Рабочая программа дисциплина «введение в биоинженерию и биотехнологию» вз профессиональный цикл

Скачать 0.8 Mb. Название Рабочая программа дисциплина «введение в биоинженерию и биотехнологию» вз профессиональный цикл страница 3/4 Дата конвертации 08.04.2013 Размер 0.8 Mb. Тип Документы

Содержание Студент должен знать Содержание темы Студент должен уметь Содержание темы Рекомендуемая литература для самостоятельной работы Карта обеспеченности литературой Содержание текущего, промежуточного и итогового контроля Вопросы к контрольным работам. Задачи по оптимизации питательных сред

Тема 16. Технологическая биоэнергетика и биологическая переработка минерального сырья (2 часа) ^ Студент должен знать: основные процессы биоэнергетики и переработки минерального сырья. Студент должен уметь: характеризовать процессы получения биогаза, производства этанола и водорода и биогидрометаллургии. ^ Содержание темы: Получение экологически чистой энергии: биогаз, производство этанола, биотехнология преобразования солнечной энергии, фотопроизводство водорода. Биотехнологическое обогащение руд. Биотехнологические процессы почвообразования. Использование биотехнологических процессов в химической и нефтегазовой промышленности. Рекомендуемая литература по теме: Основная: 1. Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. Учебн. пособие. М.: Издательский центр «Академия», 2005. 208 с. 2. Егоров Н.Е. Введение в биотехнологию. М.: МГУ. 2002. с. Дополнительная: Биотехнология / отв. ред. А.А. Баев. – М.: Наука, 1984. – 310 с. Биотехнология: Уч. пособ. Для вузов. В 8 кн./ Под ред. Н.С. Егорова, В.Д. Самуилова. – М.: Высш. шк. , 1987. – 159 с. Бирюков В.В. Основы промышленной биотехнологии. Учебн. пособие. М.: КолосС, 2004. 296 с. Гриневич А.Г., Босенко А.М. Техническая микробиология. Мн.: "Вышэйшая школа", 1986 Евтушенков А. Н., Фомичев Ю. К. Введение в биотехнологию: Курс лекций. – Минск: БГУ, 2002. – 105 с. Тема 17. Биотехнология и проблемы экологии и охраны окружающей среды (2 часа) Студент должен знать: малоотходные технологии, перспективы их внедрения на биотехнологических производствах. ^ Студент должен уметь: давать понятие о малоотходных и безотходных технологиях. Охарактеризовать основные методы очистки отходов и особенности их применения на промышленных предприятиях. ^ Содержание темы: Биотехнология как наукоемкая ("высокая") технология и ее преимущества в экологическом аспекте перед традиционными технологиями. Рекомбинантные продуценты биологически активных веществ и проблемы объективной информации населения. Организация контроля за охраной окружающей среды в условиях биотехнологического производства. Классификация отходов. Соотношение различных видов отходов. Очистка жидких отходов. Схемы очистки. Аэротенки. Активный ил и входящие в него микроорганизмы. Уничтожение или утилизация твердых (мицелиальных) отходов. Биологические, физико-химические, термические методы обезвреживания мицелиальных отходов. Очистка выбросов в атмосферу. Биологические, термические, физико-химические и другие методы рекуперации и обезвреживания выбросов в атмосферу. Вклад биотехнологии в решение общих экологических проблем. Замена традиционных производств. Сохранение природных ресурсов источников биологического сырья. Разработка новых высокоспецифичных методов анализа. Участие микроорганизмов в деструкции органических остатков в почве (белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов лигнина и т.д.). Обезвреживание отходов биотехнологических производств. Роль биотехнологии в защите и оздоровлении биосферы. Биодеградация и биотрансформация ксенобиотиков и загрязняющих окружающую среду веществ. Рекомендуемая литература по теме: Основная: 1. Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. Учебн. пособие. М.: Издательский центр «Академия», 2005. 208 с. 2. Егоров Н.Е. Введение в биотехнологию. М.: МГУ. 2002. с. Дополнительная: Бекер М.Е., Лиепинш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.: Агропромиздат. 1990 Биотехнология / отв. ред. А.А. Баев. – М.: Наука, 1984. – 310 с. Биотехнология: Уч. пособ. Для вузов. В 8 кн./ Под ред. Н.С. Егорова, В.Д. Самуилова. – М.: Высш. шк. , 1987. – 159 с. Бирюков В.В. Основы промышленной биотехнологии. Учебн. пособие. М.: КолосС, 2004. 296 с. Виестур У.Э., Шмите И.А., Жилевич А.В. Биотехнология: биотехнологические агенты, технология, аппаратура. Рига: "Зинатне", 1987. Самостоятельная работа (1 час): Дать основные направления дальнейшего совершенствования биотехнологических процессов применительно к проблемам охраны окружающей среды. Особенности биотехнологических производств применительно к их отходам. Показать методы генетической инженерии штаммов микроорганизмов-деструкторов с повышенной способностью к деструкции веществ, содержащихся в жидких отходах, охарактеризовать основные характеристики штаммов деструкторов. Дать понятие о биосенсорах. Перспективы получения, модификации и использования в защите окружающей среды феромонов, кайромонов, алломонов как природных сигнальных и коммуникативных молекул в надорганизменных системах. ^ Рекомендуемая литература для самостоятельной работы: Гриневич А.Г., Босенко А.М. Техническая микробиология. Мн.: "Вышэйшая школа", 1986 Евтушенков А. Н., Фомичев Ю. К. Введение в биотехнологию: Курс лекций. – Минск: БГУ, 2002. – 105 с. Елинов Н. П. Основы биотехнологии. – СПб.: Издательская фирма «Наука», 1995. – 600 с. Емцов В. Т. Рубежи биотехнологии. – М.: Агропромиздат, 1986. Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия. М.: "Просвещение", 1987. Сельскохозяйственная биотехнология. Учебное пособие /Под ред. В.С. Шевелухи. М.: «Высшая школа», 2003. Синклер М., Берг П. Гены и геномы. М.: «Мир», т.1, 2, 1998. Тамбиев А.Х. Биология наших дней. М.: Знание. 1987. 9. Хигинс И., Бест Д., Джонс Дж. Биотехнология: принципы и применение. М.: Мир. 1988. Контрольная работа № 3. Проводится в виде контрольного теста по всему курсу. ^ КАРТА ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ЛИТЕРАТУРОЙ Дисциплина «ВВЕДЕНИЕ В БИОИНЖЕНЕРИЮ И БИОТЕХНОЛОГИЮ» ВЗ – Профессиональный цикл В3. Б8. Введение и биоинженерию и биотехнологию Направление подготовки 020400.62 - «Биология» Квалификация выпускника - бакалавр Форма обучения - очная Число студентов Список литературы Кол-во экземп. Кол-во экземп. на 1 студента 24 Основная литература: 1. Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. Учебн. пособие. М.: Издательский центр «Академия», 2003, 2005. 208 с. 2. Егоров Н.Е. Введение в биотехнологию. М.: МГУ. 2002. с. 3. Промышленная микробиология/ Под общ.ред. Н.С.Егорова . М.: Высш. шк., 1989 . 686 с. Дополнительная литература: Бейли Д., Оллис Д. Основы биохимической инженерии, в 2-х частях. М.: "Мир", 1989. Бекер М.Е., Лиепинш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.: Агропромиздат. 1990 Биотехнология / отв. ред. А.А. Баев. – М.: Наука, 1984. – 310 с. Биотехнология: Уч. пособ. Для вузов. В 8 кн./ Под ред. Н.С. Егорова, В.Д. Самуилова. – М.: Высш. шк. , 1987. – 159 с. Бирюков В.В. Основы промышленной биотехнологии. Учебн. пособие. М.: КолосС, 2004. 296 с. Варфоломеев С.Д., Калюжный С.В. Биотехнология: кинетические основы микробиологических процессов. Учебное пособие для биологических и химических специальностей ВУЗов. М.: Высшая школа. 1990. Виестур У.Э., Шмите И.А., Жилевич А.В. Биотехнология: биотехнологические агенты, технология, аппаратура. Рига: "Зинатне", 1987. Волова, Т. Г. Экологическая биотехнология : Учебное пособие. Новосибирск: Сибирский хронограф, 1997. 