| Закреплена за кафедрой | Кафедра экологии, биохимии и биотехнологии |
|---|---|
| Направление подготовки | 19.04.01. Биотехнология |
| Профиль | Промышленная микробиология и биотехнологии |
| Форма обучения | Очная |
| Общая трудоемкость | 4 ЗЕТ |
| Учебный план | 19_04_01_Биотехнология_ПроМиБио-2025 |
|
|
||||||||||||||||
Распределение часов по семестрам
| Курс (семестр) | 1 (1) | Итого | ||
|---|---|---|---|---|
| Недель | 15,5 | |||
| Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
| Лекции | 18 | 18 | 18 | 18 |
| Практические | 24 | 24 | 24 | 24 |
| Сам. работа | 29 | 29 | 29 | 29 |
| Консультации | 46 | 46 | 46 | 46 |
| Часы на контроль | 27 | 27 | 27 | 27 |
| Итого | 144 | 144 | 144 | 144 |
| 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. |
|---|
| Цикл (раздел) ООП: Б1.О.02 |
| ОПК-1 | Способен анализировать, обобщать и использовать фундаментальные и прикладные знания в области биотехнологии для решения существующих и новых задач в профессиональной области |
| ОПК-1.1 | Знает основы биотехнологии, микробиологии и генетики для решения фундаментальных и прикладных задач в профессиональной области |
| ОПК-1.2 | Умеет критически анализировать и обобщать фундаментальные и прикладные знания для решения конкретных биотехнологических проблем на производстве |
| ОПК-1.3 | Использует фундаментальные и прикладные знания в области биотехнологии для решения профессиональных задач |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | Знает основы биотехнологии, микробиологии и генетики для решения фундаментальных и прикладных задач в профессиональной области |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | Умеет критически анализировать и обобщать фундаментальные и прикладные знания для решения конкретных биотехнологических проблем на производстве |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | Использует фундаментальные и прикладные знания в области биотехнологии для решения профессиональных задач |
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Предмет, история развития, направления и отрасли биотехнологии | ||||||
| 1.1. | Элементы, слагающие биотехнологию | Лекции | 1 | 2 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.2. | Основные направления и отрасли биотехнологии | Лекции | 1 | 2 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.3. | Биотехнологические агенты и продукты биотехнологии | Практические | 1 | 6 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.4. | Этапы развития биотехнологии | Сам. работа | 1 | 2 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 1.5. | Основные направления и отрасли биотехнологии | Консультации | 1 | 6 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| Раздел 2. Обзор мирового рынка биотехнологий | ||||||
| 2.1. | Географическая сегментация мирового рынка биотехнологий | Лекции | 1 | 2 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 2.2. | Отраслевая сегментация мирового рынка биотехнологий | Лекции | 1 | 2 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 2.3. | Динамика мирового рынка биотехнологий | Сам. работа | 1 | 2 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 2.4. | Обзор мирового рынка биотехнологий | Консультации | 1 | 6 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| Раздел 3. Обзор российского рынка биотехнологий | ||||||
| 3.1. | Обзор рынка биотехнологий по отраслям | Лекции | 1 | 2 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 3.2. | Биотехнология получения безвирусного семенного материала картофеля. | Практические | 1 | 6 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 3.3. | Государственная политика РФ в области развития биотехнологий | Сам. работа | 1 | 2 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 3.4. | Обзор российского рынка биотехнологий | Консультации | 1 | 4 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| Раздел 4. Промышленная биотехнология и биоэнергетика | ||||||
| 4.1. | Стадии и этапы биотехнологического производства | Лекции | 1 | 2 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 4.2. | Производство жидкого и твердого биотоплива | Сам. работа | 1 | 2 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 4.3. | Промышленная биотехнология и биоэнергетика | Консультации | 1 | 6 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 4.4. | Получение лимонной кислоты путем культивирования плесневого гриба поверхностным способом на жидкой питательной среде | Практические | 1 | 6 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 4.5. | Технология получения и применения бактериальных биопрепаратов для защиты растений от вредителей | Практические | 1 | 6 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| Раздел 5. Экологическая биотехнология | ||||||
