УМКД

Өсумдуктер биотехнологиясының негізі

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
ШӘКӘРІМ атындағы СемЕЙ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
3 деңгейлі СМК құжаты
ПОӘК
ПОӘК 042-18-35.1. ______
/02-2013

ПОӘК
Мұғалімдерге арналған пәннің бағдарламасы
<<Биотехнология>>

№ 2 басылым
10.01.2013 ж.

ПӘННІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ
Биотехнология

<<5В011300>> - <<Биология>> мамандығы үшін

МҰҒАЛІМДЕРГЕ АРНАЛҒАН ПӘННІҢ БАҒДАРЛАМАСЫ

Семей
2014 ж

МАЗМҰНЫ:

* Қолдану саласы
* Нормативті сілтемелер
* Жалпы ережелер
* Пән мазмұны, пәннің модульдік бөлінуі
* МӨЖ тақырыптары мен мазмұны
* Дәріс тақырыптарының бақылау сұрақтары
* Зертханалық сабақтарды откізудің әдістемелік нұсқасы
* Әдебиет және қорлар

1. ҚОЛДАНУ САЛАСЫ

<<Биотехнология>> пәнінің оқу-әдістемелік кешені <<5В011300>> - <<Биология>> мамандығының студенттеріне арналған. ПОӘК студенттерді курс мазмұнымен, өзектілігімен, қажеттілігімен, саясатымен және студенттің оқу үдерісінде қандай дағдылар мен іскерлікті үйренетінімен таныстырады.

2. НОРМАТИВТІ СІЛТЕМЕЛЕР

Осы <<Биотехнология>> пәнінің оқу-әдістемелік кешені (ПОӘК) берілген пән бойынша ұйымдастыру ретін анықтайды және келесі құжаттардың талаптары мен ұсыныстарына сәйкес әзірленген:
<<5В011300>> - <<Биология>> мамандығының Мемлекеттік жалпыға бірдей міндетті білім стандарты ҚР МЖМБС 3.08.0ХХ-20__, ҚР Білім және ғылым министрлігінің 20__ жылғы <<__>> _________ №__ бұйрығымен бекітілген.
Шәкәрім атындағы СМУ <<Пәннің оқу-әдістемелік кешені туралы ережесі>>.

3. ЖАЛПЫ ЕРЕЖЕЛЕР

3.1 Пәннің қысқаша мазмұны:
Биотехнология дегеніміз, биологиялық объектілер мен биологиялық процестердің негізінде түбегейлі жаңа технологиялар құру, сол арқылы адамға қажетті өнімдерді алу.
Биотехнологиялық жолмен алынатын өнімдерге көптеген дәрі-дәрмектер, белоктар мен ферменттік препаратар, құлпырған табиғи бояулар, хош иісті заттар, витаминдер және тағы басқа да биологиялық активті қосындылар кіреді.
Биотехнологиялық әдістердің көмегімен селекция процесін жүргізуде ежелден қолданылып келе жатқан тәсілдерді ( будандастыру, мутагенез, сұраптау т.б. )
тездетуге болады.
Пайдаланылатын объектілерге қарай: өсімдік биотехнологиясы, жануар биотехнологиясы, микроорганизмдер биотехнологиясы болып бөлінеді.
3.2 Пәннің оқыту мақсаты: <<Биология>> мамандығында оқитын студенттер профессионалды жұмыс барысында көп нәрсені біліп, істей алу тиіс.
3.3 Пәнді оқытудың басты міндеттері:
- студенттерді нақты теориялармен таныстыру, олардың көптүрлілігін және шектеулілігін түсіну және оларды активті түрде теориялық және қолданбалы биологияның актуалды мәселелерін шешуде қолдану.
3.4 Оқып-білудің нәтижелелері:
Пәнді оқып-білудің нәтижесінде студент мыналарды:
* Биотехнология - ғылым мен өндірістің жаңа саласы. Осы ғылымның негізгі салалары туралы мағлұматтарды білу тиіс;
* Биотехнология саласында микроорганизмдерді пайдалану, олардың атқаратын кызметін меңгеруі тиіс;
* Микроорганизимдер биотехнологиясың әртүрлі өнерәсіп саналарында пайдалануды игеруі тиіс;
3.5 Курстың пререквизиттері:
* жоқ
3.6 Курстың постреквизиттері:
* жоқ
3.7 Жұмыс оқу жоспарынан көшірме

