МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Сельскохозяйственная биотехнология

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра экологии, биохимии и биотехнологии
Направление подготовки06.04.01. Биология
ПрофильБиохимия и прикладная биотехнология
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план06_04_01_Биология_БХиПБТ-2023
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 76
Виды контроля по семестрам
зачеты: 4

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (4) Итого
Недель 16
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 12 12 12 12
Лабораторные 20 20 20 20
Сам. работа 76 76 76 76
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
к.б.н., доцент, Хлебова Л.П.

Рецензент(ы):
д.б.н., Зам. дир по науч. раб. ИВЭП СО РАН, Безматерных Д.М.

Рабочая программа дисциплины
Сельскохозяйственная биотехнология

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - магистратура по направлению подготовки 06.04.01 Биология (приказ Минобрнауки России от 11.08.2020 г. № 934)

составлена на основании учебного плана:
06.04.01 Биология
утвержденного учёным советом вуза от 26.06.2023 протокол № 4.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра экологии, биохимии и биотехнологии

Протокол от 31.08.2021 г. № 1
Срок действия программы: 2021-2022 уч. г.

Заведующий кафедрой
Соколова Г.Г.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2023-2024 учебном году на заседании кафедры

Кафедра экологии, биохимии и биотехнологии

Протокол от 31.08.2021 г. № 1
Заведующий кафедрой Соколова Г.Г.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Цель освоения дисциплины - сформировать современные представления о технологиях и достижениях сельскохозяйственной биотехнологии

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.03

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-1Способен разрабатывать новые биотехнологии и новую биотехнологическую продукцию для пищевой промышленности
ПК-1.1 Знает основы биотехнологии производства пищевых продуктов
ПК-1.2 Умеет анализировать состав продовольственного сырья и готовых продуктов и разрабатывать новые биотехнологии и биотехнологическую продукцию для пищевой промышленности
ПК-1.3 Владеет методами контроля качества продовольственного сырья и готовых продуктов
УК-2Способен управлять проектом на всех этапах его жизненного цикла
УК-2.1 Знает требования, предъявляемые к проектной работе; методы представления и описания результатов проектной деятельности; критерии и параметры оценки результатов выполнения проекта
УК-2.2 Формирует план-график реализации проекта в целом и план контроля его выполнения; организовывает и координирует работу участников проекта; представляет результаты проекта в различных формах
УК-2.3 Владеет навыками осуществления деятельности по управлению проектом на всех этапах его жизненного цикла
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.Знает требования, предъявляемые к проектной работе; методы представления и описания результатов проектной деятельности; критерии и параметры оценки результатов выполнения проекта;
Знает основы биотехнологии производства пищевых продуктов
3.2.Уметь:
3.2.1.Формирует план-график реализации проекта в целом и план контроля его выполнения; организовывает и координирует работу участников проекта; представляет результаты проекта в различных формах;
Умеет анализировать состав продовольственного сырья и готовых продуктов и разрабатывать новые биотехнологии и биотехнологическую продукцию для пищевой промышленности
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.Владеет навыками осуществления деятельности по управлению проектом на всех этапах его жизненного цикла;
Владеет методами контроля качества продовольственного сырья и готовых продуктов

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Клеточные и тканевые технологии в селекции и растениеводстве
1.1. Биотехнологии в оздоровлении растений и размножении безвирусного посадочного материала Лекции 4 2 Л1.1
1.2. Выделение и культивирование апикальных меристем земляники Лабораторные 4 4 Л1.1
1.3. Индукция корнеобразования при клональном микроразмножении земляники Лабораторные 4 4 Л1.1
1.4. Оздоровление и клональное микроразмножение картофеля черенкованием побегов Лабораторные 4 4 Л1.1
Раздел 2. Биотехнологии в животноводстве
2.1. Трансплантация эмбрионов сельскохозяйственных животных Лекции 4 2 Л1.1
2.2. Оплодотворение яйцеклеток животных in vitro Лекции 4 2 Л1.1
Раздел 3. Биопрепараты для защиты растений
3.1. Биотехнология энтомопатогенных препаратов Лекции 4 2 Л1.1
3.2. Определение титра грибных препаратов Лабораторные 4 2 Л1.1
3.3. Технология получения и применения биопрепаратов для защиты растений Лабораторные 4 6 Л1.1
Раздел 4. Технологии применения энтомофагов в защите растений
4.1. Энтомофаги и акарифаги в биологической защите растений Сам. работа 4 20 Л1.1
Раздел 5. Технологии получения биоудобрений
5.1. Биотехнологии получения бактериальных удобрений Лекции 4 2 Л1.1
Раздел 6. Биотехнологии кормовых препаратов и антибиотиков для животных
6.1. Биотехнологии производства кормовых препаратов витаминов Лекции 4 2 Л1.1
6.2. Производство кормового белка Сам. работа 4 20 Л1.1
Раздел 7. Генная инженерия в растениеводстве и животноводстве
7.1. Генетическая инженерия растений Сам. работа 4 13 Л1.1
7.2. Генетическая инженерия животных Сам. работа 4 13 Л1.1
7.3. Безопасность и правовое регулирование в области генетической инженерии Сам. работа 4 10 Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
См. Приложение 1

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ЗАКРЫТОГО ТИПА

1. Практическое значение культур изолированных тканей и клеток растений:
а) «оздоровление» сортов культурных растений
б) быстрое клональное размножение растений
в) получение ценных БАВ
г) все вышеперечисленное.
ОТВЕТ: г

2. Термолабильные элементы питательных сред стерилизуют:
а) автоклавированием текучим паром при t = 100°С;
б) автоклавированием паром под давлением при t = 120°С;
в) фильтрованием через стерильные бактериальные фильтры;
г) сухим горячим жаром в сушильном шкафу.
ОТВЕТ: в

3. Готовый препарат ризоторфин допускается хранить при температуре
a)до 2 месяцев
б)до 6 месяцев
c)до 1 года
д)до 3 лет
ОТВЕТ: б

4. Препарат энтобактерин производят на основе энтомопатогенной бактерии:
a)Bacillus subtilis
б)Bacillus thuringiensis
в)Bacillus ánthracis
г)Bacillus coagulans
ОТВЕТ: б

5. Для выделения спор и кристаллов из культуральной жидкости при выращивании Bacillus thuringiensis используют
a)абсорбцию
б)центрифугирование
в)выпаривание
г)флотацию
ОТВЕТ: б

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ: Каждое задание оценивается 1 баллом. Оценивание КИМ теоретического характера в целом:
• «зачтено» – верно выполнено более 50% заданий; «не зачтено» – верно выполнено 50% и менее 50% заданий;
• «отлично» – верно выполнено 85-100% заданий; «хорошо» – верно выполнено 70-84% заданий; «удовлетворительно» – верно выполнено 51-69% заданий; «неудовлетворительно» – верно выполнено 50% или менее 50% заданий.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ОТКРЫТОГО ТИПА
1. Согласны ли Вы с утверждением, что Bacillus thuringiensis культивируют в промышленных масштабах поверхностным способом?
ОТВЕТ: нет

2. Чем определяется специфичность действия эндотоксина энтомопатогенных бактерий?
ОТВЕТ: составом белковых субъединиц кристалла,наличием протеолитических ферментов,щелочной средой кишечника насекомого

3. Какова величина рН питательной среды при выращивании Bacillus thuringiensis в промышленном ферментере?
ОТВЕТ: 6,2–6,5

4. Верно ли утверждение, что смачивающиеся порошки энтомопатогенных бактериальных препаратов являются более удобными и совершенными товарными формами
ОТВЕТ: нет

5. Как называется метод оздоровления растений от вирусов с помощью повышенной температуры?
ОТВЕТ: термотерапия

6. Верно ли утверждение, что длительное культивирование растительного каллуса in vitro приводит к снижению его морфогенетической способности?
ОТВЕТ: да

7. Какое количество жизнеспособных клеток в 1 г препарата должен содержать сухой азотобактерин?
ОТВЕТ: не менее 0,5 млрд.

8. К какому роду принадлежат бактерии, которые используют для производства препаратов нитрагин и ризоторфин?
ОТВЕТ: Rhizobium

9. В какой фазе процесса силосования кормов происходит развитие смешанной микрофлоры?
ОТВЕТ: в первой фазе

10. Верно ли утверждение, что обычно дрожжи усиленно размножаются в начале процесса силосования кормов, а затем их численность уменьшается?
ОТВЕТ: да

11. Какое количество реципиентов на одного донора рекомендуется готовить для успешного проведения трансплантации эмбрионов животных?
ОТВЕТ: 2-3

12. Какой способ извлечения эмбрионов у свиней применяют для трансплантации?
ОТВЕТ: хирургический

