1. Ответьте на тематические вопросы к некоторым раздела курса «Основы биотехнологии»

   Тема № 1. Продукты микробного синтеза: технология производств и применение в различных отраслях народного хозяйства

1. Общая характеристика микроорганизмов, используемых в производственных процессах

2. Основы роста и культивирования микроорганизмов.

3. Характеристика кривой роста бактериальных культур по фазам.

4. Генетическое программирование промышленных микроорганизмов.

5. Коллекции культур микроорганизмов и патентование продуцентов.

6. Основы технологий микробиологических синтезов.

7. Классификация продуктов микробиологического синтеза по способу их получения.

8. Производство первичных метаболитов микробиологического синтеза.

9. Микробиологическое получение органических кислот. Производство аминокислот.

10. Производство вторичных метаболитов.

11. Синтез полисахаридов.

12. Использование полисахаридов в фармацевтической, косметической, пищевой промышленности и в научных исследованиях.

13. Получение промышленных стероидов.

14. Понятие алкалоидов, их биотехнологическое производство и применение в народном хозяйстве.

15. Поверхностно-активные вещества и биоэмульгаторы.

Тема № 2 Биотехнологические процессы в пищевой промышленности

1. Основные перспективные направления биотехнологии снабжения человечества продовольствием.

2. Производства, основанные на получении микробной биомассы.

3. Производство и использование кормовых дрожжей и бактериальной биомассы в различных отраслях экономики.

4. Основы технологии синтеза водорослей и микроскопических грибов; применение и перспективы использования.

5. Характеристика дрожжей, применяемых в промышленности.

6. Использование дрожжей в молочной промышленности.

7. Промышленное виноделие: технологические приемы, специфика производства.

8. Применение молочно-кислых бактерий в биоиндустрии.

9. Пропионовокислые бактерии в сыроделии и производстве других продуктов питания.

10. Основные органические кислоты, продуцируемые микроорганизмами, их применение в промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Тема № 3 Биотехнология и охрана окружающей среды.

1. Экологическая биотехнология: цели, задачи и основные направления.

2. Природа, количество отходов и побочных продуктов промышленного производства и жизнедеятельности населения.

3. Применение биотехнологических процессов для решения проблем окружающей среды.

4. Микробиологическая деградация и конверсия отходов и побочных продуктов сельского хозяйства и промышленности.

5. Перспективы использования генетически модифицированных бактериальных систем и растений для решения проблем окружающей среды.

6. Биотрансформация ксенобиотиков.

7. Биотехнологические подходы в очистке сточных вод.

8. Получение экологически чистой энергии. Биогаз.

9. Биотехнологическое преобразование солнечной энергии.

10. Микроорганизмы в качестве контроля загрязнений окружающей среды.

2. Выполните следующие задания:

1. Составьте план эксперимента по получению банка генов кишечной палочки с помощью вектора pBR322.

2. Представьте схему экспериментальных подходов скрининга индивидуального гена из геномной библиотеки с помощью радиоактивных зондов.

3. Опишите последовательность этапов получения рекомбинантного вектора.

3.3 Перечень вопросов, выносимых для обсуждения на семинарских занятиях.

Семинар № 1 "История развития, цели, задачи и основные направления биотехнологии"

1. Предмет, задачи и основные направления биотехнологии.

2. Основные методы и объекты биотехнологических производств.

3. История возникновения биотехнологических процессов.

4. Теоретические предпосылки развития "новой" биотехнологии.

5. Перспективы развития биотехнологии.

6. Классификация биотехнологических производств.

7. Понятие биоиндустрии и ее основные функциональные отрасли.

Семинар № 2 "Технология рекомбинантной днк"

1. Основные цели, задачи и направления генетической инженерии.

2. Теоретические основы генетической инженерии.

3. Преимущество генетической инженерии над селекционными работами.

4. Ферменты генетической инженерии.

   1. Понятие рестриктаз, их классификация и механизм действия.

   2. Характеристика лигазы, обратной транскриптазы и других ферментов генетической инженерии.

5. Способы объединения фрагментов ДНК:

5.1. Метод линкеров.

5.2. Молекулярные особенности коннекторной технологии.

5.3. Сущность адапторной технологии: востребованность и перспективы использования.

6. Понятие векторных систем: их классификация и характеристика.

1. Особенности плазмидных векторов.

2. Создание искусственных векторов (особенности структуры плазмиды pBR 322).

3. Характеристика фаговых векторов.

4. Гибридные векторные системы.

7. Способы получения генов:

7.1. Химико-ферментативный метод.

7.2. Основные стадии метода обратной транскрипции.

7.3. Метод "дробовика", его преимущества и недостатки.

8. Схема введения чужеродной генетической конструкции в ДНК клетки – хозяина.

9. Создание геномных «библиотек», их фундаментальное и практическое значение.

9.1. Скрининг банка генов. Методы скрининга.

9.2. Понятие молекулярных зондов, их структура, способы получения и применения.

9.3. Молекулярная гибридизация: характеристика, виды, применение.