4. ПӘН МАЗМҰНЫ, ПӘННІҢ МОДУЛЬДІК БӨЛІНУІ

1 тақырып - " Кіріспе. Биотехнология ғылымы туралы ұғым, оның негізгі салалары".
Дәрістің мақсаты: Биотехнология - ғылым мен өндірістің жаңа саласы. Бұл дәрісте осы ғылым туралы уғыммен оның негізгі салалары қаралады.
Мазмұны: Биотехнология дегеніміз, биологиялық объектілер мен биологиялық процестердің негізінде түбегейлі жаңа технологиялар құру, сол арқылы адамға қажетті өнімдерді алу.
Биотехнологиялық жолмен алынатын өнімдерге көптеген дәрі-дәрмектер, белоктар мен ферменттік препаратар, құлпырған табиғи бояулар, хош иісті заттар, витаминдер және тағы басқа да биологиялық активті қосындылар кіреді.
Биотехнологиялық әдістердің көмегімен селекция процесін жүргізуде ежелден қолданылып келе жатқан тәсілдерді ( будандастыру, мутагенез, сұраптау т.б. )
тездетуге болады.
Пайдаланылатын объектілерге қарай: өсімдік биотехнологиясы, жануар биотехнологиясы, микроорганизмдер биотехнологиясы болып бөлінеді.

2 тақырып - " Микроорганизмдер биотехнологиясының негізі."
Мақсаты: Биотехнология саласында микроорганизмдерді пайдалану қарастырылады.
Дәрістің қысқаша мазмұны:
Микробиология өнеркәсібінің негізгі максаты - халық шаруашылығын мал азықтық белоктар, фременттер, атибиотиктер, витаминдер, амин қыщқылдары, бактериялы тынайтқыштар, өсімдіктерді қорғауға қажетті препараттар және басқа да микробтық өнімдермен қамтамасыз ету.
Қазір микробиологиялық жолмен алынатын ферменттер ет-сұт, тамақ пен жеңіл өнеркәсіптерде, медицина, химия өнеркәспітерінде және ауыл шаруашылығында қолданылады. Сондай-ақ біздің елімізбен қатар микробтық ферменттерді қолдану шетелдерде.

3 тақырып- "Медицинада, тағам өнери әсібінде ауылшаруашылығына микроорганизимдер биотехнологиясың пайдалану".
Мақсаты - Микроорганизимдер биотехнологиясың әртүрлі өнерәсіп саналарында пайдалану көрсету.
Биотехнология ғылыми-техникалық прогрестің куатты қөзғаушы күші болып келе жатыр. Биология ғылымының соңғы жылдардағы жетістіктері, әсіресе молекулалық биология мен клеткалық биология саласында, биотехноогияның қалыптасуы мен дамуының теориялық және әдістемелік негіздері болды. Сонымен катар, биотехнология биологиялық процестер мен объектілерді пайдаланып экономика жағынан манызды заттарды шығаратын өндірістің ерекше бір сасласы болып калыптасты. Демек, азық-түлік, фрамацевтикалық, химиялық өнеркасіптері мен ауыл щаруашылығының болашақта дамуы биологиялық технологияларсыз мүмкін емес.

