Рабочая программа учебной дисциплины «введение в биотехнологию»

1. 
   Дайте определение понятия биотехнология .
   
2. 
   Укажите задачи биотехнологии.
   
3. 
   Обозначите исторический аспект развития биотехнологии.
   
4. 
   Укажите классификацию методов биотехнологии.
   
5. 
   Укажите перспективы достижения биотехнологии в экологии.
   
6. 
   Укажите перспективы достижения биотехнологии в энергетике.
   
7. 
   Укажите перспективы достижения биотехнологии в сельском хозяйстве.
   
8. 
   Укажите перспективы достижения биотехнологии в медицине.
   
9. 
   Укажите перспективы достижения биотехнологии в промышленности.
   

1. 
   Биотехнологические процессы в пищевой промышленности
   
2. 
   Укажите роль пищевой промышленности в жизни общества и обозначьте
   
3. 
   сферы применения биотехнологии. Что используют в биотехнологии для получения белков, аминокислот, витаминов. ферментов.
   
4. 
   Укажите, каким образом осуществляется производство кормового белка.
   
5. 
   Какие преимущества использования микроорганизмов в получении белка вы знаете.
   
6. 
   Как используют дрожжи и бактерии в качестве источников белка и витаминов, а также аминокислот.
   
7. 
   Какие источники углеводов для роста дрожжевых клеток вы знаете.
   
8. 
   Укажите особенности производства в промышленных масштабах кормового белка в различных странах.
   
9. 
   Укажите, в каких пищевых продуктах используется кормовой белок.
   
10. 
    Как осуществляется использование водорослей и микроскопических грибов для получения кормового белка.
    
11. 
    Применение биотехнологических процессов для решения проблем окружающей среды
    
12. 
    Дайте определение понятия - экологическая биотехнология.
    
13. 
    Укажите задачи экологической биотехнологии.
    
14. 
    Каким образом осуществляется биотрансформация ксенобиотиков.
    
15. 
    Каким образом получают экологически чистую энергию? Что является биогазом, каковы пути его получения?
    
16. 
    Укажите стадии биометаногенеза, производства этанола.
    
17. 
    Биотехнология преобразования солнечной энергии.
    
18. 
    Значение проведения очистки сточных вод. Укажите основные источники загрязнения вод. Укажите виды загрязнения сточных вод.
    
19. 
    Обозначьте методы очистки сточных вод. Как осуществляется биологическая очистка сточных вод.
    

1. 
   Биотехнология производства метаболитов, ферментов.
   
2. 
   Укажите классификация продуктов биотехнологических производств. Дайте определение процессам биотрансформации.
   
3. 
   Укажите основные механизмы интенсификации процессов получения продуктов клеточного метаболизма.
   
4. 
   Укажите основные способы производства аминокислот.
   
5. 
   Что такое микробиологические методы производства аминокислот.
   
6. 
   Каков механизм химико-ферментативного способа получения аминокислот.
   
7. 
   Каким образом осуществляется производство витаминов; рибофлавина, цианокобаламина, бета-каротина, витамина D.
   
8. 
   Укажите, каким образом используются биотехнология для получения вторичных метаболитов.
   
9. 
   Укажите способы получения антибиотиков.
   
10. 
    Укажите методы получения промышленно важных стероидов. Сферы применения стероидов.
    
11. 
    Укажите области применение ферментов и их источники.
    
12. 
    Каким образом осуществляется технология культивирования микроорганизмов-продуцентов ферментов?
    
13. 
    Каким образом осуществляется технология выделения и очистки ферментных препаратов?
    
14. 
    Что такое инженерная энзимология и её задачи?
    
15. 
    Что такое иммобилизированные ферменты?
    
16. 
    Какие носители и методы иммобилизации ферментов, иммобилизация клеток вы знаете?
    
17. 
    Укажите промышленные процессы с использование иммобилизированных ферментов и клеток.
    
18. 
    Какое место занимают иммобилизированные ферменты в медицине?
    
19. 
    Какова история развития генетической инженерии?
    
20. 
    Что такое биотехнология рекомбинантных ДНК?
    
21. 
    Что такое конструирование рекомбинантной ДНК?
    
22. 
    Как осуществляется клонирование и экспрессия генов в различных организмах?
    
23. 
    Как используется генетическая инженерия в животноводстве, что такое трансгенные животные?
    
24. 
    Как осуществляется получение инсулина на основе методов генетической инженерии?
    
25. 
    Что такое генная инженерия растений?
    
