Скачать 151.63 Kb.
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» (ТГПУ) Утверждаю Проректор по учебной работе (Декан) ________________________________ «___» _________________ 2008 года ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ДПП.Ф.10 БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ 1. Цели и задачи дисциплины: Цель дисциплины: формирование у студентов знаний о составе, строении, преобразованиях в процессе жизнедеятельности соединений, входящих в состав живых организмов. Задачи дисциплины: - формирование представлений о химическом составе живых организмов и протекании основных процессов, составляющих его обмен веществ;
2. Требования к уровню усвоения содержания дисциплины: В результате изучения дисциплины студенты должны: - знать особенности строения и функций основных классов органических соединений, входящих в состав живой материи, и процессов их обмена; - иметь представление о роли и обмене неорганических соединений; - уяснить формы взаимосвязи обмена веществ и общие принципы его регуляции на всех уровнях: метаболитном, оперонном, клеточном, организменном, популяционном; - получить навыки работы в биохимической лаборатории; - овладеть методами выделения, очистки, разделения биоорганических соединений, определения их биологической активности. 3. Объем дисциплины и виды учебной работы:
4. Содержание дисциплины. 4.1. Содержание дисциплины и виды занятий:
4.2. Содержание разделов: 4.2.1 Введение. Химический состав организмов. Предмет биохимии, связь с другими науками, производством. Характеристика разделов биохимии. История развития биохимии. Методы биохимических исследований. Понятие о макро-, микро- и ультрамикроэлементах в составе живой материи. Процентное содержание белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов, минеральных веществ в организмах. 4.2.2 Белки. Элементарный состав белков. Методы выделения и очистки белков. Аминокислотный состав белков. Пептиды: распространение в природе, биологическая роль. Полипептидная теория строения белков и ее оказательства. Структуры белковой молекулы. Физические, химические свойства белков, биологическая активность. Классификация белков. 4.2.3 Нуклеиновые кислоты. История открытия и изучения нуклеиновых кислот. Химический состав. Нуклеотиды, нуклеозиды: строение, номенклатура, биологическая роль. Сравнительная характеристика ДНК и РНК по химическому составу, молекулярной массе, содержанию и локализации в клетке. Закономерности нуклеотидного состава ДНК. Структура и свойства ДНК. Классификация РНК. Транспортные РНК: методы их выделения, нуклеотидный состав, первичная, вторичная, третичная структура, функции. Рибосомные РНК: содержание и локализация в клетке, виды, функции. Информационные РНК: строение, функции. Гипотеза «Мир РНК». 4.2.4 Ферменты. Витамины. История открытия и изучения ферментов. Сходство и различия ферментов с катализаторами небелковой природы. Ферменты, коферменты: структура, свойства, классификация. Механизмы действия ферментов, регуляция их активности, области практического использования. История открытия и изучения витаминов. Потребность в них человека и животных. Классификация и роль в обмене веществ. Взаимосвязь витаминов и ферментов. Антивитамины, механизм действия. 4.2.5 Обмен веществ и его регуляция. Обмен веществ и энергии – неотъемлемое свойство живого. Анаболизм и катаболизм. Энергетика обмена веществ. Понятие об уровне свободной энергии в органическом соединении. Макроэргические связи и макроэргические соединения. Роль АТФ в энергетическом обмене. Отличие энергетики химических реакций в живой и неживой природе. Обмен углеводов. Пути распада сложных углеводов, характеристика ферментов. Дихотомический распад моносахаридов. Понятие о гликолизе, гликогенолизе, спиртовом и молочнокислом брожениях, дыхании. Взаимосвязь анаэробного и аэробного распада моносахаридов. Апотомический