4 тақырып - "Өсумдуктер биотехнологиясының негізі"
Мақсаты - Өсімдікер биотехнологиясы биотехнология ғылымының негізгі бір бөлігі екендігін көрсету.
Мазмуны. Өсімдіктер медицина мен халық шаруашлығында кең пайдаланылатын қосымша метаболизм арқылы түзілетің әр алуан заттарды синтездейді. In vitro жағдайында өсірілетін клеткалар да осы заттарда синтездей алады. Және коршаған ортаның факторларыны тәуелсіз болғандықтан, жыл бойы олардың қайнар көзі бола алады. Соған қоса, өсірген клеткалар бьиотрансформацияны жүргізе алады, яғни кейбір арзан, коры мол заттарды бағалы затка айналдыра алады.

5 тақырып- <<Өсімдіктер клондық көбейту және сауықтыру>>.
Мақсаты - Өсімдіктерді клондық кобейту және сауықтыру әдістерімен таныстыру.
Мазмуны - Клондық микрокөбейту - өсімдіктерді in vitro жағдайында жыныссыз жолмен көбейту. Пайда болған клон өсімдіктер бастапқы өсімдікпен генетикалық жағынан бірдей болады. Клондық микрокөбейту әдісіне дағдылы вегетативтік жолмен көбейтумен салыстырғанда бірталай артықшылықтары бар. Оның ішінде ен маңыздыларың көбею коэффициенті өте жоғары және өсімдіктерді вирустар мен патогендік микроорганизмдермен тазатру. Клондық микрокөбейту әдістері in vitro жағдайында колтық бүршік меристемаларын өсіруге және баска экспланттардан неменесе каллустардан бүршіктер мен эмбриоидтарды өсіруге негізделген.

6 тақырып - "Клетканың инженерия туралы уғым. Протопласттарды алу, өсіру будандастыру"
Мақсаты - Клетканың инженерия - клеткаларды өсіру, оларды будадастыру және каітта құру арқылы клетканың жаңа типін жасау әдістерімен таныстыру.
Мазмуны - Клеткалық инженерия - клеткаларды in vitro өсіру, қайта құрастыру және будандастыру негізінде клетканың жана типін жасау әдісі. Өсімдіктердің регенерациясы органогенезбен эмбриоидогенез арқылы жүреді. Сомалық клеткалардың қосулуын сомалық немесе парасексуальдық будандастыру деп атайды.

7 тақырып - "Клетканың селекция және гендік инженерия ілімі".
Мақсаты - Клетканың селекция және гендік инженерия тұралы уғымдарды беру қысқаша мазмұны. Клетқалық селекция деп клеткалардың белгілі бір типінің басымдылыкпен көбеюін түсінеді. In vitro жағдайында өткізетің клеткалық селекцияның артықшылығы, ол сұрыптауға бір мезгілде миллиондаған клеткаларды катыстыруға мүмкіндіқ бере алатындағы. Ал әр клеткадан регенерант өсімдік шығаруға болады.

5. МАГИСТРАНТТАРДЫҢ ӨЗДІК ЖҰМЫСТАРЫНЫҢ ТАҚЫРЫПТАРЫ:

1 тақырып <>.
Мақсаты - Өсімдіктер биотехнологиясы клеткаларды өсіру әдістеріне негізделген. Экономика жағынан маңызы заттарды алу үшін дайындалған клетканың масса қолдалынады, өйткені клеткалар In vitro жағыдайында бүтін өсімдікке тәк биосинтездің потенциалын сақтайды.
Тапсырма
* Өсімдіктер биотехнологиясының негізгі салалары.
* Жасанды ортада өсірілетің клеткалар неліктен биотехнологияның объектісі бола алады?
* Өсімдік клеткалары биотехнологияда қалай қолданылады?
* Регенерант өсімдіктер биотехнологияда қалай пайдаланылады?
* Сұрыптау процесінің тиімділігін арттыру үшін In vitro жағдайында өсетің клеткаларды қалай пайдалануға болады?
* Генетиқалық тұрғыдан өсімдіктерді жаксарту ұшің клеткаларды In vitro жағдайында өсіру тәсілерің қалай пайдалануға болады?
* Жаснды коректік ортада өсірілетің клеткалар өсімдіктерді көбейту және сауықтыру үшін қалай қолданылады?
* Қандай әдістермен табиғатта жоқ жана өсімдіктерді шығаруға болады?

