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

Большой практикум по биотехнологии

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра экологии, биохимии и биотехнологии
Направление подготовки06.03.01. Биология
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость10 ЗЕТ
Учебный план06_03_01_Биология-12-2019
Часов по учебному плану 360
в том числе:
аудиторные занятия 176
самостоятельная работа 184
Виды контроля по семестрам
зачеты: 6, 7, 8

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 3 (6) 4 (7) 4 (8) Итого
Недель 19 15 15
Вид занятий УПРПДУПРПДУПРПДУПРПД
Лабораторные 44 44 88 88 44 44 176 176
Сам. работа 28 28 92 92 64 64 184 184
Итого 72 72 180 180 108 108 360 360

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

Рецензент(ы):
к.с.-х.н., уч. сек. ФГБНУ ФАНЦА, Никитина Е.Д.

Рабочая программа дисциплины
Большой практикум по биотехнологии

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 06.03.01 БИОЛОГИЯ (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 07.08.2014г. №944)

составлена на основании учебного плана:
06.03.01 Биология
утвержденного учёным советом вуза от 24.04.2018 протокол № 2.

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

Протокол от 31.08.2019 г. № 1
Срок действия программы: 2019-2020 уч. г.

Заведующий кафедрой
Соколова Г.Г.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании кафедры

Кафедра экологии, биохимии и биотехнологии

Протокол от 31.08.2019 г. № 1
Заведующий кафедрой Соколова Г.Г.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Цель освоения дисциплины - формирование современных представлений об уровне научных достижений в области биоинженерии и биотехнологии, клеточной и генетической инженерии, энзимологии; знакомство с современными промышленными биотехнологическими процессами.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.03

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-6 способностью применять современные экспериментальные методы работы с биологическими объектами в полевых и лабораторных условиях, навыки работы с современной аппаратурой
ПК-1 способностью эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных биологических работ
ПК-2 способностью применять на практике приемы составления научно-технических отчетов, обзоров, аналитических карт и пояснительных записок, излагать и критически анализировать получаемую информацию и представлять результаты полевых и лабораторных биологических исследований
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- современные методы исследований в области биохимии;
- экспериментальные методы работы с биологическими объектами;
- назначение лабораторной посуды, инструментов и материалов, используемых в биотехнологии растений и животных;
- правила обращения с лабораторным оборудованием; принципы работы приборов (рН-метра, спектрофотометра, микроскопов, технических и аналитических весов, центрифуги, лабораторной бани, автоклава, бидистиллятора и др.);
- современные методы обработки полученных научных данных;
- приемы составления научно-технических отчетов, обзоров и т.д.
3.2.Уметь:
3.2.1.- эксплуатировать современную аппаратуру для проведения исследований в области биохимии;
- обосновано выбирать и применять методы исследований для достижения поставленной цели;
- выполнять основные этапы работы с изолированными тканями и органами растений и животных в культуре in vitro;
- пользоваться инструментарием, лабораторным оборудованием и различными приборами на разных этапах подготовки и культивирования биотехнологических объектов;
- самостоятельно излагать и анализировать имеющуюся информацию;
- грамотно представлять результаты собственных исследований.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- навыками планирования и проведения экспериментальных работ с биологическими объектами;
- навыками работы с биологическими объектами в полевых условиях и биохимических лабораториях с использованием современной аппаратуры;
- техникой работы в стерильных условиях;
- клеточными технологиями, облегчающими и ускоряющими традиционный процесс создания новых сортов растений и пород животных;
- умением излагать и критически анализировать получаемую при проведении исследований информацию;
- умением излагать и критически анализировать получаемую при проведении исследований информацию.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Организация работы по биотехнологии растений
1.1. Оборудование биотехнологичекой лаборатории и правила работы с ним Лабораторные 6 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
1.2. Подготовка биотехнологичекой лаборатории, оборудования и инструментов к работе с культурами Лабораторные 6 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
1.3. Организация работы в ламинарном боксе Лабораторные 6 4 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
1.4. Особенности развития биотехнологии в главных регионах мира Сам. работа 6 28 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
Раздел 2. Подготовка питательных сред для культивирования in vitro растительных клеток и тканей
2.1. Приготовление маточных растворов компонентов питательных сред для культивирования растительных эксплантов Лабораторные 6 6 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
2.2. Приготовление и стерилизация питательной среды Мурасиге-Скуга для культивирования изолированных клеток и тканей Лабораторные 6 6 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
Раздел 3. Стерилизация растительного материала
3.1. Подбор стерилизирующего агента для растительных эксплантов Лабораторные 6 10 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
3.2. Получение стерильных проростков в культуре изолированных зародышей Лабораторные 6 10 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
Раздел 4. Культура каллусной ткани
4.1. Получение первичного каллуса из узлов кущения аспетических проростков пшеницы Лабораторные 7 6 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
4.2. Получение первичного каллуса из корней асептичеких проростков фасоли Лабораторные 7 6 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
4.3. Получение первичного каллуса из корнеплода моркови Лабораторные 7 6 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
4.4. Получение первичного каллуса из листьев асептичеких растений картофеля Лабораторные 7 6 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
4.5. Получение первичного каллуса из стеблей асептических растений картофеля Лабораторные 7 6 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
4.6. Получение первичного каллуса из зрелых зародышей пшеницы Лабораторные 7 6 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
4.7. Пассирование каллусной ткани на свежую питательную среду Лабораторные 7 8 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
4.8. Субкультивирование каллуса и снятие ростовых характеристик каллусной ткани картофеля Лабораторные 7 8 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
Раздел 5. Клональное микроразмножение растений
5.1. Выделение и культивирование апикальных меристем земляники Лабораторные 7 12 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
5.2. Индукция корнеобразования при клональном микроразмножении земляники Лабораторные 7 12 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
5.3. Выделение и культивирование апикальных меристем картофеля Лабораторные 7 12 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
5.4. Использование биотехнологии растений в сельском хозяйстве, селекции и растениеводстве Сам. работа 7 92 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
Раздел 6. Суспензионная культура
6.1. Получение и культивирование суспензии клеток на питательных средах различного гормонального состава Лабораторные 8 12 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
6.2. Подсчет плотности клеток в суспензионной культуре Лабораторные 8 12 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
6.3. Определение степени агрегированности и жизнеспособности клеток суспензионной культуры Лабораторные 8 10 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
6.4. Определение динамики роста суспензионной культуры Лабораторные 8 10 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1
6.5. Применение суспензионных культур в научных и прикладных аспектах Сам. работа 8 64 ОПК-6, ПК-1, ПК-2 Л2.1, Л2.2, Л2.4, Л2.3, Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Хлебова Л.П., Яценко Е.С., Сперанская Н.Ю. Практикум по биотехнологии. Культура клеток, тканей и органов: Алт. гос. ун-т, 2016 elibrary.asu.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Т.А. Егорова, С.М. Клунова, Е.А .Живухина Основы биотехнологии: М.: Академия, 2008
Л2.2 Вечернина Н.А Биотехнология растений: Барнаул: АлтГУ, 2009
Л2.3 В.С.Шевелуха Сельскохозяйственная биотехнология : М.: Высш. шк, 1998 15
Л2.4 Лутова Л. А Биотехнология высших растений: СПбГУ.:Изд-во С.-Петерб.ун-та, 2003 10
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 1. www.biotechnolog.ru
Э2 2. www.cbio.ru
Э3 3. www.un.org.ru
Э4 4. www.elibrary.ru
Э5 5. www.lib.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
MS Office; Word, Excel, PowerPoint u др.
Microsoft Windows
7-Zip
AcrobatReader
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
122Л лаборатория микробиологии - 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 14 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1 шт.; микроскоп монокулярный Микмед 1 – 6 шт.; термостат с охлаждением ТСО – 1/80; иономер Анион – 7000; камера климатическая ICN750L Memmert; микроскоп Альтами – 2 шт.; микроскоп Бимам ЕСС-Р-11; бокс абактериальной воздушной среды 2 класса биологической безопасности БАВнп-01; шкаф для хранения абораторной посуды и реактивов – 1 шт.; набор реактивов и химической посуды для микробиологии и биотехнологии; раковина.
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

1.Подготовка рефератов один из видов самостоятельной работы, в которой автор раскрывает суть исследуемой проблемы; приводит различные точки зрения, а также собственные взгляды не нее. Содержание реферата должно быть логичным; изложение материала носит проблемно-тематический характер.
Правила оформления реферата.
Объем реферата должен составлять до 15 страниц машинописного текста и обязательно включать:
• Титульный лист (образец)
• Содержание
• Введение. Введение отражает осознание автором актуальности темы в современное время и различные направления работы современного научного общества по теме исследования с перечислением авторов
• Основная часть реферата. Все главы работы должны быть логично взаимосвязаны. Все параграфы и подразделы работы должны быть подчинены главному направлению темы, органически связаны между собой и являться логическим продолжением один другого. Вместе с тем, каждая глава должна носить самостоятельный законченный характер.
• Заключение. Все задачи, поставленные во введении должны найти отражение в заключении
• Библиографический список (не менее 5 источников) включает в себя нормативно-правовые акты, специальную научную и учебную литературу, другие использованные материалы, и должен быть организован в соответствии с едиными требованиями библиографического описания произведений печати.

При необходимости (по желанию студента) материал может содержать рисунки, таблицы.
Реферат сдается студентом в назначенный преподавателем срок.

При выставлении оценки за выполненный студентом реферат учитывается полнота раскрытия проблемы, сложность и доступность изложения, современная оценка проблемы, соответствие материала всем указанным пунктам плана, объем и количество использованной литературы, правильность оформления.

2. Подготовка к выступлениям с докладами, сообщениями на занятиях.
Доклад – содержательно подготовленный устный научный текст, как правило, опирающийся на написанные реферат (даже в случаях, когда докладчик не обращается к тексту при выступлении), обладающий четкой композиционной и жанровой оформленностью, а также характерными чертами устной научной речи.
Цель доклада – не только сообщить определенную информацию, но и, обеспечив активное логическое мышление слушателей, добиться ее усвоения.
Правила подготовки доклада
Подготовка доклада делается парами. К докладу должна быть сделана презентация (ppt или pdf) и электронный конспект доклада. Конспект должен содержать название доклада и имена докладчиков. Сам доклад должен длиться не более 15 минут. После его окончания проводится дискуссия с аудиторией. При подготовки доклада необходимо учитывать следующие правила:
- понимание материала: вы должны полностью понимать то, что говорите.
- знание искусства выступлений: обязательно прочесть классические руководства:
- идеальные источники: не ограничивайтесь предложенными источниками, найдите наиболее подходящие и удобные для вас материалы.
- одобрение преподавателя: предварительная версия электронного конспекта доклада и слайды должны быть согласованы с преподавателем за несколько дней до выступления.
- пробное выступление: при подготовке доклада необходимо сделать пробное выступление (например, друг перед другом, если доклад готовится вдвоем).

3. Подготовка учебных презентаций и видеофильмов.
Учебная презентация - форма представления учебного материала в программе Microsoft Power Point. Презентация - это не просто конспект определенной темы из учебника, это творческое изложение материала, представление реферата или доклада по определенной теме.
Правила оформления учебных презентаций
Объем презентации должен составлять от 15 до 25 слайдов и обязательно включать: титульный лист; план; введение; содержание; заключение; список литературы (не менее 5 источников) и ссылки на источники из Интернета.
Защита презентации происходит на одном из занятий. В течение 5 минут студент демонстрирует и рассказывает содержание работы по презентации.
Методические указания по подготовке учебных презентаций указаны электронном учебном пособии:

Ваганов А.В. Подготовка и создание презентаций по практическим курсам «Информационные технологии в биологии и экологии [электронный доступ]
http://ssbg.asu.ru/down-vaganov/didakt_mat/Praesento_Vaganov_A.V._2012.pdf
http://ssbg.asu.ru/praesento.html

При выставлении оценки за выполненный студентом доклад и подготовленную презентацию учитывается полнота раскрытия проблемы, доступность изложения, научность представленных материалов, современная оценка проблемы, соответствие материала всем указанным пунктам плана, объем и количество использованной литературы, правильность оформления и эстетичность представленной презентации.

4. Защита лабораторных работ
После выполнения лабораторная работа подлежит сдаче (защите работы) преподавателю. Защита проходит каждым студентом индивидуально.
При оценке выполнения лабораторной работы учитывается:
- правильность и аккуратность выполнения, наличие анализа результатов, грамотного вывода по работе;
- знание теоретического материала по выполненной работе и методики выполнения;
- степень самостоятельности в выполнении работы.
Форма отчета: сдача (защита) лабораторных работ

5. На тестирование отводится 20 минут. Каждый вариант тестовых заданий включает 20 вопросов. За каждый правильно отвеченный вопрос дается 1 балл. Перевод в бально-рейтинговую оценку представлен выше.