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

Основы биохимии и молекулярной биологии
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра органической химии
Направление подготовки19.03.01. Биотехнология
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план19_03_01_Биотех-1-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 42
самостоятельная работа 66
Виды контроля по семестрам
зачеты: 5

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 3 (5) Итого
Недель 18,5
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 20 24 20 24
Практические 22 24 22 24
Сам. работа 66 60 66 60
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):

Рецензент(ы):

Рабочая программа дисциплины
Основы биохимии и молекулярной биологии

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 22.06.2020 г. № 11
Срок действия программы: 2020-2021 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 22.06.2020 г. № 11
Заведующий кафедрой д.х.н., профессор, Базарнова Н.Г.

1. Цели освоения дисциплины

1.1.Цель - углубление знаний о структуре и функциях важнейших биополимеров – нуклеиновых кислот и белков, о принципах функционирования генетического аппарата клеток и механизмах регуляции его экспрессии, получение основных представлений о механизмах регуляции клеточного цикла.
Задачи дисциплины:
-понимать основные процессы, сопряженные с хранением, передачей и реализацией генетической информации в биологических системах;
-обладать теоретическими знаниями о последствиях изменения структуры ДНК;
-ориентироваться в участии макромолекул в различных механизмах функционирования биологических систем.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.Б

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-8: способностью работать с научно-технической информацией, использовать российский и международный опыт в профессиональной деятельности
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.-строение и свойства нуклеиновых кислот;
-механизмы репликации ДНК;
-механизмы регуляции экспрессии генов.
3.2.Уметь:
3.2.1.-получать знания о механизмах формирования третичной структуры белков;
-ориентироваться в принципах структурной организации генов и геномов прокариот и эукариот;
-определять механизмы регуляции синтеза белка.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.-навыками выделения нуклеиновых кислот из биологических объектов;
-методами определения состава основных компонентов нуклеиновых кислот;
-способами практической приложимости современных достижений молекулярной биологии в различных областях деятельности человека.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Структура, свойства и биосинтез нуклеиновых кислот
1.1. Общая характеристика нуклеиновых кислот Лекции 5 4 ОПК-2, ПК-8 Л1.2, Л2.1
1.2. Исследование химической природы нуклеиновых кислот. Качественные реакции на компоненты нуклеиновых кислот Практические 5 4 ОПК-2, ПК-8 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.3. Молекулярная биология как наука. Цели и задачи молекулярной биологии. История. Методы молекулярной биологии. Сам. работа 5 8 ОПК-2, ПК-8 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.4. Репликация ДНК Лекции 5 4 ОПК-2, ПК-8 Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.5. Отличие репликации у прокариот и эукариот. Два механизма репликации. Исправление ошибок при репликации. Репарация. Метилирование. Сам. работа 5 8 ОПК-2, ПК-8 Л1.1, Л2.1
1.6. Исследование химической природы нуклеиновых кислот. Выделение нуклеиновых кислот из биологических объектов Практические 5 4 ОПК-2, ПК-8 Л1.1, Л2.1
1.7. Количественные методы определения нуклеиновых кислот. Фотоколориметрические методы количественного определения нуклеиновых кислот Практические 5 8 ОПК-2, ПК-8 Л1.1, Л2.1
1.8. Ферменты, завершающие репликацию. Теломераза, ее распространение в клетках и тканях. Теломерные участки хромосом. Теория старения. Сам. работа 5 8 ОПК-2, ПК-8 Л1.1, Л2.1
1.9. Регуляция синтеза белка. Сам. работа 5 12 ОПК-2, ПК-8 Л1.1, Л2.1
Раздел 2. Структура и свойства белков, биосинтез белка; принципы регуляции метаболизма
2.1. Общая схема биосинтеза белка Лекции 5 4 ОПК-2, ПК-8 Л1.1, Л1.2, Л2.1
2.2. Рибосомы их локализация в клетке Лекции 5 2 ОПК-2, ПК-8 Л1.1, Л2.1
2.3. Транскрипция Лекции 5 2 ОПК-2, ПК-8 Л1.1, Л2.1
2.4. Состав и свойств сложных белков. Химическая природа нуклеопротеинов Практические 5 4 ОПК-2, ПК-8 Л1.1, Л1.2, Л2.1
2.5. Структура и свойства белков, биосинтез белка; принципы регуляции метаболизма Сам. работа 5 12 ОПК-2, ПК-8 Л1.1, Л1.2, Л2.1
Раздел 3. Структура и функции биомембран
3.1. Постранскрипционные изменения РНК Лекции 5 4 ОПК-2, ПК-8 Л1.1, Л2.1
3.2. Трансляция Лекции 5 2 ОПК-2, ПК-8 Л1.1, Л2.1
3.3. Посттрансляционная модификация белков Лекции 5 2 ОПК-2, ПК-8 Л1.1, Л2.1
3.4. Структура и функции биомембран Практические 5 4 ОПК-2, ПК-8 Л1.1, Л2.1
3.5. Структура и функции биомембран Сам. работа 5 12 ОПК-2, ПК-8 Л1.1, Л2.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
Контрольные вопросы и задания приведены в фонде оценочных средств
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Строение мономеров нуклеиновых кислот – нуклеотидов;
Изомерия азотистых оснований;реакции ферментативного воздействия на азотистые основания;
Правила Чаргаффа, их значение в структуре ДНК, генетический код.
5.3. Фонд оценочных средств
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 Комов В.П., Шведова В.Н. Биохимия: учеб. для вузов. Юрайт, 2015 34
Л1.2 К. Уилсон, Д. Уолкер ; под ред. А.В. Левашова, В.И. Тишкова Принципы и методы биохимии и молекулярной биологии : М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015 http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=214311
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Е. А. Шарлаева, В. П. Вистовская Биохимия. Малый практикум : учеб. пособие Барнаул : [ИП Колмогоров И. А.], 2015 http://elibrary.asu.ru/xmlui/handle/asu/2414
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Шарлаева, Елена Анатольевна. Биохимия. Малый практикум : учеб. пособие / Е. А. Шарлаева, В. П. Вистовская ; АлтГУ, Биол. фак., Каф. экологии, биохимии и биотехнологии. - Барнаул : [ИП Колмогоров И. А.], 2015. - 180 с http://elibrary.asu.ru/handle/asu/2414
Э2 Биохимия и молекулярная биология : учебно-методическое пособие / Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Северо-Кавказский федеральный университет», Министерство образования и науки Российской Федерации ; авт.-сост. С.Ф. Андрусенко, Е.В. Денисенко. - Ставрополь : СКФУ, 2015. - 94 с. URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=457873
Э3 Рогожин, В.В. Практикум по биохимии. [Электронный ресурс] — Электрон. дан. — СПб. : Лань, 2013. — 544 с http://e.lanbook.com/book/38842
Э4 Нельсон, Д. Основы биохимии Ленинджера : в 3-х т. / Д. Нельсон, М. Кокс ; пер. с англ. Т.П. Мосолова, Е.М. Молочкина, В.В. Белов. - 2-е изд. (эл.). - М. : Лаборатория знаний, 2015. - Т. 1. Основы биохимии, строение и катализ. - 751 с. : URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=445102
Э5 Уилсон, К. Принципы и методы биохимии и молекулярной биологии / К. Уилсон, Д. Уолкер ; под ред. А.В. Левашова, В.И. Тишкова ; пер. Т.П. Мосолова, Е.Ю. Бозелек-Решетняк. - 2-е изд. эл. - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. - 855 с. URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=214311
Э6 Основы биохимии и молекулярной биологии https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=3929
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows
Microsoft Office
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)

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.