Anexa PD 2

FIŞELE DISCIPLINELOR DIN ANUL I

USAMVB TIMIŞOARA Facultatea de Agricultură Specializarea: Protecţia plantelor Aprobat, Decan Prof. dr. ing Paul PÂRŞAN

FIŞA DISCIPLINEI

Denumire: Biofizică Codul disciplinei: AG.PP.01.F.01 Titular curs: Şef lucr. COZMA ANTOANELA Titular lucrări practice: Şef lucr. COZMA ANTOANELA Ciclul: I. Licenţă Anul : I ; Semestrul : I Nr. credite: 2 Domeniul: Agronomie Specializarea: Protecţia plantelor Tip disciplină: obligatorie Categoria formativă: fundamentală

Obiective Cursul de Biofizică a urmărit definirea noţiunilor fundamentale din cadrul domeniilor de bază ale biofizicii prin parcurgerea teoriei de biofizică generală şi aplicarea lor în biologie.

Biofizica este o ramură a fizicii care studiază fenomenele fizice din cadrul sistemelor vii, cu ajutorul metodelor, principiilor şi legilor fizicii.

Cursul de Biofizică cuprinde elemente de biofizică moleculară, noţiuni de biofizică celulară, membrane biologice şi fenomene de transport prin membrane, notiuni de bioacustică, biofizica radiaţiilor respectiv influenţa factorilor fizici asupra organismelor vii. Principalele obiective sunt :

-studiul şi inţelegerea unor procese biologice pe baza legilor fizicii;

-studiul stucturii şi proprietăţilor fizice-chimice ale materiei vii , -cunoaşterea si insuşirea principalelor fenomene si mărimi ale

biofizicii; -studiul fenomenelor fizice (mecanice, termice, electrice, optice) implicate în funcţionarea sistemelor vii; -studierea acţiunii factorilor fizici ai mediului asupra sistemelor biologice.

Cursul urmăreşte dobândirea de către studenţi a cunoştinţelor de bază pentru înţelegerea ulterioară a proceselor şi fenomenelor studiate la alte discipline predate în facultate (chimia anorganică, biochimie, microbiologie etc.).

Lucrările practice efectuate urmăresc materia predată la curs având drept scop asimilarea şi înţelegerea cunoştinţelor predate, acomodarea cu aparatele de măsură şi control din laborator, învăţarea mânuirii lor, cât şi a notării datelor rezultate în urma experimentării, şi nu în ultimul rând asimilarea modului de prelucrare a datelor, întocmirea tabelelor, efectuarea calculelor, întocmirea şi analizarea graficelor, efectuarea calculului erorilor, interpretare.

Lucrările practice au ca scop însuşirea metodelor şi tehnicilor fizice folosite în studiul sistemelor biologice.

Competenţe

cognitive Disciplina de BIOFIZICĂ, predată în anul întâi de studiu, pe

parcursul primului semestru, cu formă de predare curs şi laborator, are următoarele competenţe:

dobândirea noţiunilor fundamentale (de bază) din diferite domenii ale biofizicii;

însuşirea unor noţiuni referitoare la structura şi proprietăţile fizice ale materiei vii la nivel atomic, molecular, macromolecular;

înţelegerea fenomenelor fizice (mecanice, termice, electrice, optice) implicate în funcţionarea sistemelor biologice,

înţelegerea şi aprofundarea principalelor fenomene biofizice (fenomene moleculare de suprafaţă, de transport de substanţă, bioelectrice) etc;

învăţarea mânuirii aparatelor de măsură şi descifrarea diferitelor scale de gradare a instrumentelor de laborator;

Competenţe profesionale (specialitate)

Asimilarea modului de executare a diferitelor măsurători, inclusiv luarea în considerare a factorilor de mediu care pot influenţa valoarea măsurătorilor;

Asimilarea modului de întocmire a tabelelor, de notare ordonată şi de prelucrare a datelor, întocmirea graficelor, efectuarea calculului erorilor şi interpretarea rezultatelor obţinute.

Numărul orelor de activităţi

Total ore; din care: Curs Lucrări practice Proiect Studiu individual

84 28 28 - 6

Obligatorii Matematica, Chimia Discipline anterioare solicitate Recomandate Fizica, Biologie

Conţinutul cursului Ore

Cap. I. Cap. I. NOŢIUNI INTRODUCTIVE Definiţia si obiectul biofizicii. Repere istorice. Diviziunile biofizicii. Metode de

cercetare folosite în fizică şi biofizică. Tehnicile utilizate în cercetarea biofizică.

2

Cap. II. ELEMENTE DE BIOFIZICĂ MOLECULARĂ Stările de agregare ale materiei. Starea gazoasă. Legea lui Dalton pentru un

amestec de gaze. Solvirea gazelor în lichide. Legile Henry-Dalton. Starea lichidă. Apa.Structura moleculei de apă în cele trei stări de agregare. Anomaliile proprietăţilor fizice ale apei. Starea apei în sistemele biologice. Conţinutul de apă al organismelor şi ţesuturilor. Rolul biologic al apei.

4

Cap. III. Cap. IV. ELEMENTE DE MECANICĂ A FLUIDELOR Hidrostatica. Presiunea într-un fluid. Principiul lui Arhimede.Fenomene moleculare de suprafaţă. Fenomenul de tensiune superficială. Formarea meniscurilor. Presiunea suplimentară. Legea lui Laplace. Fenomene de capilaritate. Adsorbţia. Hidrodinamica. Ecuaţia de continuitate. Ecuaţia lui Bernoulli. Fenomene de

transport în lichide. Curgerea lichidelor reale. Vâscozitatea. Legea lui Poiseuille. Legea lui Stokes. Numărul lui Reynolds.

4

Cap. IV.FENOMENE MOLECULARE DE TRANSPORT DE SUBSTANTA.

Difuziunea moleculară. Legile lui Fick. Difuziunea printr-o membrana selectiva. Rolul fenomenului de difuzie in lumea vie. Osmoza.Presiunea osmotica.

Legile presiunii osmotice. Aplicaţii ale osmozei în biologie.

4

Cap. V. ELEMENTE DE BIOFIZICĂ CELULARĂ Membrane biologice, categorii de membrane celulare. Compoziţia chimică

a membranelor celulare. Arhitectura membranelor celulare. Permeabilitatea membranei celulare. Transportul pasiv. Transportul facilitat. Transportul

4

activ. Cap. VI. INFLUENŢA FACTORILOR FIZICI ASUPRA SISTEMELOR VII Acţiunea factorilor mecanici asupra sistemelor vii. nfluenţa temperaturii

asupra sistemelor vii. Acţiunea factorilor acustici asupra sistemelor vii. Elemente de fizica ultrasunetelor. Producereaultrasunetelor. EfecteleUS. Diagnosticul cu ultrasunete.Acţiune câmpurilor magnetice asupra sistemelor vii. Acţiunea câmpurilor electrice asupra sistemelor vii. Efectele biologice produse de curenţii continui.

4

Cap. VII. Cap. VIII. ELEMENTE DE BIOFIZICĂ A RADIAŢIILOR Noţiuni generale. Mărimi caracteristice undei. Acţiunea biologică a radiaţiilor electromagnetice şi corpusculare. Bazele biofizice ale interacţiunii radiaţiilor electromagnetice. Acţiunea radiaţiilor neionizante asupra sistemelor biologice. Acţiunea biologică a radiaţiilor de lumină vizibilă . Acţiunea biologică a radiaţiilor infraroşii (IR) Acţiunea biologică a radiaţiilor ultraviolete (UV) . Acţiunea radiaţiilor cosmice asupra sistemelor vii. Acţiunea radiaţiilor ionizante asupra sistemelor biologice. Radiaţii ionizante. Unităţi de măsură utilizate în radiobiologie. Acţiunea radiaţiilor ionizante asupra biosului. Interacţiunea radiaţiilor cu materia. Acţiunea radiaţiilor ionizante la nivel molecular. Acţiunea radiaţiilor ionizante asupra celulei. Acţiunea biologică a radiaţiilor ionizante asupra organismului

8

Total ore curs 28 Tematica lucrărilor practice Ore

1. Reguli de protecţia muncii în laboratorul de fizică 2 2. Mărimi fizice şi sisteme de unităţi de măsură. 2 3. Noţiuni de calcul al erorilor 2 4. Exemplu concret. Aplicatii. 2 5. Metode de determinare a densităţii lichidelor şi solidelor 2 6.Determinarea coeficientului de tensiune superficială cu ajutorul

stalagmometrului 2

7. Determinarea coeficientului de vâscozitate dinamică cu vâscozimetrul Hoppler

2

8. Determinarea căldurii specifice la solide prin metoda calorimetrică 2 9. Test de verificare.Probleme biofizica 2

10. Determinarea indicelui de refracţie al lichidelor cu ajutorul refractrometrului Abbe

2

11.Trasarea diagramei polare cu ajutorul luxmetrului 2 12 Determinarea concentraţiei unei soluţii de zahăr cu ajutorul

polarimetrului. 2

13.Determinarea concentraţiei unei soluţii colorate cu ajutorul fotocolorimetrului.

2

14. Recapitulare. Colocviu final de laborator. 2 Total ore lucrări practice 28

Bibliografie

1.Bunget Ion şi alţii – Compendiu de FIZICĂ, Ed.Şt.şi En., Bucureşti,1988 2.Liana Şandru – FIZICĂ, Ed. Did.si Ped,Bucureşti, 1994 3.Traian I.Creţu- Fizică - Curs Universitar, Ed.Tehnică, Bucureşti, 1996 4.Tania Ristoiu, E.Culea - Fizică-Curs Universitar, Univ.Tehnica Cluj-Napoca, 1995 5.Emil Hanga – Fizica, Univ.Tehnica Cluj-Napoca, 1995 6.Elena Dragomirescu, Enache Liviu- BIOFIZICĂ, Ed.Did.şi Ped.,1993 7. D.G.Mărgineanu, M.I. Isac, C.Tarba - Biofizică, Ed. Did.şi Ped., 1980 8. Nagy I.Iosif - Curs de Biofizică medicală, Ed.Eurobit, Timişoara, 2005 9. Nagy I.Iosif- Curs de Fizică farmaceutică, Ed. Eurobit, 2000 10.Letiţia Stana - Biofizică, Ed.Mirton, Timişoara, 2006 11.LetiţiaStana-Tehnici utilizate în biofizică,Ed.Mirton,Timişoara,

2004 Spaţii de

învăţământ şi cercetare

Amfiteatru, Sala Fizică si Biofizică

Lista materialelor

didactice şi de cercetare

existente în laboratoare

Cărţi, Reviste de Specialitate, Stalagmometru, Vascozimetru, Calorimetru, Microscoape, Polarimetru, Refractometru, Luxmetru, Fotocolorimetru, Centrifugi, Agitatoare, Internet.

Forma de evaluare: Examen (scris şi/sau oral) colocviu, verificare pe parcurs

100%

Examen 75 Teste intermediare curs - Teste intermediare lucrări practice - Referate bibliografice 10 Examen lucrări practice 15

Stabilirea

notei finale (%)

Susţinere proiect -

Coordonator de disciplină: Întocmit Sef lucr. Antoanela Cozma

Avizat

Director de departament,