Есеп беру формасы - ауызша жауап беру.
Өрындауға байланысты әдістемелік нусқасы.
* Кітаппен жұмыс істеу.
* Интернет арқылы ақпарат алу.

Қолданылатың әдебиеттер
* Артамонов В.И. Биотехнология- агропромышленному комплексу. М;
Наука, 1989. 158с.
* Биология культивируемых клеток и биотехнология растений. М. Наука. 1991. 280 с.
* Биотехнология растений; культура клеток. М. ВО Агропромиздат, 1989.280
* Биотехнология М. Наука, 1984. 311с.
* 2 тақырып <<Гендік инженерияның мүмкіндіктері мен болашағы>>.
* Мақсаты - гнедік инжерениясының келшегі ең алдымен өзгертілген клеткадан трансформант өсімдікті алу мүмкіндігіне байланысты.
Тапсырма.
* Гендік инженерия деген не?
* Гендік инженерия қалай іске асырылады?
* Рекомбинанттық ДНК деген не, ол қалай жасалады?
* Вектор деген не, олар қандай талаптарға сай болулары керек?
* Қандай генетикалық құрылымдар вектор бола алады?
* Агробактериялардың плазмидалары нетіктен ыңғайлы вектор бола алады?
* Бөтен гендері өсімдік клеткасына қалай енгізеді?
* Өсімдіктер гендік инженериясының жетістіктері.
* Өсімдіктер гендік инженериясының келешегі.

Есеп беру формасы - реферат жазу, оны қорғауға.

Өрындауға байланысты әдістемелік нусқасы.
* Кітаппен жұмыс істеу.
2. Интернет арқылы ақпарат алу.

Қолданылатың әдебиеттер
* Бутенко Р.Г., Гусев М.В., Киркин А.Ф. Клеточная инженерия, М.,Высшая школа, 1987.127с.
* Глеба Ю.Ю., Сытник К.М. Слияние протопластов и генетическое конструирование высших растений. Киев,1982,104с.
* Ананьев Б,, Брей Д., Льюис Дж., Рэфф М., Робертс К., Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки. Т.2.М.,Мир, 1986г.,259-281с.