144с . Воробьева Л.И. Техническая микробиология. М.: МГУ. 1987. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. М.: Мир, 2002. – 589 с. Голубев В. Н, Жиганов И. Н. Пищевая биотехнология. М.: ДеЛи принт, 2001. 123 с. Грачева И. М. Технология ферментных препаратов. М.: Агропромиздат, 1987. 335 с. Гриневич А.Г., Босенко А.М. Техническая микробиология. Мн.: "Вышэйшая школа", 1986 Евтушенков А. Н., Фомичев Ю. К. Введение в биотехнологию: Курс лекций. Минск: БГУ, 2002. 105 с. Елинов Н. П. Основы биотехнологии. СПб.: Издательская фирма «Наука», 1995. 600 с. Емцов В. Т. Рубежи биотехнологии. М.: Агропромиздат, 1986. Лещинская И.Б. Современные проблемы биотехнологии. Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1990. 31 с. Муштаев В. И., Токарев В.Е. Основы инженерного творчества : учеб. пособие для вузов. Доп. УМО. М.: Дрофа, 2005. 255с Сельскохозяйственная биотехнология. Учебное пособие /Под ред. В.С. Шевелухи. М.: «Высшая школа», 2003. Сельскохозяйственная биотехнология: векторные системы молекулярного клонирования / Под ред. В.И.Негрука . М.: Агропромиздат, 1991, 532 с. Синклер М., Берг П. Гены и геномы. М.: «Мир», т.1, 2, 1998. Тамбиев А.Х. Биология наших дней. М.: Знание. 1987. Хигинс И., Бест Д., Джонс Дж. Биотехнология: принципы и применение. М.: Мир. 1988. Щелкунов С. Н. Генетическая инженерия : учеб. пособие. Рек. МО РФ / С. Н. Щелкунов. 2-е изд., испр. и доп. Новосибирск : Сиб. унив. Изд-во, 2004, 496 с. 7+13 нет 6 3 1 3 3 1 3 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 - 1 1 - 1 1 1 3 0,83 - 0,25 Составитель, доцент ______________ Шергина Н.Н. Зав. кафедрой ____________ Доровских Г.Н. Дата составления карты «_____»____________ 2011 г. СОГЛАСОВАНО: Представитель библиотеки СыктГУ___________ «___»________2011 г. ^ СОДЕРЖАНИЕ ТЕКУЩЕГО, ПРОМЕЖУТОЧНОГО И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ: Текущий и промежуточный контроль аудиторной нагрузки осуществляется в результате написания контрольных работ по разделам. Итоговый контроль проводится в форме зачета. ^ Вопросы к контрольным работам. К разделам: Введение в биотехнологию, Технологические основы биотехнологических производств. 1 вариант: 1. Дайте определение понятия «биотехнология» 2. Какие продукты биотехнологии применяются в медицине. 3. Каковы сходство и различия в стадиях ферментации, биотрансформации, биокатализа. 4. В чем заключается классификация биотехнологических производств по типам технологических схем. 5. Опишите блок-схему производства лизина. 6. Виды продуктов по их месту в технологической схеме. 2 вариант: 1. Является ли биотехнологией производство молока, меда, колбасы? Ответ обоснуйте. 2. Основные стадии биотехнологического процесса. 3. Перечислите варианты процессов, реализующие основную биотехнологическую стадию производства. 4. Чем отличаются производства, где продуктом является среда ферментации? 5. Опишите блок-схему биологической очистки стоков. 6. Что такое блок-схема? 3 вариант. 1. Объясните понятие С-моля биомассы. 2. Как определить скорость разбавления при хемостатном культивировании? Когда происходит вымывание культуры? 3. Суть турбидостата. Преимущества и недостатки. 4. Преимущества непрерывного культивирования. 5. Что такое саморегулирование (в хемостате)? 4 вариант. 1. Какова молекулярная масса С-моля? Приведите формулу Стоутхамера для биомассы. 2. Как измениться хемостатная кривая в случае лимитирования роста культуры микроорганизмов кислородом? 3. Типы реакторов с различным внешним регулированием. 4. Недостатки непрерывного культивирования. 