Домой

Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-31 01 01 Биология (по направлениям)




Скачать 163.97 Kb.
НазваниеТиповая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-31 01 01 Биология (по направлениям)
Дата25.01.2013
Размер163.97 Kb.
ТипПрограмма
Содержание
Рекомендована к утверждению в качестве типовой
Пояснительная записка
Цель курса
Задачи курса
Примерный тематический план
Содержание учебного материала
Ii. выделение белков и ферментов. биотехнология
Iii. выделение и очистка гормональных препаратов.
Iv. источники получения липидов и основные
Получение продуктов брожения.
V. получение сахаров, полисахаридов и области их
Получение жиро- и водорастворимых витаминов.
Vi. принципы получения антибиотиков. основные принципы получения алкалоидов. получение вакцин
Основные принципы получения алкалоидов.
Информационно-методическая часть литература
Критерии оценки результатов учебной деятельности
Перечень рекомендуемых средств диагностики
Подобные работы:


Министерство образования Республики Беларусь

Учебно-методическое объединение по естественнонаучному образованию


УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель Министра образования

Республики Беларусь

________________ А.И. Жук


07 10 2011 г.


Регистрационный № ТД-G. 377 /тип.

Выделение и очистка продуктов биотехнологии


Типовая учебная программа

для высших учебных заведений по специальности:

1-31 01 01 Биология (по направлениям)

направлению специальности 1-31 01 01-03 Биология (биотехнология)


СОГЛАСОВАНО


Председатель Учебно-методического объединения по естественно-научному образованию

_______________ А.Л. Толстик


28 03 2011 г.



СОГЛАСОВАНО


Начальник Управления высшего и

среднего специального образования

Министерства образования

Республики Беларусь

________________ Ю.И. Миксюк

07 10 2011 г.


Проректор по учебной и воспитательной работе Государственного учреждения образования «Республиканский

институт высшей школы»

________________ В. И. Шупляк

22 06 2011 г.


Эксперт-нормоконтролер

________________ С.М. Артемьева

22 06 2011 г.


Минск 2011

Составитель:


Владимир Петрович Курченко, заведующий научно-исследовательской лабораторией прикладных проблем биохимии кафедры биохимии Белорусского государственного университета, кандидат биологических наук


РЕЦЕНЗЕНТЫ:


Кафедра биотехнологии и биоэкологии Учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет»;


Сергей Александрович Усанов, академик-секретарь отделения химии и наук о земле Национальной академии наук Беларуси, доктор химических наук, профессор, член-корреспондент Национальной академии наук Беларуси


^ РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ В КАЧЕСТВЕ ТИПОВОЙ:

Кафедрой биохимии Белорусского государственного университета

(протокол № 16 от 21 октября 2010 г.);


Научно-методическим советом Белорусского государственного университета

(протокол № 1 от 03 ноября 2010 г.);


Научно-методическим советом по специальности 1-31 01 01 Биология

Учебно-методического объединения по естественнонаучному образованию

(протокол № 8 от 16 ноября 2010 г.)


Ответственный за редакцию: Владимир Петрович Курченко


О


тветственный за выпуск: Владимир Петрович Курченко


^ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


Использование современных продуктов биотехнологии требует выделения, очистки и контроля их качества. Получение продуктов биотехнологии в настоящее время невозможно без использования знаний об их структуре и физико-химических свойствах, позволяющих определить оптимальный метод выделения и очистки.

^ Цель курса «Выделение и очистка продуктов биотехнологии» – овладение студентами знаний и навыков по выделению и очистке биологически-активных веществ получаемых биотехнологическим путем.

^ Задачи курса:

- ознакомление с биохимической характеристикой важнейших групп биотехнологических продуктов;

- формирование представлений о физико-химических основах методов выделения и очистки продуктов биотехнологии, количественных и качественных методах анализа;

- получение студентами знаний об аппаратном обеспечении процессов выделения и очистки продуктов биотехнологии, оценке эффективности биотехнологических процессов получения очищенных продуктов, а также о критериях выбора методов и технологий.

