6B05101 Биотехнология растений и микробиология в ЕНУ им. Л. Н. Гумилева

Данный курс предназначен для овладения математического аппарата и дальнейшего его применения для решения прикладных задач. Курс охватывает следующие разделы математики: линейная алгебра, аналитическая геометрия, функции, предел функции, дифференциальное и интегральное исчисление.

Дисциплина даёт представление об общих закономерностях организации клеточных структур и внутриклеточных процессах, универсальных для всех клеток, организации регуляторных механизмов целостной клетки, знаниях о структурно-функциональной организации тканей и тканевом гомеостазе с использованием современных физико-химических и гистологических методов исследований.

Основные понятия и законы химии. Строение атома и химическая связь. Периодический закон и периодическая система элементов. Кинетика и химическая термодинамика и т.д.

Дисциплина даёт представление о морфологии и анатомии растений, а также составление полного представления о анатомическом и морфологическом строении растений, водорослей и грибов и об их роли в живой природе, особенностях их организации, развития, для более эффективного осуществления использования их и применения в различных отраслях биотехнологии.

Целью настоящего курса является рассмотрение структуры, функции и изменения генетического аппарата, а также способы генетического обмена у микроорганизмов. Особенности генетической организации, механизмы генетической изменчивости, особенности рекомбинационного процесса, современные методы генетического и селекционного анализа, лежащие в основе изучения и практического использования микроорганизмов.

Содержание дисциплины включает рассмотрение химического состава и принципов структурной организации биологически активных веществ. Продуценты промышленного производства БАВ. Биотехнологическая схема производства микробиологического синтеза биологически активных веществ, принципы технологического и аппаратурного оформления этих процессов; применение химических и микробиологических методов трансформации органических веществ.

Данная дисциплина формирует базовые понятия об основных объектах биотехнологии: микроорганизмах, растительных и животных клетках. Кроме того, рассматривает вопросы об использовании культуры клеток в клеточной и генетической инженерии, а также в биосинтетической промышленности и совершенствование объектов биотехнологии с помощью использования современных достижений фундаментальных и прикладных наук.

Учебная дисциплина направлена на формирование представлений студентов о природных, физических и химических процессах на основе физических законов и закономерностей. Ознакомление с механикой движения, строением вещества и электрических и магнитных процессов, протекающих в различных средах, оптическими свойствами света, квантовой теорией и процессами протекающими в субатомном мире.

Дисциплина направлена на изучение особенностей химического состава растительных организмов, строении, функциях и особенностях обмена основных групп химических соединений, синтезируемых растительной клеткой, особенности вторичного метаболизма растений; возможности использования растительных метаболитов в пищевой, фармакологической, парфюмерной и др. промышленностях.

Изучение дисциплины формирует представление о сущности основных физиологических процессов, происходящих у растений, механизмах их регуляции и основных закономерностях взаимоотношений растительного организма с внешней средой, а также рассматривает следующие вопросы: основные этапы метаболизма белков, углеводов, липидов;стадии энергетического обмена, дыхание; фотосинтез, его значение, космическая роль; классификация растений по их устойчивости к засухе и другие

Изучение дисциплины формирует представление о технологиях клонального микроразмножения ценных растений, а также рассматривает следующие вопросы: пособы и методы микроклонального размножения in vitro; этапы клонального микроразмножения; факторы, влияющие на процесс микроразмножения растений в условиях in vitro; техника введения в культуру и культивирования изолированных тканей, микроразмножения отдельных видов растений и другие.

Изучение дисциплины формирует знания о теоретических и практических основах селекции растений, принципах подбора и создания исходного материала для селекции растений с современными методами создания трансгенных растений. Рассматривает следующие вопросы: селекция как комплексная наука; оценка селекционного материала по главнейшим признакам; методы разведения сельскохозяйственных растений и отбора, подбора растений и другие.

Нетрадиционные методы использования сырьевых ресурсов. Виды пищевого и непищевого сырья для производства биотоплив, их классификация, характеристика. Виды производимых из сырья биотоплив: жидкое (биоэтанол, биобутанол, биодизель, бионефть), твёрдое (порошки, брикеты, пеллеты), газообразное (биогаз). Производство жидких биотоплив: сырьё, технологические схемы, аппаратура. Производство твёрдых биотоплив: сырьё, технологические схемы, аппаратура. Производство биогаза: сырьё, технологические схемы, аппаратура.

Цель: дать знания способов безопасного взаимодействия человека со средой обитания, безопасность окружающей среды человека, экологические факторы и глобальные изменения качества ОС и их последствия. Вопросы: экобезопасность водных ресурсов, воздушного бассейна, деградация истощение земельных ресурсов, экологические риски, продовольственная безопасность, природные и техногенные бедствия, связанные с антропогенной деятельностью и способы защиты от них. Инструменты достижения цели: мотивация обучающихся к научным исследованиям, СРСП.

Дисциплина «Антикоррупционная культура» направления «Социальные науки, журналистика, информация» призвана сформировать у обучающихся нулевую терпимость к любым коррупционным проявлениям. Как известно стратегия «Казахстан-2050»: Новый политический курс состоявшегося государства» возводит коррупцию в ранг прямой угрозы национальной безопасности.Целью данной дисциплины является углубленное изучение антикоррупционного законодательства РК, в том числе по обозначенному направлению.

Дисциплина «Предпринимательство и бизнес» через теоретические, научные и практические знания позволит сформировать у студентов готовность к предпринимательской деятельности и к организации бизнеса. Дисциплина представляет собой систематизацию нормативно-правовых, экономических, организационно-управленческих знаний по вопросам становления, ведения предпринимательства и бизнеса, которые станут основой для развития предпринимательского мышления для решения конкретных задач и деловых ситуаций.

Дисциплина «Молекулярная фитопатология» дает представление о ключевых молекулярных механизмах взаимодействия растений и их паразитов. В курсе рассмотрены генетические основы болезней растений, факторы вирулентности фитопатогенных организмов, защитные системы растений, эпидемиология и способы контроля болезней. Особое внимание уделяется современным методам диагностики болезней растений.

В программной статье Главы государства "Взгляд в будущее: модернизация общественного сознания" изложены ориентиры духовного развития нашего общества. Поставлена задача опережающей модернизации общественного сознания. В условиях современной реальности, фундаментальным принципом развития общества должно стать стремление молодежи к знанию, к прагматизму, к конкурентоспособности. Восприимчивость и открытость сознания обучающихся – главное условие эффективной реализации модернизации общественного сознания.

Дисциплина нацелена на повышение общей культуры речи обучающихся, формирование навыков и умений правильного употребления языковых средств в речи в различных ситуациях коммуникативного взаимодействия. Входе изучения предмета рассматриваются основные признаки культуры речи. нормативные, коммуникативные, этические аспекты культуры речи, этика речевого общения, речевые стратегии, тактики приемы, причины коммуникативных неудач, культура деловой устной и письменной речи.

Дисциплина рассматривает основные этапы внедрения и реализации Государственной программы РК «Цифровой Казахстан», цифровые платформы оказания электронных услуг, различные способы обработки цифровой информации в различных профессиональных областях.

Изучение курса формирует понятия об этапах развития биотехнологии,основных направлениях современной биотехнологии, основных этапах биотехнологических производств, включая: виды сырья; субстраты и среды.

Данный курс рассматривает этапы развития, основные задачи и перспетивы развития, а также теоретическое и практическое значения генетики. Формирует основные понятия о наследственности и изменчивости.

Курс подробно знакомит c разнообразными биологически активными веществами растений, принимающими участие в процессах регуляции жизнедеятельности разных организмов.

Методы криобиотехнологии растений изучают сохранение генофонда растений (коллекции и генные банки). Сохранение уникальных генотипов растений и штаммов-продуцентов в культуре клеток, факторы определяющие успех низкотемпературной криоконсервации, криопротекторы, программы охлаждения, быстрое и медленное охлаждение клеток, этапы охлаждения клеток, принципы размораживания клеток.

Изучение курса формирует понятие о механизмах хранения, передачи и реализации генетической информации, строения и функции белков и нуклеиновых кислот

Содержание дисциплины предлагает целостную систему знаний в области конструирование рекомбинантной ДНК; молекулярных механизмов сохранения, воспроизведения и реализации генетической информации в клетке; важнейшие современные методов, используемые в генной инженерии.

Изучение курса формирует представление о технологиях получения лекарственных ценных веществ растений, а также рассматривает следующие вопросы: отрасли переработки растительного сырья, основная классификация и их характеристика; основные направления в биот

Использование культуры растений, животных и микроорганизмов в различных производствах. Производство органических веществ и продуктов брожения. Производство биологически активных веществ и добавок. Производство кормовых белков и кормовых добавок.

