Тема 1. Общая характеристика биотехнологии

РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ

кафедрой биотехнологии

(название выпускающей кафедры)

протокол № ___ от _____________ 20__

 

Зав. кафедрой _________________ В.Н. Никандров

(подпись)

 

Советом	биотехнологического	факультета
	(название факультета)

 

протокол № ____от _____________20__

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Программа является документом, определяющим и регламентирующим структуру и содержание комплексного государственного экзамена по специальности “Биология” специализации “Биология (биотехнология)” для студентов дневной и заочной форм обучения биотехнологического факультета.

Программа комплексного государственного экзамена предназначена для организации подготовки студентов биотехнологического факультета к сдаче комплексного государственного экзамена по специальности.

Программа комплексного государственного экзамена носит обобщающий характер. Она разработана на основе действующих типовых и учебных программ для студентов специальности “Биология” по основным дисциплинам, включенным в содержание специальности.

Комплексный государственный экзамен для студентов специальности “Биология” специализации “Биология (биотехнология)” биотехнологического факультета проводится по дисциплинам, обеспечивающим в наибольшей степени приобретение выпускниками специальных знаний, умений и навыков в соответствии с квалификационными требованиями:

– “Биотехнология – принципы и применение”,

– “Микробиология”,

– “Генетика”.

Для успешной сдачи комплексного государственного экзамена студенты биотехнологического факультета в периоды обучения, предусмотренные учебным планом, изучают общебиологические и специальные дисциплины (спецкурсы), сдают экзамены (зачеты), курсовые (контрольные) работы и тестовые задания.

В результате обучения выпускники должны:

знать:

– область применения и задачи, решаемые биотехнологией, включая молекулярную биотехнологию;

­– объекты биотехнологии;

– сырьевую базу биотехнологии;

– основные направления развития био­технологии;

– происхождение и таксономию прокариот;

– морфологию, структурную организацию, закономерности функционирования клеток прокариот, их генетику;

– характеристику основных групп прокариот, их представителей;

– роль микроорганизмов в круговороте веществ, почвообразовательных процессах и плодородии почвы в переработке отходов производств и детоксикации веществ;

– методические приемы работы с микроорганизмами;

– новейшие достижения в области микробиологии и перспективы их использования в практических целях;

- закономерности наследования признаков при моно-, ди- и полигибридных скрещиваниях;

- биологические основы размножения растений и животных;

- клеточные, хромосомные, генные и молекулярные механизмы наследственности;

- механизмы изменчивости генетического материала;

- закономерности онтогенеза;

- основы генетики человека и его наследственных заболеваний;

- генетические основы селекции;

- вопросы экологической и популяционной генетики;

- задачи и возможности клеточной и генетической инженерии; принципы создания трансгенных растений и животных; основные подходы генотерапии;

- роль клеточных культур в биотехнологии;

- приборную базу и питательные среды необходимые для работы с клеточными культурами;

- особенности культивирования бактериальных, растительных и животных клеток.

Уметь:

– использовать современные информационные технологии при планировании биотехнологических процессов;

– готовить микробиологические препараты;

– применять различные методы микроскопирования;

– применять методики приготовления различных питательных сред;

– использовать теоретические знания по микробиологии в качестве научной основы микробиологической промышленности и биотехнологии;

– использовать основные методы работы с микроорганизмами в практиче­ской работе и экспериментальных исследованиях;

- проводить и анализировать генетический эксперимент;

- связывать данные генетики с достижениями цитологии, биологических основ размножения растений и животных, онтогенеза, эволюционной теории и селекции, а также с успехами в области биохимии нуклеиновых кислот, молекулярной биологии, микробиологии, вирусологии и иммунологии;

- работать на приборах необходимых для культивирования клеток;

- подбирать оптимальный состав питательных сред с учетом типа питания культивируемых организмов.