Курс «Выделение и очистка продуктов биотехнологии» тесно связан с такими биологическими дисциплинами как «Биохимия», «Генетика», «Инженерная энзимология» и др.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

  • основные группы продуктов биотехнологий и их важнейшие характеристики;

  • основные понятия и принципы методов выделения и очистки продуктов биотехнологий;

  • методы химической, биохимической идентификации и определения продуктов биотехнологий

уметь:

  • использовать основные законы биохимии, молекулярной биологии в разработке технологий выделения и очистки биологически активных веществ;

  • использовать количественные и качественные методы для анализа продуктов биотехнологий.

При чтении лекционного курса рекомендуется применять технические средства обучения для демонстрации слайдов и презентаций, наглядные материалы в виде таблиц и схем.

Для изучения дисциплины, подготовки к практическим занятиям и КСР студентам можно использовать один из учебников, перечисленных в разделе «Литература: основная». Для более углубленной подготовки студентам предлагается список дополнительной литературы.

Для организации самостоятельной работы студентов по курсу целесообразно использовать современные информационные технологии: разместить в сетевом доступе комплекс учебных и учебно-методических материалов (программа, методические указания к лабораторным занятиям, список рекомендуемой литературы и информационных ресурсов, задания в тестовой форме для самоконтроля и др.).

Теоретические положения лекционного курса развиваются и закрепляются на лабораторных занятиях, при выполнении которых студенты приобретают навыки по выделению и очистке биологически-активных веществ получаемых биотехнологическим путем.

Для общей оценки качества усвоения студентами учебного материала рекомендуется использование рейтинговой системы.

Программа рассчитана на 60 часов, в том числе 44 часа аудиторных: 12 – лекционных и 32 – лабораторных занятий.


^ ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН


№ тем

Наименование тем

Аудиторные часы

Всего

Лекции

Лаборатор-

ные

занятия

I

Введение. Техническая и технологическая характеристика продуктов биотехнологии

2

2

-

II

Выделение белков и ферментов. Биотехнология синтеза аминокислот и их очистка

10

2

8

III

Выделение и очистка гормональных препаратов. Получение нуклеотидов и нуклеиновых кислот

8

2

6

IV

Источники получения липидов и основные способы их выделения. Получение продуктов брожения

8

2

6

V

Получение сахаров, полисахаридов и области их использования. Получение жиро- и водорастворимых витаминов

8

2

6

VI

Принципы получения антибиотиков. Основные принципы получения алкалоидов. Получение вакцин

8

2

6

ИТОГО:

44

12

32


^ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА


I. Введение. ТЕХНИЧЕСКАЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОДУКТОВ БИОТЕХНОЛОГИИ


Получение конечных продуктов биотехнологии является ее ключевым звеном. Технологические схемы получения биологически активных веществ и других продуктов биотехнологии включают современные достижения в молекулярной биологии, биохимии, химии и технике.

Создание нормативно-технической документации на продукты биотехнологии. Требования к техническим условиям биотехнологического продукта. Создание лабораторного, опытно-промышленного и промышленного регламентов производства продуктов биотехнологии. Основные продукты биотехнологического производства, их характеристики и области применения.


^ II. ВЫДЕЛЕНИЕ БЕЛКОВ И ФЕРМЕНТОВ. БИОТЕХНОЛОГИЯ

СИНТЕЗА АМИНОКИСЛОТ И ИХ ОЧИСТКА


Методы разрушения клеток: механическое и ферментативное разрушение, обезвоживание клеток высушиванием, замораживание и оттаивание, обработка клеток ультразвуком. Концентрирование белков без изменения фаз и с изменением фаз. Осаждение белков: при низкой ионной силе, высаливание, осаждение органическими растворителями и полимерами, осаждение избирательной денатурацией. Хроматографические и электрофоретические методы разделения белков. Методы определения чистоты белков. Особенности получения белков из растительных, животных, микробных источников. Получение рекомбинантных белков. Применение белков и ферментов в пищевой промышленности, в текстильной и кожевенной промышленности, в сельском хозяйстве, в медицине. Использование ферментов в органическом синтезе и при проведении анализов.

Химический синтез аминокислот. Производство аминокислот из белковых гидролизатов. Микробный синтез L-аминокислот: одноступенчатый и двухступенчатый биосинтез.


^ III. ВЫДЕЛЕНИЕ И ОЧИСТКА ГОРМОНАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ.