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ ОТКРЫТЫХ ВОПРОСОВ.
«Отлично» (зачтено): Ответ полный, развернутый. Вопрос точно и исчерпывающе передан, терминология сохранена, студент превосходно владеет основной и дополнительной литературой, ошибок нет.
«Хорошо» (зачтено): Ответ полный, хотя краток, терминологически правильный, нет существенных недочетов. Студент хорошо владеет пройденным программным материалом; владеет основной литературой, суждения правильны.
«Удовлетворительно» (зачтено): Ответ неполный. В терминологии имеются недостатки. Студент владеет программным материалом, но имеются недочеты. Суждения фрагментарны.
«Неудовлетворительно» (не зачтено): Не использована специальная терминология. Ответ в сущности неверен. Переданы лишь отдельные фрагменты соответствующего материала вопроса. Ответ не соответствует вопросу или вовсе не дан.






5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
См. Приложение 1
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
См. Приложение 1
1. Форма проведения промежуточной аттестации: зачет

2. Процедура проведения: зачет проводится в объеме программы учебной дисциплины. Для сдачи зачета студентам предоставляются контрольные вопросы. При допуске к зачету учитывается прохождение студентом тестов, выполнение практических заданий по отдельным разделам дисциплины. Зачет проводится в устной форме. Он включает собеседование со студентом с целью выяснения глубины освоения теоретического материала, навыков и умений анализировать, представлять полученные данные, делать выводы, решать конкретные биотехнологические проблемы. Для подготовки к ответу слушателям отводится не более 35–40 минут.

Вопросы к зачету
1. Основные этапы клонального микроразмножения растений.
2. Модели размножения растений in vitro.
3. Биотехнологии в оздоровлении растений и размножении безвирусного посадочного материала.
4. Трансплантация эмбрионов сельскохозяйственных животных.
5. Оплодотворение яйцеклеток сельскохозяйственных животных in vitro.
6. Технологии получения бактериальных энтомопатогенных препаратов.
7. Технологии получения грибных энтомопатогенных препаратов.
8. Технологии получения вирусных энтомопатогенных препаратов.
9. Технология применения трихограммы.
10. Технология применения габробракона.
11. Технология применения хищного клеща фитосейулюса.
12. Технология применения энкарзии.
13. Применение хищного клеща амблисейуса.
14. Технология хранения и применения алеохары.
15. Технология применения кокцинеллид и златоглазок.
16. Разведение и применение энтомофагов тлей в закрытом грунте.
17. Технология применения хищных клопов макролофуса, периллюса и подизуса.
18. Применение амброзиевого листоеда в борьбе с амброзиями.
19. Получение биологических удобрений: ризоторфина, азотобактерина, фосфоробактерина.
20. Получение кормовых белков.
21. Производство незаменимых аминокислот.
22. Производство кормовых витаминных препаратов.
23. Кормовые липиды.
24. Производство ферментных препаратов.
25. Биотехнологии производства антибиотиков для сельского хозяйства.
26. Задачи и проблемы генетической инженерии растений. Магистральные пути развития генетической инженерии растений.
27. Практическое применение генетической инженерии растений
28. Практическое применение генетической инженерии в животноводстве.
29. Проблемы биобезопасности и правовое регулирование в области создания и коммерческого использования трансгенных растений.
30. Методы определения ГМО в пищевых продуктах.

1. Форма проведения промежуточной аттестации: экзамен

2. Процедура проведения: К экзамену допускаются студенты, выполнившие все лабораторные работы и получившие «зачтено» по итогам их выполнения. Экзамен проводится в объеме программы учебной дисциплины. Форма и порядок проведения экзамена определяются кафедрой. Для проведения экзамена на кафедре разрабатываются: экзаменационные билеты. В экзаменационный билет включаются 2 теоретических вопроса из пройденного материала разных разделов программы. Для подготовки к ответу слушателям отводится не более 40 минут. По окончании ответа на вопросы билета экзаменатор может задавать дополнительные и уточняющие вопросы в пределах учебного материала, вынесенного на экзамен. При выставлении итоговой оценки учитываются результаты подготовки выполнения тестов : выводится средняя оценка, округление идет в пользу студента. Студенты, успешно сдавшие все лабораторные работы и успешно прошедшие все этапы рубежного контроля (тесты)– не ниже «хорошо», могут быть освобождены от экзамена и получить усредненную итоговую оценку. Студенты, желающие повысить итоговый балл (с «хорошо» на «отлично») могут участвовать в сдаче экзаменов.

