|
Основы биот. (1). Рабочая программа дисциплины Основы биотехнологии садовых культур Направление подготовки 35. 03. 05 Садоводство
Тематический план лабораторных занятий
Очная форма обучения
п/п
|
Темы занятий
| Количество часов
| 1.
| Метод культуры in vitro
| 6
| 2.
| Клональное микроразмножение и оздоровление растений
| 8
|
| Методы стерилизации при проведении работ с культурой
изолированных клеток и тканей растений
| 2
|
| Получение и культивирование каллусной ткани из
корнеплодов моркови
| 2
|
| Микроклональное размножение земляники
| 4
| 3.
| Биотехнология кормовых препаратов
| 2
| Всего:__16__Тематический_план_лабораторных_занятий'>Всего:
| 16
|
Тематический план лабораторных занятий
Зачная форма обучения
п/п
|
Темы занятий
| Количество часов
|
| Клональное микроразмножение и оздоровление растений
| 6
|
| Методы стерилизации при проведении работ с культурой
изолированных клеток и тканей растений
| 2
|
| Микроклональное размножение земляники
| 4
| Всего:
| 6
|
5.5. Содержание разделов дисциплины
№п/п
| Наименование раздела
| Содержание раздела
| Компетенции (индикаторы достижений)
| 1.
|
Генетическая инженерия
| Определение сельскохозяйственной биотехнологии как науки и отрасли производства. История возникновенияи развития биотехнологии, связь с другими биологическими исельскохозяйственными науками. Традиционная и новая биотехнология. Предмет и методы сельскохозяйственной биотехнологии. Молекулярная биология и молекулярная генетика - фундаментальные основы биотехнологии. Биоинженерия - центральное ядро современной биотехнологии. Применение методов биотехнологии в сохранении, улучшении и использовании биоразнообразия, в селекции и семеноводстве, технологии возделывания сельскохозяйственных растений, в защите их от вредителей и болезней, переработке и хранении сельскохозяйственной продукции и других отраслях.
Состав и свойства нуклеиновых кислот как носителей генетической информации. Анатомические структуры клетки и функции органоидов. Хромосомы. Механизм передачинаследственной информации. Локализация генов в хромосомах. Принципысоставления генетических карт хромосом высших и низших растений, животных и микроорганизмов. Принципкомплементарности и его биологическое значение. Методы секвенирования - определения нуклеотидной последовательности в ДНК.
Принципы и методы генетической инженерии.Сущность и задачи генетической (генной) инженерии. Виды и особенности генетических векторов. Методы прямого переноса генетической информации. Виды плазмид и фаговых векторов, используемых в генной инженерии. Ферменты рестриктазыилигазы. Рестриктазы и ферменты модификации. ДНК-лигазы и их использование для "сшивания" фрагментов ДНК. Рестрикционный анализ фрагмента ДНК. Рестрикционное картирование генома. Определение первичной структуры ДНК (секвенирование).
Принципы клонирования фрагментов ДНК. Способы переноса геновв реципиентные клетки. Методы получения банков (библиотек) генов. Проблемы экспрессии трансформированных генов.
Основные направления и проблемы в создании и использовании методов генно-инженерной биотехнологии. Получение генетически трансформированных (измененных) организмов. Синтез ценных белков на основе создания клеток-суперпродуцентов микроорганизмов. Получение клеток-суперпродуцентов из растительныхи животных тканей.
Идентификация и создание эффективных генов для трансгеноза - получение генетически трансформированных (модифицированных) организмов (ГМО). Векторы и основные проблемыих создания для генетической инженерии растений. Агробактерии как переносчики генов в геном растений. Методы прямого переноса генов в растительные клетки. Создание гибридных молекул, обеспечивающих экспрессию генов в растительной клетке. Проблема регенерации растений из трансформированных клеток. Вирусы растений как потенциальные векторы. Создание векторов на основе митохондриальной и хлоропластной ДНК.
| ОПК-1 (ИД-1, ИД-2, ИД-3) ОПК-4 (ИД-1, ИД-2)
| 2.
| Применение биотехнологии в садоводстве
| Почвенная биотехнология. Физико-химическая характеристика почвы. Микрофлора почвы. Механизм действия почвенных микроорганизмов. Регулирование биотехнологических процессов с участием микрофлоры почвы.