ПОЛУЧЕНИЕ НУКЛЕОТИДОВ И НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ


Выделение и очистка гормональных препаратов. Получение инсулина. Получение факторов роста, пептидных гормонов и гормональных препаратов.

Получение нуклеотидов и нуклеиновых кислот. Выделение и очистка ДНК и РНК. Получение АТФ, НАД, НАДФ, инозиновой кислоты и др.


^ IV. ИСТОЧНИКИ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИПИДОВ И ОСНОВНЫЕ

СПОСОБЫ ИХ ВЫДЕЛЕНИЯ.

ПОЛУЧЕНИЕ ПРОДУКТОВ БРОЖЕНИЯ


Источники получения липидов и основные способы их выделения. Животные жиры и растительные масла: состав, консистенция и назначение. Методы получения животных жиров: выгонка, СВЧ-обработка, экстракция органическими растворителями. Получение растительных масел: выделение (прессование, экстрагирование, охлаждение и фильтрация) и очистка сырого масла, нерафинированного масла и рафинированного масла. Получение липидов из микроорганизмов.

^ Получение продуктов брожения. Получение продуктов брожения: спиртового, молочнокислого, пропионовокислого и ацетоно-бутилового. Получение лимонной кислоты. Получение органических кислот.


^ V. ПОЛУЧЕНИЕ САХАРОВ, ПОЛИСАХАРИДОВ И ОБЛАСТИ ИХ

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ. ПОЛУЧЕНИЕ ЖИРО- И ВОДОРАСТВОРИМЫХ ВИТАМИНОВ


Получение сахаров, полисахаридов и области их использования. Полисахариды цитоплазматические, внеклеточные, мембранные. Промышленное получение микробных полисахаридов и их использование. Получение глюкозы и глюкозо-фруктозных сиропов.

^ Получение жиро- и водорастворимых витаминов. Продуценты витамина В6, его получение и применение. Продуценты рибофлавина, его получение и применение. Получение флавоноидов. Получение эргостерина. Синтез каротиноидов микроорганизмами и их промышленное получение.


^ VI. ПРИНЦИПЫ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИБИОТИКОВ. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКАЛОИДОВ. ПОЛУЧЕНИЕ ВАКЦИН


Принципы получения антибиотиков. Микробиологический синтез; химическая и микробиологическая модификация природных антибиотиков (полусинтетические); химический синтез. Технология выделения и очистки антибиотиков. Предварительная обработка и фильтрация культуральной жидкости. Экстракционный метод выделения. Выделение антибиотиков ионообменным методом. Кристаллизация и сушка антибиотиков.

^ Основные принципы получения алкалоидов. Получение алкалоидов микробиологическим синтезом и из растительного сырья.

Получение вакцин. Получение антисывороток. Получение моноспецифических и моноклональных антисывороток.


^

ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ЛИТЕРАТУРА



О с н о в н а я:

1. Безбородов А.М. Биохимические основы микробиологического синтеза – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.

2. Бекер М.Е. Биотехнология / М.Е. Бекер, Г.К. Лиепинен, Е.П. Райпулис. М.: Агропромиздат, 1990.

3. Боярский Л.Г. Ферментные препараты в кормлении животных / Л.Г. Боярский, В.П. Коршун, Р.У. Бикташев и др. М.: Россельхозиздат, 1985.

4. Булдаков А. – Пищевые добавки (справочник) – С.Пб., 1996.

5.Виестур У.Э. Биотехнология: Биологические агенты, технология, аппаратура / У.Э. Виестур, И.А. Шмите, А.В. Жилевич. Рига: Занатне, 1987.

6. Грачева И.М. Технология микробных белковых препаратов, аминокислот и биоэнергия / И.М. Грачева, Л.А. Иванова, В.М. Кантере. М: Колос, 1992.

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

8. Елинов Н.П. Основы биотехнологии. – С.-Пб.: Наука, 1995.

9. Квеситадзе Г.И. Введение в биотехнологию / Г.И. Квеситадзе, А.М. Безбородов. М.: Наука, 2002.

10. Кашкин П.Н. и др. Антибиотики - Л.: Медицина, 1970.

11. Нечаев А.П. Пищевые добавки / А.П. Нечаев, А.А. Кочеткова, А.Н. Зайцев. М.: Колос, 2002.

