Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_b1.v.od.14... · 3...

23

Upload: others

Post on 03-Jun-2020

29 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление
Page 2: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление

2

Содержание

стр.

1. Цели и задачи дисциплины …………………………………………… 3

2. Место дисциплины в структуре ОПОП …………………………….. 3

3. Требования к результатам освоения дисциплины …………………. 3

4. Объем дисциплины и виды учебной работы ………………………... 4

5. Содержание дисциплины ……………………………………………...

5.1 Содержание разделов и тем дисциплины ………………………...

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с

обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами ……………….

5.3 Разделы и темы дисциплин и виды занятий ……………………

5

5

6

6

6. Перечень семинарских, практических занятий и лабораторных работ ……. 9

7. Примерная тематика курсовых работ (проектов) (при наличии)... 12

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература ………………………………………………

б) дополнительная литература …………………………………….

в) программное обеспечение ………………………………………...

г) базы данных, поисково-справочные и информационные системы

……………………………………………………………

13

13

14

14

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины …………….. 14

10. Образовательные технологии ……………………………………… 15

11. Оценочные средства (ОС) ………………………………………….. 16

Page 3: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление

3

1. Цели и задачи дисциплины:

Цель: ознакомление студентов с микробиологическими процессами, лежащими в

основе крупных промышленных микробиологических производств (получение пищевого

и кормового белка, удобрений, ферментов, вакцин, кислот и др.) и перспективами их

развития; применение полученных знаний и навыков в решении профессиональных задач.

Задачи курса:

- изучение свойств микроорганизмов, имеющих важное практическое значение,

методов их получения, селекции, культивирования и хранения, путей управления их

биохимической активностью;

- изучение микробиологических процессов и стадий, используемых в других

отраслях промышленности: биологическое консервирование, пивоварение, виноделие,

металлургия и микробиологическая трансформация.

2. Место дисциплины в структуре ОПОП: дисциплина «Промышленная микробиология

и биотехнология» относится к вариативной части блока Б1. «Дисциплины» учебного

плана по профилю «Микробиология» и является обязательной дисциплиной, изучается в 9

семестре. Содержание курса базируется на знаниях и умениях, полученных при изучении

дисциплин: «Химия», «Биохимия», «Микробиология и вирусология», «Введение в

биотехнологию», «Физиология и биохимия микроорганизмов», «Генетика

микроорганизмов с основами генной инженерии» и может быть использовано при

изучении последующих предметов «Экобиотехнология», «Микробиологические средства

защиты растений», «Антибиотики» и для выполнения ВКР.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

ОПК-11: способность применять современные представления об основах

биотехнологических и биомедицинских производств, генной инженерии,

нанобиотехнологии, молекулярного моделирования;

СПК-3: способность использовать знания об основах микробной биотехнологии,

селекционной работы и генетического конструирования микроорганизмов, необходимых

для решения промышленных, сельскохозяйственных, медицинских и экологических

проблем.

ПК-1: способность эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для

выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных биологических работ.

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

- теоретические основы важнейших технологических и микробиологических процессов и

их практическое применение для получения индустриальным способом ценных продуктов

жизнедеятельности микроорганизмов; методы, аппаратурное оформление и технологии

производства специализированных биопрепаратов с использованием

микробиологического синтеза, биокатализа, генной инженерии;

- основы микробной биотехнологии, селекции и генетического конструирования

микроорганизмов; основные требования, предъявляемые к микроорганизмам –

продуцентам.

Уметь:

- применять современные представления об основах биотехнологических производств,

генной инженерии при отборе и исследовании микроорганизмов-продуцентов;

Page 4: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление

4

- использовать знания об основах микробной биотехнологии, селекционной работы для

решения проблем в народном хозяйстве;

Владеть:

- современными представлениями о методах генной инженерии, нанобиотехнологии,

молекулярного моделирования для целей биотехнологии;

- методами самостоятельного поиска и анализа информации в области промышленной

микробиологии и биотехнологии; методами поиска, отбора и исследования

микроорганизмов;

- знаниями о современной аппаратуре и оборудовании для выполнения научно-

исследовательских биологических работ.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Всего часов/

зачётных

единиц

Семестры

9 - - -

Аудиторные занятия (всего) 54/1,5 54/1,5 - - -

В том числе:

Лекции 18/0,5 18/0,5 - - -

Практические занятия (ПЗ) 36/1,0 36/1,0 - - -

Семинары (С) - - - - -

Лабораторные работы (ЛР) - - - - -

КСР - - - - -

Самостоятельная работа (всего) 54/1,5 54/1,5 - - -

В том числе:

Курсовой проект (работа) - - - - -

Расчетно-графические работы - - - - -

Реферат 34/0,94 34/0,94 - - -

Другие виды самостоятельной работы

Письменные работы 20/0,56 20/0,56 - - -

Вид промежуточной аттестации (экзамен) 36/1,0 36/1,0 - - -

Контактная работа (всего) 58 58

Общая трудоемкость часы

зачетные единицы

144 144 - - -

4 4 - - -

Page 5: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление

5

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов и тем дисциплины

Раздел 1. Теоретические основы важнейших микробиологических процессов и

их практическое применение для получения индустриальным способом ценных

продуктов жизнедеятельности микроорганизмов.

