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

Биохимия растений

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра экологии, биохимии и биотехнологии
Направление подготовки06.03.01. Биология
ПрофильБотаника и молекулярная генетика; Зоология и молекулярная генетика; Биоэкология; Физиология; Биохимия и биотехнология
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план06_03_01_Биология_Профили-2023
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 16
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 18 18 18 18
Лабораторные 24 24 24 24
Сам. работа 66 66 66 66
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
к.с.-х.н., доцент, Бородулина И.Д.

Рецензент(ы):
д.б.н., Зам.дир. по науч. раб. ИВЭП СО РАН, Безматерных Д.М.

Рабочая программа дисциплины
Биохимия растений

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - бакалавриат по направлению подготовки 06.03.01 Биология (приказ Минобрнауки России от 07.08.2020 г. № 920)

составлена на основании учебного плана:
06.03.01 Биология
утвержденного учёным советом вуза от 26.06.2023 протокол № 4.

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

Протокол от 31.08.2022 г. № 1
Срок действия программы: 20222023 уч. г.

Заведующий кафедрой
Соколова Г.Г.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2023-2024 учебном году на заседании кафедры

Кафедра экологии, биохимии и биотехнологии

Протокол от 31.08.2022 г. № 1
Заведующий кафедрой Соколова Г.Г.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Цель освоения дисциплины - изучение основных особенностей биохимического состава и метаболических превращений растительных организмов, а также знакомство с современными тенденциями развития биохимии растений.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.05

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-4.05Владеет методами контроля качества сырья и готовой биотехнологической продукции
ПК-4.05.1 Знает биохимические методы контроля качества сырья и готовой биотехнологическ ой продукции
ПК-4.05.2 Умеет осуществлять выбор методов для проведения оценки качества сырья и готовой биотехнологическ ой продукции
ПК-4.05.3 Владеет навыками работы на современном научном оборудовании и методами контроля качества сырья и готовой биотехнологическ ой продукции
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.Знает биохимические методы контроля качества сырья и готовой биотехнологической продукции
3.2.Уметь:
3.2.1.Умеет осуществлять выбор методов для проведения оценки качества сырья и готовой биотехнологической продукции
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.Владеет навыками работы на современном научном оборудовании и методами контроля качества сырья и готовой биотехнологической продукции