12. Промышленная микробиология / Под ред. Егорова Н.С. - М.: Высшая школа, 1989.

13. Самарцев М.А. Применение иммобилизованных ферментов в промышленных процессах / М.А. Самарцев, Н.В. Беляков, А.И. Кестнер. М.: ОНТИТЭИмикробиопром, 1984.

14. Р. Скоупс. Методы очистки белков - М.: Мир, 1985.

15. Технология переработки жиров. / Под ред. Н.С. Арутюняна. М., 1985.

16. Тютюнников Б.Н. Химия жиров – М.: Пищевая промышленность, 1966.


Д о п о л н и т е л ь н а я:

1. Биотехнология/ под ред. А.А. Бабаева. – М.: Наука, 1984.

2. Биотехнология: принципы и применение./Под ред. И.Хиггинса, Д.Беста и Дж. Джонса. М.: Мир, 1988.

3. Варфоломеев С.Д. Биотехнология / С.Д. Варфоломеев, С.В. Калюжный. М.: Высшая школа, 1990.

4. Глик Б. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение / Б. Глик , Дж. Пастернак. М.: Мир, 2002.

5. Дудкин М.С. Гемицеллюлазы / М.С. Дудкин, В.С. Громов, Н.А. Ведерников и др. Рига: Занатне, 1991.

6. Елинов Н.П. Химическая микробиология М.: Высшая школа, 1989.

7. Квеситадзе Г.И. Грибные и бактериальные амилазы. Тбилиси: Мецниереба, 1984.

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

9. Технология продуктов из гидробионтов. / Под ред. Т.М. Сафроновой, В.И. Шендерюка. М.: Колос, 2001.

10. Технология спирта / Под ред. Яровенко В.Л. М.: Колос, 2002.

11. http://isir.ras.ru/ - Интегрированная Cистема Информационных Ресурсов Российской Академии Наук.

  1. http://www.viniti.msk.su/ - Всероссийский Институт Научной и Технической Информации (ВИНИТИ РАН).



^

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ РЕЗУЛЬТАТОВ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ





Баллы

Показатели оценки

1

2

1

(один)

НЕЗАЧТЕНО

Отсутствие знаний и компетенций в рамках образовательного стандарта или отказ от ответа

2

(два)

НЕЗАЧТЕНО



Фрагментарные знания в рамках образовательного стандарта; знания отдельных литературных источников, рекомендованных учебной программой дисциплины; неумение использовать научную терминологию дисциплины, наличие в ответе грубых ошибок; пассивность на лабораторных занятиях, низкий уровень культуры исполнения заданий

3

(три)

НЕЗАЧТЕНО

Недостаточно полный объем знаний в рамках образовательного стандарта; знание части основной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; использование научной терминологии, изложение ответа на вопросы с существенными ошибками; слабое владение инструментарием учебной дисциплины, некомпетентность в решении стандартных (типовых) задач; неумение ориентироваться в основных теориях, концепциях и направлениях изучаемой дисциплины; пассивность на лабораторных занятиях, низкий уровень культуры исполнения заданий

4

(четыре)

ЗАЧТЕНО

Достаточный объем знаний в рамках образовательного стандарта; усвоение основной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; использование научной терминологии, логическое изложение ответа на вопросы, умение делать выводы без существенных ошибок; владение инструментарием учебной дисциплины, умение его использовать в решении стандартных (типовых) задач; умение под руководством преподавателя решать стандартные (типовые) задачи; умение ориентироваться в основных теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им оценку; работа под руководством преподавателя на лабораторных занятиях, допустимый уровень исполнения заданий

1

2

5

(пять)

ЗАЧТЕНО

Достаточные знания в объеме учебной программы; использование научной терминологии, грамотное логически правильное изложение ответа на вопросы, умение делать выводы; владение инструментарием учебной дисциплины, умение его использовать в решении учебных и профессиональных задач; способность самостоятельно принимать типовые решения в рамках учебной программы; усвоение основной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; умение ориентироваться в базовых теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им сравнительную оценку; самостоятельная работа на лабораторных занятиях, фрагментарное участие в групповых обсуждениях, достаточный уровень культуры исполнения заданий

6

(шесть)