26. 
    Укажите способы получение трансгенных растений.
    
27. 
    Каким образом происходит повышение эффективности процессов фотосинтеза, устойчивости растений к фитопатогенам, к гербицидам, к насекомым, к абиотическим стрессам.
    
28. 
    Что такое клеточная инженерия растений?
    
29. 
    Каковы методы и условия культивирования изолированных тканей и клеток растений?
    
30. 
    Назвать общую характеристику каллусных клеток.
    
31. 
    Как можно использовать метод культуры изолированных клеток и тканей в биотехнологиях?
    
32. 
    Что такое биотехнологии в сельском хозяйстве?
    
33. 
    Каковы методы, принципы и перспективы использования клонирования?
    

1. 
   Сколько грамм белка должен получать человек ежедневно:
   

2. 
   Какие водоросли способны синтезировать белки из СО₂ , С, Н₂О и минеральных веществ:
   

3. 
   Содержание белка в хлорелле:
   

4. 
   Кормовой белок из этанола:
   

5. 
   Экологическая биотехнология – это …
   
6. 
   Смесь из 65% метана, 30% СО₂ , 14 % сероводорода, примесей азота, кислорода, СО – это:
   

7. 
   ДДТ не исчезает из почвы до:
   

8. 
   Сколько литров этанола можно получить из одной тонны маниока:
   

9. 
   Производные мочевины:
   

10. 
    Сколько стадий выделяют в анаэробном процессе биометаногенеза:
    

1. 
   Основные биологические системы, используемые в биотехнологии.
   
2. 
   Прокариоты и эукариоты. Структура и деление клеток.
   
3. 
   Деление клеток. Культивирование клеток.
   
4. 
   Генетика. Мутации.
   
5. 
   Технология рекомбинантных ДНК
   
6. 
   Рестрицирующие эндонуклеазы.
   
7. 
   Плазмидные векторы.
   
8. 
   Создание и скрининг библиотек.
   
9. 
   Методы молекулярного клонирования.
   
10. 
    Электропорация. Конъюгация.
    
11. 
    Химический синтез ДНК.
    
12. 
    Синтез генов. Сборка генов из модулей.
    
13. 
    Методы секвенирования ДНК.
    
14. 
    Экспрессия генов при участии сильных регулируемых промоторов.
    
15. 
    Получение больших количеств белковых продуктов.
    
16. 
    Трансляционные экспрессирующие векторы.
    
17. 
    Методы стабилизации белков.
    
18. 
    Посттрансляционное изменение белков в клетках эукариот.
    
19. 
    Эукариотические экспрессирующие векторы.
    
20. 
    Секреция гетеролитических белков.
    
21. 
    Методы работы с экспрессирующими векторами применительно к клеткам насекомых и млекопитающих.
    
22. 
    Интерфероны человека, полученные методом генной инженерии.
    
23. 
    Гормон роста человека, полученный методом генной инженерии.
    
24. 
    Ферменты.
    
25. 
    Вакцины. Антибиотики.
    
26. 
    Методы получения моноклональных антител.
    
27. 
    Обеспечение условий оптимального роста рекомбинантного микроорганизма.
    
28. 
    Процесс промышленной ферментации.
    
29. 
    Сбор, разрушение, обработка клеток.
    
30. 
    Биореакторы для крупномасштабных систем ферментации.
    
31. 
    Роль ферментов в процессах биодеградации.
    
32. 
    Технологии биодеградации, основанные на использовании рекомбинантных штаммов.
    
33. 
    Биотехнология топлива.
    
34. 
    Стволовые клетки с позиций биотехнологии.
    
35. 
    Диверсификация продуктов переработки биомассы.
    
36. 
    Состав питательных сред для культуры тканей растений и особенности приготовления отдельных компонентов
    
37. 
    Методы стерилизации растительного материала и питательных сред
    
38. 
    Пути регенерации растений из каллуса и суспензионной культуры
    
39. 
    Искусственные семена
    
40. 
    Микрокпональное размножение. Этапы, типы, преимущества
    
41. 
    Сомаклональная вариабельность (причины, сущность, применение, вред)
    
42. 
    Клеточная селекция. Способы отбора. Селективные фоны. Преимущества и ограничения.
    
43. 
    Оздоровление растительных тканей от вирусной инфекции. Свойства, способы получения, применение.
    
44. 
    Культура зароды шей. Основные применения.
    
45. 
    Способы получения протопластов и культивирования одиночных клеток
    
46. 
    Соматическая гибридизация. Основные применения , отличительные особенности генетического набора соматических гибридов.
    
47. 
    Цитоплазматическая наследственность. Цибриды, сегрегация и замена цитоплазмы.
    
48. 
    Получение и свойства гибридом, триом и тетром.
    
49. 
    Моноклональные и биспецифичные антитела. Применение.
    
50. 
    Клонирование животных. Роль теломеразы и теломерных последовательностей ДНК.
    
51. 
    Понятие о генетической инженерии. Искусственные рекомбинантные ДНК. Общая схема клонирования генов в бактериях
    
52. 
    Рестрикгазы, лигазы, другие ферменты, как инструменты генетической инженегии
    
53. 
    Создание искусственной генетической конструкции для экспрессии генов в бактериях, растениях, животных (основные структурные и регуляторные элементы)
    
54. 
    Генетические векторы для бактерий, растений и животных.
    
55. 
    способы введения генов в наследственный материал растений и животных.
    
56. 
    Основные направления создания тансгенных растений
    
57. 
    Основные направления создания трансгенных животных.
    
58. 
    Вопросы биобезопасности трансгенных организмов.
    
59. 
    Производство медицинских препаратов и ферментов с помощью трансгенных микроорганизмов.
    
60. 
    Генная терапия. Лечение наследственных болезней, борьба с раковыми заболеваниями.
    
61. 
    Современные тенденции в развитии традиционных микробиологических технологий (молочные продукты, пивоварение, виноделие)
    
62. 
    Производство антибиотиков, стероидов, витаминов, ферментов, аминокислот, загустителей и т.д.
    
63. 
    Микробиологические удобрения, пробиотики
    
64. 
    Биотехнология в энергетике
    
65. 
    Ремедиация окружающей среды биотехнологическими методами.
    
66. 
    Иммобилизированные ферменты и клетки. Свойства, преимущества, методы получения, примеры.
    
67. 
    Растения и микроорганизмы - супер продуценты полезных веществ.
    
68. 
    
    

1. 
   Какой объем раствора гидроксида натрия с массовой долей NaOH 15 % и плотностью 1,16 г/см³ потребуется для реакции с раствором глицина массой 10 г c массовой долей аминокислоты 6 %?
   
2. 
   Какая масса раствора соляной кислоты с массовой долей HCl 5% потребуется для реакции с раствором аланина массой 20 г c массовой долей аминокислоты 5 %?
   
3. 
   Напишите структурные формулы следующих олигопептидов: а) аланилглицин; б) глицилаланиллейцин; в) лейцилаланиллизин; г) Трп-Вал-Гли-Лиз; д) AAGS.
   
4. 
   Сколько трипептидов может быть образовано аминокислотами глицином и аланином? Запишите их.
   
5. 
   Аминокислоту лизин в промышленности получают микробиологическим методом. Какую массу лизина можно выделить из культуральной жидкости объемом 3 м³ и плотностью 1,05 г/см³, где массовая доля лизина составляет 12 %, а производственные потери – 15 %?
   
6. 
   Интерфероны подавляют развитие вирусов в организме. Их можно выделить из лейкоцитов человека, однако выход интерферона составляет всего 1 мкг из 1 дм³ крови. Для получения значительных количеств интерферона его гены были клонированы в бактериальных клетках. Клонированные гены экспрессировались с образованием функционально активных белков – интерферонов.
   

7. 
   В составе молекулы рибонуклеазы содержится 10 остатков лизина, мольная доля которого в молекуле равна 8,06 %. Оцените относительную молекулярную массу фермента.
   
8. 
   Массовая доля железа в составе гемоглобина равна 0,347 %. Рассчитайте относительную молекулярную массу гемоглобина, если известно, что он состоит из 4 протомеров, и в составе каждого протомера содержится по одному атому железа.
   
9. 
   В результате гидролиза гексапептида получен набор следующих дипептидов: ала-гис, про-лиз, гис-тре, тре-сер, сер-про. Определите первичную структуру пептида.
   
10. 
    Карбоангидраза – один из самых активных ферментов – катализирует обратимую реакцию гидратации СО₂:
    

1. 
   Журналы «Химия и жизнь», «Химия в школе», 2007-2011 г.
   
2. 
   Журналы «Биология», 2007-2011 г.
   

• 
  Название сайта. Режим доступа http://books4study.biz/c16
  
• 
  Название сайта. Режим доступа http://www.xumuk.ru/
  

- Тестирующая оболочка «Тестер»

1. 
   …………………………………..;
   
2. 
   …………………………………...