распад моносахаридов. Механизм первичного синтеза углеводов у автотрофов. Особенности синтеза моносахаридов у гетеротрофов. Биосинтез сложных углеводов. Обмен нуклеиновых кислот. Распад нуклеиновых кислот до свободных нуклеотидов при участии нуклеаз. Распад нуклеотидов, нуклеозидов, пуриновых и пиримидиновых оснований. Механизм биосинтеза ДНК. Биосинтез РНК – транскрипция. Альтернативные пути синтеза нуклеиновых кислот. Обмен белков. Гидролиз белков при участии ферментов. Метаболизм аминокислот. Пути связывания аммиака в организме. Орнитиновый цикл. Новообразование аминокислот. Матричная теория биосинтеза белков. Роль нуклеиновых кислот в биосинтезе белка. Код белкового синтеза. Этапы трансляции. Фолдинг полипептидов. Посттрансляционные модификации белков. Регуляция синтеза белков. Нематричный механизм биосинтеза белков. Липиды и их обмен. Общая характеристика класса липидов. Классификация липидов: простые липиды, сложные липиды. Характеристика классов липидов: строение, биологическая роль. Обмен жиров. Гидролиз жиров. Обмен глицерина. Механизм - и -окисления жирных кислот. Биосинтез высших жирных кислот. Механизм биосинтеза триглицеридов. Биологическое окисление. История развития представлений о механизмах биологического окисления. Классификация процессов биологического окисления. Механизм окислительного фосфорилирования. Субстратное фосфорилирование. Свободное окисление. Пероксисомы и системы микросомального окисления. Взаимосвязь обмена веществ в организме. Конкретные формы взаимосвязи обмена: белков и нуклеиновых кислот, нуклеиновых кислот и углеводов, нуклеиновых кислот и липидов, белков и углеводов, белков и липидов. Обмен веществ как единое целое. Водный обмен. Содержание и распределение воды в организме, в клетке. Состояние воды в тканях. Роль воды в процессах жизнедеятельности. Регуляция водного обмена. Минеральный обмен. Участие минеральных веществ в формировании третичной и четвертичной структуры биополимеров. Участие минеральных веществ в ферментативном катализе. Роль минеральных соединений в обмене нуклеиновых кислот, белков, углеводов и липидов. Обмен минеральных веществ. Гормоны. Номенклатура и классификация гормонов. Применение гормонов в сельском хозяйстве и в медицине. Стероидные гормоны: строение, свойства и функциональная активность кортикостерона, тестостерона, эстрадиола, экдизона (гормона линьки насекомых). Механизм действия стероидных гормонов. Пептидные гормоны, структура и функции. Характеристика важнейших из них, механизм действия. Прочие гормоны: адреналин, тироксин, фитогормоны, простагландины, структура и механизм действия. Регуляция процессов жизнедеятельности. Уровни регуляции процессов жизнедеятельности: метаболитный, оперонный, клеточный, организменный, популяционный. Метаболитный уровень регуляции. Регуляция активности ферментов. Оперонный уровень регуляции. Понятие об опероне. Регуляция биосинтеза макромолекул. Принцип обратной связи в регуляции обмена веществ. Клеточный уровень регуляции. Проницаемость плазматической и клеточной мембран. Транспорт метаболитов в клетке. Ядерно-цитоплазматические отношения. Организменный уровень регуляции. Гормональная регуляция биосинтеза макромолекул. Регуляция биосинтеза гормонов при посредстве тропинов. Роль циклической АМФ в осуществлении действия гормонов. Популяционный уровень регуляции. Антибиотики микробов, фитонциды растений, телергоны животных и их влияние на процессы жизнедеятельности. 5. Лабораторный практикум:
6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины. 6.1. Рекомендуемая литература: а) основная литература:
б) дополнительная литература:
6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины: Тестовые задания для текущего и промежуточного контроля результатов изучения дисциплины, включающие 340 вопросов, перечни вопросов к коллоквиумам и контрольных заданий по разделам.
