Биологическая химия - Учебно

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Филиал ТЮМГУ в г.Тобольске
Естественнонаучный факультет
Кафедра химии, безопасности жизнедеятельности и МП
УТВЕРЖДАЮ
Директор
______________ ____________
подпись
ФИО
«___» __________ 2015 г.
Рабочая программа дисциплины
«БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ»
Код и направление подготовки
050100.62 - Педагогическое образование
Профиль подготовки
Биология, химия
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
заочная
Тобольск
2014
1. Цель дисциплины: формирование профессиональных компетенций бакалавра
педагогического образования в области биологической химии
Задачи дисциплины:
 формирование системы знаний по предмету (основные факты, понятия,
закономерности и др.) как компонента естественнонаучной картины мира;
 формирование представлений о живом веществе, его химической основе и
биохимическом единстве;
 формирование системного представления об окружающем мире; роли и места
человека в системе природе;
 выработка понимания места биохимии среди других наук, ее роли в развитии
науки, технологии и в практической деятельности человека;
 привитие навыков грамотного безопасного обращения с химическими
веществами, реактивами, приборами; формирование навыков химического поведения в
целом;
 формирование представлений о научных методах исследования и их месте в
системе общечеловеческих культурных ценностей;
 развитие
личности
студентов
(память,
мышление,
воображение,
наблюдательность, речь, аккуратность и пр.); формирование их интеллектуальной
культуры и кругозора;
 нравственное совершенствование личности обучающихся; формирование их
экологической и валеологической культуры как комплекса знаний, умений, мышления,
мировоззрения и образа жизни;
 формирование навыков самостоятельной, индивидуальной, исследовательской
деятельности; активизация творческих способностей;
 формирование
интеллектуальных,
практических,
методических,
коммуникативных исследовательских и других умений, необходимых для
профессиональной педагогической деятельности студентов.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина «Биологическая химия» относится к базовой части профессионального
блока дисциплин.
Изучение данной дисциплины базируется на знаниях, умениях и компетенциях,
полученных обучающимися на занятиях по химии в средней общеобразовательной школе,
а также по дисциплинам профессионального цикла, полученных в вузе.
Освоение данной дисциплины является основой для последующего изучения
дисциплин базовой части профессионального цикла.
3. Требования к результатам освоения дисциплины
3.1.Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения
дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих
компетенций в соответствии с ФГОС ВПО и ООП ВПО по данному направлению
подготовки:
обладать способностью использовать знания о современной естественнонаучной
картине мира в образовательной деятельности, применять методы теоретического и
экспериментального исследования (ОК-4);
обладать способностью использовать возможность образовательной среды для
формирования универсальных видов учебной деятельности и обеспечения качества
учебно-воспитательного процесса (ПК-5)
обладать способностью использовать в учебно-воспитательной деятельности
основные методы научного исследования (ПК-13)
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
знать:
основные методы биохимических исследований (хроматография, колориметрия,
рефрактометрия, электрофорез, гельфильтрация, диализ и др.);
химический состав живых организмов, их потребность в химических элементах;
общие представления об обмене веществ и энергии в живых организмах;
химический состав, строение, структуру и биологическая роль важнейших
биоорганических соединений, представленных в природе (липиды, углеводы, белки,
нуклеиновые кислоты);
структуру, свойства, классификацию ферментов, области их практического
использования; механизмы действия ферментов и механизмы регуляции их активности;
основные регуляторные вещества (коферменты, гормоны, витамины, антивитамины,
антибиотики, фитонциды, гербициды и др.), их роль в процессах обмена веществ и
жизнедеятельности организмов; механизмы действия;
основные пути метаболизма белков, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот;
представление о биологическом окислении и сопряжении биологического
окисления с фосфорилированием; возможные механизмы биосинтеза макроэргических
соединений;
роль воды и основных минеральных элементов в жизнедеятельности организмов;
представления о водном и минеральном обмене;
уметь:
обращаться с химическим оборудованием, посудой, реактивами; осуществлять
важнейшие приемы работы в химической лаборатории;
проводить качественные реакции на важнейшие биоорганические соединения
(аминокислоты, белки, ферменты, витамины, углеводы, липиды, гормоны и др.);
определять наличие данных веществ в биологическом материале;
писать формулы основных биоорганических соединений и их метаболитов
(пептидов, нуклеотидов
и неуклеозидов,
моносахаридов, аминокислот, жиров,
фосфолипидов и др.);
писать уравнения реакций, характеризующих свойства биоорганических
соединений; представлять схемы основных метаболитических путей;
подсчитывать энергетический эффект окисления углеводов и липидов;
давать названия основным биоорганическим соединениям по научной
номенклатуре;
владеть:
основными методами и приемами работы в химической лаборатории (взвешивание,
фильтрование,
декантация,
экстракция,
перегонка,
фракционирование,
центрифугирование и др.);
приобрести опыт деятельности:
самостоятельно работать с учебной, периодической и популярной литературой
(самостоятельное конспектирование, написание рефератов, докладов, мини лекций и др.);
представлять учебный материал вербально (защита доклада, реферата, мини
лекций) и невербально (рисунок, опорные схемы и конспекты, таблицы, модели, макеты и
др.);
подтверждать свойства и строение биоорганических соединений химическим
экспериментом.
4.Структура и содержание дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 часов)
Структура дисциплины
Таблица 1
Наименование раздела
дисциплины
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Семестр
Введение. Химический
состав живых организмов
Белки: состав, структура,
свойства, биологические
функции
Ферменты
4
Коферменты, витамины и
биологически активные
соединения
Обмен веществ и энергии в
организме. Биологическое
окисление
Нуклеиновые кислоты и их
обмен
Обмен белков. Метаболизм
аминокислот
Углеводы и обмен углеводов
Липиды и их обмен
Водный и минеральный
обмен
Гормоны и их роль в обмене
веществ
Взаимосвязь и регуляция
обмена веществ в организме
Клетка как основа и единица
жизни
4
контроль
ИТОГО
Виды учебной работы
(в академических часах)
аудиторные занятия
СР
ЛК
ПЗ
ЛБ
2
-
-
10
-
2
20
-
2
15
-
2
10
-
-
20
2
10
4
4
4
2
4
4
10
4
4
4
2
2
10
10
10
4
10
4
4
4
-
10
-
10
12
155
9
180
Содержание дисциплины
Таблица 2
№
Наименование
раздела
раздела
1
2
1.
Введение.
Химический
состав живых
организмов
Содержание раздела
3
Биохимия как базовая составляющая современного
естественнонаучного знания.
Краткая история ее
становления и развития.
Химический состав живых организмов, их потребность в
химических элементах.
Место биохимии среди естественнонаучных дисциплин и
ее значение.
Особенности и закономерности химического состава
живых организмов. Краткая характеристика основных
2.
Белки: состав,
структура,
свойства,
биологические
функции
3.
Ферменты
4.
Коферменты,
витамины
и
биологически
активные
соединения
5.
Обмен веществ
и энергии в
организме.
классов органических соединений, представленных в
природе, их биологическая роль.
Роль белков в построении живой материи и процессах
жизнедеятельности. Элементарный состав белков.
Молекулярная масса белков и формы молекул, методы их
определения.
Аминокислотный состав белков.
Характеристика
протеиногенных
аминокислот,
их
классификация,
свойства. Пептиды.
Полипептидная теория строения белков, ее доказательства;
строение пептидной связи и полипептидной цепи.
Уровни структурной организации белковой молекулы.
Первичная структура белков; видовая специфичность
белков и принцип структурного подобия. Вторичная
структура белков. Понятие об основных конформациях;
характеристика их параметров.
Третичная структура
белков. Типы химических связей, обеспечивающих
поддержание третичной структуры молекулы белков.
Четвертичная структура белков.
Физические, химические и биологические свойства
белков.
Номенклатура белков и их классификация.
Понятие о ферментах. История открытия и изучения
ферментов.
Строение ферментов.
Коферменты. Характеристика
основных типов коферментов. Понятие о мультиэнзимных
комплексах.
Механизм действия ферментов.
Основные свойства ферментов и их характеристика:
термолабильность, зависимость активности от значения
рН среды, действия активаторов и ингибиторов,
специфичность.
Номенклатура и классификация ферментов. Краткая
характеристика основных классов ферментов.
Понятие о витаминах, отличительные особенности
витаминов. История открытия и изучения витаминов.
Значение витаминов в обмене веществ. Классификация и
номенклатура витаминов. Витамерия. Коферментная
функция витаминов, характеристика коферментов с
участием витаминов и их роли в процессах
жизнедеятельности.
Основные жиро- и водорастворимые витамины.
Распространение витаминов в продуктах питания.
Особенности питания человека и роль витаминов.
Искусственные и натуральные витамины.
Основные биоактивные соединения: антивитамины,
антибиотики, фитонцциды, гербециды, механизм их
действия и роль в живых организмах. Производство и
использование биоактивных соединений.
Современные представления о сущности жизни. Обмен
веществ и энергии – неотъемлемое свойство живого.
Энергетический обмен. Понятия о макроэргической связи
Биологическое
окисление
6.
7.
и макроэргических веществах.
Аденилатная система,
роль АТФ в энергетическом обмене. Трансформация
энергии в живом организме.
Биологическое окисление. Классификация процессов
биологического окисления, реакций, лежащих в их основе.
Свободное и сопряженное биологическое окисление.
Дыхательная цепь ферментов.
Локализация
окислительного фосфорилирования в клетке. Регуляция
окисления и фосфорилирования. Разобщение окисления и
фосфорилирования.
Нуклеиновые
Понятие о нуклеиновых кислотах, их элементарный и
кислоты и их химический состав.
обмен
Характеристика углеводов, главных и минорных
азотистых оснований, входящих в состав нуклеиновых
кислот.
Два
типа
нуклеиновых
кислот:
дезоксирибонуклеиновые (ДНК) и рибонуклеиновые
(ДНК) кислоты, различие между ними по химическому
составу, молекулярной массе, функциям.
Дезоксирибонуклеиновые кислоты. Нуклеотидный состав
ДНК, уровни структурной организации.
Современные
представления
о
структуре
гена.
Генетическая инженерия, ее задачи и возможности.
Рибонуклеиновые кислоты, их классификация и
сравнительная характеристика по молекулярной массе,
нуклеотидному составу, локализации в клетке и функциям.
Успехи в изучении структур РНК, их свойств.
Пути распада нуклеиновых кислот до нуклеотидов,
неуклеозидов и свободных оснований. Распад азотистых
оснований; конечные продукты распада азотистых
оснований у представителей различных классов
организмов.
Общие закономерности в биосинтезе
нуклеиновых
кислот. Механизм биосинтеза ДНК, характеристика ДНКполимеразного комплекса. Этапы репликации.
Механизм биосинтеза РНК, характеристика РНКполимеразного
комплекса.
Регуляция
биосинтеза
рибонуклеиновых кислот.
Обмен белков. Обмен белков – центр клеточного метаболизма, его
Метаболизм
значение.
Пути
распада
белков,
характеристика
аминокислот
ферментов.
Метаболизм аминокислот. Преобразование аминокислот
по аминогруппе, карбоксильной группе и радикалу:
характеристика реакций и ферментов. Конечные продукты
распада аминокислот. Пути связывания и устранения
аммиака из организмов.
Пути
и механизмы природного синтеза белков.
Матричная система биосинтеза белка, характеристика
основных этапов.
Код белкового синтеза, история его открытия и
современные представления. Регуляция рибосомального
биосинтеза белка. Вклад отечественных и зарубежных
ученых в изучение проблемы.
8.
9.
10.
11.
12.
Углеводы
обмен
углеводов
и Химический состав, строение и классификация углеводов.
Характеристика важнейших простых и сложных
углеводов: особенности их строения, основные функции и
роль в живых организмах.
Пути обмена углеводов в живых организмах. Распад
олиго- и полисахаридов: гидролиз и фосфоролиз,
характеристика соответствующих ферментов.
Метаболизм моносахаридов.
Гликолиз, брожение,
дыхание: химизм, конечные продукты и энергетический
эффект.
Механизм первичного биосинтеза углеводов и его
энергетическое обеспечение. Пути акцептирования оксида
углерода (IV) при первичном биосинтезе органического
вещества.
Особенности
биосинтеза
простых
углеводов
у
гетеротрофов.
Биосинтез
сложных
углеводов,
его
механизм.
Специфичность биосинтеза полисахаридов.
Липиды и их Общая
характеристика
класса
липидов
и
их
обмен
классификация. Канонические и неканонические функции
липидов. Характеристика основных групп простых (жиры,
воски, стериды) и сложных (фосфолипиды, гликолипиды)
липидов по структуре, строению, функциям, локализации
в клетке, свойствам.
Роль липидов в структуре
биологических мембран, проблемы мембранной биологии.
Обмен основных групп липидов в живом организме,
характеристика процессов и ферментов.
Водный
и Содержание и распространение воды в живых организмах
минеральный
и клетках. Состояние воды в тканях. Регуляция водного
обме
обмена.
Роль минеральных элементов в жизнедеятельности
организмов, формы их содержания в тканях. Участие
минеральных веществ в формировании биомолекул и их
обмене. Обмен минеральных элементов.
Гормоны и их История развития учения о гормонах, их номенклатура и
роль в обмене классификация.
веществ
Стероидные
гормоны:
строение,
свойства
и
функциональная активность. Механизм действия.
Пептидные гормоны, их структура и функции, механизм
действия. Характеристика важнейших представителей.
Прочие гормоны; их структура, механизм действия,
биосинтез. Применение гормонов в сельском хозяйстве и
медицине.
Взаимосвязь и Общие представления о взаимосвязи обмена веществ в
регуляция
организме. Соотношение первичного и вторичного
обмена веществ биосинтеза у автотрофных организмов.
Взаимосвязь
в организме
превращения веществ у гетеротрофных организмов.
Взаимосвязь обмена нуклеиновых кислот, белков,
углеводов, липидов. Обмен веществ как единое целое.
Уровни регуляции жизненных процессов в живой природе:
метаболитный, оперонный, клеточный, организменный,
популяционный. Характеристика каждого уровня.
Клетка
как Клеточный уровень организации живого вещества.
основа
и Понятие идеализированной или типичной клетки;
единица жизни
химический состав клетки и основные его закономерности.
Биокомплексы, субклеточные частицы и органоиды
клетки.
Функциональная биохимия субклеточных структур (ядро,
аппарат Гольджи, микротельца, и пр.). Строение и модели
работы рибосом. Строение и роль митохондрий;
сопрягающая мембрана и ее функционирование.
Пероксисомы и системы микросомального окисления.
Мембранный аппарат клетки. Условия нормальной
жизнедеятельности клеток.
13.
5. Образовательные технологии
№
занятия
№
раздела
1
Введение.
Химический
состав живых
организмов
Тема занятия
Способы выделения и
очистки биоорганических
соединений
3
4
5
Белки: состав,
структура,
свойства,
Физические, химические
биологические и биологические свойства
функции
белков
Ферменты
Коферменты,
витамины и
биологически
активные
соединения
Обмен
веществ и
энергии в
организме.
Биологическое
окисление
ИКТ (Лекцияпрезентация)
2
Химический состав
живых организмов
Строение и структура
белков
2
Таблица 3
КолВиды образовательных
во
технологий
часов
Номенклатура и
классификация
ферментов
Основные свойства
ферментов
Основные биоактивные
соединения
Общие представления об
обмене веществ и энергии
в живом организме
Кейс-технология
2
Проектная технология
4
Исследовательское
обучение
4
ИКТ (лекциявизуализация)
2
6
7
8
9
10
11
12
13
Нуклеиновые
кислоты и их
обмен
Обмен белков.
Метаболизм
аминокислот
Углеводы и
обмен
углеводов
Липиды и их
обмен
Водный и
минеральный
обмен
Гормоны и их
роль в обмене
веществ
Взаимосвязь и
регуляция
обмена
веществ в
организме
Клетка как
основа и
единица
жизни
Сравнительная
характеристика
нуклеиновых кислот
Кейс-технология
Биосинтез белка – центр
клеточного метаболизма
Интерактивная
технология
(моделирование)
4
4
Пути распада белков
Обмен углеводов в
живых организмах
Рефлексивное обучение
2
Анаболизм углеводов
Общая характеристика
класса липидов, их
классификация
Обмен основных групп
липидов
Формы содержания и
роль минеральных
элементов в
жизнедеятельности
организмов
Общие представления о
гормонах, их
номенклатура,
классификация, роль в
метаболизме
Взаимосвязь обмена
веществ в организме
Метаболизм в живом
организме
Регуляция обмена
веществ в живом
организме
Химический состав
клетки
Уровни организации
живой материи
ИКТ
2
Case-study
4
Исследовательское
обучение
4
Проектная технология
(презентация проектов)
ИКТ (разработка и
презентация
компьютерных программ)
4
ИКТ -технология
4
6. Самостоятельная работа студентов
№
1
Наименование
раздела
дисциплины
Введение.
Химический
состав живых
Вид самостоятельной работы
Вопросы для РС:
История становления и развития
биологической химии
Таблица 4
Трудоемкость
(в академич.
часах)
10
организмов
2
Белки: состав,
структура,
свойства,
биологические
функции
3
Ферменты
4
Коферменты,
витамины и
биологически
активные
соединения
5
Обмен веществ
и энергии в
организме.
Биологическое
окисление
Вклад отечественных ученых в развитие
биологической химии
Значение
биологической
химии
в
жизнедеятельности человека и общества
Вид СР:
Написание сочинений по выбранной теме
(стихи, очерки, трактаты и др.)
Вопросы для РС:
Аминокислоты, их строение, свойства,
изомерия
Пептиды: строение, свойства, сновные
природные пептиды, их характеристика
Физико-химические свойства белков
Классификация белков, характеристика
основных групп простых и сложных белков
Физические, химические и биологический
свойства белков
Вид СР:
Разработка и апробация проектов занятий на
основе различных методик, технологий,
методов и средств
Вопросы для РС:
История изучения и открытия ферментов
Локализация ферментов в клетке
Использование ферментов в медицине, быту,
промышленности
Вид СР:
Разработка сценариев внеаудиторных
мероприятий: вечера, олимпиады, конкурсы,
викторины, спектакли, устные журналы и пр.
Вопросы для РС:
Витамины: история открытия, классификация,
номенклатура
Значение витаминов в обмене веществ
Распространение витаминов в природе,
искусственные и натуральные витамины
Особенности питания человека и роль
витаминов
Производство
биологически
активных
соединений и их использование
Вид СР:
Разработка оригинальных нетрадиционных
методов, форм проведения занятий: игры,
сказки и др.
Вопросы для РС:
Современные представления о сущности
жизни
Окислительные реакции в природе и живом
организме: единство и различия
Понятие о макроэргической связи и
макроэргических соединениях
Вид СР:
20
15
10
20
6
Нуклеиновые
кислоты и их
обмен
7
Обмен белков.
Метаболизм
аминокислот
8
Углеводы и
обмен углеводов
9
Липиды и их
обмен
10
Водный и
минеральный
обмен
Анализ и рецензирование методической
литературы и литературы для учащихся
Вопросы для РС:
Элементарный и химический состав
нуклеиновых кислот
Современные представления о структуре гена
Генетическая инженерия, ее задачи и
возможности
Успехи в изучении нуклеиновых кислот
Вид СР:
Разработка и исполнение моделей, макетов
молекул, приборов и др.
Вопросы для РС:
Пути распада белков в живых организмах,
характеристика ферментов
История изучения биосинтеза балка
Код белкового синтеза, история его открытия
и современные представления
Вклад отечественных и зарубежных ученых в
изучение проблемы обмена белков
Основные нарушения белкового обмена
Вид СР:
Разработка и исполнение различных
вариантов наглядности: газеты, таблицы,
схемы, опорные конспекты, рисунки,
кроссворды и др.
Вопросы для РС:
Химический состав, строение, классификация,
свойства углеводов
Характеристика основных групп углеводов и
типичных представителей
Нарушения углеводного обмена
Вид СР:
Разработка разнообразной наглядности с
использованием технических средств:
кодограммы, слайды, фотографии и пр
Вопросы для РС:
Общая характеристика липидов и их
классификация
Канонические и неканонические функции
липидов
Роль липидов в структуре биологических
мембран, проблемы мембранной биологи
Вид СР:
Разработка и проведение лекций, минилекций, семинарских и практических работ
Вопросы для РС:
Содержание и распространение воды в живых
организмах и клетках
Формы содержания минеральных элементов в
живых организмах
Участие минеральных элементов в
10
10
10
10
10
11
Гормоны и их
роль в обмене
веществ
12
Взаимосвязь и
регуляция
обмена веществ
в организме
13
Клетка как
основа и
единица жизни
формировании биомолекул
Характеристика
основных
минеральных
элементов и их роли в живых организмах
Вид СР:
Проведение
научного
исследования
(эксперимент, серия опытов, исторический
анализ и др.)
Вопросы для РС:
История развития учения о гомонах
Характеристика важнейших гормонов
Современное состояние учения о гомонах
Применение гормонов в сельском хозяйстве и
медицине
Вид СР:
Рецензирование, аннотации научных статей,
публикаций, книг
Вопросы для РС:
Взаимосвязь обмена конкретных классов
биоорганических соединений
Характеристика центральных метаболитов и
центральных метаболистических путей и
циклов
Вид СР:
Написание докладов, рефератов, разработка
программ, презентаций
Вопросы для РС:
Характеристика клеточного уровня
организации живого вещества
Характеристика типической клетки
Условия
нормальной
жизнедеятельности
клеток
Вид СР:
Разработка материалов для аудио, видео,
компьютера:
разнообразные
программы,
фильмы, зарисовки, фрагменты занятий,
эксперимент и др.
10
10
10
7. Компетентностно-ориентированные оценочные средства
7.1. Оценочные средства диагностического контроля
Тестирование
1.Для предельных углеводородов характерны реакции
1. полимеризации;
2. замещения;
3. присоединения;
4. этерификации
2.Атомы углерода в молекуле бензола находятся в состоянии гибридизации
типа
1) sp3
2) sp
3) sp2
4) sp3d1
3.Карбоновые кислоты содержат функциональную группу
O
O
1) –OH
2) –C
3) –C
H
4) –NH2.
OH
4.При взаимодействии карбоновых кислот со спиртами образуются
1. соли;
2. алкоголяты;
3. простые эфиры;
4. сложные эфиры.
5.Из приведенных соединений к сложным эфирам относится
1) CH3-C-CH3
||
О
2) CH3-O-CH3 3)
CH3-C
O
O-CH3
4)
CH3 - C
O
H
6.В результате гидролиза сахарозы получают
1. глюкозу;
2. фруктозу;
3. глюкозу и фруктозу;
4. глюкозу и галактозу.
7.Даны формулы веществ:
CH3-C=O
|
NH2
CH3
\
NH
/
CH3
среди них аминов
1) 1;
2) 2;
3) 3;
CH3
/
C6H5-N
\
CH3
СН3- NH2
4) 4.
8.Аминокислоты могут взаимодействовать с
1. кислотами;
2. щелочами;
3. кислотами и щелочами;
4. ни с кислотами, ни с щелочами.
9. Белковые молекулы из аминокислот образуются по реакции
1. полимеризации;
2. сополимеризации;
3. поликонденсации;
4. сополиконденсации.
10.Раствор аминокислоты глицин NH2-CH2-COOH имеет реакцию среды
1. кислую;
2. слабокислую;
3. щелочную;
4. нейтральную.
11.При гидролизе белков нарушается структура белка
1. первичная;
2. вторичная;
3. третичная;
4. все структуры.
12.Атомы углерода в этилене находятся в гибридном состоянии типа
1. sp3
2. sp2
3. sp
4. sp3d1.
13.Атомы углерода в бензоле находятся в гибридном состоянии типа
1.
sp3
2. sp2
3. sp
4. sp3d1.
O
14.Формулой R-C
можно выразить строение веществ, принадлежащих
к классу
H
1. спиртов;
2. карбоновых кислот;
3. альдегидов;
4. кетонов.
15.Общую формулу Cn(H2O)m имеет класс
1. углеводородов;
2. углеводов;
3. жиров;
4. сложных эфиров.
16.Дана цепочка превращений:
1
2
3
О4
О 5
C→CH4 → CH3OH → H-C → H-C → HCOOCH3
H
OH
Сложный эфир образуется на стадии
1) 2
2) 3
3) 4
4) 5.
17.Глюкоза при окислении превращается в
1. этиловый спирт;
2. глюконовую кислоту;
3. молочную кислоту;
4. шестиатомный спирт – сорбит.
18.Природным полимером является
1. полиэтилен;
2. капрон;
3. сахароза;
4. крахмал.
19.Мономером природного каучука является вещество, формула которого
1) CH2 = C-CH = CH2
3) CH2-HC = C = CH2
|
|
Cl
CH3
2) CH3
4) СН2 = С-СН = СН2
|
|
CH2 = C-C = CH2
СН3
|
CH3
20.Сколько различных дипептидов может быть получено из глицина и
аланина?
1. один;
2. два;
3. три;
4. четыре.
7.2.Оценивание аудиторной работы студентов
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
2
Наименование
раздела
дисциплины
Введение.
Химический состав
живых организмов
Формы оцениваемой работы
Работа на лекциях
Конспектирование материала
Таблица 5
Максимальное Модуль
количество
(аттеста
баллов
ция)
2
Обсуждение презентации
Белки: состав,
структура, свойства,
биологические
функции
Ферменты
Коферменты,
витамины и
биологически
активные
соединения
Обмен веществ и
2
энергии в
организме.
Биологическое
окисление
Нуклеиновые
кислоты и их обмен
Обмен белков.
Метаболизм
аминокислот
Углеводы и обмен
углеводов
Липиды и их обмен
Водный и
минеральный обмен
Гормоны и их роль в
обмене веществ
Взаимосвязь и
регуляция обмена
веществ в организме
Клетка как основа и
единица жизни
Работа на практических (семинарских, лабораторных) занятиях
Белки: состав,
Выполнение лабораторных
2
структура, свойства, работ:
биологические
Цветные реакции на
функции
аминокислоты и белки
Реакции осаждения белков
Разделение альбуминов и
глобулинов методом
высаливания
Очистка белков методом диализа
Количественное определение
белков
3
Ферменты
Выполнение лабораторных
работ:
Качественные пробы на
присутствие ферментов:
каталазы, уреазы, пероксидазы,
амилазы, сахараз и др.
Изучение свойств ферментов
(термолабильность,
специфичность; изменение
активности от значения рН,
присутствия активаторов и
ингибиторов)
2
4
Коферменты,
витамины и
биологически
активные
соединения
Выполнение лабораторных
работ:
Качественные и количественные
реакции на витамины
Определение витаминов в
природном материале
2
1
6
Нуклеиновые
кислоты и их обмен
Выполнение лабораторных
работ:
Выделение рибонуклеопротеина
из дрожжей и качественное
определение продуктов
гидролиза
Выделение
дезоксирибонуклеопротеина из
селезенки и проведение
качественных реакций на
продукты гидролиза
2
1
7
Обмен белков.
Метаболизм
аминокислот
8
Углеводы и обмен
углеводов
Выполнение лабораторных
работ:
Качественные реакции на
углеводы
Определение углеводов в
биологическом материале
Обнаружение молочной кислоты
2
9
Липиды и их обмен
10
Водный и
минеральный обмен
11
Гормоны и их роль в
обмене веществ
Выполнение лабораторных
работ:
Качественные реакции на липиды
Выделение холестерола и
фосфатидов из мозга
Качественная реакция на
холестерол
2
7.3. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости
1. Дайте общую характеристику протеиногенных аминокислот, приведите их
классификацию.
2. Какие функциональные группы встречаются в радикалах аминокислот?
Приведите примеры: а) гидрофобных групп; б) кислых и основных групп; в)
сульфгидрильных групп. Укажите, в состав каких аминокислот они входят.
3. К числу аминокислот, редко встречающихся в составе белков, относятся:
а)  - аминоизомасляная кислота;
б) оксипролин (оксипирролидин  - карбоновая кислота);
в) оксилизин (,  - диамино--оксикапроновая кислота);
г) орнитин (, -диаминовалериановая кислота).
4. Напишите формулы этих кислот. Какие свойства белкам будет придавать
наличие данных кислот в их составе?
5. Аминокислоты содержат одновременно две функциональные группы: СООН и
NН2, которые способны к ионизации. В связи с этим аминокислоты обладают свойствами
и кислот, и оснований; они являются амфолитами. Напишите в виде амфиионов формулы:
аланина, серина, гистидина.
6. Напишите проекционные формулы: a) L - валина, б) L -лейцина, в) L -тирозина,
г) L - аргинина.
7. Напишите уравнения реакций взаимодействия гли, илей, про с едким натром и
соляной кислотой.
8. Напишите формулы и назовите дипептиды, которые могут быть получены из
аминокислот: а) тре и цис; б) фен и асн.
9. Напишите название и формулы всех трипептидов, которые можно получить из
следующих аминокислот: вал, три, лиз.
10. Каков суммарный заряд пептидов: а) гли- ала - асп - про; б) глу - тре - про - вал;
в) вал - арг - лиз в кислой, нейтральной и щелочной средах? Напишите формулы
указанных пептидов.
11.В каком направлении (катод, анод) будут перемещаться или оставаться на старте
в процессе электролиза в кислой, нейтральной и щелочной средах следующие пептиды: а)
асп - вал - арг; б) арг- вал - лиз – лиз; в) асп - ала - гли -глу ? Напишите формулы указанных
пептидов.
12. В какой среде (кислой, нейтральной, щелочной) лежат рJ следующих пептидов:
а) глу - ала - вал - лиз; б) фен - гли - мет - асн; в) цис - гли - лей - тир - цис - асп? Напишите
формулы указанных пептидов.
13. Определите аминокислотный состав пептида глутатиона. Дайте ему химическое
название.
14. Покажите сходство и различие аминокислотного состава окситоцина и
вазопрессина. Охарактеризуйте роль этих пептидов в организме человека.
15. Напишите уравнения реакций, показывающих, как образуется электрический
заряд белковой молекулы в кислой, щелочной и нейтральных средах.
16. Дайте сравнительную характеристику биологических, физических и
химических свойств белков.
17. Дайте понятие изоэлектрической точки и изоэлектрического состояния
белковой молекулы. Выберите правильный ответ: В изоэлектрической точке белок: а)
имеет наименьшую растворимость; б) обладает наибольшей степенью ионизации; в)
является катионом; г) является анионом; д) денатурирован.
18. Дайте понятие о высаливании белков. Назовите причины, вызывающие
высаливание.
19. Дайте представление об осаждении белков. Назовите факторы, вызывающие
осаждение; причины осаждения белковой молекулы, использование данного явления.
20. Дайте понятие о денатурации и ренатурации белков. Укажите факторы,
вызывающие денатурацию. В каком случае возможна ренатурация?
21. Выберите правильно парные сочетания ключевых слов и смысловых
предложений.
А. Нативный белок. Б. Денатурированный белок. В. Детергент. Г. Электродиализ.
Д. Гомогенный белок.
а) вещество, ослабляющее взаимодействие белковых молекул с другими
макромолекулами;
б) один из методов очистки белка;
в) индивидуальный белок;
г) белок, с присущими ему в естественном состоянии свойствами;
д) белок, потерявший природные свойства.
22.Покажите, каким образом классифицируются белки на различных основаниях.
23. Что общего и чем отличаются хромопротеины и металлопротеины? Укажите на
биологическую роль данных белков.
24. Объясните на конкретных примерах виды связей между белковой и небелковой
составляющей в липопротеинах и гликопротеинах. Какова биологическая роль этих
белков?
25. Фосфопротеины содержат в качестве небелковой части остаток фосфорной
кислоты, которая образует сложноэфирные связи за счет гидроксогрупп сер, тре, тир,
входящих в состав полипептидной цепи.
26. Напишите схему реакции присоединения фосфорной кислоты к следующим
фрагментам рибонуклеазы:
а) сер – гли – тре – сер - глу; б) тир – лиз – сер – гли - тре. Охарактеризуйте
биологическую роль фосфолипидов.
27. Дайте характеристику белков рибосомальных частиц.
28. Расскажите, что вы знаете о природе различных типов связей и их роли в
структуре белков: а) пептидная, б) дисульфидная, в) водородная, г) электростатическое
взаимодействие, д) гидрофобное взаимодействие.
29. Выберите правильные парные сочетания ключевых слов и смысловых
завершающих предложений:
А. Альбумин. Б. Протамин. В. Глобулин. Г. Гистон. Д. Проламин
а) хорошо растворим в воде;
б) содержит не менее 30% основных аминокислот;
в) растворяется в 70-80% спирте;
г) не растворяется в воде и солевых растворах умеренных концентраций;
д) содержит 80-90% аргинина.
30. Напишите структурные формулы соединений: витамины А1, А2, Д2, Д3, В1, В2,
В3, В6, С, Е, К, Р; коферментов с участием витаминов: ФАД, ФМН, КоА, НАД, НАДФ,
ТПФ.
31. Приведите схему обмена витамина А при участии его в акте зрения и объясните
причину перехода транс-формы ретиналя в цис-ретиналь.
32. Напишите уравнение реакции окисления -токоферола до -токоферилхинона
(-токохинона). Какое значение это имеет для живых организмов?
33. Приведите уравнение реакции, раскрывающее механизм участия убихинона в
окислительно-восстановительных процессах в организме. Какое это имеет значение?
34. Представьте в виде схемы реакцию декарбоксилирования ПВК с участием ТПФ.
Какое значение для организма имеет данная реакция?
36. Напишите уравнение реакции окисления аскорбиновой кислоты. Какое
значение это имеет для живого организма?
37. Фосфорилированные производные пиридоксаля и пиридоксамина являются
простетическими группами ферментов, участвующих в обмене аминокислот. Напишите
уравнения реакций образования пиридоксаль-5-фосфата и пиридоксамино-5-фосфата.
38. Напишите уравнения реакций, в которых участвуют витамины и производные
витаминов, назовите их:
а)
лактатдегидрогеназа
ПВК
молочная кислота
б)
декарбоксилаза
-кетоглутарат
сукцинил - КоА
в)
сукцинатдегидрогеназа
янтарная кислота
фумаровая кислота
г)
дегидрогеназа
-оксистеарил-КоА
-кетостеарил-КоА
д)
карбоксилаза
ацетил-КоА + CO2 + АТФ
ПВК + АДФ + фосфат
е)
аминотрансфераза
ала + -кетоглутарат
ПВК + глу
ж)
малатдегидрогеназа
яблочная кислота
ЩУК
39. Приведите примеры реакций, протекающих в живых организмах, в которых
участвуют в качестве коферментов (или в составе коферментов) витамины В1, В6, В5.
40. Напишите структурные формулы нижеперечисленных веществ:
глюкозо-1-фосфат, глюкозо-1,6-дифосфат, фруктозо-1,6-дифосфат, АТФ, глюкозо6-фосфат, фруктозо-6-фосфат, рибозо-5-фосфат, рибулозо-5-фосфат, -мальтоза, мальтоза,
6-фосфоглюконо--лактон,
УДФ-глюкоза,
ацетилглюкозамин,
ацетилгалактозамин.
41. Напишите циклические формулы следующих гексоз: фруктоза, манноза,
галактоза.
42. -D-фруктофураноза в растворе находится в равновесии в с -Dфруктопиранозой. Напишите обе эти формулы.
43. Напишите уравнения реакций образования -метилглюкозида,  метилглюкозида.
44. Напишите полные уравнения реакций, представленные схемами:
галактоза + АТФ

галактозо-1-фосфат + АДФ
глюкоза + АТФ

глюкозо- 6- фосфат + АДФ
фруктозо- 6- фосфат + АТФ  фруктозо - 1,6- дифосфат + АДФ
Укажите ферменты, катализирующие данные процессы. Какое значение в
организме имеют указанные превращения?
45. Осуществите перечисленные ниже превращения с использованием всех
компонентов:
фосфоглюкомутаза
глюкозо-1-фосфат
глюкозо-6-ф-дегидрогеназа
глюкозо-6-фосфат
маннокиназа
АТФ
+ манноза
А + В
рибокиназа
АТФ
+ D-рибоза
А
+ В
глюкозофосфатизомераза
-D-глюкозо-6-фосфат
?
рибозофосфатизомераза
D-рибозо-5-фосфат
?
рибозофосфатэпимераза
D-рибулозо-5-фосфат
?
фосфоглюкомутаза
D-Глюкозо-1-фосфат
?
46. Покажите содержание и распределение воды в организме и клетке; в каком
состоянии находится вода в тканях? Как происходит регуляция водного обмена?
47. Напишите уравнения реакций, идущих с поглощением воды:
а) лиз- вал + Н2О  лиз + вал
б) цитрил~ S-КоА + Н2О 
лимонная кислота + Н S -КоА
в) дегидростеарил ~ S-КоА + Н2О  -оксистеарил ~ S-КоА
г) фумаровая кислота + Н2О  яблочная кислота
д) фосфатидная кислота + Н2О 
диглицерид
В обмене каких веществ происходят данные реакции? Укажите ферменты,
катализирующие процессы.
48. Напишите уравнения реакций, идущих с выделением воды:
а) 2-фосфоглицериновая кислота  фосфоенолпировиноградная кислота + Н2О
б) Н S -КоА + стеариновая кислота  стеарил~ S-КоА + Н2О
в) лей + цис  вал-цис + Н2О
г) лимонная кислота  цис-аконитовая кислота + Н2О
д) пальмитиновая кислота + Н S КоА  пальмитил ~ S-КоА + Н2О
В обмене каких веществ происходят данные реакции? Укажите ферменты,
катализирующие указанные процессы.
49. Поясните биологическую роль наиболее важных химических элементов
(кальций, магний, фосфор, сера, железо, медь, йод, хлор, и др.) в живых организмах.
Какие продукты питания являются источником данных элементов для человека?
50. Покажите роль минеральных соединений в обмене нуклеиновых кислот,
углеводов и липидов.
51. Покажите роль минеральных элементов в строении и действии ферментов: а)
ферменты мелаллопротеины; б) становление ферментов мультимеров в присутствии
ионов металлов; в) возникновение фермент-субстратных комплексов. Приведите
конкретные примеры в каждом случае.
52. Покажите на конкретных примерах, в чем заключается роль минеральных
веществ в формировании третичной и четвертичной структур биополимеров.
53. Покажите значение метаболитов цикла Кребса в общем обмене веществ.
Напишите соответствующие уравнения химических реакций.
54. Связующим звеном в обмене липидов, белков и углеводов является 3фосфоглицериновая кислота. Напишите уравнения реакций, характеризующие
взаимосвязь указанных обменов.
55. На примере превращения конечных продуктов деструкции пуриновых
оснований покажите взаимосвязь нуклеинового, белкового и липидного обменов.
Напишите уравнения реакций.
56. Напишите уравнения реакций первичного биосинтеза аминокислот из
метаболитов углеводного обмена.
57. Составьте уравнения реакций превращения глицерина в ала при условии, что
образующийся пируват подвергается восстановительному аминированию. Укажите
ферменты, катализирующие происходящие процессы. Взаимосвязь обмена каких
биорганических соединений отражена в данном случае?
58. Составьте уравнения реакций превращения глюкозы в 5-фосфори-бозил-1пирофосфат и использование его для биосинтеза пуриновых и пиримидиновых
нуклеотидов. Укажите ферменты, катализирующие процессы. Взаимосвязь каких
биоорганических соединений отражена в данном случае?
59. Составьте уравнения реакций биосинтеза пальмитиновой кислоты из глюкозы.
Укажите ферменты, катализирующие процессы. Взаимосвязь каких биоорганических
соединений отражена в данном случае?
60. На примере превращений 3-фосфоглицеринового альдегида покажите
взаимосвязь углеводного и липидного обменов. Напишите соответствующие уравнения
реакций и укажите ферменты, катализирующие процессы.
61. На примере превращений ацетил ~ S-КоА покажите взаимосвязь обмена
углеводов, липидов и белков. Напишите соответствующие уравнения реакций и укажите
ферменты, катализирующие процессы.
62. Покажите роль циклических нуклеотидов в регуляции процессов
жизнедеятельности в живых организмах; приведите конкретные примеры и уравнения
химических реакций.
63. Напишите уравнения реакций превращения холестерола в соответствии с
нижеследующей схемой:
холестерол  прогестерон  11-дезоксикортикостерон  кортикостерон 
альдостерон
64. Осуществите превращения прогестерона в соответствии с нижеследующей
схемой:
прогестерон  17- оксипрогестерон  андростерон  тестостерон.
Покажите биологическую роль синтезированного гормона.
65. Охарактеризуйте биологическое значение окситоцина и вазопрессина.
Напишите их формулы, укажите сходства и различия в их строении, покажите механизм
действия.
66. Охарактеризуйте биологическое значение адреналина. Приведите примеры
биологически активных производных данного гормона; напишите уравнения реакций их
биосинтеза, покажите их физиологическое значение
67. Покажите сходство и различия в строении тиронина, тироксина, 3,5,3трийодтиронина и 3,3-дийодтиронина. Какова биологическая роль данных веществ? К
какому классу гормонов они относятся и каков механизм их действия
7.4. Оценочные средства для промежуточной аттестации
Вопросы к экзамену
1. Роль белков в жизни организмов. Элементарный состав белков. Методы
выделения белков из биологического материала и способы очистки. Определение
гомогенности белковых препаратов.
2. Аминокислотный состав белков. Методы гидролиза белка до аминокислот.
Закономерности содержания аминокислот в белках.
3. Полипептидная теория строения белка. Работы А.Я. Данилевского и Э.
Фишера. Пептиды, их роль и распространение в природе.
4. Первичная структура белков. Принципы структурного подобия. Первичная
структура и видовая специфичность белков. Связь первичной структуры и функции
пептидов и белков.
5. Вторичная структура
белков. Понятие об - и - конформациях
полипептидной цепи. Параметры - спирали. Связь первичной и вторичной структуры
белковой молекулы. Степень спирализации полипептидных цепей белков.
6. Третичная и четвертичная структуры белков. Типы связей, обеспечивающие
поддержание третичной и четвертичной структур белковой молекулы.
7. Физико-химические свойства белков: молекулярная масса, форма белковой
молекулы, амфотерность, изоэлектрическая точка, денатурация и ренатурация,
реакционная способность.
8. Классификация белков по составу, форме белковой
молекулы,
аминокислотному составу, растворимости, функциональной активности. Характеристика
некоторых простых белков.
9. Классификация сложных белков. Металлопротеины, фосфопротеины,
гликопротеины, хромопротеины, липопротеины и нуклеопротеины, их характеристика,
представители.
10. Ферменты. Роль ферментов в явлениях жизнедеятельности. Строение
ферментов.
11. Свойства ферментов: термолабильность, зависимость активности от значения
рН среды, специфичность, действие активаторов и ингибиторов.
12. Номенклатура и классификация ферментов. Шифры ферментов. Механизм
действия ферментов.
13. Характеристика гидролаз и трансфераз: основные подклассы, отдельные
представители. Роль указанных ферментов в метаболистических процессах в клетке.
14. Характеристика оксидоредуктаз. Особенности строения и свойства
оксидоредуктаз. Дыхательная цепь и ее значение.
15. Витамины. Общая характеристика и отличительные особенности витаминов.
Химические реакции, идущие с участием витаминов и их производных.
16. Классификация и номенклатура витаминов. Характеристика основных
жирорастворимых (А, Д, Е, К) и водорастворимых (С,Р, группа В) витаминов.
17. Химический состав нуклеиновых кислот. Характеристика азотистых
оснований, входящих в состав нуклеиновых кислот. Д-рибоза и Д-дезоксирибоза в
составе нуклеиновых кислот.
18. Типы нуклеиновых кислот. Различие между ДНК и РНК по составу главных и
минорных оснований, углеводу, молекулярной массе, локализации в клетке и функциям.
19. ДНК. Строение, нуклеотидный состав (правила Чаргаффа). Первичная,
вторичная и третичная структуры ДНК. Локализация ДНК в клетке.
20. РНК, их классификация. Сравнительная характеристика видов РНК по
молекулярной массе, нуклеотидному составу, локализации в клетке и функциям.
21. Представления об обмене веществ и энергии в организме. Основные виды и
этапы обмена. Важнейшие реакции обмена.
22. Биологическое окисление. Сущность биологического окисления и его виды.
Основные типы окислительных реакций. Явление сопряжения окисления и
фосфорилирования. Виды сопряжения, роль в живых организмах.
23. Пути
распада
нуклеиновых
кислот.
Характеристика
ферментов,
катализирующих распад нуклеиновых кислот.
24. Распад пиримидиновых нуклеотидов, нуклеозидов и азотистых оснований.
Ферменты и конечные продукты распада.
25. Распад пуриновых нуклеотидов, нуклеозидов азотистых оснований. Ферменты
и конечные продукты распада.
26. Биосинтез РНК (транскрипция). Локализация биосинтеза РНК в клетке.
Строение, свойства, механизм действия РНК-полимераз.
27. Механизм биосинтез ДНК. Ферменты и белковые факторы, участвующие в
репликации ДНК.
28. Значение белкового обмена. Гидролиз белка. Характеристика ферментов,
обеспечивающих гидролиз белков. Селективный характер действия пептидгидролаз.
29. Преобразования аминокислот по аминогруппе, карбоксильной группе и
радикалу; механизм реакции и характеристика ферментов, участвующих в них.
30. Конечные продукты распада аминокислот. Пути связывания аммиака в
организме. Механизм биосинтеза мочевины (орнитиновый цикл).
31. Матричная теория биосинтеза белка.
32. Пути распада олиго- и полисахаридов. Ферменты гидролиза и фосфоролиза.
33. Метаболизм моносахаридов. Роль реакции фосфорилирования в активировании
моносахаридов. Обмен глюкозо- 6-фосфата.
34. Обмен ПВК. Гликолиз, гликогенолиз. Спиртовое брожение. Окислительное
декарбоксилирование ПВК.
35. Пентозный цикл окисления углеводов и его значение в живом организме.
Соотношение дихотомического и апотомического распада углеводов в организме.
36. Обмен ацетил-КоА. Цикл три- и дикарбоновых кислот, его роль в обменных
процессах.
37. Биосинтез углеводов. Механизм первичного биосинтеза углеводов в процессе
фотосинтеза и хемосинтеза, его энергетическое обеспечение.
38. Глюконеогенез: сущность, химизм и значение в организме.
39. Особенности синтеза сложных углеводов. Синтез гликогена в животных
организмах.
40. Общая
характеристика
класса
липидов.
Классификация
липидов,
биологическое значение.
41. Жиры (триглицериды), их структура и строение. Простые и смешанные
триглицериды. Характеристика карбоновых кислот, входящих в состав жиров.
42. Воски и стериды. Их состав, строение, функции и химические свойства;
биологическая роль и распространение в природе.
43. Фосфо- и гликолипиды: состав, строение, распространение в живых
организмах и биологические функции.
44. Распад триглицеридов. Обмен глицерина. Энергетический эффект полного
окисления глицерина.
45. β-окисление высших жирных кислот. Обмен ацитил-КоА. Энергетический
эффект -окисления высших жирных кислот.
46. Биосинтез высших жирных кислот. Ферменты, участвующие в синтезе.
Локализация биосинтеза кислот в клетке.
47. Биосинтез триглицеридов.
48. Обмен стеридов. Реакции окисления и восстановления стеролов. Образование
стероидов (холевые кислоты, стероидные гормоны и др.) и их роль в организме.
49. Обмен фосфатидов.
50. Взаимосвязь и регуляция обменных процессов в организме.
Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе
освоения образовательной программы (выдержка из матрицы компетенций):
обладать способностью использовать знания о современной естественнонаучной
картине мира в образовательной деятельности, применять методы теоретического и
экспериментального исследования (ОК-4);
обладать способностью использовать возможность образовательной среды для
формирования универсальных видов учебной деятельности и обеспечения качества
учебно-воспитательного процесса (ПК-5)
обладать способностью использовать в учебно-воспитательной деятельности
основные методы научного исследования (ПК-13)
Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных
этапах их формирования, описание шкал оценивания:
Таблица 6
Карта критериев оценивания компетенций
обладать способностью использовать знания о современной
естественнонаучной картине мира в образовательной деятельности,
применять методы теоретического и экспериментального исследования
(ОК-4)
Код компетенции
Критерии в соответствии с уровнем освоения ОП
пороговый
(удовл.)
61-75 баллов
базовый (хор.)
76-90 баллов
Виды
занятий
(лекции,
семинар
ские,
практическ
ие,
лабораторн
ые)
Оценочные
средства
(тесты,
творческие
работы,
проекты и
др.)
лекции
сведения
о лабораторн
ые работы
современной
естественнонауч индивидуал
ной
картине ьная работа
групповая
мира,
работа
методы
самостоятел
теоретического ьная работа
тесты
коллоквиумы
собеседовани
е
взаимоопрос
контрольные
работы
повышенный
(отл.)
91-100 баллов
Знает:
знает некоторые
сведения
о
современной
естественнонауч
ной
картине
мира, некоторые
методы
теоретического
и
экспериментальн
ого
исследования
Знает:
Умеет:
применить
некоторые
знания в
профессиональн
ой деятельности
Умеет:
Умеет:
применить
основные знания
в
профессионально
й деятельности
применить
знания в
профессиональн
ой деятельности
в полной мере
Знает:
основные
вседения
о
современной
естественнонаучн
ой картине мира,
основные методы
теоретического и
экспериментально и
го исследования
эксперименталь
ного
исследования
лекции
лабораторн
ые работы
индивидуал
ьная работа
групповая
работа
самостоятел
ьная работа
информацион
ный
обзор,
подготовка
презентаций,
рефератов,
докладов,
сообщений
обладать способностью использовать возможность образовательной среды для формирования универсальных видов учебной
деятельности и обеспечения качества учебно-воспитательного процесса (ПК-5)
Владеет:
основными
операциями
работы
химической
лаборатории
Владеет:
операциями
исследовательской
в экспериментальной
деятельности
Знает:
некоторые
Знает:
основные
Владеет:
методами
теоретического
и
эксперименталь
ного
исследования
Знает:
возможности
возможности
возможности
образовательной
образовательной образовательной
среды, понятие
среды, понятие среды,
понятие об
об
об универсальных универсальных
универсальных
видах
учебной видах учебной
видах учебной деятельности
деятельности
деятельности
лекции
лабораторн
ые работы
индивидуал
ьная работа
групповая
работа
самостоятел
ьная работа
творческие
задания:
написание
эссе,
подготовка
аналитическо
й
справки,
исследователь
ский
эксперимент,
подгтовка
глоссария
лекции
лабораторн
ые работы
индивидуал
ьная работа
групповая
работа
самостоятел
ьная работа
тесты
коллоквиумы
собеседовани
е
взаимоопрос
контрольные
работы
лекции
лабораторн
использовать
использовать
использовать
ые работы
некоторые
основные
возможности
возможности
возможности
образовательной индивидуал
образовательной образовательной
среды
для ьная работа
групповая
среды
для среды
для развития
работа
развития
развития
универсальных
самостоятел
универсальных
универсальных
видов учебной ьная работа
информацион
ный
обзор,
подготовка
презентаций,
рефератов,
докладов,
сообщений
лекции
лабораторн
ые работы
индивидуал
ьная работа
групповая
работа
самостоятел
ьная работа
творческие
задания:
написание
эссе,
подготовка
аналитическо
й
справки,
исследователь
ский
эксперимент,
подгтовка
глоссария
Умеет:
Умеет:
Умеет:
видов учебной видов
учебной деятельности
деятельности
деятельности
обучающихся в
обучающихся
обучающихся
полной мере
Владеет:
в некоторой мере
способностью
формировать
и
развивать
образовательную
среду средствами
своего предмета с
целью
Владеет:
способностью
формировать
и
развивать
образовательную
среду средствами
своего предмета с
целью
обеспечения
обеспечения
качества учебнокачества учебно- воспитательного
воспитательного процесса
процесса
Владеет:
в плной мере
способностью
формировать
и
развивать
образовательную
среду средствами
своего предмета с
целью
обеспечения
качества
учебновоспитательного
процесса
обладать способностью использовать в учебно-воспитательной деятельности
основные методы научного исследования
ПК -13
Знает, как в
полной
мере
использовать в
учебновоспитательной
деятельности
основные
методы
научного
исследования
Умеет в полной
Умеет
частично Умеет
в мере применять
применять
в применять
учебноиспользовать в
учебновоспитательной
учебновоспитательной
деятельности
воспитательной
деятельности
основные
деятельности
основные методы
методы
основные
научного
научного
методы
исследования
исследования
научного
исследования
Владеет в полной
Владеет
Владеет
мере навыками по
основными
частичными
по использованию в
навыками
по навыками
учебноприменению
в использованию в воспитательной
учебноучебнодеятельности
воспитательной
основных методов
воспитательной
деятельности
научного
деятельности
основные
исследования
основных методов методы
научного
научного
исследования
исследования
Знает основные
понятия учебновоспитательной
деятельности
основные методы
научного
исследования
Знает,
как
использовать в
учебновоспитательной
деятельности
основные
методы
научного
исследования
Лекции,
практическ
ие занятия
Тесты
Коллоквиум
Практическ
ие занятия
Контрольна
я работа
Практически
е занятия
Контрольная
работа
Коллоквиум
Защита
презентаций
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература
Кольман Я. Наглядная биохимия: пер. с нем. / Я. Кольман, К. Г. Рём. - 4-е изд. Москва: БИНОМ. Лаборат. Знаний, 2011.
Колычева З.И. Биологическая химия [Электронный ресурс]: пособие для студ. пед.
вузов / Колычева З.И. - Тобольск: ТГСПА, 2013.
Хелдт Г. -В. Биохимия растений: пер. с англ. / Г. В. Хелдт. - Москва: БИНОМ.
Лаборат. Знаний, 2011.
Дмитриев А. Д. Биохимия [Электронный ресурс] : Учебное пособие / А. Д.
Дмитриев, Е. Д. Амбросьева. - М. : Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°»,
2012. - 168 с. - ISBN 978-5-394-01790-2.; http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=415230
Основы биохимии: Учебное пособие / Т.Л. Ауэрман, Т.Г. Генералова, Г.М.
Суслянок. - М.: НИЦ Инфра-М, 2013. - 400 с.: 60x90 1/16. - (Высшее образование:
Бакалавриат).
(переплет)
ISBN
978-5-16-005295-3,
500
экз;
http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=363737
а) дополнительная литература
Биохимия человека: в 2 т. / Р. Марри и др.; ред. Л. М. Гинодман. - Москва:
БИНОМ. Лаборат. Знаний, 2009.
Кнорре Д.Г. Биологическая химия: учеб. для хим., биол. и мед. спец. вузов / Кнорре
Д.Г., Мызина С.Д. - Москва: Высшая школа, 2002.
Коваленко Л.В. Биохимические основы химии биологически активных веществ:
учеб. пособие для студ., аспирантов и препод. / Л. В. Коваленко. - Москва: БИНОМ.
Лаборат. Знаний, 2009.
Колычева З.И. Биологическая химия [Tекст]: пособие для студ. пед. вузов /
Колычева З.И. - Тобольск: ТГПИ, 2003.
Комов В.П. Биохимия. Учебное пособие для студентов вузов. - М.: Высшая школа,
2008.
Кухта В.К., Таганович А.Д., Олецкий Э.И. Основы биохимии. - М.: высшая школа,
2007.
Плакунов В. К. Основы энзимологии: учеб. пособие для вузов / В. К. Плакунов. 2-е изд. - Москва: Логос, 2011.
Проскурина И. К. Биохимия: учеб. пособие для студ. вузов / И. К. Проскурина. Москва: ВЛАДОС-ПРЕСС, 2003.
Северин Е.С. Биохимия с упражнениями и задачами. Учебник для вузов. - М.:
ГЭОТАР-Мед, 2006.
Северин Е.С.и др. Биохимия. Учебник для вузов. - М.: Медицина, 2004.
Харгиттан И. Откровенная наука: беседы с корифеями биохимии и медицинской
химии. Пер. с англ. - М.: Наука, 2006.
Шамин А.Н. История биологической химии: Институционализация биохимии. - М.:
Наука, 2006.
Шамин А.Н. История биохимии: Формирование биохимии. - М.: Наука, 2006.
Щербаков В.Г. и др. Биохимия. Учебник. - М.: Высшая школа, 2009.
в) периодические издания
Биохимия (Biochemistry): ежемесячный международный журнал [Электронный
ресурс]. – Режим доступа: berl.ru/article/biology/biochemistry.htm
Химия и жизнь
Химия в школе
г) мультимедийные средства
Колычева З.И., Мингалев А.П. Биологическая химия: Электронный учебник.
Компьюторные программы, разработанные студентами
Презентации
Видеофильмы, видеоролики
д) интернет-ресурсы
База знаний по биологии человека [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://humbio.ru/humbio/cytology/0016c131.htm
Биология
и
медицина
[Электронный
ресурс].
–
Режим
доступа:
http://www.medbiol.ru/medbiol/cytology/0020436c.htm
Видео-лекции по биохимии [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.-edu.ru
/basic-science/biohim
Виртуальная лаборатория [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://ru.vlab.wikia.com
Каталог сайтов по биохимии [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
www.biochemistry.ucoz.org/load
Каталог химических ресурсов [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://www.chemport.ru/?Cid=2
Книги
по
биохимии
[Электронный
ресурс].
–
Режим
доступа:
www.bioturnir.ru/lib/div/biochemstry
Книги
по
химии
[Электронный
ресурс].
–
Режим
доступа:
http://booksonchemistry.com/index.php?Id1=3&category=laborotortech&author=zaharovln&book=1991
Мир
химии
[Электронный
ресурс].
–
Режим
доступа:
http://mirhim.ucoz.ru/load/videofragmenty_k_uroku_Khimi
Сайт о химии в жизни [Электронный ресурс].
– Режим доступа:
http://www.khimia.ru/index.htm
Техника безопасности при работе в химической лаборатории [Электронный
ресурс]. – Режим доступа: http://www.himikatus.ru/himtech.php
ХИМИК, сайт о химии [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://www.ximuk.ru/bse/2996.html
Химическая энциклопедия [Электронный ресурс].
– Режим доступа
http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/2921.html#
Электронная
библиотека
[Электронный
ресурс].
–
Режим
доступа:
www.nehudlit.ru/books/subcat283.htmn
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Специализированная лаборатория биологической химии.
Основные приборы: ФЭК, рефрактометр, поляриметр, хроматограф газовый,
фотоэлектроколориметр.
Основное оборудование: центрифуга, весы, электрические мешалки, электрический
вакуумный насос, сушильный шкаф, муфельная печь, термостат, лабораторные весы и др.
Таблицы по всем разделам курса.
Раздаточный дидактический материал: таблицы, рисунки, схемы, задания для
самостоятельной, индивидуальной, групповой работы.
Технические средства обучения: компьютерный класс, компьютерный
графопроектор.
Учебно-наглядные пособия, стенды.
10.Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины
Изучение курса «Биологическая химия» осуществляется после изучения
химических и биологических дисциплин, являющихся для этого теоретической базой. Он
обобщает и систематизирует знания студентов по таким вопросам, как: химический состав
живых организмов, химические основы жизнедеятельности, превращение веществ и
энергии в живых организмах, основы биорегуляции жизнедеятельности организмов и др.
Изучение дисциплины предполагает помимо лекционных занятий выполнение
лабораторного практикума, самостоятельную работу студентов, а также индивидуальную
исследовательскую, творческую работу.
Выполнение лабораторного практикума включает три основные вида работ
студентов:
выполнение определенного количества лабораторных работ;
освоение теоретического материала по темам, соответствующим практическим
работам;
защиту (сдачу) практического и теоретического материала.
Ряд занятий выполняются фронтально в индивидуальном порядке. Выполнение
лабораторного практикума предполагает полную самостоятельность студентов и требует
соответствующей подготовки.
Изучение дисциплины предполагает разнообразные виды и формы
индивидуальной, творческой работы студентов. На самостоятельную работу отводится
значительное количество часов учебного времени. Изучение дисциплины предполагает
разнообразные виды и формы данной работы студентов:
работа с литературой и интернет-источниками;
самостоятельное конспектирование;
решение задач и превращений;
составление глоссария;
разработка презентаций;
подготовка сообщений, рефератов, докладов и др.
Для выполнения данной работы необходимо
информационным источникам.
Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
обращаться
к
указанным
11. Паспорт рабочей программы дисциплины
Разработчик: Колычева Зоя Ивановна, доктор пед. наук, профессор
Программа одобрена на заседании кафедры
от «___»_______________г.,
протокол №________
Согласовано:
Зав. кафедрой ___________________И.Н.Манакова «___» ________________г.
Согласовано:
Специалист по УМР _________________ «___» ________________г.
Аннотация рабочей программы дисциплины
Биологическая химия
1. Цель дисциплины: формирование профессиональных компетенций бакалавра
педагогического образования в области биологической химии
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла
3. Требования к результатам освоения дисциплины
3.1.Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения
дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих
компетенций в соответствии с ФГОС ВПО и ООП ВПО по данному направлению
подготовки:
обладать способностью использовать знания о современной естественнонаучной
картине мира в образовательной деятельности, применять методы теоретического и
экспериментального исследования (ОК-4);
обладать способностью использовать возможность образовательной среды для
формирования универсальных видов учебной деятельности и обеспечения качества
учебно-воспитательного процесса (ПК-5)
обладать способностью использовать в учебно-воспитательной деятельности
основные методы научного исследования (ПК-13)
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
знать:
основные методы биохимических исследований (хроматография, колориметрия,
рефрактометрия, электрофорез, гельфильтрация, диализ и др.).
химический состав живых организмов, их потребность в химических элементах;
общие представления об обмене веществ и энергии в живых организмах;
химический состав, строение, структуру и биологическая роль важнейших
биоорганических соединений, представленных в природе (липиды, углеводы, белки,
нуклеиновые кислоты);
структуру, свойства, классификацию ферментов, области их практического
использования; механизмы действия ферментов и механизмы регуляции их активности;
основные регуляторные вещества (коферменты, гормоны, витамины, антивитамины,
антибиотики, фитонциды, гербициды и др.), их роль в процессах обмена веществ и
жизнедеятельности организмов; механизмы действия;
основные пути метаболизма белков, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот;
представление о биологическом окислении и сопряжении биологического
окисления с фосфорилированием; возможные механизмы биосинтеза макроэргических
соединений;
роль воды и основных минеральных элементов в жизнедеятельности организмов;
представления о водном и минеральном обмене;
уметь:
обращаться с химическим оборудованием, посудой, реактивами; осуществлять
важнейшие приемы работы в химической лаборатории;
проводить качественные реакции на важнейшие биоорганические соединения
(аминокислоты, белки, ферменты, витамины, углеводы, липиды, гормоны и др.);
определять наличие данных веществ в биологическом материале;
писать формулы основных биоорганических соединений и их метаболитов
(пептидов, нуклеотидов
и неуклеозидов,
моносахаридов, аминокислот, жиров,
фосфолипидов и др.)
писать уравнения реакций, характеризующих свойства биоорганических
соединений; представлять схемы основных метаболитических путей.
подсчитывать энергетический эффект окисления углеводов и липидов.
давать названия основным биоорганическим соединениям по научной
номенклатуре.
владеть:
основными методами и приемами работы в химической лаборатории (взвешивание,
фильтрование,
декантация,
экстракция,
перегонка,
фракционирование,
центрифугирование и др.).
приобрести опыт деятельности:
самостоятельно работать с учебной, периодической и популярной литературой
(самостоятельное конспектирование, написание рефератов, докладов, мини лекций и др.);
представлять учебный материал вербально (защита доклада, реферата, мини
лекций) и невербально (рисунок, опорные схемы и конспекты, таблицы, модели, макеты и
др.);
подтверждать свойства и строение биоорганических соединений химическим
экспериментом.
4. Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 часов)
5. Семестры: 4
6. Основные разделы дисциплины:
Введение. Химический состав живых организмов
Белки: состав, структура, свойства, биологические функции
Ферменты
Коферменты, витамины и биологически активные соединения
Обмен веществ и энергии в организме. Биологическое окисление
Нуклеиновые кислоты и их обмен
Обмен белков. Метаболизм аминокислот
Углеводы и обмен углеводов
Липиды и их обмен
Водный и минеральный обмен
Гормоны и их роль в обмене веществ
Взаимосвязь и регуляция обмена веществ в организме
Клетка как основа и единица жизни
7. Разработчик:
Колычева Зоя Ивановна, д-р пед. наук, профессор
ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ УМК
Рег. номер
_______________________________________________________
Дисциплина: Биологическая химия
Учебный план: 050100.62 - Педагогическое образование; профиль «Биология, химия»;
квалификация (степень) выпускника «Бакалавр»; заочная форма обучения
Автор:
Колычева Зоя Ивановна
Кафедра: Химии, безопасности жизнедеятельности и методик преподавания
Исполнитель (ответственное лицо):
Колычева Зоя Ивановна, профессор кафедры химии, БЖД и МП
Конт. тел. 89224851106