Рабочая программа учебная дисциплина С/х биотехнология Для студентов очного обучения по специальности 110200 Агрономия

Вид материала

Рабочая программа

Содержание 110200 – Агрономия 3. Рабочая учебная программа дисциплины Требования к уровню освоения содержания дисциплины Объем дисциплины и виды учебной работы Содержание дисциплины Основы молекуляр-ной биологии и молекулярной гене-тики. Организация самостоятельной работы студентов Учебно-методическое обеспечение дисциплины Материально-техническое обеспечение дисциплины

Подобный материал:

• Рабочая программа учебная дисциплина Ботаника Для студентов очного обучения по специальности, 239.19kb.
• Рабочая программа учебная дисциплина «Агрохимия» Для студентов очного обучения по специальности, 230.08kb.
• Рабочая программа учебная дисциплина Микробиология Для студентов очного обучения, 274.95kb.
• Рабочая программа учебная дисциплина Физиология растений Для студентов очного обучения, 206.25kb.
• Рабочая программа учебная дисциплина «Почвоведение с основами геологии» Для студентов, 366.16kb.
• Рабочая программа учебная дисциплина Генетика Для студентов очного обучения по специальности, 197.95kb.
• Рабочая программа Учебная дисциплина Система земледелия для студентов очного обучения, 135.16kb.
• Рабочая программа учебная дисциплина Селекция и семеноводство полевых культур Для студентов, 257.07kb.
• Рабочая программа Учебная дисциплина защита растений для студентов очного обучения, 539.98kb.
• Рабочая программа учебная дисциплина Маркетинг Для студентов очного обучения по специальности, 142.44kb.

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ


«Согласовано» «Утверждаю»

Декан агрономического Проректор по учебной и

факультета воспитательной работе

___________________ _________Х.С. Фасхутдинов

«_____»____________2007 г. «____»_____________2007 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Учебная дисциплина – С/х. биотехнология

Для студентов очного обучения по специальности 110200 – Агрономия


Курс, семестр – 3; 6

Лекции – 24 часов

Лабораторные занятия – 24 часов

Зачет – 17 часов


Программа составлена к.б.н., доцентом

__________________Е.К. Бунтуковой


Программа утверждена Программа утверждена

на заседании методической на заседании кафедры

комиссии факультета_______ «Ботаники и физиологии растений»

_________________________ Протокол № 4

Протокол № ______________ от «23» октября 2007 г.

от «_____»__________2007 г. ______________ В.М. Пахомова


Казань, 2007 г.


3. Рабочая учебная программа дисциплины

ЦЕЛЬ дисциплины – формирование знаний и умений по сельскохозяйственной биотехнологии, клеточной и тканевой биотехнологии и генетической инженерии растений.


ЗАДАЧАМИ дисциплины является изучение:

- основ молекулярной биологии;

- клеточной и тканевой биотехнологии в растениеводстве;

- основ генетической инженерии растений;

- получения трансгенных растений, устойчивых к стрессовым воздействиям, насекомым, грибной, бактериальной и вирусной инфекциям, к гербицидам;

- фитогормонов и синтетических регуляторов роста и развития растений в биотехнологии и растениеводстве;

- применение достижений современной биотехнологии в растениеводстве;

- биотехнологии и биобезопасности.


ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате изучения дисциплины студент должен:

- знать историю и задачи сельскохозяйственной биотехнологии, основы молекулярной биологии и молекулярной генетики, клеточную и тканевую биотехнологии в растениеводстве, основы генетической инженерии растений, фитогормоны и синтетические регуляторы роста и развития растений в биотехнологии и растениеводстве, применение достижений современной биотехнологии в агропромышленном производстве, биотехнология и биобезопасность;


-уметь приготовить препараты микроорганизмов; различать основные формы бактерий, готовить искусственные питательные среды для выращивания микроорганизмов, проводить количественный учет микроорганизмов в различных средах, получать культуры бактерий, сбраживающих клетчатку, окисляющих жир и клетчатку, проводить качественные реакции на продукты процессов аммонификации, денитрификации, определять свободноживущие и симбиотические азотфиксирующие бактерии, проводить микробиологический анализ различных типов почв, определение численности ризосферных и корневых микроорганизмов, эпифитной микрофлоры растений, биологической активнгости почвы.


ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

Вид учебной работы	Всего часов
Общая трудоемкость дисциплины: Лекции Лабораторные работы Вид итогового контроля	24 24 зачет

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Тематический план лекционного курса

Т е м а	С о д е р ж а н и е	Кол-во часов
Основы молекуляр-ной биологии и молекулярной гене-тики.	Молекулярная биология и молекулярная генетика – фундаментальная основа генетической инженерии. Ферменты генетической инженерии. Разделение фрагментов ДНК и построение рестрикционных карт. Конструирование рекомбинантных ДНК. Идентификация и выделение последовательностей генов.	6
Клеточная и ткане-вая биотехнология в растениеводстве.	Культура клеток и тканей. Техника вве-дения в культуру in vitro и культивирование изолированных клеток и тканей растений. Культура каллусных тканей. Гормононезависимые раститель-ные ткани. Культура клеточных суспензий. Культура одиночных клеток. Морфогенез в каллусных тканях. Кло-нальное микроразмножение растений. Культура изолированных клеток и тканей в растениеводстве.	6
Генетическая инже-нерия растений	Трансформация растений с помощью агробактерий. Методы трансформации растительных клеток. Экспрессия чужеродных генов в геноме растений. Улучшение качества и продуктивности растений методами генной инженерии. Получение трансгенных растений, устой-чивых к стрессовым воздействиям. Получение трансгенных растений, устой-чивых к насекомым. Получение трансген-ных растений, устойчивых к грибной, бактериальной и вирусной инфекции. Получение трансгенных растений, устой-чивых к гербицидам.	6
Фитогормоны и си-нтетические регуляторы роста и развития растений в биотехнологии и растениеводстве	Гормональная система растений. Синтетические регуляторы роста и развития растений. Фитогормоны и синтетические регуляторы роста и развития растений в биотехнологии. Биотехнологические методы получения фитогормонов и фиторегуляторов. Эко-логическая и генетическая безопасность применения регуляторов роста.	2
Применение дости-жений современной биотехнологии в агропромышлен-ном производстве	Создание улучшенных и новых генотипов с/х растений. Получение регенератов рас- тений с ценными свойствами. Использова-ние природных и синтетических регулято-ров роста растений.	2
Биотехнология и биобезопасность	Понятие о биобезопасности. О генетическом риске и биобезопасности в биоинженерии и трансгенозе. Государственный контроль в области генноинженерной деятельности и использования ГМО и полученных из них продуктов. Стандартизация в биотехнологии.	2
	Итого:	24