| 5.1. | Биотехнология утилизации твердых отходов | Лекции | 1 | 1 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 5.2. | Технологии создания материалов экологически чистого жилья | Сам. работа | 1 | 2 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 5.3. | Экологическая биотехнология | Консультации | 1 | 6 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| Раздел 6. Биофармацевтика и биомедицина | ||||||
| 6.1. | Производство безопасных вакцин нового поколения. | Лекции | 1 | 1 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 6.2. | Клеточные биомедицинские технологии. | Лекции | 1 | 1 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 6.3. | Разработка методов фармакогенетического тестирования для внедрения персонализированной медицины. | Сам. работа | 1 | 3 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 6.4. | Технологии биосовместимых материалов для медицины. | Сам. работа | 1 | 4 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 6.5. | Биофармацевтика и биомедицина | Консультации | 1 | 6 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| Раздел 7. Прикладные направления морской биотехнологии | ||||||
| 7.1. | Ключевые направления развития морской биотехнологии | Лекции | 1 | 1 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 7.2. | Развитие морской биотехнологии в Российской Федерации | Сам. работа | 1 | 4 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 7.3. | Прикладные направления морской биотехнологии | Консультации | 1 | 4 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| Раздел 8. Прикладные генно-инженерные проекты в растениеводстве и животноводстве | ||||||
| 8.1. | Агробактериальная трансформация растений | Лекции | 1 | 1 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 8.2. | Генетическая инженерия в животноводстве | Сам. работа | 1 | 4 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 8.3. | Прикладные генно-инженерные проекты в растениеводстве и животноводстве | Консультации | 1 | 4 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| Раздел 9. Биобезопасность. Оценка риска неблагоприятных эффектов генно-инженерных организмов на здоровье человека и окружающую среду | ||||||
| 9.1. | Базовые принципы и методология риска неблагоприятных последствий генно-инженерной деятельности | Лекции | 1 | 1 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 9.2. | Оценка риска возможных неблагоприятных эффектов генно- инженерных организмов на здоровье человека | Сам. работа | 1 | 4 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 9.3. | Оценка риска возможных неблагоприятных эффектов ГМО для окружающей сред | Консультации | 1 | 4 | ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.2, Л2.3, Л3.1, Л1.1, Л1.2 |
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| Задания для оценки сформированности компетенций ОПК-1. Способен анализировать, обобщать и использовать фундаментальные и прикладные знания в области биотехнологии для решения существующих и новых задач в профессиональной области Код и наименование индикатора достижения профессиональной компетенции ОПК-1.1. Знает основы биотехнологии, микробиологии и генетики для решения фундаментальных и прикладных задач в профессиональной области. ОПК-1.2. Умеет критически анализировать и обобщать фундаментальные и прикладные знания для решения конкретных биотехнологических проблем на производстве. ОПК-1.3. Использует фундаментальные и прикладные знания в области биотехнологии для решения профессиональных задач. 1. Установите правильное соответствие сегмента биотехнологии и отрасли биотехнологии. сегмент биотехнологии 1. красная биотехнология 2. белая биотехнология 3. серая биотехнология 4. зеленая биотехнология отрасль биотехнологии а) экологическая биотехнология б) агробиотехнология в) биофармацевтика г) пищевая биотехнология Ответ: 1 г, 2 а, 3 б, 4 в. 2. Установите правильное соответствие исторического периода развития биотехнологии и научных достижений в определенной области биотехнологии. период развития 1.