06.03.01 Биология
(<Курс>.<Семестр на курсе>)
Зав. кафедрой Польникова Елена Николаевна
Зав. кафедрой Польникова Елена Николаевна
исполнения в 2022-2023 учебном году на заседании кафедры
Зав. кафедрой Польникова Елена Николаевна
исполнения в 2021-2022 учебном году на заседании кафедры
Зав. кафедрой Польникова Елена Николаевна
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры
Зав. кафедрой Польникова Елена Николаевна
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании кафедры
- изучить основные механизмы биокатализа и наследственности;
- сформировать навыки критической оценки научных знаний.
ции
ракт.
Витамины, классификация, биологическая роль. /Лек/
Витамины, классификация, биологическая роль. /Лаб/
Витамины, классификация, биологическая роль. /Ср/
1. Аминокислоты как структурные элементы белков и пептидов. Классификация аминокислот. Свойства аминокислот. Понятие о заменимых, незаменимых и полузаменимых аминокислотах.
2. Пептиды. Природные пептиды и их физиологическая роль. Химический синтез пептидов. Структурные аналоги природных пептидов
3. Белки и их биологические функции. Классификация белков. Характеристика и биологическая роль простых и сложных белков
4. Уровни структурной организации белков. Первичная структура и схема её определения. Секвенирование. Связь первичной структуры и функции белков. Вторичная структура белков. Основные типы вторичной структуры белков. Связь первичной и вторичной структур белковой молекулы
5. Третичная структура белков. Типы связей, обеспечивающих поддержание третичной структуры. Самоорганизация третичной структуры. Денатурация и ренатурация белков. Четвертичная структура белков. Природа взаимодействий. Гемоглобин.
6. Моносахариды, представители биологически важных моносахаридов. Олигосахариды. Важнейшие ди- и трисахариды (мальтоза, лактоза, сахароза, рафиноза). Полисахариды. Биологическое значение. Резервные и структурные полисахариды.
7. Понятие о нуклеозидах. Пуриновые и пиримидиновые основания и углеводные компоненты нуклеозидов. Номенклатура. Мононуклеотиды, и их номенклатура. Мононуклеотиды как структурные элементы нуклеиновых кислот, цАМФ.
8. Ди- и трифосфаты нуклеозидов. Динуклеотиды (НАД, НАДФ, ФАД) и их роль в биологических процессах в клетке
9. Полинуклеотиды. Нуклеиновые кислоты. ДНК и РНК (их различие по свойствам, структуре, локализации в клетке и функциям).
10. ДНК - первичная, вторичная, третичная структура. Принцип комплементарности. Формы двойной спирали ДНК. Генная инженерия. Получение кДНК и синтетических генов. Векторы. Молекулярное клонирование. Задачи генной инженерии. Экологические и этические проблемы генной инженерии
11. Виды РНК (иРНК, тРНК, рРНК), особенности их состава, структуры и функций
12. Липиды. Классификация. Жиры, состав, структура, свойства. Жирные кислоты. Воска, терпены, стериды и их биологическая роль. Простагландины
13. Сложные липиды. Фосфолипиды. Глицерофосфолипиды и их биологическая роль. Биомембраны - сложные надмолекулярные образования на основе липидов. Структура и функции. Химия активного трансмембранного переноса
14. Витамины. Номенклатура и классификация. Жирорастворимые и водорастворимые витамины. Авитаминозы, гипо- и гипервитаминозы. Витамины А и Д, как производные изопрена. Физиологическая роль. Витамерия. Витамины Е, К, F и их физиологическая роль
15. Витамины В1, В2, B3, PP, B6, С. Авитаминозы. Физиологическая роль, связь с ферментами
16. Ферменты: их сходство и различие с неорганическими катализаторами. Белковая природа ферментов. Простые и сложные ферменты. Простетическая группа, кофактор, кофермент.
17. Строение ферментов (каталитический и субстратный центры, аллостерический центр). Механизм действия ферментов (гипотезы Э.Фишера и Дж.Кошланда). Свойства ферментов: термолабильность, зависимость активности от рН среды и ионной силы, специфичность
18. Активирование и ингибирование ферментативных процессов. Конкурентные и неконкурентные ингибиторы. Изоферменты. Иммобилизация ферментов. Применение ферментов в медицине
19. Номенклатура и классификация ферментов. Характеристика основных классов ферментов. Роль ферментов в жизнедеятельности клеток. Локализация ферментов в клетке. Компартментация.
20. Макроэргические соединения и макроэргические связи. Важнейшие представители макроэргических соединений АТФ - основной переносчик химической энергии в клетке. Стандартная свободная энергия гидролиза АТФ
21. Микроэлементы. Роль ионов Fe, Си, Zп, Со, Мп в биологических процессах. Биологическая роль ионов Na+ и K+. Натриевый насос
22. Метаболизм как совокупность процессов анаболизма и катаболизма. Стадии метаболизма. Амфиболические процессы. Уровни регуляции метаболизма. Источники углерода, кислорода, азота и водорода для жизнедеятельности организма. Автотрофы и гетеротрофы.
