WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 |

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

УТВЕРЖДАЮ

Председатель

Учебнометодического объединения

вузов Республики Беларусь

по естественнонаучному образованию

В.В. Самохвал

12 декабря 2006

Регистрационный № ТДG.111/тип.

БИОТЕХНОЛОГИЯ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ Учебная программа для высших учебных заведений по направлению 131 01 01 03 – « Биотехнология» специальности 131 01 01 – «Биология» СОГЛАСОВАНО Председатель научнометодического совета по специальности Биология УМО по естественнонаучному образованию В.В. Лысак 10 ноября 2006 Первый проректор Государственного учреждения образования «Республиканский институт высшей школы» _ В.И. Дынич 12 декабря 2006 Экспертнормоконтролер С.М. Артемьева 12 декабря 2006 Минск 2006 Составители:

Желдакова Р.А. – доцент кафедры микробиологии Белорусского государственного университета, кандидат биологических наук, доцент Рецензенты:

Кафедра биотехнологии и биоэкологии Учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет»;

Алещенкова З.М. – заместитель директора Института микробиологии Национальной Академии наук Беларуси, доктор биологический наук Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой микробиологии биологического факультета Белорусского государственного университета (протокол № 3 от 4 октября 2006 г.);

Ученым советом биологического факультета Белорусского государственного университета (протокол № 3 от 25 октября 2006 г.);

Научнометодическим советом Белорусского государственного университета (протокол № 1 от 26 октября 2006 г.) Ответственный за редакцию: Желдакова Римма Анатольевна Ответственный за выпуск: Желдакова Римма Анатольевна ПРЕДИСЛОВИЕ Курс «Биотехнология очистки промышленных отходов» предназначен для студентов биологических факультетов, обучающихся на специальности 131 01 01 Биология, и ставит своей целью сформировать представление о современном состоянии, основных направлениях и перспективах развития биотехнологии в вопросах охраны окружающей среды, характеристике используемых для этого методов.

В курсе рассматриваются типы загрязнений водной, наземной и воздушной среды и современные биотехнологические подходы к ее очистке; особенности разложения и детоксификации различных загрязняющих веществ клетками микроорганизмов.

Анализируются вопросы селекции штаммовдеструкторов, возможностей их конструирования с помощью методов генетической инженерии. Приводятся сведения о технологии биоремедиации и об основных направлениях ее использования.

Основной задачей курса является формирование у студентов представлений об общих особенностях использования биологических объектов для охраны окружающей среды и решения вопросов экологической биотехнологии.

Особое внимание уделяется рассмотрению связей между достижениями в области фундаментальных наук (микробиология, молекулярная генетика, молекулярная биология и т. п.) и прикладными аспектами их использования в решении актуальных задач современного общества.

Приведенная ниже программа отражает содержание основных тем, включенных в лекционный курс, и призвана послужить основой для ориентации слушателей в круге рассматриваемых вопросов как в процессе изучения курса, так и в период непосредственной подготовки к экзамену.

Программа рассчитана на 40 аудиторных часов (лекционных часов – 30, часов лабораторных занятий – 10).

Введение Общие представления об очистке окружающей среды. Развитие исследований по очистке промышленных отходов. Научнотехнический прогресс и загрязнение окружающей среды. Техногенные и естественные биогеохимические потоки (циклы) отдельных элементов, их размеры и сравнение.

Основные тенденции и перспективные направления развития биотехнологии очистки окружающей среды в Республике Беларусь.

ТИПЫ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Локальные, региональные и глобальные загрязнения и их характеристика. Создание малоотходных и безотходных производств как способ решения проблем техногенного загрязнения.

Понятие о предельно допустимой концентрации (ПДК) отдельных веществ. Виды ПДК для воздушной, водной и почвенной среды. Особенности загрязнения данных экосистем ксенобиотиками, токсикантами и другими химическими веществами. Методы определения биоразлагаемости веществ. Биохимические потребление кислорода (БПК) и химическое потребление кислорода (ХПК).



ХИМИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВ Источники и пути попадания загрязняющих веществ в почву. Биологические объекты и типы разложения химических веществ. Кометаболизм как уникальный процесс разложения токсических веществ, свойственный микроорганизмам, его биологический смысл. Проблемы, связанные с микробиологической деградацией токсических веществ (стабильность микробоценозов, исследование путей деградации, управление естественной микрофлорой и др.).

Особенности процессов разложения пестицидов микроорганизмами, роль процессов и реакций периферического и центрального метаболизма клетки. Зависимость протекания реакций биодеградации от условий окружающей среды.

Нефть и отходы ее переработки как один из основных факторов загрязнения окружающей среды. Состав нефти и токсичность для клеток ее отдельных компонентов. Закономерности трансформации нефти и нефтепродуктов биологическими объектами и возможные направления использования микроорганизмов для этих целей.

СЕЛЕКЦИЯ ШТАММОВДЕСТРУКТОРОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ Основные направления селекции штаммов: хемостатная селекция, использование Дплазмид, конструирование штаммовдеструкторов in vitro и создание новых катаболитных путей, белковая инженерия ферментов биодеградации.

Характеристика плазмид биодеградации и их биологические особенности.

Технология биоремедиации и возможности ее использования. Биоремедиация, биостимуляция и биоаугментация – основные направления использования биологических объектов для разложения органических веществ.

Генетически модифицированные микроорганизмы (ГММ) и их интродукция в природные ценозы, анализ и методы контроля поведения в экосистеме. Выделение микроорганизмов из природных экониш, понятие о биомаркерных и биорепортерных генах. Молекулярная экология и проблемы некультивируемого состояния клеток.

БИОТЕХНОЛОГИЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ Основные типы реакторов, их характеристика и перспективные направления усовершенствования.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ (БИОХИМИЧЕСКАЯ) ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД Сравнительная оценка биологических методов очистки сточных вод с механическими, физикохимическими и химическими.

Характеристика процессов аэробной очистки сточных вод как важнейшей отрасли биотехнологии. Классификация сточных вод и последовательные стадии очистки.

Типы очистных сооружений в естественных (поля орошения, поля фильтрации и биологические пруды) и искусственных (биофильтры, аэротенки) условиях.

Характеристика и состав микрофлоры активного ила и биопленки. Основные группы организмов и их роль в процессах очистки. Способы утилизации активного ила.

Процессы анаэробной очистки (разложения органического вещества) и образование биогаза. Основные стадии процесса (гидролиз, кислотогенез, ацетогенез и метаногенез) разложения органического вещества в анаэробных условиях и группы микроорганизмов, их осуществляющие. Образование гранулированной биомассы и ее состав.

Характеристика анаэробных реакторов первого и второго поколения, их запуск.

Факторы, влияющие на эффективность их функционирования.

Сравнительный анализ разложения загрязняющих веществ в аэробных и анаэробных условиях и работы соответствующих реакторов.

Литература О с н о в н а я:

1. Беспамятнов Г. П., Кротов А. Ю. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде / Беспамятнов Г. П., Кротов А. Ю. Л.:

Химия, 1985.

2. Биотехнология: В 8 кн. / под ред. Н.С. Егорова и В. Д. Самуилова. М.: Высшая школа, 1986.

3. Биоценоз в природе и промышленных условиях: Сб. науч. тр. Пущино, 1987.

4. Глик Б. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение / Б. Глик, Дж.

Пастернак. М.: Мир, 2002.

5. ИлялетдиновА. М., Алиева Р. М. Микробиология и биотехнология очистки промышленных сточных вод/. ИлялетдиновА. М., Алиева Р.М. АлмаАта:Гылым, 1990.

6. Егорова Т. А. Основы биотехнологии: Учеб. Пособие для высших педагогических учебных заведений / Т. А. Егорова, С. М. Клунова, Е. А. Живухина. – М.: Изд.

Центр «Академия», 2003.





7. Краткий терминологический словарь микробиологабиотехнолога. М:Наука, 1989, 2004.

8. Рыбальский Н. Г., Лях С. П. Экобиотехнологический потенциал консорциумов микроорганизмов / Рыбальский Н. Г., Лях С. П. М.: ВНИИПИ, 1990.

