- •Федеральное агентство по образованию
- •Рабочая программа
- •Требования к уровню подготовки выпускников
- •Тематический план изучения дисциплины
- •Содержание дисциплины
- •Раздел 1. Введение в биотехнологию
- •Тема 1. Биотехнология как новая комплексная отрасль (2 часа)
- •Тема 2. История возникновения и формирования биотехнологии (2 часа).
- •Раздел 2. Технологические основы биотехнологических производств.
- •Тема 3. Типовая схема и основные стадии биотехнологических производств (2 часа).
- •Тема 4. Классификация процессов ферментации, их типы и виды (2 часа).
- •Тема 5. Процесс ферментации: основные характеристики (4 часа).
- •Тема 6. Непрерывное культивирование (4 часа)
- •Тема 7. Сырье для процессов ферментации (2 часа)
- •Тема 8. Контроль и управление биотехнологическими процессами: моделирование и оптимизация (6 часов)
- •Раздел 3. Биологические агенты в биотехнологии
- •Тема 9. Штаммы-продуценты: природа, свойства, особенности, требования, получение, применение (2 часа)
- •Тема 10. Основы генетической инженерии (4 часа)
- •Тема 11. Основы клеточной инженерии (6 часов)
- •Раздел 4. Аппараты и методы, применяемые в биотехнологии.
- •Тема 12. Аппараты и методы, используемые для культивирования микроорганизмов (2 часа)
- •Тема 13. Аппараты и методы, используемые в процессах биокатализа и биотрансформации (2 часа)
- •Тема 14. Аппараты и методы, применяемые для выделения и очистки продуктов биотехнологии (2 часа)
- •Раздел 5. Применение биотехнологических процессов в народном хозяйстве
- •Тема 15. Процессы производства полезных веществ (2 часа)
- •Тема 16. Технологическая биоэнергетика и биологическая переработка минерального сырья (2 часа)
- •Тема 17. Биотехнология и проблемы экологии и охраны окружающей среды (2 часа)
- •Карта обеспеченности литературой
- •Содержание текущего, промежуточного и итогового контроля:
- •Задачи по биотехнологии
- •Цели создания трансгенных животных
- •Примерные темы рефератов для самостоятельной работы
Примерные темы рефератов для самостоятельной работы
Биотехнология металлов
-
Выщелачивание самородного золота.
-
Выщелачивание урана.
-
Бактериальное окисление сульфидных минералов.
Энергетика
-
Получение водорода.
-
Получение биогаза (метана).
Применение биотехнологии в сельском хозяйстве
-
Микробные препараты против насекомых.
-
Препараты клубеньковых бактерий.
-
Силосование кормов.
-
Получение бактериальных препаратов, нормализующих микрофлору (колибактерин, бифидумбактерин, лактобактерин).
-
Получение вакцин (любую на ваше усмотрение: оспы, брюшнотифозной и т.д.).
-
Производство кормовых дрожжей на углеводородном сырье..
Трансформация органических соединений
-
Получение преднизолона (из гидрокортизона)
Получение веществ ферментационным методом
-
Получение лимонной кислоты.
-
Получение уксусной кислоты.
-
Получение бутилового спирта и ацетона.
-
Получение этилового спирта.
-
Получение кисломолочных продуктов (кефира, сметаны, йогуртов – на ваше усмотрение).
-
Производство пива.
-
Производство виноградного вина.
-
Производство сыра.
-
Производство хлебопекарных дрожжей.
-
Получение липидов.
-
Получение полисахаридов (можно на примере одного полисахарида).
-
Получение каратиноидов (можно на примере одного).
-
Получение гиббереллинов (на примере одного).
-
Получение алкалоидов (на примере одного).
Производства антибиотиков
-
Получение низина.
-
Получение тетрациклинов (на примере одного).
-
Получение цефалоспоринов.
Производства витаминов
-
Получение витамина В12.
-
Получение рибофлавина.
-
Получение эргостерина.
Производства аминокислот
-
Получение лизина.
-
Получение глутаминовой кислоты.
-
Получение лейцина.
-
Получение гистидина.
-
Получение аспарагина.
Производства ферментов
-
Получение λ-амилазы.
-
Получение липаз.
-
Получение целлюлаз.
-
Получение пектиназ.
-
Получение глюкооксидаз.
-
Получение протеиназ.
-
Получение гликозидаз.
Вопросы к зачету
-
Понятие о биотехнологии. Предмет и задачи. Связь биотехнологии с биологическими науками.
-
Сферы приложения биотехнологии в различных областях народного хозяйства. Привести примеры.
-
Исторические корни биотехнологии.
-
Перспективы развития биотехнологии.
-
Экономические и коммерческие аспекты биотехнологии.
-
Экологическая сторона развития биотехнологии.
-
Основы консервирования биологических объектов.
-
Продуценты. Требования, предъявляемые к промышленным штаммам.
-
Принципы селекции микроорганизмов.
-
Клеточная инженерия, ее использование в биотехнологии.
-
Генетическая инженерия, ее место в биотехнологии.
-
Культура клеток высших растений.
-
Методы получения моноклональных антител.
-
Методы генетического конструирования микроорганизмов in vivo.
-
Сырье, используемое в биотехнологии (его виды).
-
Питательная среда. Составление рецептур питательных сред.
-
Виды культивирования (ферментации) биологических объектов.
-
Конструкции биореакторов (ферментаторов) и принципы их действия.
-
Рост и развитие микроорганизмов.
-
Влияние условий среды на рост и развитие микроорганизмов.
-
Процесс ферментации: основные характеристики.
-
Классификация процессов ферментации.
-
Основные параметры периодической ферментации.
-
Глубинная ферментация, ее особенности.
-
Твердофазная ферментация, особенности. Источники сырья и биологические агенты.
-
Оптимизация ферментационных сред: основные методы.
-
Математические модели кинетики процессов ферментации.
-
Зависимости скорости роста микроорганизмов от концентрации субстрата.
-
Зависимость скорости роста микроорганизмов от концентрации продукта метаболизма.
-
Зависимость скорости роста микроорганизмов от диссимиляции биомассы.
-
Зависимости скорости роста микроорганизмов от температуры и величины рН.
-
Математические модели кинетики биосинтеза продуктов метаболизма как функции удельной скорости роста микроорганизмов.
-
Модели, основанные на концепции возраста культуры микроорганизмов.
-
Кинетика деградации продуктов метаболизма.
-
Кинетика потребления субстрата.
-
Теория хемостата.
-
Типы хемостатных процессов культивирования.
-
Особенности культивирования клеток животных и растений.
-
Выделение продуктов ферментации из культуральной жидкости.
-
Выделение высокомолекулярных продуктов из клеточной биомассы.
-
Способы получения пищевого белка.
-
Приготовление молочнокислых продуктов. Технология производства.
-
Использование дрожжей и продуктов их брожения в пищевой промышленности.
-
Получение ферментов микробного происхождения. Основные продуценты.
-
Биотрансформация органических соединений.
-
Биотехнологические методы защиты окружающей среды.
-
Биологическая очистка стоков.
-
Получение медицинских препаратов и лекарственных веществ с помощью микроорганизмов и культур тканей.
-
Получение биотоплива и химикатов, основные продуценты.
-
Биогеотехнология, продуценты.