. При подготовке к практическим занятиям следующего дня, необходимо сначала прочитать основные понятия и подходы по теме предстоящего занятия. При выполнении упражнения или задачи нужно сначала понять, что требуется в задаче, какой теоретический материал нужно использовать, наметить план решения задачи.
Д. Рекомендации по использованию материалов учебно-методического комплекса. Рекомендуется использовать методические указания по курсу, текст лекций преподавателя (если он имеется).
Е. Рекомендации по работе с литературой. Теоретический материал курса становится более понятным, когда дополнительно к прослушиванию лекции и изучению конспекта, изучаются и книги. Легче освоить курс придерживаясь одного учебника и конспекта. Рекомендуется, кроме «заучивания» материала, добиться состояния понимания изучаемой темы дисциплины. С этой целью рекомендуется после изучения очередного параграфа выполнить несколько простых упражнений на данную тему или/и ответить на вопросы для самоконтроля. Кроме того, очень полезно мысленно задать себе следующие вопросы (и попробовать ответить на них): о чем этот параграф, какие новые понятия введены, каков их смысл, что даст это на практике?