Обладать навыками:

– использовать современное лабораторное оборудование для проведения экспериментальных исследований;

– проводить исследования с использованием адекватных методов практической биотехнологии;

– использовать теоретические знания и практические навыки для самостоятельного планирования и проведения эксперимента, анализа и оформления полученных результатов.

Комплексный государственный экзамен проводится в устной форме.

Изменения в содержании дисциплин, выносимых на экзамены, учитываются в содержании вопросов для комплексного государственного экзамена по специальности на текущий год.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИН

“Биотехнология – принципы и применение”

 

Характеристика биотехнологии как многоотраслевой области деятельности. Направления развития биотехнологии и получаемые продукты. Специфика задач, решаемых биотехнологией в различных отраслях промышленности, сельском хозяйстве, медицине, энергетике.

Достижения и перспективы развития биотехнологии в медицине. Медицинские аспекты технологии рекомбинантных ДНК. Клеточная инженерия в медицине. Гибридомы и моноклональные антитела. Возможные способы применения моноклональных антител. Биоэлектроника и биоэлектрохимия в медицине.

Особенности применения биокаталитических систем для производства химических соединений. Преимущества производства на основе биокатализа. Влияние биотехнологии на развитие химической промышленности. Главные способы синтеза химических соединений на основе биокатализа.

Точки соприкосновения биотехнологии и сельского хозяйства. Специфические объекты и задачи биотехнологии в сельскохозяйственном производстве. Сельское хозяйство как основной поставщик сырья для биотехнологии. Биотехнология в животноводстве и растениеводстве. Новые способы улучшения сельскохозяйственных культур. Проблема фиксации азота. Борьба с вредителями.

Основная

1. Биотехнология. / Под ред. И. Хиггинс, Д. Бест, Дж. Джонс. М.: Мир, 1988.

2. Биотехнология: теория и практика: учебное пособие / Н. В. Загоскина [и др.]; ред. Н.В. Загоскина, Л.В. Назаренко. М.: ОНИКС, 2009.

3. Биотехнология: учебник / И.В.Тихонов, Е.А. Рубан, Т.Н. Грязнева; ред. Е.С.Воронин. СПб.: ГИОРД, 2008.

4. Егорова Т.А. Основы биотехнологии: учебное пособие / Т. А. Егорова, С. М. Клунова, Е. А. Живухина. 3-е изд. М.: Академия, 2006.

5. Сазыкин Ю.О. Биотехнология: учебное пособие / Ю.О. Сазыкин,.Н.Орехов, И.И. Чакалева; ред. А.В. Катлинский. 3-е изд. М.: Академия, 2008.

6. Глик Б. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение / Глик Б.,

Пастернак Дж. М.: Мир, 2002.

7. Грачева И.М. Технология ферментных препаратов / Грачева И.М., Кривова А.Ю. – 3-е изд. – М.: Элевар, 2000.

8. Виестур У.Э. Биотехнология: Биологические агенты, технология, аппаратура / Виестур У.Э., Шмите И.А., Жилевич А.В. – Рига: Зинатне, 1987.

 

Дополнительная

9. Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. М.: Мир, 1987.

10. Воробьева Л. Промышленная микробиология. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1989.

11. Бейли Дж., Оллис Д. Основы биохимической инженерии. М.: Мир, 1989.

12. Никульников В.С. Биотехнологии в животноводстве: учебное пособие / В. С. Никульников, В.К.Кретинин. М.: Колос, 2007.

13. Рогов И.А. Пищевая биотехнология: в 4-х кн.: учебник. Кн. 1: Основы пищевой биотехнологии / В. И. Рогов. М.: Колос, 2004.

14. Загребельный С.Н. Биотехнология. Ч.2. Инженерная энзимология. // С.Н. Загребельный. Новосибирск, 2001.

 

“Микробиология”

Основная

1. Воробьев А.А. Основы микробиологии. М., 2001.

2. Воробьев А.А. Микробиология и вирусология. – М. 1999.

3. Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология. М.: Издательский центр «Академия», 2003.

4. Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках. Изд-во МГУ: М., 2004.

5. Лысак В.В. Микробиология. БГУ: Минск, 2008.

6. Нетрусов А.И., Котова И.Б. Микробиология. Академия: М., 2006.

7. Методы общей бактериологии / Под ред. Ф. Герфардта и др. М.: Мир, 1983-1984. Т. 1–3.

 

Дополнительная

8. Бухарин О.В. Механизмы выживания бактерий / О.В. Бухарин, А.П. Гинсбург, Ю.М. Романова, Г.И.Эль-Регистан. Медицина: М., 2005.

9. Воробьева Л.И. Промышленная микробиология. Высш. шк.: М., 1989.

10. Дебабов В.Г. Современные методы создания промышленных штаммов микроорганизмов / В.Г. Дебабов, В.А. Лившиц. Высш. шк.: М., 1988.

11. Кондратьева Е.Н. Хемолитотрофы и метилотрофы. Изд-во МГУ: М., 1983.

12. Кондратьева Е.Н. Фототрофные микроорганизмы / Е.Н. Кондратьева,

И.В.Максимова, В.Д. Самуилов. Изд-во МГУ: М., 1989.

13. Микроорганизмы – возбудители болезней растений. Киев, 1988.

14. Молекулярные основы взаимодействия ассоциативных микроорганизмов с растениями // Под ред. В.В. Игнатова.- М.: Наука, 2005.- С. 262.

15. Нетрусов А.И. Экология микроорганизмов/ А.И. Нетрусов, Е.А. Бонч-Осмоловская, В.М. Горленко и др. «Академия»: М., 2004.

16. Пиневич А.В. Микробиология: Биология прокариотов: учебник [в 3 т.]. Изд-во СПб ун-та: СПб, 2007.

17. Современная микробиология / Под ред. Й. Ленгелера, Г. Древса, Г. Шлегеля. Мир: М., 2005. Т. 1–2.

18. Чурикова В.В. Основы микробиологии и вирусологии. М., 1999.

 

“Генетика”

 

Основная

1. Айала Ф. Современная генетика / Ф. Айала, Дж. Кайгер. Мир: М., 1987. Т.1 – 3.

2. Алиханян С.И. Общая генетика / С.И. Алиханян, А.П. Акифьев, Л. С. Чернин. –

Высш. шк.: М., 1985.

3. Дубинин Н. П. Общая генетика. Наука: М., 1986.

4. Жимулев И. Ф. Общая и молекулярная генетика. Изд-во Новосибирского ун-та:

Новосибирск, 2002.

5. Жученко А.А. Генетика / А.А Жученко, Ю.Л. Гужов, В. А. Пухальский. Колос:

М., 2004.

6. Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции. Высш. шк.: М., 1989.

Дополнительная

7. Коничев А.С. Молекулярная биология / А.С. Коничев, Г. А. Севастьянова.

Академия: М., 2005.

8. Рокицкий П.Ф. Введение в статистическую генетику. Вышэйшая школа: Минск,

1974.

9. Сингер М. Гены и геномы / М. Сингер, П. Берг. Мир: М., 1998. Т.1–2.

10. Фогель Ф. Генетика человека / Ф. Фогель, А. Мотульский. Мир: М., 1989. Т. 1–

3.

11. Хедрик Ф. Генетика популяций. Техносфера: М., 2003.

 

 

РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ

кафедрой биотехнологии

(название выпускающей кафедры)

протокол № ___ от _____________ 20__

 

Зав. кафедрой _________________ В.Н. Никандров

(подпись)

 

Советом	биотехнологического	факультета
	(название факультета)

 

протокол № ____от _____________20__

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Программа является документом, определяющим и регламентирующим структуру и содержание комплексного государственного экзамена по специальности “Биология” специализации “Биология (биотехнология)” для студентов дневной и заочной форм обучения биотехнологического факультета.

Программа комплексного государственного экзамена предназначена для организации подготовки студентов биотехнологического факультета к сдаче комплексного государственного экзамена по специальности.

Программа комплексного государственного экзамена носит обобщающий характер. Она разработана на основе действующих типовых и учебных программ для студентов специальности “Биология” по основным дисциплинам, включенным в содержание специальности.

Комплексный государственный экзамен для студентов специальности “Биология” специализации “Биология (биотехнология)” биотехнологического факультета проводится по дисциплинам, обеспечивающим в наибольшей степени приобретение выпускниками специальных знаний, умений и навыков в соответствии с квалификационными требованиями:

– “Биотехнология – принципы и применение”,

– “Микробиология”,

– “Генетика”.

Для успешной сдачи комплексного государственного экзамена студенты биотехнологического факультета в периоды обучения, предусмотренные учебным планом, изучают общебиологические и специальные дисциплины (спецкурсы), сдают экзамены (зачеты), курсовые (контрольные) работы и тестовые задания.

В результате обучения выпускники должны:

знать:

– область применения и задачи, решаемые биотехнологией, включая молекулярную биотехнологию;

­– объекты биотехнологии;

– сырьевую базу биотехнологии;

– основные направления развития био­технологии;

– происхождение и таксономию прокариот;

– морфологию, структурную организацию, закономерности функционирования клеток прокариот, их генетику;

– характеристику основных групп прокариот, их представителей;

– роль микроорганизмов в круговороте веществ, почвообразовательных процессах и плодородии почвы в переработке отходов производств и детоксикации веществ;

– методические приемы работы с микроорганизмами;

– новейшие достижения в области микробиологии и перспективы их использования в практических целях;

- закономерности наследования признаков при моно-, ди- и полигибридных скрещиваниях;

- биологические основы размножения растений и животных;

- клеточные, хромосомные, генные и молекулярные механизмы наследственности;

- механизмы изменчивости генетического материала;

- закономерности онтогенеза;

- основы генетики человека и его наследственных заболеваний;

- генетические основы селекции;

- вопросы экологической и популяционной генетики;

- задачи и возможности клеточной и генетической инженерии; принципы создания трансгенных растений и животных; основные подходы генотерапии;

- роль клеточных культур в биотехнологии;

- приборную базу и питательные среды необходимые для работы с клеточными культурами;

- особенности культивирования бактериальных, растительных и животных клеток.

Уметь:

– использовать современные информационные технологии при планировании биотехнологических процессов;

– готовить микробиологические препараты;

– применять различные методы микроскопирования;

– применять методики приготовления различных питательных сред;

– использовать теоретические знания по микробиологии в качестве научной основы микробиологической промышленности и биотехнологии;

– использовать основные методы работы с микроорганизмами в практиче­ской работе и экспериментальных исследованиях;

- проводить и анализировать генетический эксперимент;

- связывать данные генетики с достижениями цитологии, биологических основ размножения растений и животных, онтогенеза, эволюционной теории и селекции, а также с успехами в области биохимии нуклеиновых кислот, молекулярной биологии, микробиологии, вирусологии и иммунологии;

- работать на приборах необходимых для культивирования клеток;

- подбирать оптимальный состав питательных сред с учетом типа питания культивируемых организмов.

Обладать навыками:

– использовать современное лабораторное оборудование для проведения экспериментальных исследований;

– проводить исследования с использованием адекватных методов практической биотехнологии;

– использовать теоретические знания и практические навыки для самостоятельного планирования и проведения эксперимента, анализа и оформления полученных результатов.

Комплексный государственный экзамен проводится в устной форме.

Изменения в содержании дисциплин, выносимых на экзамены, учитываются в содержании вопросов для комплексного государственного экзамена по специальности на текущий год.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИН

“Биотехнология – принципы и применение”

 

Тема 1. Общая характеристика биотехнологии

Характеристика биотехнологии как многоотраслевой области деятельности. Направления развития биотехнологии и получаемые продукты. Специфика задач, решаемых биотехнологией в различных отраслях промышленности, сельском хозяйстве, медицине, энергетике.