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Углеводы и их взаимопревращения
1.1. Классификация углеводов растений и их взаимопревращения Лекции 5 2 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
1.2. Изучение влияния сахарозы на протоплазму при отрицательных температурах. Ферментативный гидролиз сахарозы Лабораторные 5 8 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
1.3. Углеводы растений: классификация и их характеристика Сам. работа 5 10 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
Раздел 2. Белковые вещества растений
2.1. Белки растений Лекции 5 4 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
2.2. Запасные белки растений. Обнаружение амилазы в прорастающих семенах Лабораторные 5 8 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
2.3. Белки растений Сам. работа 5 16 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
Раздел 3. Липиды растений и их обмен
3.1. Липиды растений: классификация и свойства Лекции 5 4 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
3.2. Липиды растений и их обмен Сам. работа 5 20 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
Раздел 4. Органические кислоты и их обмен
4.1. Органические кислоты в растениях и их взаимопревращения Лекции 5 4 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
4.2. Определение содержания свободных органических кислот и кислых солей в плодах методом титрования Лабораторные 5 2 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
4.3. Органические кислоты растений: классификация и их характеристика Сам. работа 5 18 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
Раздел 5. Витамины
5.1. количественное определение аскорбиновой кислоты в растительном сырье Лабораторные 5 6 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
Раздел 6. Растительные вещества вторичного происхождения
6.1. Растительные вещества вторичного происхождения: классификация и функции Лекции 5 4 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1
6.2. Алкалоиды. Изопреноиды. Фенольные вещества Сам. работа 5 2 Л2.2, Л2.1, Л1.2, Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
1. В качестве «унифицированных блоков», присоединяющихся к «базовым структурам», чаще всего выступают:
а) липиды;
б) витамины;
в) сахара;
г) аминокислоты.
2. Основным местом накопления необычных жирных кислот в растении является:
а) корневая система;
б) листья;
в) соцветия;
г) семена.
3. Горький вкус рапсовому маслу придает:
а) олеиновая кислота;
б) линоленовая кислота;
в) эруковая кислота;
г) рициноловая кислота.
4. К необычным жирным кислотам относятся:
а) олеиновая;
б) олеостеариновая;
в) линоленовая;
г) эруковая;
д) арахидоновая;
е) рициноловая.
5. Выберите из предложенного перечня четыре основных процесса модификации протеиногенных аминокислот, в результате которых образуются непротеиногенные аминокислоты:
а) конденсация;
б) гидроксилирование;
в) циклизация;
г) аминирование;
д) удлинение цепи;
е) конъюгация;
ж) метилирование;
з) сокращение цепи.
6. Побурение тканей яблок может быть следствием накопления некоторых кетокислот:
а) щавелево-уксусной;
б) яблочной;
в) янтарной;
г) уксусной.
7. В плодах малины, абрикосов, смородины, брусники преобладающей органической кислотой является:
а) лимонная;
б) салициловая;
в) муравьиная;
г) щавелевая.
8. Растения южных широт содержат эту кислоту больше, чем северных:
а) яблочная;
б) янтарная;
в) винная;
г) лимонная.
9. Эруковой кислотой богаты семена:
а) льна;
б) рапса;
в) кукурузы;
г) сои.
10. Превращение жидких растительных масел в твердые называется _____________.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Перечень тем для рефератов
1. Алкалоиды растений и их практическое использование.
2. Полимерные растительные изопреноиды, их биосинтез, накопление в растительных тканях и способы извлечения.
3. Растительные яды, возможности их использования в медицине и научной деятельности.
4. Наркотические вещества растительного происхождения, методы их обнаружения в биологических образцах.
5. Флавоноиды растений: природа, распространение и функции.
6. Терпены и терпеноиды растений.
7. Природа и биологическая активность эфирных масел растений.
8. Кофеин в растениях.
9. Никотин: история открытия, распространение и физиологическое действие.
10. Псевдоалкалоиды растений.
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Вопросы к зачету
1. Определение биохимии как науки. Предмет, задачи и методы биохимии растений.
2. Основные группы углеводов и их содержание в растениях.
3. Биологическая и питательная ценность углеводов.
4. Классификация углеводов по числу углеродных атомов и составу функциональных групп.
5. Моносахариды растений. Взаимопревращения моносахаридов и их производных.
6. Олигосахариды в растениях: их содержание, функции и биосинтез.
7. Запасные и структурные полисахариды растений. Строение и свойства.
8. Природа и функции аминокислот в растениях.
9. Пути биосинтеза аминокислот у растений.
10. Классификация белков растений.
11. Белки семян и листьев растений.
12. Биохимия ферментов. Классификация ферментов. Ферментативный катализ.
13. Особенности действия растительных ферментов. Промышленное использование растительных ферментов.
14. Липиды, их значение для растений, животных и человека. Классификация липидов.
15.Строение и функции жирных кислот, триглицеридов, восков.
16. Фосфолипиды и гликолипиды. Их содержание в растениях.
17. Органические кислоты алифатического ряда в растениях.
18. Изменение содержания органических кислот при созревании и хранении плодов и овощей.
19. Характерные особенности основных органических кислот у растений.
20. Витамины. Классификация витаминов.
21. Витамины групп А, D.
22. Витамины Е, К и Q.
23. Витамины В1, В2 (рибофлавин), В3 (пантотеновая кислота).
24. Витамины В5 или РР, С, В9 или ВС.
25. Растительные вещества вторичного происхождения.
26. Фенольные соединения: классификация, распространение фенолов в растениях, функции.
27. Алкалоиды: классификация и распространение в растениях.
28. Гликозиды: строение и распространение в растениях.
29. Терпены и терпеноиды.
30. Эфирные масла и смолы: локализация и функции в растениях.
Приложения
Приложение 1.   ФОС Биохимия растений.docx

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Е. А. Шарлаева, В. П. Вистовская Биохимия. Малый практикум: учеб. пособие Барнаул : [ИП Колмогоров И. А.], 2015 elibrary.asu.ru
Л1.2 Комов В.П., Шведова В.Н. Биохимия: учеб. для вузов. Юрайт, 2015 34
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Под. ред. И.П. Ермакова. Физиология растений: М.: Академия, 2005
Л2.2 Комов В.П. Шведова В.Н. Биохимия: учебник для вузов Дрофа, 2004 51
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Курс в Moodle "Биохимия растений" portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Интернет-ресурсы, мультимедийный проектор


Microsoft Windows
Microsoft Office
7-Zip
AcrobatReader
Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно);
Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно);
Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно);
AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно);
ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно);
LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно);
Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно);
Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024);
Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно);
Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно);
Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно)
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
315Л лаборатория физиологии растений; лаборатория цветочно-декоративных растений и дендрологии - 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 – 5 шт.; компьютер: марка Intel Dual Core - 1 единица; стационарный экран: марка Projecta Pro Screen MW - 1 единица; вытяжной шкаф автономный SPO3A1; печь муфельная ЭКПС10; термостат с охлаждением ТСО – 1/80; центрифуга лабораторная с ротором BioSan; термостат жидкостный с магнитной мешалкой WB-4MS BioSan; бокс абактериальной воздушной среды БАВнп-01 Ламинар-С; микроскоп Альтами 104 - 4 шт.; холодильник Atlant – 1 шт.; автоматические дозаторы Black Thermo 15 шт.; набор реактивов и лабораторной посуды для физиологии растений
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

Методические указания к итоговому контролю усвоения дисциплины.
В течение семестра проводится текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация студентов.
Текущий контроль осуществляется на каждом занятии в виде фронтального, выборочного, группового или индивидуального опроса в устной или письменной форме домашнего/аудиторного задания с целью проверки формирования компетенций;
Промежуточный контроль осуществляется по завершению прохождения модуля в форме тестирования (в письменной форме или в интерактивной форме в компьютерном классе);
По окончании семестра в период сессии организуется и проводится итоговая аттестация в форме зачёта или экзамена. Преподаватель может досрочно освобождать от итоговой аттестации студентов с выставлением автоматической оценки за проявленное усердие при освоении дисциплины, отличные оценки по результатам текущей и промежуточной аттестации, за своевременно выполненные индивидуальные и групповые творческие задания и т.д.
Итоговый контроль: зачтено выставляется при выполнении студентами всех требований и видов работ, рекомендованных программой, (на основе балльно-рейтинговой системы при условии, что студент набрал в сумме не менее 55 баллов за семестр). На зачёт выносятся: для проверки достижения сформированности компетенций, заявленных в целях Программы письменное тестирование 30 мин; презентации  отчет по индивидуальным заданиям, устное собеседование по вопросам.
Методические указания для индивидуальных практических заданий.
Подготовка домашних заданий нацелена на более глубокое освоение тем курса, которым уделяется недостаточно времени на лекциях и семинарах, и которое студенты осуществляют в ходе самостоятельной работы с электронными ресурсами АлтГУ. Подготовка домашнего задания предусматривает формирования навыков критического анализа литературы и формирования собственного взгляда на проблему, видение прикладного аспекта проблемы.
Форма отчётности: презентация работы в мультимедийной программе, либо в заданиях 2-5 – письменная работа.
Оценивание домашних заданий осуществляется по следующим критериям:
1.полнота раскрытия темы;
2.глубина и полнота анализа литературы;
3.наличие анализа, собственной авторской позиции;
4.использование современных литературных источников по проблеме;
5.структурированность презентации (задание 1 представление одной из методик исследования);
6.ясность и четкость доклада, соблюдение регламента.
Отметки выставляются в соответствии с критериями оценивания
При работе балльно-рейтинговой технологии:
0 баллов – работа не выполнена
3 балла – работа выполнена частично с нарушениями требований, использовано незначительное количество научных источников(1-2), методик (1-2)
4 балла – работа выполнена с незначительными нарушениями требований
5 баллов – работа выполнена полностью.
Примерные критерии оценки:
-оценки «отлично» заслуживает студент, обнаруживший всестороннее, систематическое и глубокое знание учебно-программного материала, умение свободно выполнять задания, предусмотренные программой, усвоивший основную и знакомый с дополнительной литературой, рекомендованной программой. Как правило, оценка «отлично» выставляется студентам, усвоившим взаимосвязь основных понятий дисциплины в их значении для приобретаемой профессии, проявившим творческие способности в понимании, изложении и использовании учебно-программного материала;