9. Уткин И. Б. Деструкция токсических органических соединений микроорганизмами / И. Б. Уткин. Итоги науки и техники. Сер. Биологическая химия. 1993. Т. 43.

Д о п о л н и т е л ь н а я:

1. Ермишин А. П. Биотехнология. Биобезопасность. Биоэтика / Ермишин А. П. – Мн.: Тэхналогия, 2005.

2. Заварзин А. Г. Лекции по природоведческой микробиологии / Заварзин А. Г. М.:

Наука, 2003.

3. Промышленная микробиология: Учеб. Пособие для вузов / З. А. Аркадьева, А. М.

Безбородов, И.Н. Блохина и др.; Под ред. Н. С. Егорова. – М.: Высш. шк., 1989.

4. Современная микробиология: прокариоты / под ред. Й. Ленгелера, Г. Древса, Г.

Шлегеля. М.: Мир, 2005. Т. 2.

5. Экологическая биотехнология. – Л., 1990.

6. Экология микроорганизмов. Учеб. для студ. Вузов / А. И. Нетрусов, Е. А.

БончОсмоловская, В. М. Горленко и др. Под ред А. И. Нетрусова. – М.: Изд.

центр «Академия», 2004.

Webсайты:

www.ecology.psu.ru/iegmcol/strain www.asmusa.org www.microbes.org БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УТВЕРЖДАЮ Председатель Учебнометодического объединения вузов Республики Беларусь по естественнонаучному образованию В.В. Самохвал Регистрационный № ТД_ /тип.

КУЛЬТИВИРОВАНИЕ КЛЕТОК Учебная программа для высших учебных заведений по специальности 131 01 01 Биология СОГЛАСОВАНО Председатель секции УМО по естественнонаучному образованию по специальности Биология В.В. Лысак Первый проректор Государственного учреждения образования «Республиканский институт высшей школы» _ В.И. Дынич _ Экспертнормоконтролер С.М. Артемьева Минск Составители:

Блажевич О.В. – доцент кафедры микробиологии Белорусского государственного университета, кандидат биологических наук, доцент.

Прокулевич В. А. – профессор кафедры микробиологии Белорусского государственного университета, доктор биологических наук, профессор.

Рецензенты:

Кафедра биотехнологии и биоэкологии Учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет» Главный научный сотрудник лаборатории функциональной генетики растений Института генетики и цитологии НАН РБ В.В. Титок Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой микробиологии биологического факультета Белорусского государственного университета (протокол № от 2006 г.);

Научнометодическим советом Белорусского государственного университета (протокол № от 2006 г.) Ответственный за редакцию: Блажевич Ольга Валентиновна Ответственный за выпуск: Блажевич Ольга Валентиновна ПРЕДИСЛОВИЕ Курс «Культивирование клеток» предназначен для студентов биологических факультетов, обучающихся по специальности 131 01 01 «Биология» и ставит своей целью формирование современных представлений об основных направлениях и возможностях культивирования клеток (особенно культивирования вне организма клеток высших растений и животных), о способах культивирования, различных культуральных системах, а также о принципах составления питательных сред и оснащении культуральных лабораторий и промышленного производства.

В курсе рассматривается актуальность использования и роль культур клеток в технологическом процессе при производстве биологически активных веществ;

применение их в различных областях биологии, медицины и сельского хозяйства, а также для сохранения генофонда исчезающих видов растений и животных.

Анализируются условия культивирования клеток, позволяющие достигать максимальной продукции биомассы и (или) целевого продукта. Приводятся принципы функционирования современного лабораторного и промышленного оборудования.

Основной задачей курса является формирование у студентов представлений о способах создания и поддержания культур клеток, полученных из разных источников, а также о решении вопросов общей и частной оптимизации основных этапов процесса культивирования.

Особое внимание уделяется выбору типов культуральных систем и способов управления процессом культивирования в зависимости от индивидуальных особенностей клеток и целей выполняемой работы.

Pages:     || 2 | 3 | 4 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.