6. ДӘРІС ТАҚЫРЫПТАРЫНЫҢ БАҚЫЛАУ СҰРАҚТАРЫ

1 дәріс тақырыбы бойынша.
* Биотехнология ғылымы нені зерттейді.
* Биотехнологияның негізгі салаларын корсет.
* Микроорганизмдер биотехнологиясының манызың корсет.
* Өсімдіктер биотехнологиясы қандай ғылым, нені зерттейді.
* Өсімдіктер биотехнологиясынын ауыл шаруашылықтағы, өнеркасіптегі манызың корсет.
2 дәріс тақырыбы бойынша
1. Микроорганизмдер морфологиясы қандай?
2. Микрорганизмер қалай жуйеледі?
3. Микроорганизмдердің физиологиясы қандай?
4. Микроорганизмдердің дамуына эндогенді және экзегенді факторлар қалай әсер етеді?
3 дәріс тақырыбы бойынша
1. Микроорганизмдердің азотсыз органиқалық заттарды өзгеріске ұмыратуы қалай жүреді?
2. Спирттік алу процессін көрсет.
3. Сүт қышқылы алу процессін көрсет.
4 дәріс тақырыбы бойынша
1. Өсімдіктер биотехнологиясының негізгі салалары.
* Жасанды ортада өсірілетің клеткалар неліктен биотехнологияның объектісі бола алады?
* Өсімдік клеткалары биотехнологияда қалай қолданылады?
* Регенерант өсімдіктер биотехнологияда қалай пайдаланылады?
* Сұрыптау процесінің тиімділігін арттыру үшін In vitro жағдайында өсетің клеткаларды қалай пайдалануға болады?
* Генетиқалық тұрғыдан өсімдіктерді жаксарту ұшің клеткаларды In vitro жағдайында өсіру тәсілерің қалай пайдалануға болады?
* Жаснды коректік ортада өсірілетің клеткалар өсімдіктерді көбейту және сауықтыру үшін қалай қолданылады?
* Қандай әдістермен табиғатта жоқ жана өсімдіктерді шығаруға болады.
5 дәріс тақырыбы бойынша
1. Өсімдіктерді клодық микрокөбейту деп нені атайды?
2. Клондық микрокөбейтудің нендей артықшылықтары бар?
3. Қандай морфогенез процестерінің нәтижесінде регенерант өсімдіктері пайда болады?
4. Қолтық бұршіктерінің меристемаларының дамуы клондық микрокөбейту үшін не себептен колайды?
5. Жасанды тұкым деген не?
6. Өсімдіктерді клондық микрокөбейтуге қандай факторлар әсер етеді?
7. Клондық микрокөбейтуге әдісін қолдану кандай кездерге ұтымды?
8. Бүл әдістің жетістіктері мен болашағы қандай?

6 дәріс тақырыбы бойынша
1. Клеткалық инженерия деген не?
2. Протопластарды қалай бөліп алуға болады?
3. Протопласты қалай өсіреді?
* Протопластардың құйылып қосылу әдістері.
* Сомалық будандастыруда ядролық геномнын тағдыры.
7 дәріс тақырыбы бойынша
1. Гендік инженерия деген не?
2. Гендік инженерия қалай іске асырылады?
* Рекомбинанттық ДНК деген не, ол қалай жасалады?
* Вектор деген не, олар қандай талаптарға сай болулары керек?
* Қандай генетикалық құрылымдар вектор бола алады?
* Агробактериялардың плазмидалары нетіктен ыңғайлы вектор бола лады?
* Бөтен гендері өсімдік клеткасына қалай енгізеді?
* Өсімдіктер гендік инженериясының жетістіктері.
* Өсімдіктер гендік инженериясының келешегі.

7. ЗЕРТХАНАЛЫҚ САБАҚТАРДЫ ӨТКІЗУДІҢ ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАСЫ.
1 тақырып "Жасанды қоректік ортаны даярнау".
Мақсаты - Өсімдік клеткаларын in vitro жағыдайында өсіру үшін кеңінен пайдаланатың қоректік орталармен таныстыру, оларды даярлау.
Зертханалық жумыстың мазмуны.
1 зертханалық жұмыс - Клеткаларды өсіруге арналған кооректік оралардың құрамы және микроэементтеор, көмірсулар, витаминдер, амин кышкылдары, фитогормондар кіреді. Клеткаларды нәтіжелері өсіру ушін ең алдымен лайвкты коректик ортакажет. Клеткаларға әсер ететін сырткы факторлар - температура, жарық, осмос кысымы.

2 тақырып - "Жасанды қоректік ортада апикалды меристеманы өсіру".
Мақсаты - Апикальды меристеманы өсіру әдістемен таныстыру.
Мазмуны - Вирусы жок картоп және баска вегетатівтік жолмен көбейетін өсімдіктерді алу ушін апикальдық меристеманы өсіру әдісімен бірге термоөндеуді, хемотерапияны және вирустарды сарапка салуды табысты қолданылады.
Әдеттегі вирустан құтылы әдістерінен апикалдық меристеманы өсіру әдісінің негізгі айырмашылығы мынада. In vitro жағдайында рененерант өсімдіктері алынғанда, олар инфекцияға шалдықпайды. Бұл әдістің негізің қалаған француз ғылымдары П.Лимассе мен П.Корнуе. Олар 1949 жылы корсеткендей, тенбіл кеселді темекінің жапырақтарында вирустың концентрациясы өсімдіктің ұщына жақындағында төмендеген. Өркен ұштарының, яғни апикальдық меристемалардың жартысында вирус тіпті болмаған.Апмкальдық меристеманы өсіру әдісін вегетативтік жолмен кобейетін өсімдіктерді вирус ауруларынаң сауақтыру мақсатымен практикада бірінші пайдаланған 1952 жылы Г.Морель мен К.Мартин. Олар бұл әдісті наргызкулді теңбіл вирусынаң саыктыру ұшін колданған.

