Иммобилизованные клетки и ферменты Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности

Загрузка...





Скачать 152.62 Kb.
НазваниеИммобилизованные клетки и ферменты Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности
Дата публикации30.11.2014
Размер152.62 Kb.
ТипПрограмма
top-bal.ru > Биология > Программа


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. 376 /тип.

Иммобилизованные клетки и ферменты
Типовая учебная программа

для высших учебных заведений по специальности:

1-31 01 01 Биология (по направлениям)

направлениям специальности 1-31 01 01-01 Биология (научно-производственная деятельность) и 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 Михайлович Юрин, заведующий кафедрой физиологии и биохимии растений Белорусского государственного университета, доктор биологических наук, профессор

РЕЦЕНЗЕНТЫ:
Кафедра биотехнологии и биоэкологии Учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет»;
Владимир Николаевич Решетников, заведующий отделом биохимии и биотехнологии растений Государственного научного учреждения «Центральный ботанический сад Национальной академии наук Беларуси», академик Национальной академии наук Беларуси, доктор биологических наук, профессор


^ РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ В КАЧЕСТВЕ ТИПОВОЙ:
Кафедрой физиологии и биохимии растений Белорусского государственного университета (протокол № 6 от 14 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 Михайлович Юрин
О


тветственный за выпуск: Владимир Михайлович Юрин

^ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Иммобилизация клеток и ферментов как средство увеличения их активности и повышения продуктивности синтеза запасных и физиологически активных веществ заняла важное место в биотехнологии. В последние годы эффективность процессов, используемых в самых разных областях человеческой деятельности (медицина, энергетика, пищевая промышленность, микроэлектроника), удалось увеличить с помощью иммобилизованных препаратов.

Курс «Иммобилизованные клетки и ферменты» связан с другими биологическими дисциплинами: «Биохимия», «Биофизика», «Микробиология», «Физиология растений», «Физиология человека и животных» и др.

^ Цель курса – сформировать у студентов знания о приемах иммобилизации, физиолого-биохимических особенностях иммобилизованных препаратов и дать представление об их промышленном использовании.

^ Задачи курса:

- охарактеризовать физико-химические свойства основных носителей и представить сведения о методах иммобилизации;

- рассмотреть свойства иммобилизованных ферментов и клеток различных видов организмов (микроорганизмы, животные и растения);

- ознакомить студентов с возможностями использования иммобилизованных препаратов в биотехнологии, медицине, экологии. 

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

  • приемы иммобилизации, характеристики носителей и физиолого-биохимические особенности иммобилизованных препаратов;

  • новейшие достижения в области иммобилизованных ферментов и клеток и перспективы их использования в промышленных целях

уметь:

  • использовать основные закономерности функционирования иммобилизованных препаратов в биотехнологии;

  • использовать методы теоретического и экспериментального исследований в научных и производственных целях;

  • осуществлять поиск и систематизировать научную информацию по отдельным разделам дисциплины.

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 рекомендуется 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 анализа процессов и закономерностей, происходящих в иммобилизованных препаратах.

Эффективность самостоятельной работы студентов целесообразно проверять в ходе текущего и итогового контроля знаний в форме устного опроса, коллоквиумов, тестового компьютерного контроля по темам и разделам курса. Для общей оценки качества усвоения студентами учебного материала рекомендуется использование накопительной рейтинговой системы.

Программа рассчитана на 38 часов, в том числе 26 часов аудиторных: 20 – лекционных и 6 – лабораторных занятий.

^ ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН




тем


Наименование тем

Аудиторные часы


Всего


Лекции

Лабора-торные

занятия

I

Введение

2

2

-

II

Приемы иммобилизации и характеристика носителей

6

4

2

Ш

Иммобилизованные ферменты

2

2

-

IV

Иммобилизованные клетки микроорганизмов

6

6

-

V

Иммобилизованные растительные клетки

8

4

4

VI

Иммобилизованные клетки животных

2

2

-

ИТОГО:

26

20

6


^ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА
I. ВВЕДЕНИЕ
Иммобилизованные клетки и ферменты – составная часть биотехнологии. Основные понятия и терминология. Общие принципы методов иммобилизации. Области применения иммобилизованных препаратов.

^ II. ПРИЕМЫ ИММОБИЛИЗАЦИИ И ХАРАКТЕРИСТИКА НОСИТЕЛЕЙ
Основные характеристики различных носителей. Способы физической и химической иммобилизации препаратов: адсорбция, включение в различные гели и избирательно проницаемые (полимерные) мембраны, ковалентное связывание и др.
^ III. ИММОБИЛИЗОВАННЫЕ ФЕРМЕНТЫ
Преимущества и недостатки иммобилизованных ферментов. Влияние иммобилизации на состояние фермента. Стабильность иммобилизованных ферментов. Основной принцип конструирования ферментных электродов и их рабочие параметры. Ферментные электроды и их использование в научно-исследовательских и технологических процессах.
^ IV. ИММОБИЛИЗОВАННЫЕ КЛЕТКИ МИКРООРГАНИЗМОВ
Основные принципы действия иммобилизованных клеточных биокатализаторов. Подходы к выбору способа иммобилизации клеток микроорганизмов. Методы оценки их физиологического состояния и метаболической активности. Физиология клеток в иммобилизованном состоянии. Некоторые примеры промышленного использования иммобилизованных клеток: получение органических кислот, аминокислот, антибиотиков и др. Применение иммобилизованных клеток для утилизации отходов.
^ V. ИММОБИЛИЗОВАННЫЕ РАСТИТЕЛЬНЫЕ КЛЕТКИ
Способы и особенности иммобилизации растительных клеток. Методы определения жизнеспособности клеток: окрашивание, регистрация параметров дыхания, роста и деления клеток, фотоиндуцируемых ответов и др. Способность клеток к биосинтезу: биоконверсия (12 β-гидроксилирование, восстановление двойной связи и др.), синтез из предшественников, синтез de novo (индолсодержащие алкалоиды, атрахиноны). Экскреция (спонтанная и индуцированная) продуктов из клеток. Циклический режим получения продуктов. Физиологические особенности иммобилизованных клеток.
^ VI. ИММОБИЛИЗОВАННЫЕ КЛЕТКИ ЖИВОТНЫХ
Получение и иммобилизация изолированных клеток животных. Особенности приемов иммобилизации животных клеток. Свойства клеток после иммобилизации. Выбор клеток-мишеней и соответствующей тест-реакции для биотестов. Количественное и качественное определение гормонов с помощью иммобилизованных препаратов.
^

ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ




ЛИТЕРАТУРА




О с н о в н а я:



1. Березин, И. П. Иммобилизованные ферменты / И.П. Березин Н.Л. Клячко, А.В. Левашов и др. М.: Высш. школа, 1987.

2. Бодей, С. П. Иммобилизованные клетки и ферменты. Методы / С.П. Бодей, П. Броделиус, И.М.А. Кабрал и др. М.: Мир, 1988.

3. Бутенко, Р. Г. Биология клеток высших растений in vitro и биотехнологии на их основе: учеб. пособие / Р.Г. Бутенко. М.: ФБК-ПРЕСС. 1999.

4. Применение иммобилизованных ферментов // Итоги науки и техники. Сер. Биотехнология. М.: ВИНИТИ, 1986.

5. Синицин, А. П. Иммобилизованные клетки микроорганизмов / А.II. Синицин, Е.И Райнина, В.И. Лозинский, С.Д. Спасов М.: Изд-во Моск. ун-та, 1994.

6. Юрин, В. М. Иммобилизованные клетки и ферменты: курс лекций / В.М. Юрин. Минск: БГУ, 2006.
^

Д о п о л н и т е л ь н а я:



1. Валиханова, Г. Ж. Биотехнология растений / Г.Ж. Валиханова. Алматы: Конжык. 1996.

2. Зубов, В. П. Молекулярное конструирование полимерных материалов для биотехнологии и медицины / В.П. Зубов, А.Е. Иванов, Л.С. Жигис и др.// Биоорганическая химия. 1999. Т.25. №11. С.868-880.

3. Иммобилизованные клетки в биотехнологии. Пущино, 1987.

4. Колесов, А. А. Инженерная Энзимология на промышленном уровне / А.А. Колесов. Итоги науки и техники. Сер. Биотехнология М.: ВИНИТИ, 1989 Т. 18.

5. Корочинский, А. В. Исследование возможности создания иммобилизованных структур на базе пробиотиков // А.В. Корочинский, В.В. Верниковский, Э.Ф. Степанова // Успехи современного естествознания. 2010. №5. С. 34-38.

6. Скрябин, Г. К. Иммобилизованные клетки микроорганизмов Биотехнология / Г.К. Скрябин, К.А. Кощеенко. М.: Наука, 1984.

7. Триве, М. Иммобилизованные ферменты / М. Тривен. М.: Мир, 1983.

8. Application of Cell Immobilisation Biotechnology / ed. V. Nedic, R. Willaert. Springer, 2005.


^

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

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

1

2

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

1

2

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.



Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Иммобилизованные клетки и ферменты Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности iconМетодики преподавания биологии Типовая учебная программа для высших...

Иммобилизованные клетки и ферменты Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности iconБиотрансформация веществ Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности
Председатель Учебно-методического объединения по естественно-научному образованию

Иммобилизованные клетки и ферменты Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности iconЭкономика природопользования Типовая учебная программа для высших...
Проректор по учебной и воспитательной работе Государственного учреждения образования Республиканский

Иммобилизованные клетки и ферменты Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности iconТрансгенные эукариотические организмы Типовая учебная программа для...
Председатель Учебно-методического объединения по естественно-научному образованию

Иммобилизованные клетки и ферменты Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности iconЗоология позвоночных Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальностям
Ректор Государственного учреждения образования «Республиканский институт высшей школы»

Иммобилизованные клетки и ферменты Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности iconВысшая математика Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальностям
Первый проректор Государственного учреждения образования «Республиканский институт высшей школы»

Иммобилизованные клетки и ферменты Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности iconЗоология беспозвоночных Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальностям
Первый проректор Государственного учреждения образования «Республиканский институт высшей школы»

Иммобилизованные клетки и ферменты Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности iconНеорганическая химия Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальностям
Первый проректор Государственного учреждения образования «Республиканский институт высшей школы»

Иммобилизованные клетки и ферменты Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности iconАналитическая химия Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальностям
Первый проректор Государственного учреждения образования «Республиканский институт высшей школы»

Иммобилизованные клетки и ферменты Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности iconОсновы информационных технологий Типовая учебная программа для высших...
Первый проректор Государственного учреждения образования «Республиканский институт высшей школы»



Школьные материалы
Загрузка...


При копировании материала укажите ссылку © 2018
контакты
top-bal.ru

Поиск