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ

Для оценивания ответов используется шкала "зачтено" - "незачтено", предусматривающая следующие показатели: полнота и правильность изложения теоретического материала по всем вопросам, самостоятельность ответа без наводящих и дополнительных вопросов, аргументированность, обоснованность и логичность изложения материала, наличие ошибок, культура речи.

"Зачтено": Студентом дан полный, в логической последовательности развернутый ответ на поставленный вопрос, где он продемонстрировал знания предмета в полном объеме учебной программы, достаточно глубоко осмысливает дисциплину, самостоятельно, и исчерпывающе отвечает на дополнительные вопросы, приводит собственные примеры по проблематике поставленного вопроса, решил предложенные практические задания без ошибок.
"Зачтено": Студентом дан развернутый ответ на поставленный вопрос, где студент демонстрирует знания, приобретенные на лекционных и семинарских занятиях, а также полученные посредством изучения обязательных учебных материалов по курсу, дает аргументированные ответы, приводит примеры, в ответе присутствует свободное владение монологической речью, логичность и последовательность ответа. Однако допускается неточность в ответе. Решил предложенные практические задания с небольшими неточностями.
"Зачтено": Студентом дан ответ, свидетельствующий в основном о знании процессов изучаемой дисциплины, отличающийся недостаточной глубиной и полнотой раскрытия темы, знанием основных вопросов теории, слабо сформированными навыками анализа явлений, процессов, недостаточным умением давать аргументированные ответы и приводить примеры, недостаточно свободным владением монологической речью, логичностью и последовательностью ответа. Допускается несколько ошибок в содержании ответа и решении практических заданий.

"Не зачтено": Студентом дан ответ, который содержит ряд серьезных неточностей, обнаруживающий незнание процессов изучаемой предметной области, отличающийся неглубоким раскрытием темы, незнанием основных вопросов теории, несформированными навыками анализа явлений, процессов, неумением давать аргументированные ответы, слабым владением монологической речью, отсутствием логичности и последовательности. Выводы поверхностны. Решение практических заданий не выполнено. Т.е студент не способен ответить на вопросы даже при дополнительных наводящих вопросах преподавателя.
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Назаренко Л.В., Долгих Ю.И., Загоскина И.В., Ралдугина Г.Н. Биотехнология растений: учебник М.: Юрайт, 2018 urait.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 http://www.lib.asu.ru/
Э2 http://elibrary.ru
Э3 http://annualreviews.org
Э4 Курс в Moodle "Сельскохозяйственная биотехнология" portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
MS Office; Word, Excel, PowerPoint u др.
Microsoft Windows
7-Zip
AcrobatReaderMicrosoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно);
Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно);
Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно);
AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно);
ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно);
LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно);
Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно);
Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024);
Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно);
Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно);
Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно)
6.4. Перечень информационных справочных систем
http://www.consultant.ru/
http://elibrary.asu.ru
http://elibrary.ru
http://www.scopus.com
https://link.springer.com/
http://www.biolib.de/
https://biomolecula.ru/
https://openlibrary.org/
http://cyberleninka.ru/
https://bioumo.ru/

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
111Л лаборатория землеведения и почвоведения; кабинет почвоведения; кабинет почвоведения, земледелия и агрохимии – учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 26 посадочных места; рабочее место преподавателя; доска меловая 1 шт.; стационарный экран: марка Digis Optimal-C – 1 шт.; шкаф для хранения наглядного материала для занятий по почвоведению и геологии (коллекция почв, минералов, схемы, рисунки) – 2 шт.
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Программой курса предусмотрены следующие формы организации учебного процесса: лекции (вводная, тематические), лабораторные занятия, самостоятельная работа студентов. Предполагаемые формы самостоятельной работы студентов: различные виды домашних заданий, подготовка к лабораторным занятиям, выполнение рефератов.
В курсе «Сельскохозяйственная биотехнология» предусмотрено использование словесных (лекция, объяснение, беседа, дискуссия, обсуждение) и наглядных (демонстрация схем, таблиц) методов обучения.
Текущий контроль знаний студентов по дисциплине осуществляется на лабораторных занятиях в форме контрольных работ, устных ответов на поставленные вопросы и их аргументации. Уровень знаний и способность самостоятельно мыслить могут быть оценены при обсуждении тематических выступлений, в ходе дискуссии или беседы. Самостоятельная работа контролируется либо на лабораторных занятиях, либо в часы индивидуальных консультаций преподавателя.