МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
АННОТАЦИЯ
РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
по дисциплине
Б1.В.ДВ.2.2 «БИОХИМИЯ РАСТЕНИЙ»
Код и направление подготовки
06.06.01 Биологические науки
Программа (профиль)
Ботаника
Уровень подготовки кадров высшей
квалификации
Квалификация (степень) выпускника
Исследователь. Преподавательисследователь.
Факультет
Агрономический
Кафедра-разработчик
Ботаники и кормопроизводства
Ведущий преподаватель
Чукуриди Сусанна Степановна
г. Краснодар, 2015
1 Цели и задачи дисциплины
Цели освоения дисциплины – получение представлений о биохимическом составе растений, особенностях строения и основных химических свойствах органических веществ, превращениях органических веществ в растениях,
значении соединений первичного и вторичного обмена в растении, путях их
использования в промышленности и сельском хозяйстве.
Задачи изучения дисциплины охватывают теоретический, познавательный и практический компоненты деятельности подготавливаемого аспиранта.
В результате изучения дисциплины аспирант должен:
Знать:
1. Фотосинтез и дыхание растений, их связь с продуктивностью и урожаем. Фотофизические, фотохимические и биохимические механизмы фотосинтеза.
2. Ответ растений на внешние воздействия, адаптацию и устойчивость к
абиогенным факторам окружающей среды.
3. Сигнальные системы клеток и целых растений, рецепцию и трансдукцию внутренних и внешних сигналов (фитогормоны, гуморальная и биоэлектрическая регуляция).
4. Специфику метаболизма растений, вторичные метаболиты, биосинтез
клеточной стенки.
Уметь:
1. Применять теоретические знания из области биохимии на практике
2. Выявлять ответные реакции растения на абиогенные факторы окружающей среды
3. Анализировать метаболизм растений и биосинтез клеточной стенки;
Иметь представление:
о химических основах и закономерностях фотосинтеза;
об области применимости методов биохимии растений;
о закономерностях влияния условий произрастания на адаптацию и
устойчивость к абиогенным факторам окружающей среды.
2 Требования к формируемым компетенциям
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование общепрофессиональных компетенций (ОПК-1), профессиональных компетенций (ПК-2,
ПК-4, ПК-6), универсальных компетенций (УК-1, УК-2, УК-3, УК-5).
3 Содержание лекций
№ темы
Наименование темы и план лекции
лекции
1
2
3
4
5
Предмет и задачи биохимии растений. Краткая история развития
биохимии растений. Значение биохимии растений для практики.
Мир растений как источник промышленного сырья. Природа аминокислот в растениях: протеиногенные и непротеиногенные. Биосинтез аминокислот из пирувата и оксалоацетата. Биосинтез аминокислот из 2-оксоглутарата и из продуктов цикла Кальвина. Биосинтез
аминокислот из шикимата. Биосинтез и функции непротеиногенных
аминокислот. Проблемы, связанные с изучением растительных белков. Белки семян и листьев растений. Особенности белкового состава
зерновых и зернобобовых культур. Особенности действия растительных ферментов. Промышленное использование растительных
ферментов.
Основные моно- и дисахариды растений, их свойства и функции.
Ра-финоза – основной трисахарид растений. Полисахариды растений. Запасные и строительные полисахариды: крахмал, инулин, целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые вещества, галактаны, ксиланы,
слизи и гумми; строение, свойства и функции в растениях. Биосинтез полисахаридов растений. Использование растительных углеводов
в пищевой промышленности. Основные группы растительных липидов.
Биосинтез жирных кислот и триглицеридов в растениях. Биосинтез
воска и кутина. Биосинтез фосфолипидов и гликолипидов. Особенности би-одеградации липидов у растений.
Содержание жиров в семенах и плодах культурных растений. Свойства основных растительных масел. Стероиды растений: их строение, свойства и функции в растениях.
Содержание в растениях органических кислот алифатического ряда.
Функции органических кислот в растении. Изменение содержания
органических кислот при созревании и хранении плодов и овощей.
Обмен органических кислот у высших растений. Характерные особенности основных органических кислот растений.
Содержание жиро- и водорастворимых витаминов в растительных
продуктах. Строение, свойства и функции жирорастворимых витаминов в растениях. Строение, свойства и функции водорастворимых витаминов в растениях.
Биоразнообразие фенольных соединений растений: фенолы, феноль-
№ темы
лекции
6
Наименование темы и план лекции
ные кислоты, фенилуксусные кислоты, производные фенилпропана
(гидроксикоричные кислоты и спирты, кумарины), флавоноиды и
изофлавоноиды, лигнаны, производные антрацена, полимерные фенольные соединения (лигнин, таннины, меланины). Биосинтез фенольных соединений. Образование шикимовой кислоты –
предшественника фенольных соединений. Шикиматный и ацетатномалонатный пути биосинтеза растительных фенолов. Функции фенольных соединений в растениях. Природа и распространение гликозидов в растениях. Соланины. Синигрин. Амигдалин. Роль растительных гликозидов в жизни растений. Использование гликозидов
на практике. Ис-тинные, прото- и псевдоалкалоиды растений. Классификация, основанная на строении азотсодержащих гетероциклов.
Биосинтетические предшественники N-гетероцикла алкалоидов. Локализация алкалоидов в растении. Биологические функции алкалоидов в растениях. Терпены и терпеноиды. Природа и распространение. Классификация терпенов (геми-, моно-, сескви-, ди-, сестер-,
три-, тетра-, политерпены). «Активный изопрен». Биосинтез терпеноидов. Полиизопрены – каучук, гутта и чикл, их строение и промышленное значение. Эфирные масла и смолы: локализация и функции в растениях. Фитогормоны и родственные соединения: классификация по строению, механизм действия. Ауксины: открытие, движение в растении, метаболизм, физиологиче-ское действие, механизм действия. Гиббереллины: открытие, движение в растении, метаболизм, физиологическое действие, механизм действия. Цитокинины: открытие, движение в растении, метаболизм, физиологическое
действие, механизм действия. Абсцизовая кислота: обнаружение,
движение в растении, метаболизм, физиологическое действие, механизм действия. Этилен: свойства, образование, движение в растении,
метаболизм, физиологическое действие, механизм действия.
Фотосинтетические пигменты (хлорофиллы, каратиноиды, фикобилины), их спектры поглощения. Фотосистемы I и II, механизм работы. Световая фаза фотосинтеза: циклический и нециклический
транспорт элек-тронов.С3-путь фотосинтеза, цикл Кальвина: механизм, стехиометрия реакций. С4-тип фотосинтеза: механизм, стехиометрия реакций. Дыхание, устойчивое к цианиду. Процессы,
сходные с дыханием, не связанные с образованием АТФ.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Аудиторные занятия —
всего
лекции
консультации
практические занятия (семинары)
лабораторные работы
Самостоятельная работа —
всего
курсовой проект (работа)
контрольные работы
реферат
другие виды самостоятельной работы
Вид промежуточной аттестации (зачет)
Всего по дисциплине
Автор Чукуриди С.С.
Дневная форма обучения
Курс,
Часов / з. е.
семестр
32
2 (4)
Заочная форма обучения
Курс,
Часов / з. е.
семестр
32
12
-
12
-
20
20
-
-
76
76
-
-
зачет
зачет
108 (3 з.е.)
108 (3 з.е.)
2 (4)