WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 |

«2 Содержание стр. 1. Цели и задачи дисциплины (модуля) 3 2. Место дисциплины (модуля) в структуре ООП. 3 3. Требования к результатам освоения дисциплины (модуля) 3 4. ...»

-- [ Страница 1 ] --

2

Содержание

стр.

1. Цели и задачи дисциплины (модуля) 3

2. Место дисциплины (модуля) в структуре ООП. 3

3. Требования к результатам освоения дисциплины (модуля) 3

4. Объем дисциплины (модуля) и виды учебной работы 4 5. Содержание дисциплины (модуля) 4 5.1 Содержание разделов и тем дисциплины (модуля) 5.2 Разделы дисциплины (модуля) и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами (модулями) 5.3 Разделы и темы дисциплин (модулей) и виды занятий 6. Перечень семинарских, практических занятий и лабораторных работ. 7. Примерная тематика курсовых работ (проектов) (при наличии) 8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля): а) основная литература;

б) дополнительная литература;

в) программное обеспечение;

г) базы данных, поисково-справочные и информационные системы 9. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля). 10. Образовательные технологии 11. Оценочные средства. (ОС). 1. Цели и задачи дисциплины:

Целью курса является овладение студентом знаниями по основным разделам биологической физики. К задачам курса относится - освоение студентами основных принципов и теоретических положений биофизики;

- объяснение взаимосвязи физического и биологического аспектов функционирования живых систем;

- освоение биофизических методов исследования 2. Место дисциплины в структуре ООП:

Курс «Биофизика» является основой для понимания фундаментальных закономерностей поведения биологических систем, он базируется на результатах, полученных в области цитологии, генетики, молекулярной биологии, биохимии с использованием физических методов исследования, поэтому теоретические положения курса «Биофизики»

разрабатывались с учетом знаний и умений, полученных в процессе изучения таких дисциплин, как «Биохимия», «Биология», «Анатомия и физиология».

Программа курса построена на основе структурно-логического подхода к определению места изучаемого курса в системе биологических дисциплин, с учетом межпредметных связей и выявлением наиболее важных проблем, необходимых для изучения наук естественного цикла, для понимания физико-химических механизмов разнообразных биологических процессов.

3. Требования к результатам освоения дисциплины (модуля):

Процесс изучения дисциплины (модуля) направлен на формирование следующих компетенций:

1.Универсальные (общекультурные):

- способностью владеть культурой мышления, умение аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-1);

- способностью анализировать социально-значимые проблемы и процессы, использовать на практике методы естественнонаучных, медико-биологических, и клинических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности (ОК-4);

- способностью выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, использовать для их решения соответствующий физико-химический и математический аппарат (ОК-10);

- владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, имеет навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-12).

2. Профессиональные:

- способность и готовность использовать полученные теоретические, методические знания и умения по фундаментальным естественнонаучным, медико-биологическим, клиническим и специальным, в том числе биофизическим, дисциплинам в научноисследовательской, научно-методической, в диагностической и др. видах работ (ПК -1);

- способность анализировать материалы естественнонаучных, медико-биологических, клинических дисциплин, совершенствовать профессиональные знания и навыки (ПКспособность и готовность работать на персональных компьютерах, использовать основные пакеты программ, в том числе и по обработке экспериментальных данных биофизического исследования (Word, WordPerfect, Exell, Grapher, Access, Power Point, Office, Medline и некоторые другие) (ПК-6).

Знания, умения и навыки, формируемые в результате освоения дисциплины:

Знать основные закономерности развития и жизнедеятельности организма на основе структурной организации клеток, тканей и органов;

- функциональные системы организма человека, их регуляцию и саморегуляцию при воздействии внешней среды;

- закономерности функционирования отдельных органов и систем.

Уметь - количественно и качественно оценить физиологические показатели деятельности различных органов и систем в норме;

- ориентироваться в комплексе биофизических данных об объекте и анализировать полученную в ходе эксперимента информацию.

