вопросы_по_магистратуре_19.04.01

Примерный перечень вопросов для подготовки к сдаче вступительных
испытаний
Промышленная микробиология и биотехнология
Основные тенденции развития современной биотехнологии с решением
глобальных проблем человечества. Особенности возникновения, природа и
многообразие биотехнологических производств.
Создание крупномасштабных производств новых видов продуктов и сырья
многоцелевого назначения.
Технологические основы биотехнологических производств. Элементы,
слагающие биотехнологию. Биологические агенты: клетки, микробные
монокультуры и ассоциации, ферменты, культуры клеток и тканей, гибридомы,
трансгенные организмы.
Технологические приемы и аппаратура оформления биотехнологических
процессов
Аппаратурное оформление биотехнологических процессов. Типы
ферментационных аппаратов, применяемых в анаэробных и аэробных процессах
ферментации (поверхностное культивирование, глубинное, гомогенное
проточное и периодическое).
Критерии оценки эффективности биотехнологических процессов: скорость
роста продуцента, выход продукта, экономический коэффициент и
непродуктивные затраты энергии, энергозатраты. Технологические факторы,
влияющие на производительность и экономику биотехнологических процессов.
Скорость роста, выход продукта, экономический коэффициент,
непродуктивные затраты.
Производство продуктов на основе биомассы микроорганизмов.
Промышленный биосинтез белковых веществ. Субстраты 1-го поколения
для получения белково-витаминных концентратов. Сахаросодержащие
субстраты: отходы сахарной, спиртовой, целлюлозо-бумажной промышленности,
гидролизаты растительных отходов. Технологическая схема производства
белковых веществ. Критерии оценки питательной ценности и безвредности
продукта, отходов. Технологическая схема производства белковых веществ.
Критерии оценки питательной ценности и безвредности продукта. Субстраты 11го поколения: углеводороды. Особенности микробного роста на углеводородах.
Выход продукта, его состав. Субстраты 111-го поколения: особенности
получения белка одноклеточных на спиртах и природном газе. Перспективы
использования фото- и хемосинтетиков для получения белка одноклеточных.
Белковые вещества, субстраты, критерии оценки, питательная ценность.
Биотехнологическое производство аминокислот. Субстраты и продуценты.
Регуляторные и ауксотрофные мутанты – продуценты аминокислот.
Особенности ферментации и контроля процесса получения аминокислот.
Состав сред. Техника выделения и очистки аминокислот.
Промышленный синтез антибиотиков. Классификация антибиотиков.
Особенности ферментации. Продуценты и среды. Стадийность процесса.
Выделение и очистка конечного продукта. Стандартизация антибиотиков.
Биотехнологическое производство органических кислот. Среда и аппараты,
применяемые для получения органических кислот. Поверхностное и глубинное
культивирование. Среды для получения органических кислот. Получение
конечного продукта. Продуценты и среды. Получение витаминов группы В.
Стадийность процесса. Выделение и очистка готового продукта.
Производство витаминов. Витамины, продуценты, среда. Органические
кислоты, среда, культивирование, получение.
Ферментные препараты. Особенности получения, применения. Продуценты
и среды. Типы ферментационных процессов. Аппаратура. Технологический цикл
и стадийность процесса производства ферментов. Методы выделения и очистки.
Растворимые и иммобилизованные ферменты.
Иммобилизованные ферменты. Методы иммобилизации ферментов.
Адсорбция, включение в гели, химическая сшивка и присоединение.
Характеристика применяемых подложек. Техника иммобилизации. Свойства
иммобилизованных ферментов. Процессы получения целевых продуктов на
основе иммобилизованных ферментов. Ферменты, иммобилизация, методы,
подложки.
Биотехнология в промышленности, сельском хозяйстве
Биотехнология в решении энергетических проблем. Получение биогаза.
Перспективы получения углеводородов биотехнологическими методами.
Фотоводород. Микробное выщелачивание и биогеотехнология металлов.
Химизм процесса микробного взаимодействия с минералами и горными
породами. Методы извлечения металлов. Биосорбция металлов. Применение
микроорганизмов в процессах добычи полезных ископаемых.
Технология получения биологических удобрений, биологических
препаратов для борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных
растений и животных. Технология получения биологических удобрений.
Продуценты, среды. Ферментационная техника. Особенности проведения
биотехнологического процесса.
Биологические методы и препараты для борьбы с вредителями и болезнями
сельскохозяйственных растений и животных. Технология получения и
применения, принципы действия биологических препаратов (бактериальных,
грибных, вирусных).
Биотехнология и проблемы защиты окружающей среды.
Биоочистка газовоздушных выбросов. Аэробная и анаэробная переработка
растительных отходов. Биотехнологические методы переработки сточных вод.
Очистка газовых выбросов. Аэробная и анаэробная переработка растительных
отходов. Биотехнологические методы переработки сточных вод. Промышленные
биофильтры и аэротенки. Газовые выбросы. Очистка газовых выбросов.
Перспективы применения биологических методов для очистки газо-воздушных
выбросов.
Генетическая и клеточная инженерия
Применение биологических агентов, полученных методами генетической
инженерии. Генетическая рекомбинация. Источники ДНК для клонирования.
Методы рекомбинации ДНК. Экспрессия генов в рекомбинантных ДНК.
Трансгенные растения. Цели создания трансгенных организмов. Трансгенные
животные. Получение гормонов и интерферонов из культур клеток трансгенных
организмов. Клеточная инженерия. Получение биологических агентов методами
клеточной инженерии. Техника слияния протопластов. Гибридомы. Получение и
применение моноклональных антител.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Загоскина Н.В. Биотехнология: теория и практика: Учеб. пособие для вузов /
Н.В.Загоскина, Л.В. Назаренко, Е.А.Калашникова, Е.А. Живухина.-М.:
Издательство Оникс,2009. – 496с.
2. Егорова, Т.А. Основы биотехнологии: учебное пособие / Т.А.Егорова, С.М.
Клунова, Е.А. Живухина.- 3-е изд, стер. – Издательский центр «Академия»,
2006.-208с.
3. Елинов Н. П. Основы биотехнологии [Текст] / Н.П. Елинов. - СПб: Наука,
1995. – 189 с.
4. Егоров, Н. С. Основы биотехнологии. [Текст] / Н. С. Егоров -М.: Высшая
школа. – 2003. – 223 с.
5. Егоров, Н. С. Промышленная микробиология. / Н. С. Егоров. – М.: Высшая
школа, 1989. – 486 с.
6. Биотехнология кормопроизводства и переработки отходов [Текст] / под ред.
М.Е. Бекера. - Рига: Зинатне, 1987. - 221 с.
7. Волова, Т.Г. Биотехнология [Текст] / Т.Г. Волова. - Новосибирск: Изд-во СО
РАН, 1999. – 252 с.
8. Гриневич, А.Г. Техническая микробиология [Текст] / А.Г. Гриневич. - М.:
Высш. шк., 1986.- 168с.
9. Хиггинс, И. Биотехнология / И. Хиггинс, Д. Бест, Д. Джонс - М.: Мир, 1988.
- 479 с.
10.Виестур, У. Э. Биотехнология / У. Э. Виестур .И. А. Шмите., А. В. Жилевич
-Рига.: Зинатне, 1987. - 257 с.
11.Грачева, И.М. Технология ферментных препаратов [Текст] / И.М. Грачева,
А.Ю. Кривова. - М.: Элевар, 2000.- 512 с.