Тема 1. Промышленная микробиология, предмет, задачи и перспективы.

Тема 2. Общие закономерности жизнедеятельности микроорганизмов.

Тема 3. Основы микробиологического производства.

Тема 4. Типовая технологическая схема микробиологического производства.

Раздел 2. Микробиологические производства, основанные на получении

микробной биомассы.

Тема 5. Производство кормовых белковых продуктов.

Тема 6. Теоретические и практические основы микробиологического получения

бактериальных удобрений.

Тема 7. Производство вакцин, бактериофагов и медицинских препаратов.

Тема 8. Бактериальные средства защиты растений.

Раздел 3. Продукты жизнедеятельности микроорганизмов и их промышленное

получение.

Тема 9. Аминокислоты. Биосинтез и производство. Продуценты. Сырье,

питательные среды, технология.

Тема 10. Витамины и витаминные препараты. Продуценты. Получение и

применение.

Тема 11. Производство ферментных препаратов. Продуценты. Номенклатура

ферментных препаратов. Иммобилизованные ферменты.

Тема 12. Липиды. Химический состав липидов микроорганизмов. Пути

образования жирных кислот и синтез липидов. Продуценты. Среды, сырье. Получение и

промышленное использование.

Тема 13. Полисахариды. Полисахариды цитоплазмы, мембранных структур,

клеточных стенок и внеклеточные. Продуценты. Промышленное получение. Практическое

использование.

Тема 14. Гиббереллины. Значение. Продуценты. Промышленное получение.

Раздел 4. Отрасли промышленности, включающие микробиологические

процессы.

Тема 15. Получение этилового спирта. Сырье, среды. Производственная

характеристика дрожжей. Проточное культивирование с рециклированием клеток.

Брожение с дистилляцией, использование иммобилизованных клеток. Применение спирта.

Тема 16. Микробиологические процессы и стадии, используемые в хлебопекарной

промышленности. Хлебопекарные дрожжи. Технология производства хлебопекарных

дрожжей. Микроорганизмы, вызывающие порчу хлебопекарного производства.

Тема 17. Микробиологические процессы и стадии, используемые в производствах

кисломолочных продуктов, сыра, масла, кваса.

Тема 18. Теоретические и практические основы микробиологического получения

растворителей.

Тема 19. Микробиологическая трансформация.

Тема 20. Теоретические и практические основы микробиологического получения

органических кислот.

Тема 21. Получение и использование микроорганизмов в природоохранной

деятельности.

Page 6: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление

6

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми

(последующими) дисциплинами

п/п

Наименование

обеспечиваемых

(последующих)

дисциплин

№ № разделов и тем данной дисциплины, необходимых для

изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 … 21

1 Экобиотехноло-

гия + + + + + +

2 Микробиологичес

кие средства

защиты растений

+ + +

3 Антибиотики + + +

5.3. Разделы и темы дисциплин и виды занятий

п/п

Наименование

раздела

Наименование темы Виды занятий в часах

Лекц. Практ.

зан. Семин.

Лаб.

зан. СРС Всего

1. Раздел 1.

Теоретические

основы

важнейших

микробиологическ

их процессов и их

практическое

применение для

получения

индустриальным

способом ценных

продуктов

жизнедеятельности

микроорганизмов.

2 Тема 1.

Промышленная

микробиология,

предмет, задачи и

перспективы.

1 - - - - 1

3 Тема 2. Общие

закономерности

жизнедеятельности

микроорганизмов.

- 1 - - 1 2

4 Тема 3. Основы

микробиологическо

го производства.

2 - - - - 2

5 Тема 4. Типовая

технологическая

схема микробио

логического

производства.

3 1 - - 1 5

6 Раздел 2.

Микробиологичес

кие производства,

основанные на

получении

микробной

биомассы.

Page 7: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление

7

7 Тема 5.

Производство

кормовых белковых

продуктов.

1 2 - - 2 5

8 Тема 6.

Теоретические и

практические

основы

микробиологическо

го получения

бактериальных

удобрений.

1 2 - - 2 5

9 Тема 7.

Производство

вакцин,

бактериофагов и

медицинских

препаратов.

1 1 - - 2 5

10 Тема 8.

Бактериальные

средства защиты

растений.

1 1 - - 2 5

11 Раздел 3.

Продукты

жизнедеятельности

микроорганизмов

и их

промышленное

получение.

12 Тема 9.

Аминокислоты.

Биосинтез и

производство.

Продуценты. Сырье,

питательные среды,

технология.

1 2 - - 3 6

13 Тема 10. Витамины

и витаминные

препараты.

Продуценты.

Получение и

применение.

0,5 2 - - 3 5,5

14 Тема 11.

Производство

ферментных

препаратов.

Продуценты.

Номенклатура

ферментных

препаратов.

Иммобилизованные

ферменты.

1 2 - - 4 7

15 Тема 12. Липиды.

Химический состав

липидов

микроорганизмов.

Пути образования

жирных кислот и

синтез липидов.

Продуценты.

0,5 2 - - 3 5,5

Page 8: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление

8

Среды, сырье.

Получение и

промышленное

использование.

16 Тема 13.

Полисахариды.

Полисахариды

цитоплазмы,

мембранных

структур,

клеточных стенок и

внеклеточные.

Продуценты.

Промышленное

получение.

Практическое

использование.

0,5 2 - - 3 5,5

17 Тема 14.

Гиббереллины.

Значение.

Продуценты.

Промышленное

получение.

0,5 2 - - 3 5,5

18 Раздел 4. Отрасли

промышленности,

включающие

микробиологическ

ие процессы.

19 Тема 15. Получение

этилового спирта.

Сырье, среды.

Производственная

характеристика

дрожжей.

Проточное

культивирование с

рециклированием

клеток. Брожение с

дистилляцией,

использование

иммобилизованных

клеток. Применение

спирта.

- 2 - - 3 5

20 Тема 16.

Микробиологические

процессы и стадии,

используемые в

хлебопекарной

промышленности.

Хлебопекарные

дрожжи. Технология

производства

хлебопекарных

дрожжей.

Микроорганизмы,

вызывающие порчу

хлебопекарного

производства.

- 2 - - 3 5

21 Тема 17.

Микробиологически

е процессы и

стадии,

- 2 - - 3 5

Page 9: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление

9

используемые в

производствах

кисломолочных

продуктов, сыра,

масла, кваса.

22 Тема 18.

Теоретические и

практические

основы

микробиологическо

го получения

растворителей.

- 2 - - 3 5

23 Тема 19.

Микробиологическа

я трансформация.

1 2 - - 3 6

24 Тема 20.

Теоретические и

практические

основы

микробиологическо

го получения

органических

кислот.

1 2 - - 2 5

25 Тема 21.

Получение и

использование

микроорганизмов в

природоохранной

деятельности.

2 2 - - 3 7

6. Перечень семинарских, практических занятий и лабораторных работ

п/п

№ раздела и темы

дисциплины

Наименование практических

занятий

Трудоем-

кость

(часы)

Оценочные

средства

Формир

уемые

компете

нции

1 2 3 4 5 6

1. Раздел 1.

Теоретические

основы важнейших

микробиологически

х процессов и их

практическое

применение для

получения

индустриальным

способом ценных

продуктов

жизнедеятельности

микроорганизмов.

2. Тема 2. Общие

закономерности

жизнедеятельности

микроорганизмов.

Общие закономерности

жизнедеятельности

микроорганизмов.

1 тестирование ОПК-11

3. Тема 4. Типовая

технологическая

схема микробио

логического

производства.

Основные технологические

стадии микробиологического

производства.

1 письменная

работа

ПК-1

СПК-3

4. Раздел 2.

Page 10: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление

10

Микробиологически

е производства,

основанные на

получении

микробной

биомассы.

5. Тема 5. Производство

кормовых белковых

продуктов.

Микробиологический синтез

кормовых белковых продуктов.

2 рефераты

доклады

ПК-1

СПК-3

6 Тема 6.

Теоретические и

практические основы

микробиологического

получения

бактериальных

удобрений.

Микробные

землеудобрительные

препараты: нитрагин,

азотобактерин, фосфобактерин.

2 рефераты

доклады

СПК-3

7 Тема 7.

Производство вакцин,

бактериофагов и

медицинских

препаратов.

Производство вакцин,

бактериофагов и медицинских

препаратов

2 рефераты

доклады

ПК-1

СПК-3

8 Тема 8.

Бактериальные

средства защиты

растений.

Производство бактериальных

средств защиты растений.

2 рефераты

доклады

ПК-1

СПК-3

9 Раздел 3. Продукты

жизнедеятельности

микроорганизмов и

их промышленное

получение.

10 Тема 9.

Аминокислоты.

Биосинтез и

производство.

Продуценты. Сырье,

питательные среды,

технология.

Микробиологический синтез

аминокислот.

2 рефераты

доклады

ПК-1

СПК-3

11 Тема 10. Витамины и

витаминные

препараты.

Продуценты.

Получение и

применение.

Получение витаминов и

витаминных препаратов.

2 рефераты,

доклады

ПК-1

СПК-3

12 Тема 11.

Производство

ферментных

препаратов.

Продуценты.

Номенклатура

ферментных

препаратов.

Иммобилизованные

ферменты.

Производство ферментных

препаратов.

2 рефераты,

доклады

ОПК-11

ПК-1

СПК-3

13 Тема 12. Липиды.

Химический состав

липидов

микроорганизмов.

Пути образования

жирных кислот и

синтез липидов.

Микробиологический синтез

липидов и их промышленное

использование

2 рефераты,

доклады

ПК-1

СПК-3

Page 11: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление

11

Продуценты. Среды,

сырье. Получение и

промышленное

использование.

14 Тема 13.

Полисахариды.

Полисахариды

цитоплазмы,

мембранных

структур, клеточных

стенок и

внеклеточные.

Продуценты.

Промышленное

получение.

Практическое

использование.

Промышленное получение

липидов.

2 рефераты,

доклады

ПК-1

СПК-3

15 Тема 14.

Гиббереллины.

Значение.

Продуценты.

Промышленное

получение.

Гиббереллины. Значение.

Промышленное получение.

2 рефераты,

доклады

ПК-1

СПК-3

16 Раздел 4. Отрасли

промышленности,

включающие

микробиологически

е процессы.

17 Тема 15. Получение

этилового спирта.

Сырье, среды.

Производственная

характеристика

дрожжей. Проточное

культивирование с

рециклированием

клеток. Брожение с

дистилляцией,

использование

иммобилизованных

клеток. Применение

спирта.

Получение этилового спирта

микробиологическим способом.

2 Рефераты

доклады

ОПК-11

ПК-1

СПК-3

18 Тема 16.

Микробиологические

процессы и стадии,

используемые в

хлебопекарной

промышленности.

Хлебопекарные

дрожжи. Технология

производства

хлебопекарных

дрожжей.

Микроорганизмы,

вызывающие порчу

хлебопекарного

производства.

Микробиологические процессы

и стадии, используемые в

хлебопекарной

промышленности..

2 рефераты,

доклады

СПК-3

19 Тема 17.

Микробиологические

процессы и стадии,

используемые в

производствах

Производства, основанные на

жизнедеятельности

молочнокислых бактерий:

кисломолочных продуктов,

сыра, ржаного хлеба, кваса.

2 рефераты,

доклады

ПК-1

СПК-3

Page 12: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление

12

кисломолочных

продуктов, сыра,

масла, кваса.

20 Тема 18.

Теоретические и

практические основы

микробиологического

получения

растворителей.

Технологическая схема

производства ацетона и

бутанола. Их применение.

2 рефераты,

доклады

ПК-1

СПК-3

21 Тема 19.

Микробиологическая

трансформация.

Микробиологическая

трансформация органических

веществ.

2 рефераты,

доклады

СПК-3

22 Тема 20.

Теоретические и

практические основы

микробиологического

получения

органических кислот.

Теоретические и практические

основы микробиологического

получения органических

кислот.

2 рефераты,

доклады

ПК-1

СПК-3

23 Тема 21.

Получение и

использование

микроорганизмов в

природоохранной

деятельности.

Использование

микроорганизмов в

природоохранной

деятельности.

2 рефераты,

доклады

ОПК-11

ПК-1

СПК-3

7. Примерная тематика курсовых работ (проектов) (при наличии) не предусмотрены

учебным планом.

Page 13: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление

13

Page 14: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление

14

в) программное обеспечение

DreamSpark Premium Electronic Software Delivery (3 years) Renewal (Windows 10

Education 32/64-bit (Russian) - Microsoft Imagine, Windows 7 Professional with Service Pack 1

32/64-bit (English) - Microsoft Imagine, Windows Server 2008 Enterprise and Standard without

Hyper-V with SP2 32/64-bit (English) - Microsoft Imagine, Access 2016 32/64-bit (Russian) -

Microsoft Imagine, Access 2010 32/64-bit (Russian) - Microsoft Imagine). Договор №03-016-

14 от 30.10.2014г.

Kaspersky Endpoint Security для бизнеса - Стандартный Russian Edition. 250-499. Форус

Контракт №04-114-16 от 14ноября 2016г KES. Счет №РСЦЗ-000147 и АКТ от 23ноября

2016г Лиц.№1B08161103014721370444.

Microsoft Office Enterprise 2007 Russian Academic OPEN No Level. Номер Лицензии

Microsoft 43364238.

Microsoft Windows XP Professional Russian Upgrade Academic OPEN No Level. Номер

Лицензии Microsoft 41059241.

Office 365 профессиональный плюс для учащихся. Номер заказа: 36dde53d-7cdb-4cad-

a87f-29b2a19c463e.

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

1. Научная Электронная Библиотека http://www.e-library.ru

2. Информационная система «Единое окно доступа к образовательным ресурсам»

(http://window.edu.ru)

3. ЭЧЗ «БиблиоТех». Адрес доступа: https://isu.bibliotech.ru

4. ЭБ Издательского центра «Академия». Адрес доступа: http://www.academia-

moscow.ru

5. http://www.fptl.ru/biblioteka/biotehnologiya.html

6. Союз образовательных сайтов - Естественные науки

7. http://tusearch.blogspot.com - Поиск электронных книг, публикаций, законов, ГОСТов

на сайтах научных электронных библиотек.

8. Google Scholar –Поисковая система по научной литературе.

9. Science Research Portal - Научная поисковая система, осуществляющая

полнотекстовый поиск в журналах многих крупных научных издательств, таких как

Elsevier, Highwire, IEEE, Nature, Taylor & Francis и др. Ищет статьи и документы в

открытых научных базах данных: Directory of Open Access Journals, Library of Congress

Online Catalog, Science.gov и Scientific News.

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Аудитория для проведения занятий лекционного типа: оборудована

специализированной (учебной) мебелью на 25 посадочных мест; техническими

средствами обучения: проектор Epson EB-Х03, доска маркерная; учебно-наглядными

пособиями: презентации в количестве 5 шт.

Аудитория для проведения занятий практического типа: оборудована

специализированной (учебной) мебелью на 15 посадочных мест; доской меловой;

оборудована техническими средствами обучения: проектор BenQ MS527; учебно-

наглядными пособиями: раздаточный материал для семинарских занятий.

Компьютерный класс (учебная аудитория) для групповых и индивидуальных

консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, организации

самостоятельной работы: аудитория оборудована специализированной (учебной) мебелью

на 20 посадочных мест, доской меловой; оборудована техническими средствами

обучения: системный блок PentiumG850, монитор BenQ G252HDA-1 шт.; системный блок

Athlon 2 X2 250, монитор BenQ G252HDA – 8 шт.; системный блок PentiumD 3.0GHz,

Page 15: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление

15

монитор Samsung 740N – 3 шт.; моноблок IRU T2105P – 2 шт.; системный блок Pentium

G3250, монитор BenQG955 – 1 шт.; системный блок Pentium G3250, монитор BenQ

GL2250 – 1 шт.; системный блок Pentium G3250, монитор Samsung T200 HD – 1 шт.;

системный блок Pentium G3250, монитор Samsung T190N – 1 шт.; системный блок Pentium

G3250, монитор Samsung 740N – 1 шт.; проектор BenQ MX503; экран ScreenVtdiaEcot.

С неограниченным доступом к сети Интернет и обеспечением доступа в электронную

информационно-образовательную среду организации.

Помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного

оборудования: аудитория оборудована специализированной мебелью на 3 посадочных

места; ноутбук Lenovo П580, проектор BenQ MS521P.

10. Образовательные технологии

Для освоения дисциплины «Промышленная микробиология и биотехнология»

применяются следующие образовательные технологии:

- Информационная лекция. Лекция – это сжатое изложение основных научных

фактов, что является базой для анализа рассуждений, оценок.

- Лекция-визуализация. Учит студентов преобразовывать устную и письменную

информацию в визуальную форму, что формирует у них профессиональное мышление за

счет систематизации и выделения наиболее значимых, существенных элементов

содержания обучения. Задача преподавателя использовать такие формы наглядности,

которые на только дополняют словесную информацию, но и сами являются носителями

информации (схемы, рисунки, слайды-презентации, и т.п.). Этот вид лекции лучше

всего использовать на этапе введения студентов в новый раздел, тему дисциплины.

- Лекция-беседа. Предполагает непосредственный контакт преподавателя с

аудиторией. Преимущество лекции-беседы состоит в том, что она позволяет привлекать

внимание студентов к наиболее важным вопросам темы, определять содержание и темп

изложения учебного материала с учетом особенностей студентов.

- Практические занятия – это занятие, проводимое под руководством преподавателя

в учебной аудитории, направленное на углубление научно-теоретических знаний и

овладение определенными методами самостоятельной работы, которое формирует

практические умения. Одной из форм практических занятий в вузе является семинар.

- Семинар-исследование. Технология проведения такого семинара может быть

различной, в зависимости от того, какой метод заложен в его основу. В рамках

дисциплины «Промышленная микробиология и биотехнология» проводится семинар с

подготовкой и заслушиванием рефератов по актуальным проблемам теории и

практики и последующим их обсуждением.

- Семинар-изучение нового материала, который студенты предварительно изучают в

процессе самостоятельной проработки.

- Коллоквиумы – вид учебного занятия, проводимого с целью проверки и оценивания

знаний учащихся. Коллоквиум может проводиться в форме индивидуальной беседы

преподавателя со студентом или как массовый опрос. В ходе группового обсуждения

студенты учатся высказывать свою точку зрения по определенному вопросу, защищать

свое мнение, применяя знания, полученные на занятиях по предмету. В ходе коллоквиума

могут также проверятся рефераты, другие письменные работы студентов.

- Самостоятельная работа студентов.

Самостоятельная работа студентов является составной частью учебного процесса и

имеет целью закрепление и углубление полученных знаний и навыков, поиск и

приобретение новых знаний, а также выполнение учебных заданий, подготовку к

предстоящим занятиям, зачетам и экзаменам.

Page 16: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление

16

Для организации самостоятельной работы по дисциплине «Промышленная

микробиология и биотехнология» используются следующие формы самостоятельной

работы:

- Работа над конспектом лекции.

- Подбор, изучение, анализ рекомендованной литературы.

- Самостоятельное изучение отдельных тем, параграфов, не изложенных в лекции.

- Подготовка к практическому занятию: состоит в теоретической подготовке и

выполнении практических заданий (решение задач, ответы на вопросы и т.д.).

- Написание рефератов, подготовка докладов.

- Подготовка к тестированию.

Письменные работы. Для изучения тем, не изложенных в лекции, рекомендуется

использовать основную и дополнительную литературу, а также источники, найденные при

помощи информационно-справочных и поисковых. Для закрепления материала

рекомендуется делать краткие конспекты по теме.

Реферат – форма письменной работы, которую рекомендуется применять при

освоении вариативных (профильных) дисциплин профессионального цикла. Представляет

собой краткое изложение содержания научных трудов, литературы по определенной теме.

Объем реферата может достигать 15-20 стр.; время, отводимое на его подготовку – от 2

недель до месяца. Подготовка реферата подразумевает самостоятельное изучение

студентом нескольких литературных источников (учебников, монографий, научных

статей и т.д.) по определённой теме, не рассматриваемой подробно на лекции,

систематизацию материала и краткое его изложение. Цель написания реферата – привитие

студенту навыков краткого и лаконичного представления собранных материалов и фактов

в соответствии с требованиями, предъявляемыми к научным отчетам, обзорам и статьям.

Структура реферата включает:

- Титульный лист.

- Содержание.

- Введение, где кратко формулируется проблема, цель и задачи реферата.

- Основная часть работы состоит из нескольких разделов, в которых излагается суть

темы реферата.

- Заключение.

- Список использованной литературы.

При оформлении реферата следует придерживаться технических требований,

предъявляемых к рефератам и курсовым работам, имеющихся на кафедре.

Устный доклад – это сообщение в течение 10-15 мин, в котором студент в

лаконичной форме должен изложить материал по соответствующей теме, придерживаясь

следующего плана: введение, основная часть, заключение. Доклад может сопровождаться

демонстрацией наглядных материалов (схем, таблиц и т.д.). По окончании доклада

студенту задают вопросы, как преподаватель, так и студенты, на которые докладчик

должен дать исчерпывающие ответы.

12. Оценочные средства (ОС):

11.1. Оценочные средства для входного контроля

В качестве оценочных средств для входного контроля оценки уровня знаний

студентов используются тесты с открытыми вопросами. Входное тестирование разрешает

два вопроса: выявление степени владения базовыми знаниями, умениями, навыками,

необходимыми для начала обучения, и определение степени владения новым материалом

до начала его изучения.

Page 17: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление

17

Тесты для входного контроля Контрольная работа №1 Группа ФИО

1. Микробиология изучает:

□ Актиномицеты

□ Вирусы, бактерии, микроскопические

эукариоты

□ Вирусы, растения

□ Грибы

□ Простейшие, микроскопические

эукариоты, вирусы

2. Какой биополимер встречается только у

грамположительных бактерий?

□ Липополисахарид

□ Липопротеид

□ Муреин

□ Пептидогликан.

□ Тейхоевая кислота

3. Длина кольцевой двухцепочечной ДНК

прокариот может достигать:

□ 0,25-3 мм

□ 100-300 мкм

□ 10-90 мкм

□ 1-9 мкм

□ 25-300 мкм

4. Укажите цитоплазматические структуры

бактерий:

□ Аэросомы

□ Лизосомы

□ Митохондрии

□ Хлоропласты

□ Эндоплазматический ретикулум

5. Укажите органеллы эукариотной клетки:

□ Аэросомы

□ Карбоксисомы

□ Мезосомы

□ Митохондрии

□ Тилакоиды

6. К какому классу относятся дрожжи рода Saccharomyces?

□ Высшие грибы

□ Несовершенные грибы

□ Низшие грибы

□ Плесневые грибы

□ Сумчатые грибы

7. Вирион:

□ Полная вирусная частица - нуклеокапсид с до-

полнительными структурными белками или внеш-

ними оболочками

□ Инертная форма вируса

□ Представляет капсид

□ Способен к осуществлению метаболических

процессов вне клетки

□ Умеренный профаг

8. Бактерии размножаются:

□ Бинарным делением

□ Мейозом

□ Митозом

□ Почкованием

□ Спорами

Оценка:

Контрольная работа №2 Группа ФИО

1. Охарактеризуйте тип взаимоотношений, когда

один организм питается или размножается за счет

ткани или тканевой жидкости другого, обычно

более крупного организма:

□ Антагонизм

□ Комменсализм

□ Паразитизм

□ Соревнование

□ Хищничество

2. На определенной питательной среде растут

□ Только отдельные группы

микроорганизмов

□ Все виды анаэробов

□ Все виды аэробов

□ Все виды микроорганизмов

□ Все патогенные виды бактерий

3. Питательные вещества поступают в клетку

прокариот за счет процессов:

□ Активного транспорта

□ Катаболитной репрессии

□ Пассивной диффузии, активного

транспорта

□ Переноса радикалов, активного

транспорта

□ Пиноцитоза

4. Генотип:

□ Зависит от фенотипа микроорганизмов

□ Комплекс признаков, наблюдаемых в конкретных

условиях среды

□ Совокупность генов, присущих данному организму.

□ Формируется при адаптивной изменчивости

микроорганизмов

□ Формируется при модификационной изменчивости

микроорганизмов

5. При выделении чистой культуры аэробных бактерий

необходимо:

□ Получить отдельные колонии в высоком столбике

МПА

□ Произвести посев на пластинчатый МПА (в чашки

Петри); на поверхности твердой питательной среды

получить изолированные колонии.

□ Произвести посев на скошенный МПА (в пробирки)

6. Максимальная концентрация бактерий в 1 мл жидкой

среды может достигать:

□ Десятки миллиардов

□ Миллионы клеток

□ Сотни клеток

□ Сотни миллиардов клеток

□ Тысячи клеток

Оценка:

Page 18: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление

18

11.2. Оценочные средства текущего контроля

В качестве оценочных средств для текущего контроля (ТК) знаний студентов

используются тесты, письменные работы, рефераты, доклады. Назначение оценочных

средств ТК - выявить сформированность компетенций: ОПК-11, СПК-3.

Фонд оценочных средств включает:

- тестовые задания по дисциплине.

Тестовые задания

(вопросы, требующие выборочного ответа)

1. Обладают ли природные штаммы микроорганизмов способностью выделять и

накапливать в питательной среде большое количество продуктов?

o обладают

o не обладают

o только некоторые

2. В чем проявляется результат мутаций при селекции микроорганизмов –

продуцентов практически важных веществ?

o повышение уровня синтеза ферментов и их активности

o повышение скорости поглощения и утилизации субстрата клеткой

o оба варианта

3. Источники углерода для выращивания микроорганизмов

o крахмал, меласса, гидролизат белка

o соевая мука, рыбная мука, крахмал

o крахмал, меласса, целлюлоза, метанол

4. Ферментация – это процесс

o выращивания микроорганизмов

o получение ферментов

o инактивация ферментов

5. Функции биореактора – ферментера

o не допускать инфицирования внешней среды

o возможность введения субстрата и кислорода

o оба варианта

6. Критические факторы ферментации

o недостаток кислорода и избыток углекислого газа

o избыток кислорода, повышение температуры

o оба фактора

7. Установите правильную последовательность стадий выделений продукта

o сепарация клеточного материала – концентрация – высушивание

o концентрация клеточного материала – сепарация – высушивание

o высушивание клеточного материала – сепарация – концентрация

8. Способ культивирования грибов при получении инсектицидных препаратов

o поверхностный в плоских кюветах

o глубинный в ферментерах

o комбинированный (и поверхностный, и глубинный)

9. Способ культивирования вирусов при получении инсектицидов

o в телах восприимчивых насекомых

o на искусственной питательной среде

o оба способа

10. Причины фаговых операций в производстве

o попадание фага из внешней среды при нарушении стерильности процесса

o вирулентные мутанты профагов лизогенных культур

o обе причины

Page 19: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление

19

11. Землеудобрительные микробиологические препараты

o увеличивают в почве содержание питательных элементов для растений

o увеличивают количество токсикогенных микроорганизмов

o увеличивают количество ингибиторов роста растений

12. Ризобин. ризоторфин, нитрагин – препараты, изготовленные на основе

o азотфиксирующих микроорганизмов

o дефосфорилирующих бактерий

o силикатных бактерий

13. Для эффективного применения землеудобрительных препаратов необходимы

почвы

o слабоокультуренные

o богатые органическим веществом

o целинные

14. Препарат на основе силикатных бактерий

o переводит калий почвы в растворимую форму

o переводит фосфор в растворимую форму

o переводит азот в нитраты

15. Наиболее эффективные способы внесения землеудобрительных препаратов

o обработка семян – бактеризация

o внекорневая обработка посевов

o внесение осенью перед вспашкой

16. Биопрепараты – инсектициды на основе Bac.thuringiensis

o дендробацилин, энтобактерин, БИП

o энтобактерин, битоксибациллин, боверин

o боверин, вертициллин

17. Биопрепараты – инсектициды на основе грибов

o дендробацилин, энтобактерин, БИП

o энтобактерин, битоксибациллин, боверин

o боверин, вертициллин

18. Препараты, наиболее эффективные против жесткокрылых насекомых

o энтобактерин

o вирин – КШ

o битоксибациллин

19. Микробный препарат, используемый против грызунов

o бактороденцид

o боверин

o битоксибациллин

20. Факторы, определяющие эффективность применения микробиологических

средств зашиты растений

o механизм патогенного действия

o внешние условия среды

o оба фактора

21. Основоположник эпизоотического направления в микробиометоде

o И.И.Мечников

o К.А.Тимирязев

o Ю.Либих

22. Условия развития эпизоотий среди насекомых

o высокая контагиозность возбудителя

o неблагоприятные трофические условия для насекомого

o низкая активность возбудителя

23. Интегрированная борьба предполагает сочетание

o микробных препаратов и энтомофагов

Page 20: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление

20

o микробных препаратов и пестицидов

o микробных препаратов, энтомофагов, пестицидов

24. Микробный препарат, используемый против возбудителей болезней

o бактороденцид

o боверин

o ризоплан

25. Пентафаг – вирусный препарат, используемый против

o вредных насекомых

o возбудителей болезней

o грызунов

Для контроля самостоятельной работы студентов используются письменные работы,

рефераты, доклады.

Тематика заданий для самостоятельной работы

1. Способы усовершенствования промышленных штаммов.

2. Основные требования, предъявляемые к микроорганизмам-продуцентам.

3. Особенности выращивания микроорганизмов поверхностным способом.

4. Хемостатное непрерывное культивирование. Регуляция роста

микроорганизмов.

5. Основные преимущества непрерывного способа культивирования по

сравнению с периодическим.

6. Подготовка посевного материала.

7. Способы хранения культур-продуцентов.

8. Товарные формы биопрепаратов.

9. Получение биопрепаратов, содержащих жизнеспособные микроорганизмы.

10. Биопрепараты на основе метаболитов микроорганизмов.

11. Технологическая схема получения кормовых дрожжей на гидролизатах

растительного сырья.

12. Трудности культивирования микроорганизмов на природном газе.

13. Отрасли народного хозяйства, использующие аминокислоты.

14. Способы промышленного культивирования продуцента лимонной кислоты.

15. Получение витаминов микробиологическим синтезом. Преимущества

способа.

16. Способы культивирования микроорганизмов – продуцентов ферментов.

17. Экстракция микробных липидов избиомассы микроорганизмов.

18. Бактериальные удобрения.

19. Получение бактериальных энтомопатогенных препаратов.

Темы рефератов

1. 1. Производство белковых продуктов

2. 2. Производство хлебопекарных дрожжей

3. 3. Искусственное выращивание грибов (шампиньоны, вешенка)

4. 4. Производство биопрепаратов для защиты растений

5. 5. Производство бактериальных удобрений

6. 6. Производство гиббереллинов

7. 7. Производство антибиотиков для животноводства

8. 8. Производство этилового спирта

9. 9. Производство ферментных препаратов

10. 10. Липазы микроорганизмов и их применение

11. 11. Применение иммобилизованных клеток и ферментов

12. 12. Производство органических растворителей (на примере ацетона,

Page 21: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление

21

бутанола)

13. 13. Производство полисахаридов

14. 14. Производство вакцин и медицинских препаратов

15. 15. Производство липидов

16. 16. Производство аминокислот

17. 17. Производство органических кислот

18. 18. Производство витаминов

19. 19. Производство нуклеотидов

20. 20. Производство алкалоидов

21. 21. Микробиологическая трансформация стероидов

22. 22. Микробиологическая трансформация углеводов

23. 23. Микробиологическая трансформация антибиотиков

24. 24. Производство и использование пробиотиков в сельском хозяйстве.

25. 25. Поиск и отбор термофильных микроорганизмов – продуцентов гидролаз

11.3. Оценочные средства для промежуточной аттестации

Форма промежуточной аттестации - экзамен. Система оценок: пятибалльная. ОС этого

типа должны выявлять степень освоения теоретических знаний как базу для

формирования компетенций, умения их применять в ситуациях, моделирующих

профессиональную деятельность, а также сформированность заявленных в п.3

компетенций: ОПК-11, ПК-1, СПК-3.

Примерный список вопросов к экзамену

1. Новые направления в современной промышленной микробиологии и

биотехнологии.

2. Принципы подбора культур микроорганизмов для различных производств.

3. Получение высокоактивных штаммов микроорганизмов.

4. Основные требования, предъявляемые к продуцентам.

5. Методы хранения промышленных штаммов.

6. Сырье для приготовления питательных сред.

6. Стадия получения посевного материала.

7. Технология приготовления питательных сред.

8. Количественные характеристики роста и продуктивности при культивировании.

Скорость роста. Выход биомассы.

9. Технологические особенности процесса ферментации.

10. Аэрация и перемешивание в процессе ферментации.

11. Пенообразование и пеногашение в процессе ферментации.

12. Управляемое культивирование микроорганизмов.

13. Классификация систем непрерывного культивирования.

14. Оборудование микробиологических производств.

15. Выделение жизнеспособных микроорганизмов.

16. Стадия концентрирования и отделения биомассы от культуральной жидкости.

17. Стадия очистки сточных вод и газовых выбросов.

18. Производство кормовых белковых продуктов.

19. Биосинтез аминокислот (на примере лизина). Продуценты. Сырье и среды

20. Производство липидов. Продуценты, сырье, среды. Промышленное

использование.

21. Производство этилового спирта. Сырье, среды. Дрожжи. Способы

культивирования.

22. Дрожжи в пивоварении. Производство пива. Вредители производства.

Page 22: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление

22

23. Молочнокислое брожение. Производства, основанные на жизнедеятельности

молочнокислых бактерий: производство кисломолочных продуктов, сыра,

квашение, силосование.

24. Производство витамина В12. Продуценты. Практическое использование.

25. Бактериальные препараты в сельском хозяйстве. Нитрагин. Азотобактерин.

Фософобактерин. Способы приготовления и применения.

26. Бактериальные средства защиты растений. Препараты, продуценты.

Производство. Применение.

27. Гиббереллины. Значение. Продуценты. Промышленное получение.

28. Производство ферментов. Продуценты. Очищенные и технические ферментные

препараты.

29. Производство полисахаридов. Продуценты. Условия культивирования

микроорганизмов и биосинтеза полисахаридов. Промышленное получение.

30. Получение биогаза. Продуценты. Технология получения метана.

31. Получение органических кислот. Продуценты, культивирование.

32. Производство антибиотиков. Продуценты. Технология.

Page 23: Содержание - isu.ruisu.ru/filearchive/edu_files/25.10.2017_18:30:20_B1.V.OD.14... · 3 1.Цели и задачи дисциплины: Цель: ознакомление

23