ЗАЧТЕНО

Достаточно полные и систематизированные знания в объеме учебной программы; использование необходимой научной терминологии, грамотное, логически правильное изложение ответа на вопросы, умение делать обобщения и обоснованные выводы; владение инструментарием учебной дисциплины, умение его использовать в решении учебных и профессиональных задач; способность самостоятельно применять типовые решения в рамках учебной программы; усвоение основной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; умение ориентироваться в базовых теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им сравнительную оценку; активная самостоятельная работа на лабораторных занятиях, периодическое участие в групповых обсуждениях, достаточный уровень культуры исполнения заданий

7

(семь)

ЗАЧТЕНО

Систематизированные, глубокие и полные знания по всем разделам учебной программы; использование научной терминологии (в том числе на иностранном языке), грамотное, логически правильное изложение ответа на вопросы, умение делать обоснованные выводы и обобщения; владение инструментарием учебной дисциплины, умение его использовать в постановке и решении научных и профессиональных задач; свободное владение типовыми решениями в рамках учебной программы; усвоение основной и дополнительной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; умение ориентироваться в основных теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им аналитическую оценку; самостоятельная работа на лабораторных занятиях, участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий

8

(восемь)

ЗАЧТЕНО

Систематизированные, глубокие и полные знания по всем поставленным вопросам в объеме учебной программы; использование научной терминологии (в том числе на иностранном языке), грамотное и логически правильное изложение ответа на вопросы, умение делать обоснованные выводы и обобщения; владение инструментарием учебной дисциплины (в том числе техникой информационных технологий), умение его использовать в постановке и решении научных и профессиональных задач; способность самостоятельно решать сложные проблемы в рамках учебной программы; усвоение основной и дополнительной литературы, рекомендованной учебной программной дисциплины; умение ориентироваться в основных теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им аналитическую оценку; активная самостоятельная работа на лабораторных занятиях, систематическое участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий


9

(девять)

ЗАЧТЕНО

Систематизированные, глубокие и полные знания по всем разделам учебной программы; точное использование научной терминологии (в том числе на иностранном языке), грамотное и логически правильное изложение ответа на вопросы; владение инструментарием учебной дисциплины, умение его эффективно использовать в постановке и решении научных и профессиональных задач; способность самостоятельно и творчески решать сложные проблемы в нестандартной ситуации в рамках учебной программы; полное усвоение основной и дополнительной литературы, рекомендованной учебной программной дисциплины; умение ориентироваться в теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им аналитическую оценку; систематическая, активная самостоятельная работа на лабораторных занятиях, творческое участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий

10

(десять)

ЗАЧТЕНО

Систематизированные, глубокие и полные знания по всем разделам учебной программы, а также по основным вопросам, выходящим за ее пределы; точное использование научной терминологии (в том числе на иностранном языке), грамотное, логически правильное изложение ответа на вопросы; безупречное владение инструментарием учебной дисциплины, умение его эффективно использовать в постановке и решении научных и профессиональных задач; способность самостоятельно и творчески решать сложные проблемы в нестандартной ситуации; полное и глубокое усвоение основной и дополнительной литературы по изучаемой учебной дисциплине; умение свободно ориентироваться в теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им аналитическую оценку, использовать научные достижения других дисциплин; творческая самостоятельная работа на лабораторных занятиях, активное творческое участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий



^ ПЕРЕЧЕНЬ РЕКОМЕНДУЕМЫХ СРЕДСТВ ДИАГНОСТИКИ


Типовыми учебными планами направлений специальности 1-31 01 01-01 «Биология (научно-производственная деятельность)» и 1-31 01 01-03 «Биология (биотехнология)» в качестве формы итогового контроля по дисциплине рекомендован зачет.

Для текущего контроля и самоконтроля знаний и умений студентов по данной дисциплине можно использовать следующий диагностический инструментарий:

  • защита выполненных лабораторных работ;

  • защита подготовленного студентом реферата;

  • проведение устных опросов;

  • письменные контрольные работы;

  • проведение коллоквиума;

  • компьютерные тесты по отдельным разделам (темам) дисциплины.



Скачать 163.97 Kb.
Поиск по сайту:



База данных защищена авторским правом ©dogend.ru 2014
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Уроки, справочники, рефераты