Рабоч ая учебная программа дисциплины Основы биотехнологии

Скачать 380.36 Kb.

Название	Рабоч ая учебная программа дисциплины Основы биотехнологии
страница	2/4
Дата публикации	07.03.2015
Размер	380.36 Kb.
Тип	Программа дисциплины

100-bal.ru > Математика > Программа дисциплины

1 2 3 4

Технологическая биоэнергетика. Получение экологически чистой энергии: биогаз, производство этанола, биотехнология преобразования солнечной энергии, фотопроизводство водорода.

Биогеотехнология. Биотехнологическое обогащение руд. Биотехнологические процессы почвообразования. Биотехнологии очистки почвы от углеводородных загрязнений. Метаболические пути деградации нефтепродуктов. Использование природных микробных сообществ. Способы активизации их метаболизма и увеличения скорости процесса очистки. Применение широкого спектра биопрепаратов, технологии и ограничения их использования.

Биотехнология в других отраслях промышленности. Производство органических кислот и других продуктов. Биосенсоры на основе иммобилизованных ферментов. Использование биотехнологических процессов в химической и нефтегазовой промышленности. Биотехнологии контроля токсичности сточных вод. Использование организмов активного ила для оценки степени токсичности сточных вод, подаваемых на биологическую очистку. Применение различных тест-объектов/простейшие, водоросли, мелкие ракообразные, люминесцирующие бактерии и др./ для анализа токсичности сточных вод, прошедших все стадии очистки перед сбросом в водоем. Приборное обеспечение. Принципы работы биосенсоров, экофлюориметров, люминометров, анализаторов токсичности.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п	Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин	№ разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
№ п/п	Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин	1	2	3
1.	Биохимия природных процессов и физико- химические процессы в защите ОС	+	+	+
2.

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Лекц.	Практ. зан.	Лаб. зан.	Семин	СРС	Все-го час.
1.	Основы биотехнологии	14	21		-	34	69
2.	Генетическая и клеточная инженерия.	14	21		-	34	69
3.	Промышленная биотехнология	14	21		-	33	68

6. Лабораторный практикум

Лабораторный практикум по данной дисциплине не планируются

Практические занятия (семинары)

Микроорганизмы - основа биотехнологических производств. Метаболические возможности микробных клеток. Характеристика микроорганизмов, осуществляющих спиртовое, молочнокислое, пропионовокислое, маслянокислое брожение.
Характеристика микроорганизмов, осуществляющих синтез витаминов, ферментов, аминокислот. Характеристика микроорганизмов, осуществляющих биосинтез антибиотиков. Получение полусинтетических антибиотиков. Развитие антибиотической промышленности.
Сырьевая база биотехнологического производства. Задачи и перспективы.
Особенности роста микроорганизмов в условиях периодического культивирования. Характеристика кривых роста, применение.
Особенности роста микроорганизмов в условиях непрерывного культивирования. Хемостат, турбидостат, оксистат. Сравнительная характеристика, применение.
Характеристика основных этапов биотехнологических производств. Схема производства моноклонального биологического препарата.
Характеристика основных этапов биотехнологических производств. Интегрированная технологическая схема производства сыра.
Характеристика основных этапов биотехнологических производств. Технологическая схема очистки муниципальных сточных вод.
Характеристика основных этапов биотехнологических производств. Технологическая схема очистки муниципальных сточных вод с использованием процесса Барденфо.
Характеристика основных этапов биотехнологических производств. Технологическая схема очистки муниципальных сточных вод с использованием процесса Луджака-Эттингера.
Характеристика основных этапов биотехнологических производств. Технологическая схема очистки промышленных сточных вод.
Характеристика основных этапов биотехнологических производств. Схема производства биотоплива.
Характеристика основных этапов биотехнологических производств. Схема производства этанола.
Характеристика основных этапов биотехнологических производств. Технологическая схема производства бета- галактозидазы.
Методы выделения и очистки конечных продуктов биотехнологических производств.

.

8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)

Курсовые проекты или работы по данной дисциплине не планируются

9. Образовательные технологии и методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Чтение лекций по данной дисциплине проводится с использованием мультимедийных презентаций. Слайд-конспект курса лекций включает более 900 слайдов. Презентация позволяет преподавателю четко структурировать материал лекции, экономить время, затрачиваемое на рисование на доске схем, написание формул и других сложных объектов, что дает возможность увеличить объем излагаемого материала. Кроме того, презентация позволяет очень хорошо иллюстрировать лекцию не только схемами и рисунками которые есть в учебном пособии, но и полноцветными фотографиями, рисунками, портретами ученых и т.д. Электронная презентация позволяет отобразить физические и химические процессы в динамике, что позволяет улучшить восприятие материала. Студентам предоставляется возможность копирования презентаций для самоподготовки и подготовки к экзамену.

Поскольку лекции читаются для одной группы студентов (20 – 25 чел.) непосредственно в аудитории контролируется усвоение материала основной массой студентов путем тестирования по отдельным модулям дисциплины.

При работе в малоконтингентной группе, сформированной из достаточно успешных студентов, целесообразно использовать диалоговую форму ведения лекций с использованием элементов практических занятий, постановкой и решением проблемных задач и т.д. В рамках лекционных занятий можно заслушать и обсудить подготовленные студентами рефераты.

При проведении практических занятий преподавателю рекомендуется не менее 1 часа из двух (50% времени) отводить на самостоятельное решение задач. Практические занятия целесообразно строить следующим образом:

Вводная преподавателя (цели занятия, основные вопросы, которые должны быть рассмотрены).
Беглый опрос.
Решение 1-2 типовых задач у доски.
Самостоятельное решение задач.
Разбор типовых ошибок при решении (в конце текущего занятия или в начале следующего).

Для проведения занятий необходимо иметь большой банк заданий и задач для самостоятельного решения, причем эти задания могут быть дифференцированы по степени сложности. В зависимости от дисциплины или от ее раздела можно использовать два пути:

Давать определенное количество задач для самостоятельного решения, равных по трудности, а оценку ставить за количество решенных за определенное время задач.
Выдавать задания с задачами разной трудности и оценку ставить за трудность решенной задачи.

По результатам самостоятельного решения задач следует выставлять по каждому занятию оценку. Оценка предварительной подготовки студента к практическому занятию может быть сделана путем экспресс-тестирования (тестовые задания закрытой формы) в течение 5, максимум - 10 минут. Таким образом, при интенсивной работе можно на каждом занятии каждому студенту поставить по крайней мере две оценки.

По материалам модуля или раздела целесообразно выдавать студенту домашнее задание и на последнем практическом занятии по разделу или модулю подвести итоги его изучения (например, провести контрольную работу в целом по модулю), обсудить оценки каждого студента, выдать дополнительные задания тем студентам, которые хотят повысить оценку за текущую работу.

При организации внеаудиторной самостоятельной работы по данной дисциплине преподавателю рекомендуется использовать следующие ее формы:

подготовка и написание рефератов, докладов, очерков и других письменных работ на заданные темы.
выполнение домашних заданий разнообразного характера. Это - решение задач; подбор и изучение литературных источников; подбор иллюстративного и описательного материала по отдельным разделам курса в сети Интернет.
выполнение индивидуальных заданий, направленных на развитие у студентов самостоятельности и инициативы. Индивидуальное задание может получать как каждый студент, так и часть студентов группы;

10. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение
самостоятельной работы студентов
Всего по текущей работе студент может набрать 50 баллов, в том числе:

- практические занятия – 18 баллов;

- контрольные работы по каждому модулю – всего 8 баллов;

- домашнее задание или реферат – 8 баллов.

Зачет проставляется автоматически, если студент набрал по текущей работе не менее 26 баллов. Минимальное количество баллов по каждому из видов текущей работы составляет половину от максимального.

Для самостоятельной работы используются вопросы и темы перечисленные ниже:

Что такое метаболический коэффициент растущей культуры микроорганизмов?
Охарактеризуйте поверхностный и глубинный способы культивации микроорганизмов.
Охарактеризуйте ферментатор как устройство промышленного культивирования микроорганизмов.
Опишите устройство и осноные характеристики ферментатора проточного типа.
Перечислите основные методы выделение целевого продукта их микробной массы, применяемые в биотехнологии.
Охарактеризуйте аффинную хроматографию и аффинную сорбцию как методы выделения продуктов микробиологического синтеза.
Перечислите основные классы биопрепаратов по способу их получения.
Что такое биопестициды?
В чем заключаются преимущества и недостатки применения бактериальных удобрений по сравнению с минеральными?
Перечислите основные группы биопрепаратов, применяемые в промышленности.
Охарактеризуйте биотехнологические процессы, используемые для микробиологического получения кормового и пищевого белка.
Какие микробиологические процессы лежат в основе получения биогаза ?
Охарактеризуйте основные типы биотоплива.
Охарактеризуйте применение метода культуры растительной ткани в биотехнологии.
Что такое каллюс?
Как был получен гибрид пшеницы и ржи (тритикале)?
Перечислите основные приемы и методы клеточной инженерии.
Перечислите основные направления применения методов клеточной инженерии в биотехнологии.
Приведите примеры использования культуры растительных клеток для получения фармпрепаратов.
Что такое культура иммобилизованных растительных клеток?
История молекулярной биотехнологии
Свойства рестриктаз II типа.
Многообразие и специфичность рестриктаз II типа
Палиндромные нуклеотидные последовательность как субстрат рестриктаз.
Метод отпечатков пальцев. Липкие концы.
Отжиг рекомбинирующей ДНК.
Адапторные линкеры.
Применение маркерных генов устойчивости к антибиотикам для получения плазмидных векторов
Репликационные модули и их типы. R-плазмиды.
Методы секвенирования ДНК.
Получение с помошью ПЦР клонирующих ДНК, отвечающих концам молекул мРНК.
Синтез генов с помощью ПЦР.
Применение достижений молекулярной биологии в медицине.
Хемостатное культивирование микроорганизмов.
Производства, основанные на получении микробной биомассы.
История использования микроорганизмов для получения белка.
Производство кормовых дрожжей на целлюлозосодержащем сырье, углеводородах, природном газе, этиловом и метиловом спиртах.
Сырье и аппаратура для получения биогаза – метатенки.
Биопрепараты в сельском хозяйстве: Инсектопатогенные бактерии и их трансгенные формы.
Биопрепараты в сельском хозяйстве: Энтомопатогенные грибы.
Биопрепараты в сельском хозяйстве: Вирусные энтомопатогены и особенности их применения.
Техника культуры растительных клеток. Каллюс, дифференцировка растительных клеток в культуре.
Иммобилизованные растительные клетки и преимущества их применения в биотехнологии.

Примерные темы рефератов:

Основные задачи и методы генной терапии.
Вирусные векторы – космиды.
Методы трансформации генома эукариот.
Получение трансгенных организмов и вопросы биобезопасности.
Методы генной инженерии для получения межвидовых гибридов.
Современная аппаратура для промышленной культивации микроорганизмов.
Получение биотоплива из растительных масел.
Получение биогаза.
Биотопливо на основе этанола.
Методы современной биотехнологии в кормопроизводстве.
Современные биопрепараты защиты растений.
Бактериальная генетическая трансформация растительных тканей и ее применение для получения трансгенных растений.
Биотехнологии, применяемые для обогащения горных пород в металлургии.
Иммобилизованные клетки и их применение в биотехнологии.
Биотехнологии, применяемые в целях улучшения хранения сельскохозяйственной продукции.
Энтомофаги и их использование для борьбы с насекомыми – сельскохозяйственными вредителями.

Комплект контрольно-измерительных материалов для текущего, промежуточного и итогового контроля

Контроль знаний студентов на всех этапах осуществляется путем компьютерного тестирования. Комплект тестовых заданий по дисциплине состоит из заданий – в основном закрытого типа. Выдаваемый каждому студенту индивидуальный тест включает 20 заданий по каждому модулю и генерируется с помощью специальной программы. Время проведения тестирования рассчитывается исходя из двух минут на одно задание. Примеры контрольных тестов по каждому модулю приведен ниже.
Варианты тестовых заданий для контроля учебных достижений студентов

1 2 3 4

	Рабоч ая учебная программа дисциплины Основы микробиологии Направление подготовки 241000 Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии		Рабоч ая учебная программа дисциплины Схемотехника Целью преподавания дисциплины является формирование знаний в области цифровых и аналоговых электронных схем, принципов их разработки,...
	Рабоч ая учебная программа дисциплины Материаловедение Профиль подготовки Химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники		Рабоч ая учебная программа дисциплины Х имические реакторы Профиль подготовки Химическая технология и оборудование отделочного производства
	Рабоч ая учебная программа дисциплины Теоретическая электрохимия Это одна из основных теоретических дисциплин профиля, ибо без знания теоретической электрохимии невозможны сознательные и эффективные...		Рабоч ая учебная программа дисциплины Технология материалов твердотельной электроники Целью освоения дисциплины является изучение общих подходов к описанию и анализу технологических процессов, а так же сущности и назначения...
	Рабочая учебная программа по дисциплине б 9 Экология” (шифр и наименование дисциплины по уп) Направление подготовки Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии		Методические указания по выполнению контрольной работы по дисциплине... Учебная программа Санитария и гигиена парикмахерских услуг является специальной дисциплиной, устанавливающей базовые знания для получения...
	Рабоч ая учебная программа дисциплины Системы управления химико-технологическими процессами Это одна из основных дисциплин профиля, так как без знания современных систем управления технологическими процессами невозможно сознательно...		Рабоч ая учебная программа дисциплины Материалы электронной техники Это одна из основных дисциплин профиля, ибо без знания физико-химических характеристик материалов и протекающих в них физических...
	Рабоч ая учебная программа дисциплины Технология тонких пленок и покрытий Целью освоения дисциплины является изучение физических явлений, происходящих на различных этапах процесса напыления и роста пленок;...		240700 «Биотехнология» Набор 2013 г. № п/п Наименование дисциплины и ее основные Изучающее чтение с выделением главных компонентов содержания текста. Основы медицины. Фармацевтическое образование. Основы биотехнологии....
	Факультет биологии и биотехнологии кафедра биотехнологии Научно исследовательского института проблем биологии и биотехнологии Казахского национального университета им аль-Фараби. Конференция...		Рабочая учебная программа дисциплины пс рупд рабочая Учебная программа дисциплины Целью изучения дисциплины «Основы информационной безопасности» является освоение основ информационной безопасности, необходимых специалисту...
	Учебно-методический комплекс дисциплины Учебная дисциплина предназначена для освоения одной из важнейших отраслей – экологии, применение знаний, сельском хозяйстве, биотехнологии,...		Рабочая программа учебной дисциплины «основы экологической биотехнологии» Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению подготовки 022000 «Экология и природопользование», утвержденного...

Рабоч ая учебная программа дисциплины Основы биотехнологии

Похожие: