6B05101 Өсімдіктер биотехнологиясы және микробиология в Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті

Берілген курс математикалық аппараттарды меңгеру үшін және қолданбалы есептерді шешу үшін керек. Курс келесі мамематикалық тараулардан тұрады: сызықтық алгебра, аналитикалық геометрия, функция, функцияның шегі, дифференциалдық және интегралдық есептеулер.

Берілген курс барлық жасушалар үшін әмбебап жасушалық құрылымдарды ұйымдастырудың жалпы заңдылықтары мен жасушаішілік үрдістер туралы, тұтас жасушаның реттеуші механизмдерін ұйымдастыру туралы, қазіргі заманғы физика-химиялық және гистологиялық зерттеу әдістерін қолдана отырып, тіндердің құрылымдық-функционалдық ұйымдастырылуы мен ұлпалық гомеостаз туралы білім береді. Сондай-ақ оқушыларға кәсіби латын терминологиясын практикалық және ғылыми қызметінде саналы және еркін пайдалануға мүмкіндік береді.

Химияның негізгі ұғымдары мен заңдары. Атомның құрылымы және химиялық байланыс. Мерзімді заң және элементтердің мерзімді жүйесі. Кинетика және химиялық термодинамика және т.б.

Берілген курс өсімдіктердің морфологиясы мен анатомиясы туралы түсінік береді, сондай-ақ өсімдіктердің, балдырлар мен саңырауқұлақтардың анатомиялық және морфологиялық құрылысы туралы және олардың тірі табиғаттағы рөлі, олардың ұйымдастырылуы, дамуы туралы, оларды биотехнологияның әртүрлі салаларында қолдану және тиімді пайдалануды жүзеге асыру туралы толық түсінік береді. Оқушыларға латын тіліндегі терминологиялық сауаттылықтарының жүйелі негіздерін беру.

Физика заманауи биологияның негізгі пәндерінің бірі болып табылатын жаратылыстану, техникалық және өндірістік мәселелердің кең ауқымын қамтиды. Биология әрдайым физикаға параллель дамып келеді, физика үшін сұрақтар қойған биологиялық эксперименттер, физика биологиялық және медициналық зерттеулерді дамыту үшін негіз құрды.

Биотехнология нысандары және олардың өндірістегі қолданылымы: микроорганизмдер, өсімдік және жануарлар жасушалары туралы негізгі түсініктер қалыптастырады. Сонымен қатар жасушалық және генетикалық инженерияда, сондай-ақ биосинтетикалық өндірісте жасуша культураларын қолдану мен фундаменталды және қолданбалы ғылымдардың қазіргі жетістіктері көмегімен биотехнология нысандарын жетілдіру қарастырылады.

Курс өсімдік организмдерінің химиялық құрамының ерекшеліктерін, химиялық қосылыстардың негізгі топтарының құрылысы, функциялары мен алмасуының ерекшеліктерін, өсімдік клеткасымен синтезделетін өсімдіктердің қайталама метаболизмінің ерекшеліктерін, тағамдық, фармакологиялық, парфюмерлік және т.б. өнеркәсіптерде өсімдік метаболиттерін пайдалану мүмкіндігін зерттеуге бағытталған.

Берілген курсты оқу өсімдіктерде жүретін негізгі физиологиялық үдерістерінің маңызы, олардың реттелу механизмдері және өсімдік ағзасының қоршаған ортамен әсерлесу туралы ұғымдарды қалыптастырады, сонымен бірге келесі сұрақтарды қарастырады: ақуыздар, көмірсулар, липидтердің метаболизмінің негізгі кезеңдері; энергетикалық алмасу сатылары, тыныс алу; фотосинтез, оның маңызы, космостық рөлі; өсімдіктердің құрғақшылыққа төзімділігі бойынша классификациясы және тағы басқа.

Берілген курста физиканың негізгі заңдарының тірі ағзаларға әсер етуі қарастырылады. Курс келесі бөлімдерден тұрады: термодинамика заңдары; мембраналар биофизикасы: биологиялық мембраналар; мембраналардың құрылысы және қасиеттері; заттардың биологиялық мембраналары арқылы тасымалдануы; биоэлектрикалық потенциалдар;жасуша биофизикасы; фотобиологиялық үдерістер; физикалық факторлардың тірі ағзаларға әсер етуі.

Курс кәсіби-тәжірибелік бағытта құрастырылған. Оны оқу арқылы кәсіби маңызды жағдайларда риторикалық іс-әрекет технологиясын игеру көзделген. Білім алушылардың сөздік білімділігін арттыру, тиімді іскерлік қарым-қатынас қағидалары, жұрт алдында сөйлеудің ұтымды ықпал етуін қамтитын негізгі факторлар мен үдерістері, шешен мен аудитория ынтымақтасуының формалары мен құралдары туралы білім алу курстың міндеттеріне кіреді.

Қоғамның рухани дамуының басымдықтары айқындалып қарастырады. Рухани жаңғыруды жедел жүзеге асыру міндеті қойылды. Қазіргі заманның талабына сәйкес қоғам дамуының іргелі қағидасының бірі жастардың білімге, прагматизмге, бәсекеге қабілеттілікке деген ұмтылыс болуы қажет. Білім алушылардың зердесі мен санасының ашықтығы – рухани жаңғыруды тиімді жүзеге асырудың басты шарты болып табылады.

Шикізатты пайдаланудың дәстүрлі емес әдістері. Азық-түлік және биоотын өндірісі үшін азық-түлік емес шикізатты түрлері, олардың жіктелуі, сипаттамасы. Шикізаттан өндірілген биоотынды түрлері: сұйық (этанол, бутанол, биодизель, био-май), қатты (ұнтақ, брикеттер, түйiршiктер), газ (биогаз): сұйық биоотын өндірісі және қатты биоотын өндірісі: шикізат, технологиялық схемалар, жабдықтар.Қатты биоотын өндірісі: шикізат, технологиялық сызбалар, аппараттар. Биогаз өндірісі: шикізат, технологиялық схемалар, жабдықтар.

Аталған курс генетиканың даму сатыларын, негізгі міндеттері мен келешектегі дамуын, сондай-ақ теориялық және тәжірибелік маңызын қарастырады. Тұқымқуалаушылықтың және өзгергіштіктің негізгі ұғымдарын қалыптастырады.

Курс адамның қоршаған ортамен қауіпсіз өзара әсер тәсілдерін, адамның қауіпсіз ортада тіршілік етуін, экологиялық факторларды, қоршаған орта сапасының ғаламдық өзгерістерін және олардың салдарын қарастырады. Сонымен қатар, су ресурстарының, әуе бассейнінің экологиялық қауіпсіздігін, жер ресурстарының деградациясы мен тозуын, экологиялық тәуекел, ҚР азық түлік қауіпсіздігі және ҚР территориясындағы антропогенді әс-әрекетпен байланысты табиғи, техногенді апаттарды және олардан қорғану тәсілдерін қарастырады.

Пәннің мазмұны химиялық құрамы мен биологиялық белсенді заттардың құрылымдық ұйымдастыру принциптерін қарастырады. Биологиялық активті заттардың өнеркәсіптік өндірісін өндірушілер. Биологиялық белсенді заттардың микробиологиялық синтезін өндірудің биотехнологиялық схемасы, осы процестердің технологиялық және аппараттық-конструкторлық қағидалары; органикалық заттардың трансформациясы үшін химиялық және микробиологиялық әдістерді қолдану.

Курсты оқу кезінде биотехнологияның басты даму сатылары, қазіргі кездегі биотехнологияның негізгі бағыттары, биотехнология өндірісінің негізгі сатылары, соған қоса: шикізат түрлері; субстраттар және орталар туралы ұғымдарды қалыптастырады.

Оқу пәнін оқытудың мақсаты – мемлекет және құқық сияқты категорияларды ашып көрсету, құқықтың ұлттық салалары туралы студенттерге қажетті жалпы ұсыныстар беру, Қазастан Республикасының негізгі құқықтық нормаларымен, оның ішінде конституциялық, әкімшілік, азаматтық, қылмыстық салалардағы және Қазақстан құқығының басқа салаларындағы нормативтік-құқықтық актілермен таныстыру.

Берілген курсты қоршаған ортаның экологиялық мәселелерін; ҚР территориясындағы топырақтың, сулардың және ауаның ауыр металдар мен радионуклидтермен ластануын; атом мен сутегі бомбаларының жарылуларының, уран, мұнай және әртүрлі металдар өндірудің салдарын, сонымен бірге қоршаған орта ластану мәселелерін шешу жолдарын қарастырады.

Теориялық, ғылыми және практикалық білім арқылы «Кәсіпкерлік және бизнес» пәні студенттерге бизнес жоспар жасауға, оны ұйымдастыруға және жүргізуге мүмкіндік береді. Пән нақты міндеттер мен іскерлік жағдайларды шешу үшін, кәсіпкерлік ойлау қабілетін дамыту үшін негіз болып табылатын кәсіпкерлікті және бизнесті жүргізу, қалыптастыру сұрақтары бойынша нормативтік-құқықтық, экономикалық, ұйымдастыру басқарушылық білімдерін жүйелендіруді қарастырады.

Курс қолдану салалары бойынша ҚР «Цифрлық Қазақстан» Мемлекеттік бағдарламасын ендіру және жүзеге асырудың кезеңдерін, электрондық қызметтерді көрсетудің цифрлық платформаларын, әртүрлі кәсіби салалар бойынша цифрлық технологияларды ендіру, қолдану жолдарын қарастырады.

Курстың мазмұны биологиялық мониторингтің әдіснамалық негіздерімен және қоршаған орта жағдайының биоиндикациясының табиғи және антропогендік өзгермелі экожүйелердің биологиялық индикациясының негізгі тәсілдерімен таныстырады.

Берілген курсты оқу кезінде генетикалық ақпаратты сақтау, беру, тарату механизмдері, ақуыздар мен нуклеин қышқылдарының құрылымы және қасиеттері туралы ұғымдарды қалыптастырады

Өсімдіктер селекциясының теориялық және тәжірибелік негіздері, трансгенді өсімдіктер алудың заманауи әдістерімен өсімдіктер селекциясына арналған бастапқы тұқым материалдарын таңдау және жасау принциптері туралы білімдерді қалыптастырады. Келесі сұрақтар қарастырылады: селекция кешенді ғылым ретінде; селекциялық материалды негізгі белгілері бойынша бағалау; ауыл шаруашылық өсімдіктерін өсіру, сұрыптау және таңдау әдістері және табы басқа

Курсты оқу өсімдіктердегі бағалы дәрілік заттарды бөліп алу технологиясы туралы түсініктерді қалыптастырады, сонымен қатар келесі сұрақтарды қарастырады: өсімдік шикізатын өңдеу салалары, негізгі классификациясы және олардың сипаттамалары; дәрілік препараттар биотехнологиясындағы негізгі бағытта; өсімдік шикізатын өңдеуді ұйымдастыру принциптері; культураға енгізу, оқшауланған ұлпаларды культивирлеу техникасы және тағы басқа

Курс өсімдік биотехнологиясында жаңа немесе жетілдірілген қасиетке ие түрлерді алуға байланысты теориялық қағидалар мен тәжірибелік нәтижелер туралы негізгі білімдерді қалыптастырады және келесі сұрақтарды қарастырады: өсімдік жасушаларының культурасы, культивирлеудің принциптері мен әдістері; каллустүзілу; өсімдіктің in vitro морфогенезі мен регенерациясы; өсімдіктердің жасушалық және гендік инженериясының негіздері және тағы басқа.

Білім алушыларда жалпы микробиология негіздері бойынша: морфология, физиология, тамақтану, микроорганизмдердің тіршілік әрекеті процестерінің микробиологиялық өлшемдер бойынша қауіпсіздік пен сапаның қалыптасуы мен өзгеруіне әсері туралы құзыреттілік жүйесін қалыптастыру.

Өсімдіктер, жануарлар және микроағзалар дақылдарын әртүрлі өнеркәсіптерде қолдану. Органикалық заттар және ашыған өнімдердің өндірісі. Биологиялық белсенді заттар мен қоспалардың өндірісі. Жемдік ақуыз бен жемдік қоспалардың өндірісі.

Иммобилденген ферменттер мен клеткаларды пайдалана отырып жасалған өндірістік процесстер. Органикалық синтездегі биокатализ. Қанттардың ферментативті синтезі. Микроталдауда иммобилизацияланған ферменттерді пайдалану. Иммобилденген ферменттер мен белоктар дәрілік заттар ретінде.

Осы курстың мақсаты генетикалық аппараттың құрылымын, функциясын және өзгеруін, сондай-ақ микроорганизмдердегі генетикалық алмасу әдістерін зерттеу болып табылады. Микроорганизмдерді зерттеудің және практикалық қолданудың негізі болып табылатын генетикалық ұйымның ерекшеліктері, генетикалық өзгеру механизмдері, рекомбинация процесінің ерекшеліктері, генетикалық және селекциялық талдаудың заманауи әдістері.

Курсты оқыту бағалы өсімдіктерді клональді микрокөбейту технологиялары туралы түсініктерді қалыптастырады, сонымен бірге келесі сұрақтарды қарастырады: in vitro-да микроклональды көбею тәсілдері мен әдістері; клональды микрокөбею сатылары; in vitro жағдайында өсімдіктің микрокөбею процесіне әсер етуші факторлар; культураға енгізу және оқшауланған ұлпаларды культивирлеу техникасы, өсімдік жеке түрлерінің микрокөбеюі және тағы басқа.

Оттегі және оттегінің белсенді формалары. Оттегінің тасымалдануы. Митохондриалды электрондық тасымалдану. Электрондарды тасымалдаудың бактериялық тізбектері. Оттегі және оның радикалдары мен формалары. Синглет оттегі. Супероксидті радикал. Гидроксильдік радикал. Радикалды химия: кинетикаға қарсы термодинамика. Редокс-химия. Оттегіні қалпына келтірудің термодинамикасы, реакция жылдамдығы және жылдамдық тұрақтысы, реакция жылдамдығын өлшеу және жылдамдық тұрақтысы. Өтпелі металдар: биокаталитикалық еркін радикалдар. Хелаторлар. Басқа биологиялық маңызды радикалдардың химиясы.

Вирустардың клеткалық мәдениетінің әдістері. Вирусологиядағы серологиялық / иммунологиялық әдістер. Вирустарды ультраструктуралық зерттеу. Вирустардың молекулалық биологиясы. Вирустық аурулар. Бактериофагтар және адам аурулары. Вирустармен жасушалық трансформация. Ретровирустармен жасушалық трансформация. ДНҚ-вирустардың жасушалық трансформациясы. Вирустар мен обыр. Жаңа және пайда болатын вирустар

«Молекулалық фитопатология» курсы өсімдіктер мен олардың паразиттерінің өзара әрекеттесуінің негізгі молекулалық механизмдері туралы түсінік береді. Курста өсімдіктер ауруларының генетикалық негіздері, фитопатогенді организмдердің вируленттілік факторлары, өсімдіктердің қорғау жүйелері, аурулардың эпидемиологиясы және бақылау тәсілдері қарастырылған. Өсімдік ауруларын диагностикалаудың заманауи әдістеріне ерекше назар аударылады.

Әртүрлі өндіріс салаларында қолданылатын негізгі микроағзалар. Тамақ, медицина, ветеринария өнеркәсібіндегі микробтық биотехнология. Ауыл шаруашылық, металлургия, мал шаруашылығы, өсімдік шаруашылығы және гендік инженерияда микроағзаларды қолдану.

Берілген курсты оқу тірі организмдер ретінде әртүрлі биологиялық жүйелерді қолдана отырып жүзеге асырылатын технологиялық үрдістер туралы білімді қалыптастырады, сонымен қатар келесі сұрақтарды қарастырады: медициналық және ветеринарлық биотехнологияның даму кезеңдері; медициналық және ветеринарлық биотехнология объектілері: микроорганизмдер, вирустар; антибиотиктерді алу технологиялары: микробиологиялық синтез, химиялық синтез, антибиотиктердің мутасинтезі және басқалар.

Курсты оқу жаңа биологиялық және техникалық әдістерді қолдана отырып, биотыңайтқыш өндірісінен жоғары рентабельді өндіріс құру туралы білімді қалыптастырады, сонымен қатар келесі мәселелерді қарастырады: биожабдықтау өндірісінің биотехнологиясы; қалдықтарды өңдеудің биологиялық әдістерінің принциптері; ауыл шаруашылық қалдықтары және олардың қоршаған ортаға әсері; өңдеудің биотехнологиялық әдістері және басқалар.

Тамақ және өңдеу өнеркәсібіне арналған арнайы микроағзалардың таза дақылдарын қолдану. Пробиотикалық препараттар мен ашу үрдістері.

Курсты оқу қоршаған ортаны техногендік ластанудан және қалдықтарды қайта өңдеуден қорғау үшін биологиялық әдістерді пайдаланудың іргелі сұрақтары туралы білімді қалыптастырады. Келесі сұрақтарды қарастырады: бастапқы биологиялық өнімді қалыптастырудағы ауыл шаруашылығының рөлі; агроэкожүйелердің типтері, құрылымы, функциялары; суландырудың, құрғатудың экологиялық салдары; табиғатты қорғауды ұйымдастыру және т.б.

Биоэтика түсінігі және маңызы. Биоэтиканың негізгі мәселелері. Этикалық биологияның принциптері. Биоқауіпсіздік мақсаттары мен міндеттері. Биологиялық қауіптер мен тәуекелдер. Биотерроризм.

Курсты оқу қоршаған ортаның әртүрлі стресстік әсерлеріне өсімдік организмдерінің тұрақтылығын қамтамасыз ететін физиологиялық үрдістер туралы тереңдетілген және интеграцияланған білімді қалыптастырады, сонымен қатар келесі сұрақтарды қарастырады: өсімдіктердің ортаның қолайсыз жағдайларына жіктелуі; өсімдіктердің құрғақшылыққа төзімділігінің физиологиялық және биохимиялық аспектілері; өсімдіктердің бейімделудегі биологиялық белсенді заттардың рөлі және басқалар.

Курс әртүрлі организмдердің тіршілік әрекетін реттеу процестеріне қатысатын өсімдіктердің әртүрлі биологиялық белсенді заттарымен кеңінен таныстырады

Курсты оқу ғылыми-зерттеу жұмыс іс-әрекетін ұйымдастыру бойынша кәсіби компетенцияларды қалыптастырады және келесі сұрақтарды қарастырады: ғылыми зерттеу әдістемесі; ғылыми зерттеу негіздері; биотехнологиядағы зерттеу әдістері; ғылыми зерттеу нәтижелерін өңдеу және рәсімдеу және тағы басқа.

Курстың мазмұны өсімдік, жануарлар және микробтық жасушалардың көмегімен адам үшін пайдалы тағамдық қоспаларды алудың негізгі процестері бойынша мәселелерді қарастырады.

Өсімдіктердің криобитехнологиясы әдістері өсімдіктердің гендік қорын сақтауды зерттейді (коллекциялар мен гендік банктер). Өсімдіктердің бірегей генотиптерін және жасушалар өсіндісінде продуцент штамдарын сақтау, төмен температуралы криоконсервацияның табысын анықтайтын факторлар, криопротекторлар, салқындату бағдарламалары, жасушаларды тез және баяу салқындату, жасушаларды салқындату кезеңдері, жасушаларды еріту принциптері.

Микроорганизмдер экологиясы биомассасындағы микроорганизмдердің алуан түрлілігін зерттейтін ғылым, сондай-ақ микроорганизмдер белсенділігінің әртүрлі түрлерін зерттеу және кейіннен пайдалану үшін тәсілдерді дамытатын ғылым.

Курс өсімдік организмдерінің табиғи мекендейтін ортада әрекет етуі туралы, биотикалық және абиотикалық стресстік факторлар кешенінің әрекет етуі кезінде және олардың орнықтылығын/сезімталдығын/төзімділігін анықтайтын молекулалық механизмдері туралы, сондай-ақ өсімдіктердің резистенттілігін арттыру және стрессорлардың ықпалында олардың өнімділігін сақтау үшін мүмкін болатын тәсілдер туралы жалпы түсінік қалыптастыруға бағытталған.

Негізгі биополимерлердің сипаттамасы. Екінші метаболиттердің негізгі кластары. Ферментативті реакциялар және ферментативті реакциялардың кинетикасы. Биологиялық мембраналар. Биополимерлерді Талдаудың физика-химиялық әдістерінің принциптері. Ақуыздарды зерттеу әдістері. Нуклеин қышқылдарын зерттеу. Полисахаридтерді талдау. Молекула үстіндегі құрылымдар. Молекула үстіндегі құрылымдарды зерттеу.