-оценки «хорошо» заслуживает студент, обнаруживший полные знания учебно-программного материала, успешно выполняющий предусмотренные в программе задания, усвоивший основную литературу, рекомендованную в программе. Как правило, оценка «хорошо» выставляется студентам, показавшим систематический характер знаний по дисциплине и способным к их самостоятельному пополнению и обновлению в ходе дальнейшей учебной работы и профессиональной деятельности;
-оценки «удовлетворительно» заслуживает студент, обнаруживший знание учебно-программного материала в объеме, необходимом для дальнейшей учебы и предстоящей работы по профессии, справляющийся с выполнением заданий, предусмотренных программой, знакомый с основной литературой, рекомендованной программой. Как правило, оценка «удовлетворительно» выставляется студентам, допустившим погрешность в ответе на экзамене и при выполнении экзаменационных заданий, но обладающим необходимыми знаниями для их устранения под руководством преподавателя;
-оценка «неудовлетворительно» выставляется студенту, обнаружившему пробелы в знаниях основного учебно-программного материала, допустившему принципиальные ошибки в выполнении предусмотренных программой заданий. Как правило, оценка «неудовлетворительно» ставится студентам, которые не могут продолжить обучение или приступить к профессиональной деятельности по окончании вуза без дополнительных занятий по соответствующей дисциплине».
Методические указания студентам для самостоятельной работы по дисциплине
При освоении курса одним из содержательных и смысловых ориентиров является настоящий учебно-методический комплекс, в котором содержится вся необходимая информация. При подготовке к практическим и лабораторным занятиям следует читать не только научную литературу, но и дополнительную, что поможет наиболее углубить свои знания по изучаемым вопросам. При подготовке к практическим занятиям студенты осуществляют поиск и анализ необходимой информации в основной и дополнительной литературе, готовят сообщения и доклады, рефераты, творческие (учебно-практические) задания по рассматриваемым проблемам, консультируются с преподавателем.
На лекциях раскрывается научно-теоретическое содержание и практическая значимость рассматриваемой темы. Семинарские занятия имеют цель углубить и закрепить теоретические знания, полученные на лекциях и в процессе самостоятельной работы, а также продемонстрировать студентам возможности использования психологических методов и приемов.
Важная роль в освоении изучаемой дисциплины отводится самостоятельной работе, которая позволяет углубленно изучать соответствующие темы, составлять конспекты, сообщения, овладевать необходимой информацией при написании рефератов и выполнения творческих заданий, формировать у них умения самостоятельного анализа изучаемого курса. Результатами самостоятельной работы будут являться конспекты первоисточников, материалы творческих заданий, рефераты, презентации, контрольные работы, представленные студентами преподавателю.
Изучение студентами дисциплины предполагает тщательную проработку учебного материала, научной и методической литературы, нормативных документов и выполнение индивидуальных практических заданий преподавателя в соответствии с отведенным на самостоятельную работу временем.
Обязательной формой самостоятельной работы студентов при освоении курса является реферат, который должен быть оформлен согласно требованиям отпечатанном виде. В свою структуру реферат должен включать следующие обязательные разделы: введение, основная часть, состоящая из не менее 2-х глав, заключения, списка литературы и, возможно, приложения.
Особое внимание требуют разделы «введение» и «заключение». В разделе «введение» студенту необходимо отразить степень актуальности изучаемой им проблемы и меру ее разработанности в трудах теоретиков науки. В разделе «заключение» следует сделать выводы по основной части, дать авторские оценки изучаемой проблемы, отразить возможные тенденции, прогнозы, рекомендации. В качестве реферативной темы может быть выбрана любая из списка, предложенного преподавателем, а также тема должна быть согласована с преподавателем и обоснован ее выбор. Объем реферата должен ограничиваться рамками от 17 до 25 страниц машинописного текста.
В течение семестра проводится текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация студентов. По окончании семестра в период сессии организуется и проводится итоговая аттестация в форме зачёта. Преподаватель может досрочно освобождать от итоговой аттестации студентов с выставлением автоматической оценки за проявленное усердие при освоении дисциплины, отличные оценки по результатам текущей и промежуточной аттестации, за своевременно выполненные индивидуальные и групповые творческие задания и т.д.