Биотехнология_очная форма обучения

Аннотация
РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ
Биотехнология
по специальности 050102 «Биология с дополнительной
специальностью «Химия»
Квалификация выпускника: учитель биологии и химии
форма обучения: очная
1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
1.1. Цель ООП
Целью
освоения
дисциплины
«Биотехнология»
является
формирование у студентов целостного представления о современном
состоянии биотехнологии как нового направления научной и практической
деятельности.
1.2. Задачи дисциплины
 ознакомить
студентов
с
основными
направлениями
биотехнологии и сферами ее практического применения,
спектром биотехнологических продуктов;
 охарактеризовать различные группы живых существ как
продуцентов биотехнологических продуктов;
 изучить основные стадии и элементы биотехнологических
производственных процессов;
 изучить
традиционные
новейшие
методы
создания
биотехнологических продуцентов (селекция, генетическая
инженерия, клеточная инженерия и др.);
 освоить простейшие приемы культивирования организмовпродуцентов и получения целевых продуктов;
 рассмотреть
перспективные
направления
развития
биотехнологий.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
2.1. Цикл (раздел) ООП
Дисциплина «Биотехнология» относится к вариативной части блока Б.3
«Профессиональный цикл».
2.2. Взаимосвязь дисциплины с другими дисциплинами ООП
Базовыми дисциплинами для курса «Биотехнология» являются «Общая
химия», «Биологическая химия», «Зоология», «Ботаника», «Микробиология»,
«Генетика». Данная дисциплина, будучи посвященной практическому
производственному применению биологических знаний, подводит итог
изучению ряда разделов биологии.
3. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование и
развитие
 умения использовать методы наблюдения, описания,
идентификации,
классификации,
культивирования
биологических объектов (ПК-2);
 понимание
современных
представлений
об
основах
биотехнологии и генной инженерии, нанобиотехнологии,
молекулярного моделирования (ПК-11).
3.2. Результат освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины студент должен:
понимать:
 явления, происходящие на основных стадиях биотехнологических
производственных процессов;
 биологические основы простейших приемов культивирования
организмов-продуцентов и получения целевых продуктов;
 перспективы развития биотехнологий направлений.
знать:
 общую схему биотехнологического производства и основные типы
используемого оборудования;
 основные виды микроорганизмов-продуцентов, способы их
культивирования;
 методы культивирования культур эукариотических клеток и
тканей;
 методы длительного хранения технологических штаммов
микроорганизмов, способы получения гибридных клеток;
 способы получения иммобилизованных и свободных ферментов,
сферу их применения;
 основные направления экологических биотехнологий.
уметь:
 отображать схему получения важнейших биотехнологических
продуктов (аминокислот, витаминов, антибиотиков, кормового белка и
др.);
 получать посевной материал из чистых культур продуцентов;
 объяснять
принципы
получения
мутантных
штаммов
микроорганизмов и генетически модифицированных организмов.
4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1. Основные разделы дисциплины
Основными разделами дисциплины являются:
Раздел 1. Биотехнология как наука и производственная отрасль.
Биотехнология, цели и задачи, основные сферы использования
биологических технологий в хозяйственной деятельности. История
становления биотехнологии.
Раздел 2. Технологические основы биотехнологических производств.
Основные стадии биотехнологического процесса. Способы культивирования
микроорганизмов. Регуляция скорости роста культуры продуцента.
Аппаратура
предферментационной,
ферментационной
и
постферментационной стадий производства. Основные виды целевых
продуктов. Способы длительного хранения культур микроорганизмов.
Раздел 3. Биотехнологические агенты. Многообразие биологических
агентов. Регуляция микробного биосинтеза. Получение мутантных штаммов
микроорганизмов (ауксотрофные и регуляторные мутанты). Биотехнология
ферментов, иммобилизованные ферменты (способы иммобилизации, области
применения). Новейшие и нетрадиционные виды биологических агентов;
перспективные биологические агенты.
Раздел 4. Биотехнология получения наиболее важных целевых
продуктов. Технологии получения аминокислот и области их применения.
Получение кормового белка. Получение и применение моноклональных
антител. Биотехнологическое получение витаминов, вакцин, сывороток,
полисахаридов.
Раздел 5. Генетическая и клеточная инженерия. Технологии получения
гибридных клеток и тканей; их применение. Возможности и методы
генетической инженерии.
Раздел 6. Экологическая и сельскохозяйственная биотехнология.
Технологии получения биотоплива, биогаза. Обезвреживание отходов
(биодеградация
ксенобиотиков,
устранение
последствий
разлива
нефтепродуктов). Виды биоудобрений, преимущества биоудобрений перед
традиционными минеральными удобрениями. Биогидрометаллургия.
Программа составлена в соответствии с требованиями ГОС ВПО по
специальности 050102.65 «Биология» с дополнительной специальностью
«Химия».
Автор: ассистент Симагин А. С.