3 тақырып "Эндоспермді in vitro өсіру ".
Мақсаты - эндоспермді in vitro өсіру әдістерімен таныстыру.
Зертханалық жұмыстың қысқаша мазмұны:
Эндосперм клеткалары үшплоидтық болады. Егер эндоспермді in vitro өсіріп, оның клеткаларынан регенерант өсімдік алынса, ол үшплоидтык болып шығады. Селекция үшін үшплоидтык өсімдіктердің маңызы зор. Оларды дағдылы жолмен ( тетраплоидтык өсімдіктерді диплоидтылармен будандастыру) алу өте қиынға соғады. Бір өсімдіктің жетілген немесе пісіп жетілмеген эндоспермдерін өсіру үшін әр түрлі коректік орта керек. Мысалы, пісіп жетілмеген эндосперм түрлі органикалық заттар қосылған ортаны талап етеді.

4 тақырып "Гүл тозаңын in vitro өсіру"
Мақсаты: Гүл тозаңын өсіру әдісімен таныстыру.
Зертханалық жұмыстың қысқаша мазмұны:
Бірінші рет 1973 жылы сасықмендуананың тозаның өсіріп, оларда эмбриоидогенез процесі жүруін байқаған К. Нич пен Б. Норел болды. Көбінесе тозаңқапты өсіріп, регенерант өсімдіктерін алу тиімді. Бірақ астық тұқымдастарында тозаңды тозаңқаптап бөліп алу өте қиын. Ол үшін тозанқаптарды сұйық ортада қалқытып, шайқап өсіру әдісі қолайды. Тозаңқаптар жарылып ашылады да, тозаң өздігінен шашылып, қалқып ортаның бетіне шығады. Сұйық ортада қалқып жүрген тозаңқаптарды алып тастайды, ал олардан шыққан микроспораларды одан әрі өсіре береді. Тозаңқаптардан биологиялық активтігі бар заттар шайылып шығып, көректік ортаның құнарлығы артады, яғни тозаңңың өсуіне барыншақолайлы физиологиялық жағдай туады.

8. ӘДЕБИЕТ ЖӘНЕ ҚОРЛАР
+ Негізгі әдебиеттер
8. 1.1 Артамонов В.И. Биотехнология- агропромышленному комплексу. М;
Наука, 1989.
8.1.2 Биотехнология растений; культура клеток. М. ВО Агропромиздат, 1989
8.1.3 Биотехнология М. Наука, 1984.
8.1.4 Т.Б.Дарканбаев, Н.К.Шоқанов <<Микробиология и вирусология негіздері>>.
8.1.5 Биотехнология сельскохозяйственных растений. М. Агропромиздат. 1987.
8.2 Қосымша әдебиеттер
8.2.1 Бутенко Р.Г., Гусев М.В., Киркин А.Ф. Клеточная инженерия, М.,Высшая школа, 1987.
8.2.2 Глеба Ю.Ю., Сытник К.М. Слияние протопластов и генетическое конструирование высших растений. Киев,1982
8.2.3 Ананьев Б,, Брей Д., Льюис Дж., Рэфф М., Робертс К., Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки. Т.2.М.,Мир, 1986г

Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.

Ақпарат

Қосымша

Email: info@stud.kz