23. Химия нейроэндокринной регуляции. Нейтроны. Синапсы. Нейромедиаторы. Химия нервной передачи
24. Эндокринные железы и гормоны. Классификация гормонов. Нейропептиды (пептиды памяти, сна, пептиды анальгетики и другие).
25. Пептидно-белковые гормоны гипоталамуса и гипофиза. Гормоны щитовидной и поджелудочной железы. Механизм
26. Стероидные гормоны коры надпочечников и половых желез. Механизм действия стероидных гормонов
(выбор темы индивидуален, к каждому занятию выбирается 1 из предлагаемых тем; к занятию 8 – 2, т. к. реферат по теме «Гормоны» обязателен для всех).
Цель: приобретение навыков анализа научной литературы по определенной теме.
Содержание введения: актуальность проблемы, обоснование темы. Постановка цели и задач. Объем: 0,5 стр. (0,2-0,5 ч).
Основная часть: должна включать основные вопросы, подлежащие освещению. Самостоятельной работой студента является подбор и составление полного списка литературы (кроме указанных преподавателем) для освещения и обобщения новейших достижений науки по теме реферата. Выявление дискуссионных, выдвигающих спорные вопросы и проблемы ученых. Объем: 5-10 стр. (1,5- 3ч.).
Заключение: должно включать обобщение анализа литературы и выводы. Объем: 1 стр. (0,3-0,5ч).
Список использованной литературы: не менее 5-7 источников.
Примечание: тематический план примерный. Студенты имеют право на выбор темы по своим интересам.
Занятие № 1
1. Химический и ферментативный синтез пептидов. Твердофазный синтез пептидов.
2. Природные пептиды и их структурные аналоги.
3. Наследственные нарушения обмена веществ (аминокислот и белков).
4. Аминокислоты и пептиды в промышленности и медицине.
Занятие № 2
1. Классификация белков. Простые и сложные белки (состав, физико-химические свойства и биологическая роль ).
2. Функции белков в организме (ферменты, гормоны, транспортные белки, антитела).
3. Методы выделения и очистки белков.
4. Молекулярная масса, размер и формы белковых молекул.
5. Изменения белкового состава организма.
Занятие № 3
1. Общие правила работы с ферментами. Выделение и очистка ферментов.
2. Иммобилизованные ферменты и их применение.
1. Множественные молекулярные формы ферментов. Изоферменты. Значение для медицины, генетики и селекции.
2. Нанотехнологии в практическом использовании ферментов
3. Применение ферментов в народном хозяйстве (с/х, пищевой, химической промышленности) и быту.
4. Применение ферментов в медицине.
5. Локализация ферментов в клетке. Регуляция метаболизма ферментами.
Занятие № 4
1. Витамины и их биологическая роль. Номенклатура и классификация витаминов. Жирорастворимые витамины (А, Д, Е и К-как производные изопрена).
2. Витамины как компоненты ферментов. Коферментная функция витаминов. Водорастворимые витамины.
3. Микроэлементы и их участие в биологических процессах.
Занятие № 5
1. История открытия и изучения нуклеиновых кислот. Роль русских ученых.
2. Циклические нуклеотиды (цАТФ, цГТФ) и их биологическая роль.
3. Биохимические функции нуклеиновых кислот и нуклеотидов.
4. Биохимия вирусов и вирусных болезней.
5. Молекулярное клонирование и его практическое значение.
Занятие № 7
1. Важнейшие моносахариды и их производные (альдоновые и уроновые кислоты, сахароспирты, аминосахара, гликозиды и др.). Биологическое значение моносахаров и их производных.
2. Олигосахариды. Номенклатура и классификация. Характеристика биологически важных олигосахаридов.
3. Полисахариды (структурные и резервные). Гомо - и гетерополисахариды (клетчатка, крахмал, гликоген, хитин, гуалуроновая кислота, хондроитинсульфаты, гепарин и т.д.), их биологическая роль. Пептидогликаны и гликопротеиды.
Занятие № 8
1. Фосфо-, сфинго- и гликолипиды. Биологическая роль.
2. Тромбоксаны, простагландины и их практическое использование.
3. Структура, свойства и функции биомембран. Роль липидов и белков в их строении.
4. Механизны мембранного транспорта (активный и пассивный трансмембранный перенос).
6. Гормоны (классификация, механизм действия), биологическое значение, применение в медицине и с/х.
Шкафы для хранения учебного оборудования, лотки с раздаточным материалом, оборудование для определения минералов по физическим свойствам, геологические коллекции, утномер портативный HI 98703 HANNA; мультигазовый переносной газосигализатор «Комета-М5» серии ИГС - 98 с принудительным пробоотбором; КПЭ комплект-практикум экологическимй; почвенные лаборатории ИбисЛаб-Почва; анемометр Skywatch Xplorer; портативный метеокомплекс Skywatch Geos №11 Kit2; дальномер лазерный DISTO D210; измеритель окружающей среды Extech EN300; анализатор дымового газа testo 320; навигационный приёмник; шумомер testo 815; эхолот; нивелир; штатив нивелирный; тахеометр; фотометр; анализатор пыли ИКП-5; анализатор растворенного кислорода Марк-302Э; ГМЦМ-1 микровертушка гидрометрическая; снегомер весовой ВС-43; ЭКОТЕСТ-2000-рН-М (в комплекте рН-комб. эл-д ЭКС-10601); метеостанция М-49М с компьютерным метеоадаптером; психрометр МВ-4-2М (механический) с футляром; теодолит; курвиметр механический; термометр контактный ТК-5,01(поверхностный зонт); рюкзаки, спальники, палатки, карематы
во время проведения лекции
В ходе лекционных занятий вести конспектирование учебного материала. Обращать внимание на категории, формулировки, раскрывающие содержание тех или иных явлений и процессов, научные выводы и практические рекомендации, положительный опыт в ораторском искусстве. Желательно оставить в рабочих конспектах поля, на которых делать пометки из рекомендованной литературы, дополняющие материал прослушанной лекции, а также подчеркивающие особую важность тех или иных теоретических положений. Задавать преподавателю уточняющие вопросы с целью уяснения теоретических положений, разрешения спорных ситуаций.
В ходе подготовки к семинарам изучить основную литературу, ознакомиться с дополнительной литературой, новыми публикациями в периодических изданиях: журналах, газетах и т.д. При этом учесть рекомендации преподавателя и требования учебной программы. Дорабатывать свой конспект лекции, делая в нем соответствующие записи из литературы, рекомендованной преподавателем и предусмотренной учебной программой. Подготовить тезисы для выступлений по всем учебным вопросам, выносимым на семинар. Готовясь к докладу или реферативному сообщению, обращаться за методической помощью к преподавателю. Составить план-конспект своего выступления. Продумать примеры с целью обеспечения тесной связи изучаемой теории с реальной жизнью. Своевременное и качественное выполнение самостоятельной работы базируется на соблюдении настоящих рекомендаций и изучении рекомендованной литературы. Студент может дополнить список использованной литературы современными источниками, не представленными в списке рекомендованной литературы, и в дальнейшем использовать собственные подготовленные учебные материалы при
Методические рекомендации студентам по изучению
рекомендованной литературы
Эти методические рекомендации раскрывают рекомендуемый режим и характер различных видов учебной работы (в том числе самостоятельной работы над рекомендованной литературой) с учетом специфики выбранной студентом очной формы.
Изучение дисциплины следует начинать с проработки настоящей рабочей программы, особое внимание, уделяя целям и задачам, структуре и содержанию курса.
Студентам рекомендуется получить в Библиотечно-информа¬ционном центре института учебную литературу по дисциплине, необходимую для эффективной работы на всех видах аудиторных занятий, а также для самостоятельной работы по изучению дисциплины.
Успешное освоение курса предполагает активное, творческое участие студента путем планомерной, повседневной работы.
Методические рекомендации по защите лабораторных работ
Каждый студент должен выполнить лабораторные работы, предусмотренные программой.
Результаты выполненной лабораторной работы следует оформить в виде отчета. Требования к оформлению отчета по лабораторной работе. Отчета оформляется на бумаге формата А 4 вручную или на компьютере. При работе на компьютере: размер шрифта – 14; интервал между строк – одинарный; поля – везде по 2 см, внизу – 2,5 см; нумерация страниц – внизу посредине; абзацный отступ – 1,25 см; размещение текста – по ширине.
Содержание отчета:
- титульный лист (образец прилагается);
- цель работы; задание;
- краткое теоретическое введение к данной работе;
- название опытов; оформление результатов опытов в соответствии с предъявляемыми требованиями.
Защита лабораторной работы осуществляется на занятии, следующем после ее выполнения.
При защите студент должен представить отчет по лабораторной работе, составленный по предложенной выше схеме, пояснить все приведенные расчеты и выводы, составить уравнения химических реакции.
Образец оформления титульного листа
ГАГУ, КАФЕДРА БИОЛОГИИ И ХИМИИ
Отчет по лабораторной работе
(номер и название работы)
Выполнил студент группы….
Фамилия, инициалы
Проверил преподаватель
Фамилия, инициалы
Горно-Алтайск, 201__ г.