Промышленные процессы с использованием иммобилизованных ферментов и клеток. Биокатализ в тонком органическом синтезе. Перспективы ферментативного органического синтеза. Использование иммобилизованных ферменты в микроанализе. Иммобилизованные ферменты и белки как лекарственные средства.

Содержание курса знакомит с методологическими основами биологического мониторинга и биоиндикации состояния окружающей среды основными способами биологической индикации природных и антропогенно трансформированных экосистем.

Дисциплина формирует базовые знания о теоретических положениях и практических результатах в биотехнологии растений, связанных с получением форм с новыми или улучшенными признаками и рассматривает следующие вопросы: культура клеток растений; принципы и методы культивирования; каллусообразование; морфогенез и регенерация растений in vitro; основы клеточной и генной инженерии растений и другие.

Изучение дисциплины формирует знания о технологических процессах, осуществляемых с использованием различных биологических систем, включая как живые организмы, а также рассматривает следующие вопросы: этапы развития медицинской и ветеринарной биотехнологии; объекты медицинской и ветеринарной биотехнологии: микроорганизмы, вирусы; технологии получения антибиотиков: микробиологический синтез, химический синтез, мутасинтез антибиотиков и другие.

В данной дисциплине рассматриваются влияния основных законов физики на живые организмы. Курс состоит из следующих разделов: основные законы термодинамики; биофизика мембран: биологические мембраны;структура, свойства и функции мембран;транспорт веществ через биологические мембраны; биоэлектрические потенциалы;биофизика клеток; фотобиологические процессы;влияние физических факторов на живые организмы.

Методы клеточной культуры вирусов. Серологические / иммунологические методы в вирусологии. Ультраструктурные исследования вирусов. Молекулярная биология вирусов. Вирусные заболевания. Бактериофаги и болезни человека. Клеточная трансформация вирусами. Клеточная трансформация ретровирусами. Клеточная трансформация ДНК-вирусами. Вирусы и Рак. Новые и возникающие вирусы.

Формирование у обучающихся системы компетенций по основам общей микробиологии: морфологии, физиологии, питания, влияния процессов жизнедеятельности микроорганизмов на формирование и изменение безопасности и качества по микробиологическим критериям.

Кислород и активные формы кислорода. Транспорт кислорода. Митохондриальный электронный транспорт. Бактериальные цепи переноса электронов. Кислород и его радикалы и формы. Синглетный кислород. Супероксидный радикал. Гидроксильный радикал. Радикальная химия: термодинамика против кинетики. Редокс-химия. Термодинамика восстановления кислорода, скорости реакции и константы скорости, измерение скоростей реакции и констант скорости. Переходные металлы: биокаталитические свободные радикалы. Хелаторы. Химия других биологически важных радикалов

Основные микроорганизмы, используемые в различных отраслях производства. Микробная биотехнология в пищевой, медицинской, ветеринарной промышленности. Использование микроорганизмов в сельскохозяйственном, металлургическом, животноводческом, растениеводческом производствах и генной инженерии.

Данная дисциплина рассматривает экологические проблемы окружающей среды;загрязнения почв, водоемов и воздуха территории РК тяжелыми металлами, радионуклидами, нефтью; последствия взрывов атомных и водородных бомб, добычи урана, нефти и различных металлов;а такжепути решения проблем загрязнения окружающей среды.

Характеристика основных биополимеров. Основные классы вторичных метаболитов. Ферментативные реакции и кинетика ферментативных реакций. Биологические мембраны. Принципы физико-химических методов анализа биополимеров. Методы исследования белков. Исследование нуклеиновых кислот. Анализ полисахаридов. Надмолекулярные структуры. Изучение надмолекулярных структур.

Изучение дисциплины формирует профессиональные компетенций по организации научно-исследовательской деятельности. и рассматривает вопросы методология научного исследования; основы научного исследования; методы исследований в биотехнологии; бработка и оформление результатов научного исследования и другие.

Использование чистых культур микроорганизмов для пищевой и перерабатыающей промышленнности. Пробиотические препараты и процесс брожения.

Изучение дисциплины формирует знания о создании высокорентабельного с производства биоудобрения с применением новейших биологических и технических методов, а также рассматривает следующие вопросы: биотехнология производства биоудобрений; принципы биологических методов переработки отходов; сельскохозяйственные отходы и их влияние на окружающую среду; биотехнологические методы переработки и другие.

Экология микроорганизмов изучает многообразие микроорганизмов в земных биомассах, а также развивает подходы для исследования и последующего использования различных видов активности микроорганизмов.