Тематический план лабораторных работ

Т е м а	С о д е р ж а н и е	Кол-во часов
Техника культивиро-вания изолирован-ных клеток и тканей растений на искусст-венных питательных средах	1. Методы стерилизации растительного материала, посуды, инструментов и питательных сред. 2. Выращивание стерильных проростков гречихи и пшеницы. 3. Культура изолированных зародышей.	2 2 2
Каллусная культура	1. Каллусная ткань из асептических проростков гречихи, зародышей пшеницы, стебля стерильного растения картофеля. 2. Пассирование каллусной ткани на свежую питательную среду.	2 2
Регенерация в культуре in vitro	1. Индукция стеблевого органогенеза в культуре каллусной ткани картофеля. 2. Индукция соматического эмбриогенеза в каллусной ткани моркови. 3. Получение растений-регенерантов из каллусных тканей пшеницы и гречихи.	2 2 2
Микроклональное размножение расте-ний и оздоровление посадочного матери-ала	1. Выделение и культивирование апикальных миристем картофеля. 2. Микроразмножение картофеля черенкованием побегов.	2 2
Регуляторы роста и развития растений	1. Укоренение листовых черенков фасоли с помощью аналогов ауксина. 2. Определение цитокининовой активности фиторегуляторов по увеличению массы семядолей тыквенных.	2 2
	Итого:	24

ОРГАНИЗАЦИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

Вопросы для самостоятельного изучения лекционного материала:

1. 
   Биохимические особенности генома прокариотических клеток.
   
2. Биохимическая характеристика процессов дифференцировки (морфогенеза).
   
3. Некоторые цитоморфологические и физиологические характеристики каллусных клеток, культивируемых поверхностно.
   
4. Перенос клеточных органелл.
   
5. «Замолкание» генов (сайленсинг).
   
6. Пути преодоления отставания биотехнологии, биоинженерии и безопасности в России.
   
7. Пищевые риски, связанные с устойчивостью ГМО к гербицидам.
   
8. Риски, связанные с плейотропным влиянием трансгенных белков.
   
9. Риски производства фармацевтических препаратов из ГМО.
   
10. Риски горизонтального переноса трансгенных конструкций.
    

Форма контроля – реферат.


УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Список основной литературы, имеющейся в библиотеке КГАУ:

1. Егорова Т.Е., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. – М.: Академия, 2003. – 208 с. (100 шт.).

2. Практикум по росту и устойчивости растений: Учеб. Пособие / В.В. Полевой, Т.В. Чиркова, Л.А. Лаутова и др.; Под ред. В.В. Полевого, Т.В. Чирковой. – СПб.: Изд-во С.-Петерб. ут-та, 2001. – 212 с. (100 шт.).

3. Сельскохозяйственная биотехнология: Учеб. / В.С. Шевелуха, Е.А. Калашникова, Е.С. Воронин и др.; Под ред. В.С. Шевелухи. – 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш.шк., 2003. – 469 с. (100 шт.).

Учебно-методические разработки кафедры

1. Бунтукова Е.К., Пахомова В.М. Сельскохозяйственная биотехнология: Учеб. пособие с грифом УМО. – Казань: КГСХА, 2004.– 82 с.

2. Бунтукова Е.К., Пахомова В.М. Методические указания и задания к лабораторно-практическим занятиям по биотехнологии с/х растений. – Казань: КГСХА, 2003.– Часть I и II – 65 с.


МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Лаборатория оборудована лампами для стерилизации помещений, стерилизационной техникой, сушильным шкафом, термостатом, ламинар-боксом, осветительной установкой.


Список таблиц и схем:

1) Получение культуры каллусной ткани из эксплантов.

2) Экспрессия генетической информации у прокариот и эукариот.

3) Генная инженерия.

4) Образование гибридных молекул ДНК.

5) Генная инженерия растений.

6) Перемещение транспозона.

7) Интеграция Т-ДНК в хромосому растений.

8) Клональное микроразмножение картофеля.

9) Схематическое изображение параспорального кристалла B. thuringiensis.

10) Схема получения рекомбинантного высшего растения с помощью Тi-плазмиды.

11) Распределение площадей основных генетически модифицированных (ГМ) культур.

12) Распределение по странам трансгенных сельскохозяйственных растений.

13) Видовой спектр и количество полевых испытаний трансгенных растений (1987-2002 гг.).

14) Полевые испытания ГМ растений на территории РФ.

14) Биотехнология растений.

15) Применение ПЦР в диагностике инфекционных заболеваний растений.