Жоғары тиімділігі мен қауіпсіздігін қамтамасыз ете отырып, қазіргі заманғы биотехнологиялық өндірістерді пайдалану; биотехнологиялық процестерді жүзеге асыру және басқару үшін алынған білімді, іскерлікті және дағдыларды қолдану; техникалық құралдар мен технологияларды қолданудың экологиялық салдарларын ескере отырып бағалау; қауіпсіздік техникасы, өндірістік санитария, өрт қауіпсіздігі және еңбекті қорғау ережелерінің орындалуын қамтамасыз ету. Инновациялық биотехнологиялық процестер мен өнімдерді құру үшін инженерлік талдау міндеттерін қою және шешу.

жеке, мәдени тұрғыдан және кәсіби қарым-қатынас бағыттарындағы мәселелерді шешуде ауызша және жазбаша түрде қазақ, орыс және шет тілдерінде байланыс жасау.

Ғылыми биотехнологиялық мәселелерді шешу стратегиясын анықтау, биотехнологиялық ғылыми эксперименттерді жоспарлау және өз бетінше орындау, алынған нәтижелерді түйіндеу, негіздеу және олардың негізінде өсімдіктер биотехнологиясы мен микробиология саласындағы жобаларды дайындау кезінде инновациялық шешімдер қабылдау, биотехнология мәселелері бойынша кеңес беру.

Микробтық синтез өнімдерін алу үшін әртүрлі субстраттарда микроорганизмдерді өсіру әдістерін қолдану. Биотрансформация және биосинтездің ерекшеліктерін және оларды пайдалану саласын, генетикалық түрлендіруді, клеткалық және гендік инженерия әдістерін білу. Жаңа энергия көздерін алу үшін биотехнология әдістерін қолдану, қалдықтарды өңдеу және ксенобиотиктердің биодеградациясы, топырақтың құнарлылығын арттыру. Биотехнологиялық процестерді модельдеуге қабілетті.

математика, физика, химия, биологияның негізгі ұғымдары туралы негізгі білімді көрсетіп, іргелі және қолданбалы пәндерді білу.

дене шынықтырудың әдістерімен және құралдарымен толыққанды әлеуметтік және кәсіби қызметті қамтамасыз ету, қауіпсіздік мәдениетін меңгеру, экологиялық жағдайдан хабардар болу.

Биотикалық және абиотикалық факторларға тұрақты селекциялық материалды құру бойынша селекциялық бағдарламалардың биотехнологиялық әдістерін талдау және өз бетінше таңдау, генетикалық және биотехнологиялық зерттеулерде биологиялық мәселелерді шешу үшін осы әдістерді қолдану. Күйзеліске, аурулар мен зиянкестерге төзімді сорттарды құру үшін in vitro түрлі технологияларының тиімділігін салыстыру, оларды экономикалық құнды генотиптерді құру үшін жетілдіру.

әлемдік көзқарасты қалыптастыруда философиялық білімді қолдана білу, сонымен бірге азаматтық ұстаным қалыптастыруда тарихи дамудың негізгі этаптары мен заңдылықтарын талдай білу мүмкіндігі.

құқықтық сауаттылықты арттыру, мінез-құлық мәдениеті мен қарым-қатынастың этикалық нормаларын, кәсіби міндеттерін орындау

ақпараттарды іздеу, сақтау, өңдеу, қорғау және таратуда цифрлық технологияны, әртүрлі ақпараттық және коммуникациялық технологияларды қолдану және тіршіліктің әртүрлі салаларында кәсіпкерлік білімдіқолдана білу.

Интернеттен және мәліметтер базасынан арнайы ғылыми әдебиеттерді табу, алынған нәтижелерді өңдеу үшін арнайы компьютерлік бағдарламаларды қолдану, ғылыми жарияланымдар дайындау, ғылыми баяндамалар жасау және ұсыну. Инновациялық инженерлік қызметтің әлеуметтік, этикалық және құқықтық аспектілерін терең білуді көрсету, тұрақты даму мәселелеріндегі құзыреттілік өндірістік персонал мен халықты авариялардың, апаттардың, дүлей зілзалалардың ықтимал салдарларынан қорғаудың негізгі әдістерін меңгеру.