Пошук навчальних матеріалів по назві і опису в нашій базі:

Міністерство освіти І науки україни




156.42 Kb.
НазваМіністерство освіти І науки україни
Дата конвертації05.10.2013
Розмір156.42 Kb.
ТипВитяг
Зміст
Витяг з навчального плану
Розглянуто рекомендовано
1. Опис предмету курсу
3. Зміст програми
Структура залікового кредиту курсу
Всього годин
Змістовий модуль 2 (25 балів)
Шкала оцінювання
Дуже добре
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені ІВАНА ФРАНКА

Біологічний факультет

Кафедра біофізики та біоінформатики


“ЗАТВЕРДЖУЮ”

Декан біологічного факультету

доц. С.О. Гнатуш

“____” _____________ 2009 р.


РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА



Предмет: Біофізика

Напрям підготовки 0704 - біологія

Спеціальність: 6.070400– біологія

Освітньо-кваліфікаційний рівень: 6. 070400 – бакалавр

Семестр 7,8

Форма контролю: іспит

Форма навчання: заочна


ВИТЯГ З НАВЧАЛЬНОГО ПЛАНУ




семестру

К-сть ауд. год.

В тому числі

Л П,С Л.Р.

Конс.

К-сть год. СР

Заліки

Іспити



7

26

16 10









8

12

6 6

20





+


РОЗГЛЯНУТО РЕКОМЕНДОВАНО

на засіданні кафедри біофізики методичною радою

та біоінформатики біологічного факультету

“____” ___________ 2009 р. “____” ___________ 2009 р.
Зав. кафедри Голова методичної ради

_____________ проф. Санагурський Д.І. ______________доц. Хамар І.С.

Львів-2009

1. ОПИС ПРЕДМЕТУ КУРСУ:

Курс:

підготовка

спеціалістів)

Напрям,

спеціальність,

освітньо-кваліфікаційний рівень

Характеристика

навчального курсу


Кількість кредитів, відповідних ECTS:

1

Модулів: 

2

Змістових модулів:

2

Загальна кількість годин: 38
Тижневих годин:


704 - Біологія

6.070400 – бакалавр




Рік підготовки: 4

Семестр: 7, 8
Лекції (теоретична підготовка):

22 год

Лабораторні роботи:

16

Самостійна робота:

10 год

Індивідуальна робота:

2 год.

Вид контролю: іспит


Метою курсу є формування у студентів біофізичного мислення, здатності кількісного опису складних біологічних явищ на основі точних експериментів. Особлива увага звернена на застосування точних і чутливих біофізичних методів досліджень, на вміння оцінити біофізичні параметри і вірно використати їх для побудови фізичних і математичних моделей біологічних об'єктів.

Завдання: вивчення молекулярних основ структури та функціонування субклітинних утворів, виявлення загальних законів обміну речовин і енергії на рівні клітини, вивчення шляхів та механізмів трансформації різних видів енергії в живих системах. Особлива увага приділяється термодинамічному аналізу складних систем з використанням законів класичної термодинаміки і термодинаміки нерівноважних процесів, кінетичному аналізу складних систем, вивченню механізмів генерації електричної провідності та збудливості клітинних мембран та м'язевих волокон.

Форми навчання: лекції, лабораторні роботи, самостійна робота.

Форма контролю: модульний контроль, контрольна робота, іспит.

2. Література

  1. Костюк П.Г. та ін. Биофизика. - К.: «Вища школа», 1988.

  2. Рубин А.Б. Биофизика 1,2 том. - М.: «Вьісшая школа», 1987.

  3. Волькенштейн Н.В. Биофизика. - М.: «Наука», 1988.

  4. Губанов Н.И., Утенбергенов Н.А. Медицинская биофизика. - М.: «Наука», 1978.

  5. Владимиров Ю.А. и др. Биофизика. - М.: «Медицина», 1983.

  6. Деркач М.П. Основи біофізики. - Вид-во Львівського ун-ту, 1967.

  7. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. - М.: «Вьісшая школа», 1987.

3. ЗМІСТ ПРОГРАМИ


  1. Біофізика як наука, визначення біофізики, предмет і завдання біофізики. Історія біофізики: біофізичні дослідження в ХУП-ХУШ ст., розвиток досліджень в біофізику у ХІХ-ХХ ст. Методи та методологія біофізики. Перспективи розвитку біофізичних досліджень.

  2. Термодинаміка біофізичних процесів. Класифікація термодинамічних систем. Термодинамічні параметри і функції стану системи. Закони термодинаміки і їх застосування до стану біологічних систем. Термодинамічні потенціали, електрохімічний потенціал. Калориметрія.Термодинаміка незворотніх процесів. Зміна ентропії у відкритих системах. Співвідношення взаємностей Онзагера. Теорема Пригожина. Стійкість стаціонарного стану. Нелінійна термодинаміка незворотніх процесів.

  3. Молекулярна біофізика. Конформація макромолекул. Сили, що стабілізують просторову структуру макромолекул. Водневі зв'язки. Гідрофобні взаємодії і структура води. В'язкість розчинів макромолекул. Дифузія макромолекул. Седиментація макромолекул. Електрофорез. Взаємодія між макромолекулами в розчині. Біофізика білків. Первинна і вторинна структура білків. Третинна структура білків. Методи вивчення структури білків: диференціальна скануюча мікрокалориметрія, дисперсія оптичного обертання і круговий дихроїзм, абсорбційна і диференціальна спектроскопія, флуоресцентна спектроскопія, ЯМР, ЕПР. Біофізика нуклеїнових кислот. Первинна структура нуклеїнових кислот. Подвійна спіраль ДНК. Рентгеноструктурний аналіз. Конформації ДНК. Оптичні характеристики нуклеїнових кислот. Третинна структура нуклеїнових кислот. Білково-нуклеїнове впізнавання.

  4. Ферментативний каталіз. Механізми взаємодії ферменту з субстратом. Теорії, що пояснюють фермент-субстратні взаємодії. Локальні та великомаштабні конформаційні перебудови. Молекулярно-динамічне моделювання. Алостеричні ферменти. Кінетика ферментативних реакцій. Швидкість реакції, порядок реакції. Теорія ферментативного каталізу. Константа Міхаеліса-Ментен. Швидкість реакції і температура.

  5. Біофізика клітини. Мембрани клітини. Молекулярна організація клітинних мембран. Динаміка ліпідів у мембрані. Мембранні білки. Рідинно-мозаїчна структура мембран. Метод заморожування-сколювання. Білкова асиметрія мембран.

  6. Мембранний транспорт. Пасивний транспорт. Дифузія речовин через мембрану. Пасивний потік іонів через клітинну мембрану. Мембранний потенціал. Рівняння Нернста-Планка. Мембранний транспорт. Активний транспорт. Nа++-помпа. Транспорт іонів кальцію. Ендо- та екзоцитоз. Моделювання іонної проникливості клітинних мембран.

  7. Електричні параметри мембран. Потенціал дії. Поширення потенціалу дії. Метод фіксації потенціалу. Потенціалзалежні натрієві канали. Модель Хілле. Блокатори натрієвих каналів. Потенціалзалежні калієві канали, Блокатори калієвих каналів. Потенціалзалежні кальцієві канали. Хлорні канали. Синтез іонних каналів.

  8. Міжклітинні взаємодії. Щілинні сполученні. Синапси: хімічні, електричні, змішані синапси. Передача сигналу від рецепторів плазматичної мембрани в середину клітини. Роль іонів кальцію як вторинного посередника.

  9. Біофізика скоротливих процесів. Потенціал дії м'язового волокна. Співпряження між збудженням і скороченням в скелетних м'язах. Звільнення іонів кальцію з саркоплазматичного ретикулуму. Особливості активації скорочення в тонічних м'язевих волокнах. Механіка і енергетика скорочення. Ізометричне та ізотонічне скорочення. Енергетика і молекулярні механізми м'язевого скорочення. Теорія м'язевого скорочення. Серцевий м'яз. Електричні властивості міокардіальної тканини. Нем'язева форма рухливості клітин.

  10. Біоенергетика. Структура мітохондрій. Перенос електронів в мембранах мітохондрій. Окисно-відновні потенціали. Теорія взаємозв'язку окислення і фосфорилювання. Біолюмінесценція і біохемілюмінесценція. Фотобіологічні процеси. Типи фотобіологічних процесів. Загальні закономірності фотобіологічних процесів. Закони фотохімії. Елементарні фотохімічні реакції. Фотосинтез. Організація фотосинтетичного апарату. Фотосинтетичне фосфорилювання. Фоторегуляторні системи. Дія УФ-променів на біологічні системи.

  11. Біофізика складних систем. Основні поняття теорії інформації. Загальні принципи функціонування сенсорних систем. Передача інформації в сенсорних системах. Гомеостаз внутрішнього середовища організму, його регуляція. Математичний аналіз у біофізиці. Планування біологічного експерименту. Математичні моделі біосистем. Багаторівневі системи у біології. Аналітичні методи при аналізі складних біосистем.


Лабораторні роботи

  1. Розв'язування задач з «Термодинаміки».

  2. Визначення константи швидкості гідролізу білка ферментом трипсином.

  3. Електрофоретична швидкість і ζ-потенціал дріжджових клітин.

  4. Визначення спектрів поглинання хлорофілів.

  5. Визначення відносної та питомої в'язкості гліцерину та розчину сахарози.

  6. Визначення активності іонів калію та натрію іонселективними електродами.

  7. Вивчення енергії активації процесу скорочення серця жаби.

  8. Вивчення проникливості шкіри жаби для метиленового синього.



4. СТРУКТУРА ЗАЛІКОВОГО КРЕДИТУ КУРСУ


Тема

Лекції

Лабораторні заняття

Самостійна робота

Індивідуальна робота

1

2

3

4

5

Змістовий модуль І

  1. Біофізика як наука, визначення біофізики, предмет і завдання біофізики. Історія біофізики: біофізичні дослідження в ХУП-ХУШ ст., розвиток досліджень в біофізику у ХІХ-ХХ ст. Методи та методологія біофізики. Перспективи розвитку біофізичних досліджень.

  2. Термодинаміка біофізичних процесів. Класифікація термодинамічних систем. Термодинамічні параметри і функції стану системи. Закони термодинаміки і їх застосування до стану біологічних систем. Термодинамічні потенціали, електрохімічний потенціал. Калориметрія.Термодинаміка незворотніх процесів. Зміна ентропії у відкритих системах. Співвідношення взаємностей Онзагера. Теорема Пригожина. Стійкість стаціонарного стану. Нелінійна термодинаміка незворотніх процесів.

  3. Молекулярна біофізика. Конформація макромолекул. Сили, що стабілізують просторову структуру макромолекул. Водневі зв'язки. Гідрофобні взаємодії і структура води. В'язкість розчинів макромолекул. Дифузія макромолекул. Седиментація макромолекул. Електрофорез. Взаємодія між макромолекулами в розчині. Біофізика білків. Первинна і вторинна структура білків. Третинна структура білків. Методи вивчення структури білків: диференціальна скануюча мікрокалориметрія, дисперсія оптичного обертання і круговий дихроїзм, абсорбційна і диференціальна спектроскопія, флуоресцентна спектроскопія, ЯМР, ЕПР. Біофізика нуклеїнових кислот. Первинна структура нуклеїнових кислот. Подвійна спіраль ДНК. Рентгеноструктурний аналіз. Конформації ДНК. Оптичні характеристики нуклеїнових кислот. Третинна структура нуклеїнових кислот. Білково-нуклеїнове впізнавання.

  4. Ферментативний каталіз. Механізми взаємодії ферменту з субстратом. Теорії, що пояснюють фермент-субстратні взаємодії. Локальні та великомаштабні конформаційні перебудови. Молекулярно-динамічне моделювання. Алостеричні ферменти. Кінетика ферментативних реакцій. Швидкість реакції, порядок реакції. Теорія ферментативного каталізу. Константа Міхаеліса-Ментен. Швидкість реакції і температура.

  5. Біофізика клітини. Мембрани клітини. Молекулярна організація клітинних мембран. Динаміка ліпідів у мембрані. Мембранні білки. Рідинно-мозаїчна структура мембран. Метод заморожування-сколювання. Білкова асиметрія мембран.

Змістовий модуль ІІ

  1. Мембранний транспорт. Пасивний транспорт. Дифузія речовин через мембрану. Пасивний потік іонів через клітинну мембрану. Мембранний потенціал. Рівняння Нернста-Планка. Мембранний транспорт. Активний транспорт. Nа+-К+-помпа. Транспорт іонів кальцію. Ендо- та екзоцитоз. Моделювання іонної проникливості клітинних мембран.

  2. Електричні параметри мембран. Потенціал дії. Поширення потенціалу дії. Метод фіксації потенціалу. Потенціалзалежні натрієві канали. Модель Хілле. Блокатори натрієвих каналів. Потенціалзалежні калієві канали, Блокатори калієвих каналів. Потенціалзалежні кальцієві канали. Хлорні канали. Синтез іонних каналів.

  3. Міжклітинні взаємодії. Щілинні сполученні. Синапси: хімічні, електричні, змішані синапси. Передача сигналу від рецепторів плазматичної мембрани в середину клітини. Роль іонів кальцію як вторинного посередника.

  4. Біофізика скоротливих процесів. Потенціал дії м'язового волокна. Співпряження між збудженням і скороченням в скелетних м'язах. Звільнення іонів кальцію з саркоплазматичного ретикулуму. Особливості активації скорочення в тонічних м'язевих волокнах. Механіка і енергетика скорочення. Ізометричне та ізотонічне скорочення. Енергетика і молекулярні механізми м'язевого скорочення. Теорія м'язевого скорочення. Серцевий м'яз. Електричні властивості міокардіальної тканини. Нем'язева форма рухливості клітин.

  5. Біоенергетика. Структура мітохондрій. Перенос електронів в мембранах мітохондрій. Окисно-відновні потенціали. Теорія взаємозв'язку окислення і фосфорилювання. Біолюмінесценція і біохемілюмінесценція. Фотобіологічні процеси. Типи фотобіологічних процесів. Загальні закономірності фотобіологічних процесів. Закони фотохімії. Елементарні фотохімічні реакції. Фотосинтез. Організація фотосинтетичного апарату. Фотосинтетичне фосфорилювання. Фоторегуляторні системи. Дія УФ-променів на біологічні системи.

Біофізика складних систем. Основні поняття теорії інформації. Загальні принципи функціонування сенсорних систем. Передача інформації в сенсорних системах. Гомеостаз внутрішнього середовища організму, його регуляція. Математичний аналіз у біофізиці. Планування біологічного експерименту. Математичні моделі біосистем. Багаторівневі системи у біології. Аналітичні методи при аналізі складних біосистем.



2

2


2

2

2

2


2

2

2

2

2



2

2

2


2


2

2

4






2


Всього годин

22

16

0

2


  1. Рейтингова система оцінювання


Змістовий модуль 1 (25 балів):

Розподіл балів за формами оцінювання:

  • тести з теоретично (80 %) і практично (20%) орієнтованими завданнями до 25 балів;

Змістовий модуль 2 (25 балів):

Розподіл балів за формами оцінювання:

  • тести з теоретично (80 %) і практично (20%) орієнтованими завданнями до 25 балів.

Шкала оцінювання:

Оцінка в балах

ЕСTS*

Визначення

Національна шкала

Залік

90-100

А

ВІДМІННО

Відмінно



Зараховано

81-89

В

ДУЖЕ ДОБРЕ


Добре

71--80

С

ДОБРЕ

61-70

D

ЗАДОВІЛЬНО

Задовільно

51-60

Е

ДОСТАТНЬО

25-50

FX

НЕЗАДОВІЛЬНО

З можливістю повторного складання

0-24

F

НЕЗАДОВІЛЬНО

з обов’язковим повторним курсом


*ЕСTS – Європейська кредитно-трансферна система


Програму склала доц..Галан М.Б.

Схожі:

Міністерство освіти І науки україни iconМіністерство освіти І науки україни
Міністерство освіти і науки Автономної Республіки Крим, управління освіти і науки обласних, Київської та Севастопольської міських...
Міністерство освіти І науки україни iconМіністерство освіти І науки україни 01135, м. Київ, проспект Перемоги
Міністерство освіти і науки Автономної Республіки Крим, управління освіти і науки обласних, Київської та Севастопольської міських...
Міністерство освіти І науки україни iconМіністерство освіти І науки україни
Міністерство освіти і науки Автономної Республіки Крим, управління освіти і науки обласних, Київської та Севастопольської міських...
Міністерство освіти І науки україни iconПоложення про Міністерство освіти і науки України Кабінет Міністрів України постановляє : Затвердити Положення про Міністерство освіти і науки України, що додається. Ця постанова набирає чинності з 25 грудня 2006 року
Міністерство освіти І науки України (мон) є центральним органом виконавчої влади, діяльність якого спрямовується І координується...
Міністерство освіти І науки україни iconМіністерство освіти І науки, молоді та спорту україни 01135, м. Київ, проспект
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту Автономної Республіки Крим, управління освіти і науки обласних, Київської та Севастопольської...
Міністерство освіти І науки україни iconМіністерство освіти І науки, молоді та спорту україни 01135, м. Київ, проспект Перемоги
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту Автономної Республіки Крим, управління освіти і науки обласних, Київської та Севастопольської...
Міністерство освіти І науки україни iconМіністерство освіти І науки, молоді та спорту україни
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту Автономної Республіки Крим, управління освіти і науки обласних, Київської та Севастопольської...
Міністерство освіти І науки україни iconМіністерство освіти і науки України Департамент міжнародного співробітництва та європейської інтеграції
...
Міністерство освіти І науки україни iconМіністерство освіти І науки україни департамент науково-технологічного розвитку
Комітетом Верховної Ради України з питань науки і освіти (далі Комітет) просимо до 01. 03. 09 подати до Міністерства освіти і науки...
Міністерство освіти І науки україни iconМіністерство освіти І науки україни №1/9-700 від 04. 11. 06
Міністру освіти і науки Автономної Республіки Крим, начальникам управлінь освіти і науки обласних, Київської та Севастопольської...
Додайте кнопку на своєму сайті:
ua.convdocs.org


База даних захищена авторським правом ©ua.convdocs.org 2014
звернутися до адміністрації
ua.convdocs.org
Реферати
Автореферати
Методички
Документи
Випадковий документ

опубликовать
Головна сторінка