эмпирический период 2. этиологический период 3. биотехнический период 4. генотехнический период научные достижения а) разработка основ глубинного культивирования микроорганизмов б) разработка научных основ виноделия, пивоварения, производства уксуса в) использование процессов пектинового брожения в мочке льна г) создание рекомбинантных супер-штаммов микроорганизмов Ответ: 1 в, 2 г, 3 а, 4 б. 3. Установите правильное соответствие носителя для иммобилизации ферментов и его типа. носитель 1. целлюлоза 2. полиакриламид 3. силикагель 4. бентонит тип носителя а) неорганический носитель из глины б) органический природный полимер в) органический синтетический полимер г) неорганический носитель на основе кремния Ответ: 1 б, 2 в, 3 г, 4 а. 4. Установите правильное соответствие питательного субстрат и сырья, из которого его получают. питательный субстрат 1. сахароза 2. целлюлоза 3. крахмал сырье для субстрата а) древесина и сельскохозяйственные отходы б) картофель, кукуруза, пшеница, рожь, ячмень, бананы в) сахарный тростник, сахарная свёкла, канадский клён Ответ: 1 в, 2 а, 3 б. 5. Установите правильное соответствие метода и типа биотехнологического процесса. метод 1. ректификация 2. фильтрование 3. конденсация 4. ферментация тип биотехнологического процесса а) биохимический б) теплообменный в) массообменный г) гидромеханический Ответ: 1 г, 2 в, 3 б, 4 а. 6. Установите соответствие биопродукта и формы его использования биопродукт 1. пекарские дрожжи 2. кефир 3. кормовые дрожжи 4. вакцины форма исполнения а) инактивированная биомасса б) среда ферментации в) жизнеспособная биомасса г) ослабленная биомасса Ответ: 1 в, 2 б, 3 а, 4 г. 7. Установите правильную последовательность этапов создания трансгенных организмов. а) молекулярная селекция; б) создание векторов (переносчиков); в) выращивание трансгенных организмов; г) генетическая трансформация; д) получение/выделение нужного гена. Ответ: д, б, г, а, в. 8. Установите правильную последовательность этапов агробактериальной трансформации растений. а) интеграция Т-ДНК в геном растения; б) прикрепление бактерии к стенке растительной клетки; в) экспрессия Т-ДНК; г) проникновение Т-ДНК внутрь клетки растения. Ответ: б, г, а, в. 9. Установите правильную последовательность этапов биотехнологической схемы производства продуктов микробного синтеза. а) концентрирование б) обезвоживание в) культивирование микроорганизмов г) стабилизация продукта д) разделение клеток и культуральной жидкости Ответ: в, д, а, г, б. 10. Ответьте на вопрос. Назовите не менее 2-х современных направлений развития биотехнологии. Ответ: редактирование генома, использование стволовых клеток, создание генетически модифицированных организмов, разработка биоудобрений, разработка и использование экологических биотехнологи. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 11. Установите правильную последовательность этапов получения энтомопатогенного препарата боверина глубинным способом. а) выбор штамма и получение культуры в инокуляторе; б) оптимизация параметров культивирования, контроль титра препарата; в) культивирование в промышленном ферментере; г) сепарация и фильтрация; д) очистка и сушка биомассы. Ответ: а, в, б, г, д. 12. Установите правильную последовательность этапов оплодотворения яйцеклеток млекопитающих in vitro: а) оценка качества эмбрионов; б) созревание ооцитов in vitro; в) отбор ооцитов из яичника животного; г) оплодотворение in vitro и обеспечение ранних стадий развития эмбрионов; д) капацитация сперматозоидов. Ответ: в, б, д, г, а. 13. Закончите предложение. Технология включения молекулы фермента в какую-либо фазу или ее соединение с нерастворимым носителем называется ... Ответ: иммобилизация. 14. Вставьте пропущенное слово. Основным консервирующим веществом при силосовании кормов является _________ кислота. Ответ: молочная. 15. Вставьте пропущенное слово. Животные с измененной наследственностью, полученные путем введения чужеродных генов с помощью генно-инженерных методов, называются______ животными. Ответ: трансгенными. 16. Закончите предложение. Основой вирусных энтомопатогенных препаратов (виринов) служат, как правило, __________ Ответ: бакуловирусы. 17. Закончите предложение. Способ разделения культуральной жидкости и биомассы, для которого характерен захват микроорганизмов пузырьками пены и выделение их из пенной фракции, называется ….. Ответ: флотация. 18. Вставьте пропущенное словосочетание. Концентрация метана в образующемся биогазе зависит от химического состава субстрата: углеводы производят в большем количестве _______ _______, а жиры производят больше метана. Ответ: углекислый газ 19. Дайте определение термину «генотерапия». Ответ: Генотерапия – это лечение наследственных болезней с помощью введения в геном реципиента чужеродных генов. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 20. Ответьте на вопрос. Почему успехи генетической инженерии в области создания рекомбинантных белков больше, чем в создании рекомбинантных антибиотиков? Ответ: В биосинтез антибиотиков включено большее количество структурных генов, чем в создание белков. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 21. Дайте определение термину «клональное микроразмножение». Ответ: клональное микроразмножение – это получение in vitro неполовым путем растений, генетически идентичных исходному генотипу. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 22. Ответьте на вопрос. Сформулируйте основной принцип работы турбидостата. Ответ: турбидостат обеспечивает автоматическое поддержание стабильной концентрации клеток в культуре, регулируя скорость подачи питательной среды в зависимости от оптической плотности культуры. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 23. Ответьте на вопрос. Какими физическими методами можно осуществить иммобилизацию ферментов? Ответ: Адсорбция на нерастворимом носителе, включение в гели, иммобилизация в полунепроницаемые структуры (микрокапсулирование, включение в липосомы). Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 24. Ответьте на вопрос. Что такое генодиагностика? Ответ: генодиагностика – это комплекс тестов (методов), направленных на изучение генетического материала человека для выявления различных изменений в геноме, которые могут влиять на здоровье. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 25. Выберите один правильный ответ и обоснуйте ответ. Определите сектор биотехнологии, к которому относится утилизация промышленных отходов: а) белая биотехнология б) серая биотехнология в) красная биотехнология г) синяя биотехнология Ответ: б. Переработка промышленных отходов относится к направлению экологическая биотехнология, которая, согласно «цветовой» классификации входит в сектор «серая биотехнология». Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 26. Выберите один правильный ответ и обоснуйте ответ. Укажите наиболее вредный компонент биогаза: а) пропан б) сероводород в) метан г) углекислый газ Ответ: б. Сероводород – это взрывоопасный и очень токсичный газ, поражающий нервную систему и дыхательные пути. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 27. Выберите один правильный ответ и объясните свой выбор. Определите продуцента, используемого для производства лимонной кислоты: а) плесневые грибы б) уксуснокислые бактерии в) головневые грибы г) молочнокислые бактерии Ответ: а. Плесневые грибы способны синтезировать продукт в больших количествах, превращая сахара в лимонную кислоту с высокой эффективностью, легко выращивать в промышленных масштабах, могут расти на различных питательных средах, включая отходы производства сахара. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 28. Выберите один правильный ответ и обоснуйте ответ. Укажите источник сырья для производства биодизеля: а) животный жир б) сахарная свекла в) растительные масла (пальмовое, рапсовое и др.) г) древесина Ответ: в. Растительные масла содержат триглицериды, в результате переэтерификации которых образуются моноалкильные эфиры жирных кислот, являющиеся основным компонентом биодизеля. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 29. Выберите один правильный ответ и обоснуйте ответ. Определите способ стерилизации термолабильных компонентов питательных сред в биотехнологии: а) автоклавирование б) фильтрование в) тиндализация Ответ: б. Для термолабильных компонентов питательных сред в биотехнологии используют фильтрование, чтобы избежать денатурации и разрушения при нагревании. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 30. Ответьте на вопрос. Каковы факторы риска генно-инженерной деятельности для здоровья человека? Укажите не менее двух факторов. Ответ: Основными факторами риска генно-инженерной деятельности для здоровья человека: – являются потенциальная патогенность ГМО; – потенциальная токсичность ГМО и новых продуктов питания; – потенциальная аллергенность ГМО и новых продуктов питания; – возможность горизонтального переноса генов устойчивости к антибиотикам от генно-инженерных организмов патогенной микрофлоре желудочно-кишечного тракта человека. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту и должен содержать не менее 2-х факторов. КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ ЗАДАНИЙ ЗАКРЫТОГО ТИПА (вопросы на сопоставление, вопросы на последовательность, вопросы с выбором одного иди нескольких ответов): 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. КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ ОТКРЫТЫХ ВОПРОСОВ (открытые вопросы с простым ответом, открытые вопросы с развернутым ответом, комбинированные вопросы с выбором ответа и обоснованием выбора) «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.) |
| 1. Генно-инженерные работы по созданию растений, способных к самостоятельной фиксации азота. 2. Генно-инженерные работы в области увеличения содержания незаменимых аминокислот. 3. Генно-инженерные работы по созданию растений, устойчивых к гербицидам. 4. Генно-инженерные работы с геном гормона роста животных. 5. Получение фармакологических белков в молоке трансгенных животных. 6. Генно-инженерное изменение качества и выхода шерсти овец. 7. Пищевые, экологические и агротехнические риски использования генетически модифицированных растений. 8. Методы определения ГМО в пищевых продуктах. 9. ГОСТы Российской Федерации по проблемам биобезопасности, связанные с ГМО. |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| Задания для оценки сформированности компетенций ОПК-1. Способен анализировать, обобщать и использовать фундаментальные и прикладные знания в области биотехнологии для решения существующих и новых задач в профессиональной области Код и наименование индикатора достижения профессиональной компетенции ОПК-1.1. Знает основы биотехнологии, микробиологии и генетики для решения фундаментальных и прикладных задач в профессиональной области. ОПК-1.2. Умеет критически анализировать и обобщать фундаментальные и прикладные знания для решения конкретных биотехнологических проблем на производстве. ОПК-1.3. Использует фундаментальные и прикладные знания в области биотехнологии для решения профессиональных задач. 1. Установите правильное соответствие сегмента биотехнологии и отрасли биотехнологии. сегмент биотехнологии 1. красная биотехнология 2. белая биотехнология 3. серая биотехнология 4. зеленая биотехнология отрасль биотехнологии а) экологическая биотехнология б) агробиотехнология в) биофармацевтика г) пищевая биотехнология Ответ: 1 г, 2 а, 3 б, 4 в. 2. Установите правильное соответствие исторического периода развития биотехнологии и научных достижений в определенной области биотехнологии. период развития 1.эмпирический период 2. этиологический период 3. биотехнический период 4. генотехнический период научные достижения а) разработка основ глубинного культивирования микроорганизмов б) разработка научных основ виноделия, пивоварения, производства уксуса в) использование процессов пектинового брожения в мочке льна г) создание рекомбинантных супер-штаммов микроорганизмов Ответ: 1 в, 2 г, 3 а, 4 б. 3. Установите правильное соответствие носителя для иммобилизации ферментов и его типа. носитель 1. целлюлоза 2. полиакриламид 3. силикагель 4. бентонит тип носителя а) неорганический носитель из глины б) органический природный полимер в) органический синтетический полимер г) неорганический носитель на основе кремния Ответ: 1 б, 2 в, 3 г, 4 а. 4. Установите правильное соответствие питательного субстрат и сырья, из которого его получают. питательный субстрат 1. сахароза 2. целлюлоза 3. крахмал сырье для субстрата а) древесина и сельскохозяйственные отходы б) картофель, кукуруза, пшеница, рожь, ячмень, бананы в) сахарный тростник, сахарная свёкла, канадский клён Ответ: 1 в, 2 а, 3 б. 5. Установите правильное соответствие метода и типа биотехнологического процесса. метод 1. ректификация 2. фильтрование 3. конденсация 4. ферментация тип биотехнологического процесса а) биохимический б) теплообменный в) массообменный г) гидромеханический Ответ: 1 г, 2 в, 3 б, 4 а. 6. Установите соответствие биопродукта и формы его использования биопродукт 1. пекарские дрожжи 2. кефир 3. кормовые дрожжи 4. вакцины форма исполнения а) инактивированная биомасса б) среда ферментации в) жизнеспособная биомасса г) ослабленная биомасса Ответ: 1 в, 2 б, 3 а, 4 г. 7. Установите правильную последовательность этапов создания трансгенных организмов. а) молекулярная селекция; б) создание векторов (переносчиков); в) выращивание трансгенных организмов; г) генетическая трансформация; д) получение/выделение нужного гена. Ответ: д, б, г, а, в. 8. Установите правильную последовательность этапов агробактериальной трансформации растений. а) интеграция Т-ДНК в геном растения; б) прикрепление бактерии к стенке растительной клетки; в) экспрессия Т-ДНК; г) проникновение Т-ДНК внутрь клетки растения. Ответ: б, г, а, в. 9. Установите правильную последовательность этапов биотехнологической схемы производства продуктов микробного синтеза. а) концентрирование б) обезвоживание в) культивирование микроорганизмов г) стабилизация продукта д) разделение клеток и культуральной жидкости Ответ: в, д, а, г, б. 10. Ответьте на вопрос. Назовите не менее 2-х современных направлений развития биотехнологии. Ответ: редактирование генома, использование стволовых клеток, создание генетически модифицированных организмов, разработка биоудобрений, разработка и использование экологических биотехнологи. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 11. Установите правильную последовательность этапов получения энтомопатогенного препарата боверина глубинным способом. а) выбор штамма и получение культуры в инокуляторе; б) оптимизация параметров культивирования, контроль титра препарата; в) культивирование в промышленном ферментере; г) сепарация и фильтрация; д) очистка и сушка биомассы. Ответ: а, в, б, г, д. 12. Установите правильную последовательность этапов оплодотворения яйцеклеток млекопитающих in vitro: а) оценка качества эмбрионов; б) созревание ооцитов in vitro; в) отбор ооцитов из яичника животного; г) оплодотворение in vitro и обеспечение ранних стадий развития эмбрионов; д) капацитация сперматозоидов. Ответ: в, б, д, г, а. 13. Закончите предложение. Технология включения молекулы фермента в какую-либо фазу или ее соединение с нерастворимым носителем называется ... Ответ: иммобилизация. 14. Вставьте пропущенное слово. Основным консервирующим веществом при силосовании кормов является _________ кислота. Ответ: молочная. 15. Вставьте пропущенное слово. Животные с измененной наследственностью, полученные путем введения чужеродных генов с помощью генно-инженерных методов, называются______ животными. Ответ: трансгенными. 16. Закончите предложение. Основой вирусных энтомопатогенных препаратов (виринов) служат, как правило, __________ Ответ: бакуловирусы. 17. Закончите предложение. Способ разделения культуральной жидкости и биомассы, для которого характерен захват микроорганизмов пузырьками пены и выделение их из пенной фракции, называется ….. Ответ: флотация. 18. Вставьте пропущенное словосочетание. Концентрация метана в образующемся биогазе зависит от химического состава субстрата: углеводы производят в большем количестве _______ _______, а жиры производят больше метана. Ответ: углекислый газ 19. Дайте определение термину «генотерапия». Ответ: Генотерапия – это лечение наследственных болезней с помощью введения в геном реципиента чужеродных генов. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 20. Ответьте на вопрос. Почему успехи генетической инженерии в области создания рекомбинантных белков больше, чем в создании рекомбинантных антибиотиков? Ответ: В биосинтез антибиотиков включено большее количество структурных генов, чем в создание белков. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 21. Дайте определение термину «клональное микроразмножение». Ответ: клональное микроразмножение – это получение in vitro неполовым путем растений, генетически идентичных исходному генотипу. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 22. Ответьте на вопрос. Сформулируйте основной принцип работы турбидостата. Ответ: турбидостат обеспечивает автоматическое поддержание стабильной концентрации клеток в культуре, регулируя скорость подачи питательной среды в зависимости от оптической плотности культуры. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 23. Ответьте на вопрос. Какими физическими методами можно осуществить иммобилизацию ферментов? Ответ: Адсорбция на нерастворимом носителе, включение в гели, иммобилизация в полунепроницаемые структуры (микрокапсулирование, включение в липосомы). Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 24. Ответьте на вопрос. Что такое генодиагностика? Ответ: генодиагностика – это комплекс тестов (методов), направленных на изучение генетического материала человека для выявления различных изменений в геноме, которые могут влиять на здоровье. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 25. Выберите один правильный ответ и обоснуйте ответ. Определите сектор биотехнологии, к которому относится утилизация промышленных отходов: а) белая биотехнология б) серая биотехнология в) красная биотехнология г) синяя биотехнология Ответ: б. Переработка промышленных отходов относится к направлению экологическая биотехнология, которая, согласно «цветовой» классификации входит в сектор «серая биотехнология». Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 26. Выберите один правильный ответ и обоснуйте ответ. Укажите наиболее вредный компонент биогаза: а) пропан б) сероводород в) метан г) углекислый газ Ответ: б. Сероводород – это взрывоопасный и очень токсичный газ, поражающий нервную систему и дыхательные пути. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 27. Выберите один правильный ответ и объясните свой выбор. Определите продуцента, используемого для производства лимонной кислоты: а) плесневые грибы б) уксуснокислые бактерии в) головневые грибы г) молочнокислые бактерии Ответ: а. Плесневые грибы способны синтезировать продукт в больших количествах, превращая сахара в лимонную кислоту с высокой эффективностью, легко выращивать в промышленных масштабах, могут расти на различных питательных средах, включая отходы производства сахара. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 28. Выберите один правильный ответ и обоснуйте ответ. Укажите источник сырья для производства биодизеля: а) животный жир б) сахарная свекла в) растительные масла (пальмовое, рапсовое и др.) г) древесина Ответ: в. Растительные масла содержат триглицериды, в результате переэтерификации которых образуются моноалкильные эфиры жирных кислот, являющиеся основным компонентом биодизеля. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 29. Выберите один правильный ответ и обоснуйте ответ. Определите способ стерилизации термолабильных компонентов питательных сред в биотехнологии: а) автоклавирование б) фильтрование в) тиндализация Ответ: б. Для термолабильных компонентов питательных сред в биотехнологии используют фильтрование, чтобы избежать денатурации и разрушения при нагревании. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту 30. Ответьте на вопрос. Каковы факторы риска генно-инженерной деятельности для здоровья человека? Укажите не менее двух факторов. Ответ: Основными факторами риска генно-инженерной деятельности для здоровья человека: – являются потенциальная патогенность ГМО; – потенциальная токсичность ГМО и новых продуктов питания; – потенциальная аллергенность ГМО и новых продуктов питания; – возможность горизонтального переноса генов устойчивости к антибиотикам от генно-инженерных организмов патогенной микрофлоре желудочно-кишечного тракта человека. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному тексту и должен содержать не менее 2-х факторов. КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ ЗАДАНИЙ ЗАКРЫТОГО ТИПА (вопросы на сопоставление, вопросы на последовательность, вопросы с выбором одного иди нескольких ответов): 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. КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ ОТКРЫТЫХ ВОПРОСОВ (открытые вопросы с простым ответом, открытые вопросы с развернутым ответом, комбинированные вопросы с выбором ответа и обоснованием выбора) «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. |
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Т.А.Егорова, С.М.Клунова, Е.А.Живухина | Основы биотехнологии: учеб. пособие для вузов: | М.: Академия, 2008 | |
| Л1.2 | Л. П. Хлебова, Е. С. Яценко, Н. Ю. Сперанская | Практикум по биотехнологии. Культура клеток, тканей и органов : учеб. пособие | Барнаул : Изд-во АлтГУ, 2016 | elibrary.asu.ru |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Лутова Л. А | Биотехнология высших растений: | СПбГУ.:Изд-во С.-Петерб.ун-та, 2003 | 10 |
| Л2.2 | В.С.Шевелуха | Сельскохозяйственная биотехнология : | М.: Высш. шк, 1998 | 15 |
| Л2.3 | Вечернина Н.А. | Биотехнология растений : учебное пособие | Барнаул: Издательство АлтГУ, 2009 | 65 |
| 6.1.3. Дополнительные источники | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л3.1 | Хлебова Л.П., Мякишева Е.П. | Введение в биотехнологию. Лабораторный практикум: учебное пособие | Барнаул: изд-во АлтГУ, 2014 | |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Курс в Moodle "Современные направления развития биотехнологии" | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Microsoft Windows Microsoft Office AcrobatReader 7-Zip | ||||
| 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/ | ||||
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| 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 |
| 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. |
| ОБЩИЕ ПОДХОДЫ К ОСВОЕНИЮ КУРСА Биотехнология как наука может рассматриваться в двух временных и сущностных измерениях: современном и традиционном. Новейшая биотехнология (биоинженерия) – это наука о генно-инженерных и клеточных методах и технологиях создания и использования генетически трансформированных растений, животных и микроорганизмов в целях интенсификации производства и получения новых видов продуктов различного назначения. В традиционном смысле биотехнологию можно определить как науку о методах и технологиях производства, транспортировки, хранения и переработки сельскохозяйственной и другой продукции с использованием обычных, трансгенных растений, животных и микроорганизмов в естественных и искусственных условиях. Целями освоения дисциплины «Современные направления развития биотехнлоогии» являются формирование у будущих специалистов технологической подготовки по современным направлениям биологии, знание основных биотехнологических процессов и производств, основ генной и клеточной инженерии и возможность в дальнейшем реализации собственных знаний в инновационных сферах естественных наук. Также формируется конкурентоспособность студента на рынке рабочей силы, что обеспечивает возможность для максимально быстрого трудоустройства по специальности; выбора студентами индивидуальных программ в области образования и профессиональной компетентности. Основные задачи дисциплины: выработать у студентов умение творческого подхода к технологии производств современной биопродукции при изучении биотехнологических процессов; дать знания об условиях и факторах разработки и создания готовой биотехнологической продукции, основных закономерностях и методических подходах используемых при создании новых штаммов микроорганизмов, биопродуктов, биопрепаратов и технологий. Данные методические рекомендации способствуют закреплению теоретических знаний у студентов в области биоинженерии и биотехнологии и предполагают наличие знаний у студентов по микробиологии, генетике, биохимии, биофизики, экологии. Изложены основные понятия и научные принципы биотехнологии, приведены темы курса: биобезопасность в биотехнологии, основы государственного контроля и регулирования в области генно-инженерной деятельности, биотрансформация ксенобиотиков и поллютантов, технико-экономические показатели производства биогаза и методы очистки сточных вод, методы получения трансгенных растений и сельскохозяйственных животных, основы морфогенеза в каллусных тканях и клональное микроразмножение растений. Содержание дисциплины распределяется между лекционной и практической частями на основе принципов фундаментальности и интегрированности. Освоение предмета включает также подготовку докладов. В лекционном курсе главное место отводится общетеоретическим основам биотехнологии. Лабораторные занятия не дублируют лекции, а позволяют освоить основные приемы культивирования растительных тканей и органов. Доклады предполагают обязательное привлечение и самостоятельную проработку дополнительной литературы, что, несомненно, расширяет и углубляет фундаментальные знания дисциплины и позволяет быть в курсе современных научных открытий в отдельных областях биотехнологии. Проверка качества усвоенных знаний в течение семестра (промежуточный контроль) осуществляется в устной (коллоквиум, доклады) и письменной (оформление лабораторных работ) форме. Выполнение самостоятельной работы осуществляется на основе прослушанных лекций и изучения рекомендованной методической литературы по темам, предложенным преподавателем. Контроль проводится в виде защиты докладов (темы прилагаются), выполненных в форме презентаций (5 мин.) на лабораторных занятиях (выделяется 15 мин. в соответствующей теме занятия) и коллоквиума. Тема доклада выбирается студентом самостоятельно из предложенного преподавателем списка. Доклады оцениваются в форме «зачтено/незачтено»; коллоквиум – по традиционной пятибальной системе. Для допуска к экзамену необходимо получить «зачтено» по теме доклада, каждой лабораторной работе и положительные оценки (не ниже 3 баллов) по каждой теме коллоквиума. |