Бактериальные удобрения. сведения об удобрениях. Виды химических удобрений. Виды бактериальных удобрений. Фиторегуляторы.
Биотехнология и сохранение генофонда растений. Химические способы защиты растений. Биологические способы защиты растений. Фиторегуляторы в системе защиты растений.
Фитобиотехнология. Объекты биотехнологии. Фитобиотехнологические процессы. Вегетативное размножение растений методом культур тканей. Питательные среды.Поверхностное культивирование клеток растений. Культивирование клеток растений в глубинных условиях. Иммобилизация растительных клеток. Сохранение культур клеток растений. Криосохранение. Использование методов генетической инженерии в фитобиотехнологии.
Микроклональное размножение и оздоровление растений.Преимущества метода клонального микроразмножения растений по сравнению с традиционными методами вегетативногоразмножения. Микрочеренкование побегов, стимуляция образованиямикроклубней и микролуковиц. Этапы и методы клонального микроразмножения растений. Техника культивирования растительных тканей наразныхэтапах клонального микроразмножения. Адаптация пробирочных растений к почвенным условиям. Микропрививка, воздействие цитокининами,микрочеренкование.Оздоровлениепосадочногоматериала от вирусов. Культура изолированных меристем. Термотерапия. Хемотерапия. Технология получения безвирусного посадочного материала картофеля, земляники, винограда и других культур. Особенности клонального микроразмножения овощных, плодово-ягодных, цветочных, древесных лиственных и хвойных растений. Достижения безвирусного растениеводства в России и в мире.
Производство кормового белка. Кормовые белковые концентраты из растений. Производство незаменимых аминокислот. Микробиологический синтез лизина. Микробиологический синтез триптофана. Производство кормовых витаминных препаратов.
Пути улучшения кормов по содержанию полноценных липидов. Особенности биотехнологий получения кормовых липидных препаратов. Ферментные препараты. Ферментные препараты при кормлении различных групп сельскохозяйственных животных. Применение ферментных препаратов при силосовании бобовых трав и картофеля и приготовлении соломоконцентратов. Биологическое действие ферментных и микробных препаратов, используемых в животноводстве. Нетрадиционные источники кормового белка. Сырьевая база для синтеза кормового белка. Принципиальная технологическая схема выращивания кормовой биомассы.
Технология производства биогаза. Биогаз его свойства и назначение. Процессы деградации навоза и других органических отходов при их конверсии в биогаз. Основные требования к субстрату и условия образования биогаза. Возможности использования биогаза на производственные и бытовые нужды. Количество биогаза, получаемого при аэробной переработке навоза. Отличие сброженного навоза от активного. Биогазовые установки и их технико-экономические показатели. Основные типы биогазовых установок и их назначение.
Биобезопасность. Понятия и основные требования к биобезопасности. Степень риска и опасности в биотехнологиях и биоинженерии, пути их преодоления. Федеральный закон о государственном регулировании генно-инженерной деятельности в РФ. Постановления и другие нормативные акты Правительства РФ в области биобезопасности и генно-инженерной деятельности. Межведомственная комиссия при Правительстве РФ по генно-инженерной деятельности, её права, функции и задачи. Регистрация трансгенных растений, животных и микроорганизмов. Маркирование пищевых продуктов, полученных из трансгенных растений и животных. Требования к научным учреждениям, занимающихся получением, испытанием и распространением трансгенных растений и пищевых продуктов, полученных из модифицированных биологических объектов. Законодательство по биобезопасности в области генно-инженерной деятельности в странах мира. Международные акты: Картахенский протокол, директивы ЕЭС.
|
ОПК-1 (ИД-1, ИД-2, ИД-3) ОПК-4 (ИД-1, ИД-2)
| |
|
|