Владеть - навыками работы со специальной литературой;

- навыками выбора конкретного метода исследований для решения поставленной задачи;

- методами расчета медико-биологических показателей и решения вопросов по представлению исследовательской и иной информации пользователю.

4. Объем дисциплины (модуля) и виды учебной работы (разделяется по формам обучения) Вид учебной работы Всего Семестры часов / зачетных единиц Практические занятия (ПЗ) Лабораторные работы (ЛР) Самостоятельная работа (всего) Расчетно-графические работы Реферат (при наличии) Другие виды самостоятельной работы Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) 3 5. Содержание дисциплины (модуля) 5.1. Содержание разделов и тем дисциплины (модуля). Все разделы и темы нумеруются.



1. ВВЕДЕНИЕ Предмет и задачи биофизики. Биологические и физические процессы и закономерности в живых системах. Методологические вопросы биофизики. История развития биофизики.

2. БИОФИЗИКА СЛОЖНЫХ СИСТЕМ

2.1. Кинетика биологических процессов. Основные особенности кинетики биологических процессов. Динамические модели биологических процессов. Линейные и нелинейные процессы. Способы математического описания пространственно неоднородных систем.

Стационарные состояния биологических систем. Колебательные процессы в биологии.

Представления о пространственно неоднородных стационарных состояниях (диссипативных структурах) и условиях их образования.

2.2. Термодинамика биологических процессов. Классификация термодинамических систем.

Теплоемкость и сжимаемость белковых глобул. Изменение энтропии в открытых системах.

Постулат Пригожина. Термодинамические условия осуществления стационарного состояния.

Понятие обобщенных сил и потоков. Стационарное состояние и условия минимума скорости прироста энтропии. Теорема Пригожина.Применение линейной термодинамики в биологии.

Термодинамические характеристики молекулярно-энергетических процессов в биосистемах.

Нелинейная термодинамика. Связь энтропии и информации в биологических системах.

3. МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОФИЗИКА

3.1. Пространственная организация биополимеров. Макромолекула как основа организации биоструктур. Пространственная конфигурация биополимеров. Статистический характер конформации биополимеров. Фазовые переходы. Переходы глобула-клубок.

Кооперативные свойства макромолекул. Типы объемных взаимодействий в белковых макромолекулах. Водородные связи: силы Ван-дер-Ваальса; электростатические взаимодействия; поворотная изомерия и энергия внутреннего вращения. Состояние воды и гидрофобные взаимодействия в биоструктурах. Переходы спираль-клубок. Особенности пространственной организации белков и нуклеиновых кислот.

3.2. Динамические свойства глобулярных белков. Структурные и энергетические факторы, определяющие динамическую подвижность белков. Методы изучения конформационной подвижности: изотопный обмен, люминесцентные методы, ЭПР, гамма-резонансная спектроскопия, ЯМР высокого разрешения, импульсные методы ЯМР, методы молекулярной динамики. Ограниченная диффузия. Типы движения в белках. Связь характеристик конформационной подвижности белков с их функциональными свойствами. Динамика электронно-конформационных переходов. Роль воды в динамике белков. Роль конформационной подвижности в функционировании ферментов и транспортных белков.

3.3. Электронные свойства биополимеров. Электронные уровни в биополимерах. Схема Яблонского для сложных молекул. Принцип Франка - Кондона и законы флуоресценции.

Люминесценция биологически важных молекул. Механизмы миграции энергии. Природа гиперхромного и гипохромного эффектов. Возбужденные состояния и трансформация энергии в биоструктурах. Перенос электрона в биоструктурах. Различные физические модели переноса электрона. Туннельный эффект.

4. БИОФИЗИКА МЕМБРАННЫХ ПРОЦЕССОВ

4.1. Структура и функционирование биологических мембран. Мембрана как универсальный компонент биологических систем. Характеристика мембранных белков.

