Вопросы к государственному междисциплинарному экзамену

Утверждаю
зав. кафедрой «Бионанотехнология»
___________________А.Ю. Просеков
«_____»_________________________
Вопросы к государственному междисциплинарному экзамену для
направления «Биотехнология»
1. Структурные компоненты прокариотических и эукариотических клеток:
цитоплазматическая
мембрана,
ядро,
цитоплазма,
митохондрии,
пластиды, рибосомы, эндоплазматический ретикулум, система Гольджи,
лизосомы, жгутики и реснички. Отличия эукариот от прокариот.
2. Химическая
организация
клетки:
макроэлементы,
микроэлементы,
ультра микроэлементы, вода. Органические соединения клетки: сахара,
жирные кислоты, белки, нуклеиновые кислоты.
3. Обмен веществ как совокупность пластического и энергетического
обменов. Фотосинтез, хемосинтез. Брожение, гликолиз, цикл Кребса.
4. Основные свойства микроорганизмов. Значение микроорганизмов в
природных процессах, в народном хозяйстве и здравоохранении.
Принципы систематики микроорганизмов. Правила номенклатуры и
идентификации. История развития микробиологии.
5. Особенности
строения
бактериальных
клеток:
клеточная
стенка;
капсулы, слизистые слои и чехлы, жгутики и механизмы движения,
ворсинки. Грамположительные и грамотрицательные бактерии.
6. Пищевые
потребности
хемолитотрофия,
и
типы
питания
хемоорганотрофия,
микроорганизмов:
фотолитотрофия
и
фотоорганотрофия. Механизмы поступления питательных веществ в
клетку: простая диффузия, облегченная диффузия и активный транспорт.
7. Чистые, накопительные и смешанные культуры микроорганизмов.
Способы культивирования микроорганизмов: поверхностное; глубинное;
периодическое; непрерывное. Кривая роста микроорганизмов.
8. Общая характеристика белков. Основные свойства и функции белков.
Аминокислоты – как структурные единицы белков. Полипептидная
теория
строения
белков.
Пространственная
структура
белковой
молекулы.
9. Нуклеиновые
Структурные
кислоты.
Химический
компоненты
состав
нуклеиновых
нуклеиновых
кислот.
кислот.
Строение
и
биологическая роль ДНК. Строение и биологическая роль РНК.
10. Общее
понятие
о
ферментах.
Иммобилизованные
ферменты.
Химическая природа и строение ферментов. Активный центр ферментов.
Механизм ферментативного катализа.
11. Номенклатура
и
классификация
ферментов:
оксидоредуктазы,
трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы, лигазы.
12. Цели изучения метрологии. Физическая величина. Количественная и
качественная характеристика измеряемых величин.
13. Погрешность результата измерения. Классификация погрешностей.
Способы
устранения
погрешностей
при
измерениях.
Эталоны.
Классификация эталонов.
14. Нормативные документы по стандартизации. Правила разработки и
утверждения нормативной документации.
15. Сущность обязательной и добровольной сертификации. Порядок
проведения сертификации продукции.
16. Понятие интеллектуальной собственности в системе права. Основы
государственного регулирования отношений в сфере интеллектуальной
собственности в Российской Федерации.
17. Действующее
международное
и
российское
законодательство,
регулирующее общие вопросы защиты объектов интеллектуальной
собственности.
18. Патентное право. Объекты патентного права.
19. Процедура подачи заявки на получение патента на изобретение,
экспертиза заявки на патент в Российской Федерации.
20. Порядок регистрации и выдачи патента на изобретение в Российской
Федерации. Поддержание в силе патента на изобретение. Прекращение и
восстановление действия патента на изобретение.
21. Гигиеническая характеристика факторов внешней среды.
22. Гигиенические
требования
к
проектированию,
строительству
и
реконструкции предприятий биотехнологической промышленности.
23. Моющие
средства.
Дезинфекция,
дезинсекция,
дератизация
на
предприятиях биотехнологической промышленности.
24. Гигиена
труда
и
личная
гигиена
персонала
на
предприятиях
биотехнологической промышленности.
25. Восемь
принципов
менеджмента
качества
для
пищевой
промышленности.
26. Система управления качеством на основе принципов ХАССП.
27. Система менеджмента качества на основе международных стандартов
ИСО серии 9000.
28. Модель системы менеджмента качества, основанной на процессном
подходе.
29. Российская и международная нормативная база в области менеджмента
качества.
30. Этические вопросы генных технологий: диагностика, консультирование,
терапия, инженерия. Клонирование. Этические аспекты клонирования.
31.Этический контроль биологических, биотехнологических и медицинских
экспериментов. Понятие и виды экспериментов.
32.Цели
и
задачи
биотехнологии.
Этапы
развития
биотехнологии.
Основные направления в биотехнологии.
33. Общая биотехнологическая схема производства продуктов микробного
синтеза.
Получение
посевного
материала.
Микроорганизмы,
используемые в биотехнологии.
34.Принцип
составления
питательных
сред.
Условия
выращивания
культуры клеток. Особенности процесса культивирования. Разделение
клеток и культуральной жидкости. Особенности стадии выделения и
очистки в зависимости от целевого продукта
35. Получение органических кислот биотехнологическим способом.
36. Получение и использование аминокислот.
37. Производство и применение витаминов.
38. Экологическая биотехнология: биологические методы защиты окружающей среды. Биотехнологические способы очистки сточных вод,
почвы и воздуха.
39. Основные понятия, принципы и методы генной инженерии.
40. Способы получения рекомбинантных ДНК.
41. Клонотеки генов. Методы отбора последовательностей из них.
42. Системы экспрессии рекомбинантных генов.
43. Практическое
использование
генной
инженерии.
Генетически
модифицированные продукты питания. Микроматрицы и микрочипы
ДНК.
44. История возникновения и развития молекулярной биологии.
Роль
биохимии, цитологии и генетики в становлении молекулярной биологии
45. Принципы
строения
ДНК.
Формы
двойной
спирали
ДНК.
Сверхспирализация. Упаковка ДНК в клетках прокариот и эукариот.
46. Первичная, вторичная и третичная структура ДНК. Физико-химические
свойства ДНК. Репликация ДНК.
47.
Структура хроматина. Основные белки хроматина. Функциональные
свойства гистонов.
48. Первичная
структура
мРНК.
Функциональные
участки
мРНК.
Вторичная структура мРНК. Разрушение мРНК.
49. Первичная структура тРНК. Вторичная структура тРНК. Третичная
структура тРНК.
Рибосомы
50.
и
трансляция.
Локализация
рибосом
в
клетке.
Прокариотический и эукариотический типы рибосом. Полирибосомы.
51.
Основное ферментационное оборудование. Конструкции ферментеров.
52.
Аппаратурное оформление процессов разделения и очистки продук-тов
биотехнологических производств. Отделение биомассы: флотация, флокуляция,
фильтрация,
Выделение
целевого
центрифугирование,
продукта:
мембранное
осаждение,
экстракция,
разделение.
адсорбция,
абсорбция, ионный обмен, кристаллизация, выпаривание, сушка.
53.
Улучшение экологичности биотехнологических производств. Общие
сведения об основных источниках промышленных отходов и выбросов, их
воздействие на окружающую среду, способы утилизации.
54.
Исходные данные для строительного проектирования. Географические
данные. Технологические особенности проектируемого производства.
55.
Общие положения по проектированию предприятий пищевой и
биотехнологической промышленности. Общие требования к промышленным
зданиям и их классификация.
Назначение технологических схем. На основании каких документов
56.
они разрабатываются? Что изображают на технологических схемах?
57.
Правила изображения потоков материалов на технологических схемах.
58.
Назначение чертежей генерального плана. Противопожарные и
санитарные
разрывы.
Блоки
зданий
предприятия.
Рекомендации
по
зонированию предприятия. Назначение зон предприятия.
Общие требования к генеральным планам.
59.
определение
и
построение.
Учет
«розы
ветров»
«Роза ветров» –
при
составлении
генерального плана. Содержание и оформление чертежей генерального
плана.
60.
Молекулярно-генетические методы в микробиологической диагностике.
Метод полимеразной цепной реакции.
61. Молекулярная
спектроскопия.
спектроскопия.
ИК-
Молекулярно-абсорбционная
спектроскопия.
Молекулярно-люминесцентная
спектроскопия.
62. Хроматография. Принцип метода. Газовая хроматография. Осадочная
хроматография.
Адсорбционная
хроматография.
Ионообменная
хроматография. Аффинная хроматография.
63.
Электрофоретические методы. Теоретические основы электрофореза.
Обзор различных видов электрофореза.
64. Принципы
медико-биологической
оценки
безопасности
генно-
инженерно-модифицированных организмов.
65. Классификация промышленных ферментных препаратов на основании
активности, чистоты, способа получения.
66. Основные технологические этапы производства микробных ферментных
препаратов. Особенности хранения исходных штаммов-продуцентов.
67. Подготовка посевного материала для поверхностного и глубинного
культивирования.
68. Особенности стерилизации жидких и сыпучих питательных сред при
производстве ферментных препаратов.
69. Амилолитические ферменты. Источники получения, механизм действия
и свойства амилаз.
70. Протеолитические
ферменты.
Источники
получения.
Механизм
действия и свойства.
71. Целлюлолитические ферменты. Источники получения и механизм
действия целлюлаз. Производство целлобиазы.
72. Источники
Особенности
получения
состава
липаз.
Механизм
питательной
действия
среды
при
и
свойства.
глубинном
культивировании. Получение препаратов липолитических ферментов.