Понятие и значение биоэтики. Основные проблемы биоэтики. Принципы этической биологии. Цели и задачи биобезопасности. Биологические угрозы и риски. Биотерроризм.

Содержание курса включает рассмотрение вопросов по основным процессам получения пищевых добавок, полезных для человека с помощью растительных, животных и микробных клеток.

Изучение дисциплины формирует знания о фундаментальных вопросов использования биологических методов для защиты окружающей среды от техногенных загрязнений и переработки отходов. Рассматривает следующие вопросы: роль сельского хозяйства в формировании первичной биологической продукции; типы, структура, функции агроэкосистем; экологические последствия орошения, осушения; организация охраны природы и другие.

Дисциплина направлена на формирование общего представления о функционировании растительных организмов в естественной среде обитания, при действии комплекса биотических и абиотических стрессовых факторов, и молекулярных механизмах, определяющих их устойчивость/восприимчивость/толерантность, а также о возможных подходах для повышения резистентности растений и сохранения их продуктивности при воздействии стрессоров

Изучение дисциплины формирует углубленные и интегрированные знания о физиологических процессах, обеспечивающих устойчивость растительных организмов к различным стрессовым воздействиям окружающей среды, а также рассматривает следующие вопросы: классификация растений к неблагоприятным условиям среды; физиологические и биохимические аспекты устойчивости растений к засухе; роль биологических активных веществ в адаптации растений и другие.

Изучение дисциплины формирует знания о способах получения промышленных штаммов-продуцентов целевых продуктов биотехнологии, а также рассматривает слудующие вопросы: общая характеристика микроорганизмов; подбор исходного микроорганизма для селекции; метод гибридизации и его использование для создания продуцентов на основе бактерий, грибов, дрожжей и другие.

вступать в коммуникацию в устной и письменной формах на казахском, русском и иностранном языках для решения задач межличностного, межкультурного и профессионального общения;

использовать цифровую технологию, различные виды информационно-коммуникационных технологий по поиску, хранению, обработке, защите и распространению информации и применятьпредпринимательскиезнания в различных сферах жизнедеятельности.

применять философские знания для формирования мировоззренческой позиции, анализировать основные этапы и закономерности исторического развития общества для формирования гражданской позиции.

обеспечить полноценную социальную и профессиональную деятельность методами и средствами физической культуры, владеть культурой безопасности, обладать экологическим сознанием;

обладать достаточным уровнем правосознания, исполнять профессиональные обязанности и принципы культуры поведения и этические нормы общения.

Определять стратегию решения научных биотехнологических проблем, планировать и самостоятельно выполнять биотехнологические научные эксперименты, резюмировать и обосновывать полученные результаты и на их основе принимать инновационные решения при подготовке проектов в области биотехнологии растений и микробиологии, консультировать по вопросам биотехнологии.

Эксплуатировать современные биотехнологические производства, обеспечивая их высокую эффективность и безопасность; применять полученные знания, умения и навыки для реализации и управления биотехнологическими процессами; оценивать технические средства и технологии с учетом экологических последствий их применения; обеспечивать выполнение правил техники безопасности, производственной санитарии, пожарной безопасности и охраны труда. Ставить и решать задачи инженерного анализа для создания инновационных биотехнологических процессов и продуктов.

Анализировать и самостоятельно выбирать биотехнологические методы селекционных программ по созданию селекционного материала устойчивого к биотическим и абиотическим факторам, использовать данные методы для решения биологических проблем в генетических и биотехнологических исследованиях. Сравнивать эффективность различных технологий in vitro для создания сортов устойчивых к стрессам, болезням и вредителям, усовершенствовать их для создания экономически ценных генотипов.

Применять методы культивирования микроорганизмов на различных субстратах для получения продуктов микробного синтеза. Знать особенности биотрансформации и биосинтеза и сферы их использования, генетической модификации, методы клеточной и генной инженерии. Использовать методы биотехнологии для получения новых источников энергии, переработке отходов и биодеградации ксенобиотиков, повышение плодородия почв. Способен моделировать биотехнологические процессы.

демонстрировать базовые знания основных понятий математики, физики, химии, биологии, обладает умениями применять знания фундаментальных и прикладных дисциплин в профессиональной деятельности

Находить специализированную научную литературу в интернете и базах данных, использовать специализированные компьютерные программы для обработки полученных результатов, готовить научные публикации, создавать и представлять научные доклады. Демонстрировать глубокие знания социальных, этических и правовых аспектов инновационной инженерной деятельности, компетентность в вопросах устойчивого развития владеть основными методами защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий.