Биотехнологии, не требующие генной инженерии
1) Анаэробная очистка сточных вод.
2) Экстенсивная аэробная очистка сточных вод: биопруды, поля фильтрации и орошения.
3) Биофильтры; строение очистных сооружений.
4) Ферменты, производимые биотехнологически. Особенности производства ферментов.
5) Применение антибиотиков в сельском хозяйстве.
Принципы использования генной инженерии в биотехнологии:
Способы отбора рекомбинантных клонов.2) Методы нерестрикционного и рестрикционного получения фрагментов ДНК.
3) Векторная молекула. Способы введения ДНК в векторную молекулу.
4) Первые использованные векторы - плазмиды, основные их характеристики, определяемые плазмидами свойства микроорганизмов.
5) Требования к векторной молекуле.
Особенности используемых в биотехнологии генно-инженерных методов:
1) Способы улучшения секреции белка. Секреторные векторы.
2) Регуляция репликации плазмид. Факторы, ограничивающие экспрессию генов.
3) Векторы на основе фага лямбда.
5) Синтез секретируемых белков бактерий. Сигнальный пептид и прочие факторы, определяющие секрецию пептидов.
Разнообразие организмов продуцентов:
1) Актиномицеты, коринебактерии.
2) Использование клеток насекомых, бакуловирусы.
3) Вирусные векторы для животных: паповавирусы, вирус осповакцины, аденовирусы, парвовирусы, ретровирусы.
4) Растительные векторы: транспозоны, вирусы. Способы трансформации растительных организмов.
5) Роль генной инженерии в сельском хозяйстве.
Частные примеры использования биотехнологии:
1) Интерфероны и их получение.
2) Иммуноглобулины - особенности их строения и получения.
3) Белковые гормоны человека и животных: соматотропин, инсулин.
4) Схема получения генно-инженерных вакцин, примеры.
5) Генная инженерия и наука: Использование сигнальных пептидов и флуоресцирующих белков.
Подготовка презентаций на тему: «Биотехнология и проблемы экологии и охраны окружающей среды»
- Рекомбинантные продуценты биологически активных веществ и проблемы объективной информации населения. Организация контроля за охраной окружающей среды в условиях биотехнологического производства. Классификация отходов. Соотношение различных видов отходов. Очистка жидких отходов. Схемы очистки. Аэротенки. Активный ил и входящие в него микроорганизмы. Создание методами генетической инженерии штаммов микроорганизмов-деструкторов с повышенной способностью к деструкции веществ, содержащихся в жидких отходах. Основные характеристики штаммов деструкторов. Их неустойчивость в природных условиях. Сохранение штаммов на предприятиях. Нормы внесения биомассы штаммов при пиковых нагрузках на очистные сооружения. Уничтожение или утилизация твердых (мицелиальных) отходов. Биологические, физико-химические, термические методы обезвреживания мицелиальных отходов. Утилизация мицелиальных отходов в строительной промышленности. Использование отдельных фракций мицелиальных отходов в качестве пеногасителей и др. Очистка выбросов в атмосферу. Биологические, термические, физико-химические и другие методы рекуперации и обезвреживания выбросов в атмосферу.
Составить презентации по вышеперечисленным темам, для более глубокого раскрытия экологических проблем, целесообразно использовать следующий план.
Презентации составляются группой студентов, состоящей из 3-5 человек, примерное количество слайдов - 10 -12. Вопросы предварительно необходимо распределить, что бы каждая группа студентов работала над своей проблемой, затем презентации представляются всем студентам для ознакомления с проблемой.
8. Примерная тематика курсовых работ Учебным планом не предусмотрены.
9. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины (модуля).
Контрольные вопросы к зачету
Предмет и задачи биотехнологии. История развития биотехнологии, как науки. Характеристика основных отраслей биотехнологии. Характеристика клеточных технологий применяемых в биотехнологии. История развития метода культуры клеток, тканей и органов высших растений. Дедифференцировка растительных клеток и каллусогенез in vitro. Характеристика клеточных культур высших растений. Вторичная дифференциация и морфогенез in vitro. Методы получения генов in vitro для растительных организмов. Описание и характеристика векторы и коструирование рекомбинантных ДНК. Гибридизация клеток в культуре растительных организмов. Трансплантация ядер в растительных клетках. Микроклетки и изолированные хромосомы растительных клеток. Культура клеток высших растений. Культивирование растительных клеток и их особенности. Андрогенез: получение гаплоидных растений в культуре пыльников. Гиногенез: Получение гаплоидов через культуру неоплодотворенных семяпочек и завезей. Проблемы регенерации гаплоидных растений. Теоретические аспекты и практическое значение гаплоидии. Характеристика протопластов растительных клеток. Методы получения мутантов растений in vitro и их оценка. Получение мутантов in vitro характеризующихся устойчивостью к антибиотикам. Получение мутантов in vitro характеризующихся устойчивостью к гербицидам. Получение мутантов in vitro характеризующихся устойчивостью к аминокислотам и их аналогам. Получение мутантов in vitro характеризующихся устойчивостью к абиотическим стрессам. Генно-инженерные подходы к решению вопроса усвоения почвенного и атмосферного азота. Устойчивость высших растений фитопатогенам и вредителям сельскохозяйственных культур. Методологические основы соматической гибридизации растительных организмов. Соматическая гибридизация отдаленных видов растений. Характеристика прикладных аспектов соматической гибридизации. Характеристика опухолей, интродуцируемых агробактериями. Классификация агробактерий и свойства онкогенных плазмид. Характеристика основных векторов переноса генетической информации. Методы трансформации высших растений. Характеристика основных проектов получения трансгенных растений. Основные этапы клонирование растительных генов. Характеристика методов клонирования генов. Характеристика факторов влияющих на процесс микроклонального размножения высших растений. Характеристика прямого соматического эмбриогенеза. Практическое значение метода микроклонального размножения растительных организмов.9.1 Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения образовательной программы (выдержка из матрицы компетенций):
Циклы, дисциплины (модули) учебного плана ОП Индекс компетенции | Блок 1. Дисциплины (модули) | |
7 семестр | ||
Введение в биотехнологию | ||
Общепрофессиональные компетенции | ||
ОПК-11 | + | |
Виды аттестации | Формы оценочных средств | |
Текущая (по дисциплине) | УО-1 | + |
ПР-2 | + | |
ПР-3 | + | |
ПР-4 | + | |
ИС-5 | + | |
Промежу- точная (по дисциплине) | УО-3 | + |
9.2 Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования, описание шкал оценивания:
Таблица 5
Карта критериев оценивания компетенций
Код компетенции | Критерии в соответствии с уровнем освоения ОП | Виды занятий (лекции, семинарские, практические, лабораторные) | Оценочные средства (тесты, творческие работы, проекты и др.) | ||
пороговый (удовл.) 61-75 баллов | базовый (хор.) 76-90 баллов | повышенный (отл.) 91-100 баллов | |||
ОПК 11 | Знает: фундаментальные основы биотехнологии | Знает: фундаментальные основы биотехнологии, имеет базовые представления об основах биотехнологиче-ских производств | Знает: фундаментальные основы биотехнологии, генной инженерии, имеет базовые представления об основах биотехнологиче-ских и биомедицинских производств, нанотехнологиях | лекции, семинарские занятия | тесты, эссе, контрольные работы, презентации |
Умеет: демонстрировать знания о фундаментальных основах биотехнологии | Умеет: демонстрировать знания о фундаментальных основах биотехнологии, способен освоить базовые методики, необходимые при биотехнологиче-ском производстве | Умеет: демонстрировать и передавать знания о фундаментальных основах биотехнологии, генетической инженерии способен освоить базовые методики, необходимые при биотехнологиче-ском производстве | лекции, семинарские занятия | тесты, эссе, контрольные работы, презентации | |
Владеет: навыками демонстрации знаний о фундаментальных основах биотехнологии | Владеет: навыками демонстрации знаний о фундаментальных основах биотехнологии, навыками освоения базовых методик, необходимых при биотехнологиче-ском производстве | Владеет: навыками демонстрации и передачи знаний о фундаментальных основах биотехнологии, генетической инженерии, навыками освоения базовых методик, необходимых при биотехнологиче-ском производстве | лекции, семинарские занятия | тесты, эссе, контрольные работы, презентации |
9.3 Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующей этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы.
Контрольная работа № 1
Вариант № 1.
1.Практическое использование метода трансплантации эмбрионов.
2.Искуственное получение монозиготных близнецов.
Вариант № 2.
1.Методы, используемые при трансплантации эмбрионов.
2.Соматическая гибридизация животных клеток.
Вариант № 3.
1.Глубокое замораживание эмбрионов.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