5. Удельная скорость роста биомассы в хемостате. Чему она равна. Докажите. Задачи по биотехнологии Задача 1. В процессе ферментации на 1,5 кг потребленной глюкозы (С6Н12О6) получается 0,7 кг салициловой кислоты (НОС6Н4СООН) и 0,3 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 2. В процессе ферментации на 1,2 кг потребленной сахарозы (С12Н22О11) получается 0,65 кг аденина (С5Н3N4NН2) и 0,35 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 3. В процессе ферментации на 1,6 кг потребленной мальтозы (С12Н22О11) получается 0,55 кг аланина (СН3СН(NH2)СООН) и 0,35 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 4. В процессе ферментации на 1,2 кг потребленной лактозы (С12Н22О11) получается 0,5 кг аминомасляной кислоты (NН2С3Н6СООН) и 0,4 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 5. В процессе ферментации на 1,3 кг потребленной глюкозы (С6Н12О6) получается 0,7 кг аскорбиновой кислоты (С6Н8О6) и 0,4 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 6. В процессе ферментации на 1,4 кг потребленной сахарозы (С12Н22О11) получается 0,8 кг аспарагиновой кислоты (НОСОСН2СН(NH2)CООН) и 0,35 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 7. В процессе ферментации на 1,1 кг потребленной мальтозы (С12Н22О11) получается 0,6 кг аспирина (о-СН3СООС6Н4СООН) и 0,4 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 8. В процессе ферментации на 1,3 кг потребленной лактозы (С12Н22О11) получается 0,56 кг барбитуровой кислоты (С4Н4N2О3) и 0,3 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 9. В процессе ферментации на 1,3 кг потребленной сахарозы (С12Н22О11) получается 0,5 кг ванилина (СН3О(НО)С6Н3СНО) и 0,35 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 10. В процессе ферментации на 1 кг потребленной мальтозы (С12Н22О11) получается 0,6 кг вератрола (С6Н4(ОСН3)2) и 0,3 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 11. В процессе ферментации на 1,2 кг потребленной сахарозы (С12Н22О11) получается 0,7 кг глицерина (СН2ОНСНОНСН2ОН) и 0,4 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 12. В процессе ферментации на 1,1 кг потребленной лактозы (С12Н22О11) получается 0,6 кг глутаминовой кислоты (НООС(СН2)2СН(NH2)СООН) и 0,3 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 13. В процессе ферментации на 1,5 кг потребленной глюкозы (С6Н12О6) получается 0,7 кг глюкуроновой кислоты (НООС(СНОН)4СНО) и 0,35 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 14. В процессе ферментации на 1,2 кг потребленной сахарозы (С12Н22О11) получается 0,5 кг дифениламина ((С6Н5)2NН) и 0,3 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 15. В процессе ферментации на 1,3 кг потребленной мальтозы (С12Н22О11) получается 0,6 кг изолейцина (С2Н5СН(СН3)СН(NH2)СООН) и 0,4 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 16. В процессе ферментации на 1,3 кг потребленной лактозы (С12Н22О11) получается 0,7 кг коричного альдегида (С6Н5СН=СНСНО) и 0,3 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 17. В процессе ферментации на 1 кг потребленной глюкозы (С6Н12О6) получается 0,4 кг кофеина (С8Н10О2N4) и 0,2 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 18. В процессе ферментации на 1,3 кг потребленной сахарозы (С12Н22О11) получается 0,6 кг L-лизина (NH2СН2(CH2)3CH(NH2)СООН) и 0,3 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 19. В процессе ферментации на 1,2 кг потребленной лактозы (С12Н22О11) получается 0,5 кг L-лейцина ((СН3)2СНСН2СН(NH2)СООН) и 0,4 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 20. В процессе ферментации на 1,4 кг потребленной мальтозы (С12Н22О11) получается 0,6 кг малоновой кислоты (НООССН2СООН) и 0,35 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 21. В процессе ферментации на 1,1 кг потребленной глюкозы (С6Н12О6) получается 0,4 кг масляной кислоты (С3Н7СООН) и 0,3 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 22. В процессе ферментации на 1,4 кг потребленной сахарозы (С12Н22О11) получается 0,5 кг никотиновой кислоты (С5Н4NСООН) и 0,35 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 23. В процессе ферментации на 1,2 кг потребленной мальтозы (С12Н22О11) получается 0,5 кг триптофана (С11Н12N2О2) и 0,3 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. Задача 24. В процессе ферментации на 1,4 кг потребленной лактозы (С12Н22О11) получается 0,6 кг серина (СН2(ОН)СН(NН2)СООН) и 0,35 кг сухой биомассы. Рассчитайте стехиометрические коэффициенты уравнения. ^ Задачи по оптимизации питательных сред Вариант 1 Пример оптимизации 4-х компонентной среды по методу Бокса-Уилсона наименование этапов работы наименование факторов (концентраций компонентов среды) конечная концентрация антибиотика, ед/мл S1 крахмал, % S2, (NH4)SO4,% S3, кукурузный экстракт S4, соевая мука Р1 Р2 Рср Рj - Р ср (Рj – Рср)2 Р^ Основной уровень (Sj)o 6.0 0.6 0.75 2.0 - - - - - - максимальный уровень (Sj)max 10.0 2.0 2.0 5.0 - - - - - - минимальный уровень (Sj) min 0.0 0.0 0.0 0.0 - - - - - - интервал варьирования λi 0.7 0.1 0.15 0.3 - - - - - - матрица планирования эксперимента № варианта 1 (-) (-) (-) (-) 5600 5800 2 (+) (-) (-) (+) 7200 7000 3 (-) (+) (-) (+) 6750 6450 4 (+) (+) (-) (-) 6030 6210 5 (-) (-) (+) (+) 6930 7030 6 (+) (-) (+) (-) 6740 6400 7 (-) (+) (+) (-) 6080 5940 8 (+) (+) (+) (+) 8000 7600 ∑(Рj – Рср)2 - - - - - - - - - - Коэффициенты регрессии bi bo = - - - Произведение biλi ∑∑(Рj – Рср)2 = Запас ∆i ∑(Рср – Р^)2 = Критичность │∆i/biλi│ Шаг ∆Si Расчетное значение Р^ Экспериментальное значение Р Опыты крутого восхождения 9 10 11 12 13 Вариант 2 Пример оптимизации 4-х компонентной среды по методу Бокса-Уилсона наименование этапов работы наименование факторов (концентраций компонентов среды) конечная концентрация лимонной кислоты, ед/мл S1 глюкоза, % S2, (NH4)SO4,% S3, кукурузный экстракт S4, соевая мука Р1 Р2 Рср Рj - Р ср (Рj – Рср)2 Р^ Основной уровень (Sj)o 25.0 2.5 0.75 2.0 - - - - - - максимальный уровень (Sj)max 50.0 5.0 2.0 5.0 - - - - - - минимальный уровень (Sj) min 0.0 0.0 0.0 0.0 - - - - - - интервал варьирования λi 5.0 0.5 0.15 0.3 - - - - - - матрица планирования эксперимента № варианта 1 (-) (-) (-) (-) 6500 6900 2 (+) (-) (-) (+) 8100 7900 3 (-) (+) (-) (+) 7650 7450 4 (+) (+) (-) (-) 7080 7210 5 (-) (-) (+) (+) 7950 7630 6 (+) (-) (+) (-) 8140 8400 7 (-) (+) (+) (-) 9080 9050 8 (+) (+) (+) (+) 8250 8550 ∑(Рj – Рср)2 - - - - - - - - - - Коэффициенты регрессии bi bo = - - - Произведение biλi ∑∑(Рj – Рср)2 = Запас ∆i ∑(Рср – Р^)2 = Критичность │∆i/biλi│ Шаг ∆Si Расчетное значение Р^ Экспериментальное значение Р Опыты крутого восхождения 9 10 11 12 13

---

Ваша оценка:

Похожие:

	Рабочая программа дисциплина «почвоведение с основами растениеводства» вз. Профессиональный цикл		Рабочая программа биология человека Блок дисциплин: б профессиональный цикл Институт естественных
	Учебно-методический комплекс дисциплина «Экспериментальная и клиническая биология» Блок дисциплин		Рабочая учебная программа по дисциплине «Возрастная физиология и здоровый образ жизни» для ооп «050100
	Рабочая программа дисциплины судебная психиатрия (цикл «опд»; раздел «В. 31»; основная образовательная		Рабочая программа цикла последипломного обучения врачей цикл: Клиническая ординатура
	Рабочая программа цикла последипломного обучения врачей цикл: Клиническая ординатура		Рабочая программа учебная дисциплина Нейрофизиология
	Рабочая программа учебная дисциплина б 7 Анатомия		Рабочая программа учебная дисциплина б 4 Физиология человека

Разместите кнопку на своём сайте:
Медицина

---