Специализированная лаборатория, оснащенная термостатами, центрифугами, химической посудой, микроскопами, аналитическими и техническими весами, химическими реактивами и др. Таблицы и схемы по всем разделам курса. 8. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины: 8.1. Методические рекомендации преподавателю: Программа изучения дисциплины построена на последовательном анализе строения, свойств и функций основных классов органических соединений, входящих в состав живых организмов, и процессов их обмена. Такие важнейшие вопросы, как энергетика обмена веществ, его гормональная регуляция, биологическое окисление, взаимосвязь обмена веществ и его регуляция, изучаются в заключительном разделе дисциплины и требуют использования студентами ранее полученных основ знаний по строению и обмену органических соединений. Изучение дисциплины завершается освоением общих принципов биорегуляции организмов на разных уровнях: метаболитном, оперонном, клеточном, организменном, популяционном. Теоретические знания, полученные из лекционного курса, закрепляются на лабораторных занятиях, на которых также вырабатываются практические умения обращения с химическим оборудованием и реактивами. Промежуточные срезы знаний проводятся после изучения основных разделов дисциплины в письменной форме (контрольные работы) и (или) тестированием. Тестирование проводится в компьютерном классе с использованием специальной программы. Задания находятся на сайте ТГПУ. Тестирование студенты могут осуществлять в свободном доступе в качестве самостоятельной подготовки, как по отдельным темам, так и по разделам дисциплины. Изучение дисциплины завершается итоговым экзаменом. В течение всего обучения студенты выполняют индивидуальные задания, разрабатываемыми преподавателями по всем изучаемым темам курса, могут выполнять курсовую работу или рефераты. 8.2. Методические указания для студентов: 8.2.1. Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы:
8.2.2. Примерная тематика рефератов, курсовых работ:
8.2.3. Примерный перечень вопросов к экзамену:
Программа составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности 050102.65 «Биология». Программу составила: к.б.н., доцент, доцент кафедры ботаники _____________ Войцековская С.А. Программа учебной дисциплины утверждена на заседании кафедры ботаники протокол № 1 от 31 августа 2008 года. Зав. кафедрой ботаники _____________________ Дырин В.А. Программа учебной дисциплины одобрена методической комиссией биолого-химического факультета ТГПУ протокол № 1 от 12 сентября 2008 года. Председатель методической комиссии биолого-химического факультета ________________________ И.А. Шабанова Согласовано: Декан БХФ _____________________ Минич А.С. |
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Цель: сформировать представление у студентов о сущности процесса торфообразования | ||
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Мхов – Покрытосеменных; основные вопросы фитоценологии, рационального использования и охраны растительного покрова | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Цель – приобретение студентами знаний о разнообразии растений Сибири и о возможностях их использования в качестве лекарственных | ||
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Цели и задачи дисциплины: Цель: приобретение студентами знаний, умений и навыков по аранжировке растений | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Физическая химия является одной из фундаментальных дисциплин современного естествознания, формирующих научное представление об окружающем... | ||
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Цель ознакомить студентов с основами химии высокомолекулярных соединений в объеме соответствующем обязательному минимуму, изложенному... | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Цель ознакомить студентов с основами химии высокомолекулярных соединений в объеме соответствующем обязательному минимуму, изложенному... | ||
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Целью дисциплины является изучение студентами материала по истории химической мысли и методологии науки на протяжении длительного... | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Цель данной дисциплины: дать современные научные представления о развитии органического мира на Земле и основных механизмах биологической... | ||
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Цель: сформировать у студентов представление о торфе как природном образовании, в котором физические, химические и биологические... | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Цель дисциплины: освоение студентам основных закономерностей наследования и изменчивости признаков организмов, их генетической основы... | ||
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Данная дисциплина должна вооружить студентов разнообразными методиками химического эксперимента, приобрести опыт экспериментальной... | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Целью курса является приобретение студентами знаний, отражающих с химической точки зрения картину мира, развивающих их способности... | ||
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Целью курса является приобретение студентами знаний, отражающих с химической точки зрения картину мира, развивающих их способности... | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Целью курса является приобретение студентами знаний, отражающих с химической точки зрения картину мира, развивающих их способности... |