Характеристика мембранных липидов. Белок-липидные взаимодействия. Модельные мембранные системы. Физико-химические механизмы стабилизации мембран. Вращательная и трасляционная подвижность фосфолипидов, флип-флоп переходы. Подвижность мембранных белков. Влияние внешних факторов на структурно-функциональные характеристики биомембран. Поверхностный заряд мембранных систем; происхождение электрокинетического потенциала. Явление поляризации в мембранах. Дисперсия электропроводности, емкости, диэлектрической проницаемости. Зависимость диэлектрических потерь от частоты. Особенности структуры живых клеток и тканей, лежащие в основе их электрических свойств. Свободные радикалы при цепных реакциях окисления липидов в мембранах и других клеточных структурах. Роль активных форм кислорода.

Антиоксиданты, механизм биологического действия.

4.2. Биофизика процессов транспорта веществ через биомембраны и биоэлектрогенез.

Пассивный и активный транспорт веществ через биомембраны. Простая диффузия.

Ограниченная диффузия. Облегченная диффузия. Транспорт сахаров и аминокислот через мембраны с участием переносчиков. Пиноцитоз. Электрохимический потенциал. Ионное равновесие на границе мембрана-раствор. Равновесие Доннана. Пассивный транспорт;

движущие силы переноса ионов. Электродиффузионное уравнение Нернста-Планка.

Уравнения постоянного поля для потенциала и ионного тока. Проницаемость и проводимость.

Соотношение односторонних потоков (соотношение Уссинга). Потенциал покоя, его происхождение. Активный транспорт. Электрогенный транспорт ионов. Участие АТФаз в активном транспорте ионов через биологические мембраны. Ионные каналы. Потенциал действия. Роль ионов Nа и К в генерации потенциала действия в нервных и мышечных волокнах; роль ионов Са и Cl в генерации потенциала действия у других объектов. Описание ионных токов в модели Ходжкина-Хаксли. Воротные токи. Математическая модель нелинейных процессов мембранного транспорта. Распространение возбуждения. Проведение импульса по немиелиновым и миелиновым волокнам. Математические модели процесса распространения нервного импульса. Физико-химические процессы в нервных волокнах при проведении рядов импульсов.

5. БИОФИЗИКА ФОТОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

5.1. Механизмы трансформации энергии в первичных фотобиологических процессах.

Взаимодействие квантов с молекулами. Первичные фотохимические реакции. Основные стадии фотобиологического процесса. Механизмы фотобиологических и фотохимических стадий. Кинетика фотобиологических процессов.

5.2. Биофизика фотосинтеза. Структурная организация и функционирование фотосинтетических мембран. Организация и функционирование фотореакционных центров.



Pages:     || 2 | 3 | 4 |
 



Похожие работы:

«Рекомендовано УМО по классическому университетскому образованию РФ в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 010701 Физика. Москва Издательство МЦНМО 2007 год УДК 53 (023) ББК 22.3я721+74.262.22 Г83 Учебное издание Григорьев Ю. М., Муравьёв В. М., Потапов В. Ф. Г83 Олимпиадные задачи по физике. Международная олимпиада Туймаада : Под ред. Селюка Б. В. М.: МЦНМО, 2007. 160 с.: ил. ISBN 978–5–94057–256–5. Олимпиада Туймаада была организована в...»

«Предисловие Почти всерьез Физика как наука и искусство Прошлое и будущее теории поля Как мы измеряли реактивность Частицы и физики К квантовой теории абсолютного нуля температуры Движение нижней челюсти у крупного рогатого скота в процессе пережевывания пищи Физическая нумерология Земля как управляемый космический корабль Послеобеденные замечания о природе нейтрона Анализ современной музыки с использованием волновых функций гармонического осциллятора Полезные советы Как писать научные статьи...»

«Введение Как лучше всего использовать эту книгу Дополнительные объяснения болезней и недомоганий Метафизический смысл болезней и недомоганий А Аборт Абсцесс Автомобиль (укачивание) Агорафобия Аддисона болезнь Аденит Аденоиды Аденома Акне Аллергия Альцгеймера болезнь Амёбиаз Амнезия Ангина Андропауза Аневризма Анемия Аноргазмия Анорексия Анус (проблемы) Апноэ Аппендицит Аритмия Артерии (проблемы) Артериосклероз Артрит Артроз Астигматизм Астма Асфиксия http://esotericpl.narod.ru/ 2 Атеросклероз...»

«Аннотация Совет, наконец, разрешил отправку дальней экспедиции на поиски родины горгов. Три тяжелых крейсера устремились к желтой звезде Китар. Однако вместо насекомых разведчики обнаружили другую расу. Валкаалцы были довольно развитым народом, но преодолеть световой барьер так и не смогли. Олесь, возглавлявший поход, вступил в контакт с жителями планеты Эдан. Консул страны лично принял чужаков. От Китара крейсера двинулись к Индасу, небольшой оранжевой звезде. На орбите одной из планет...»

«ПУТИ РАЗВИТИЯ СПЕКТРАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОБЫКНОВЕННЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ОПЕРАТОРОВ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Н. Н. КРУЛИКОВСКИЙ ПУТИ РАЗВИТИЯ СПЕКТРАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОБЫКНОВЕННЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ОПЕРАТОРОВ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК Томск – 2008 Книга о путях развития спектральной теории обыкновенных дифференциальных операторов для читателей, интересующихся и занимающихся вопросами функционального анализа и дифференциальных уравнений. Редактор доктор...»

«Александров А. Ф. А 46 Тайны магических цифр. — М.: РИПОЛ КЛАССИК, 2000.— 448 с. Серия Все загадки Земли Почему Владимир Путин победил на выборах? Что объединяет Петра I, Екатерину II и Бориса Ельцина? Каково истинное лицо Нострадамуса и что пророчествовал монах Авель? Почему были украдены скрипки Стра­ дивари? Что поведал папирус о сотворении мира? Как на самом деле по­ гиб крейсер Варяг? Могли ли быть иными исходы Ледового побоища и битвы на Курской дуге?. Простые вычисления приведут вас,...»

«КОЛЕБАНИЯ ОБЩЕЙ ЦИРКУЛЯЦИИ АТМОСФЕРЫ И ДОЛГОСРОЧНЫЕ ПРОГНОЗЫ ПОГОДЫ Под редакцией д-ра геогр. наук Ю. Б. Х Р А Б Р О В А № ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ЛЕНИНГРАД 1967 ^ • О Т W I 2 • ЛЯЪ 1 УДК 551.509.329 В монографии приведены результаты оригинальных исследований по циркуляции атмосферы в различных физико-географических районах, а также обобщены имеющиеся по этому вопросу данные советских и зарубежных исследователей. Особое внимание уделено взаимодействию циркуляции тропических и...»

«H.C. Юлина КАРЛ ПОППЕР Карл Раймунд Поппер родился в 1902 году под Веной в семье профессора права. В 1918 году поступил в Венский университет, где изучал математику, физику, психологию, историю музыки, затем работал учителем, краснодеревщиком. В 1928 году, получив диплом учителя, преподавал математику и физику в гимназии (пятьдесят лет спустя, в 1978 году, Венский университет обновит его, вручив Попперу в торжественной обстановке почетный диплом доктора естественных наук). Поппер не получил...»

«Обзор красноярских СМИ c 28 мая по 3 июня 2012 года Обзор красноярских СМИ за 28 мая 2012 года 8 июня 2012 года в СФУ состоится вступительный экзамен в физикоматематическую школу при СФУ на 2012-2013 учебный год Набор проводится из числа выпускников 9-х классов городов и районов края. В физматшколу при СФУ принимаются учащиеся, успешно сдавшие вступительный конкурсный экзамен по физике и математике по программам повышенного уровня сложности. По результатам вступительных испытаний будут...»

«Основы программирования в среде Lazarus УДК 004 ББК 32.973-01 Рецензенты: доктор физико-математических наук, профессор Сопуев А.С. доктор физико-математических наук, профессор Сатыбаев А.С. М23 Мансуров К.Т. Основы программирования в среде Lazarus, 2010. – 772 с.: ил. ISBN 978-9967-03-646-8 В книге излагаются основы программирования на языке Паскаль. Она вводит читателя в круг тех идей, понятий, принципов и методов, на которых зиждется современное программирование. Изложение языка Паскаль...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.