Page 1

1 КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ ФАКУЛЬТЕТ БІОТЕХНОЛОГІЇ

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття

“ЗАТВЕРДЖУЮ” В.о.декана факультету екології і сталого розвитку _______________ М.М. Ладика “____” ________________ 2012 р.

НАВЧАЛЬНО-МЕТОДИЧНИЙ КОМПЛЕКС дисципліни

“Біотехнологія в агросфері ” для підготовки фахівців напряму 0401 “Екологія” зі спеціальності 6.040106 “Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування” в аграрних вищих навчальних закладах ІІІ-ІV рівнів акредитації

КИЇВ-2012


2 КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ ФАКУЛЬТЕТ БІОТЕХНОЛОГІЇ

Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття “ЗАТВЕРДЖУЮ” В.о.декана факультету екології і сталого розвитку _______________ М.М. Ладика “____” ________________ 2012 р.

РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА дисципліни

“Біотехнологія в агросфері ” для підготовки фахівців напряму 0401 “Екологія” зі спеціальності 6.040106 “Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування” в аграрних вищих навчальних закладах ІІІ-ІV рівнів акредитації ОКР «Бакалавр» Семестр - 8 Розподіл годин по семестрах: 8 семестр - 62 год. Число тижнів - 13 Число кредитів ECTS – 2 Лекцій – 13 год. Лабораторних занять –13 год. Самостійна робота під керівництвом НПП − 13 год. Самостійна робота – 45 год. Форма контролю: залік

КИЇВ-2012


3

Робоча навчальна програма складена доц. Кляченко О.Л. на основі типової програми, обговорена та схвалена на засіданні кафедри екобіотехнології та біорізноманіття “1” червня 2011 р., протокол № 12

В.о.завідувача кафедри екобіотехнології та біорізноманіття, кандидат біол. наук, доцент

Кляченко О.Л.

Програму розглянуто та схвалено методичною радою факультету екології та біотехнології “___” ___________ 2011 р., протокол №

Голова Вченої ради, доцент

Укладачі: канд. біол. наук, доцент Кляченко О.Л.

Н.М. Рідей


4

ПЕРЕДМОВА Біотехнологія – напрямок сучасної науки і техніки, основним завданням якого є використання живих організмів і біологічних процесів у виробництві. Біотехнологія рослин використовує досягнення молекулярної біології, методи генетичної інженерії, культури тканин, клітин і протопластів, спрямовані на створення високопродуктивних сортів рослин. Сфера використання біотехнологічних процесів постійно розширюється, особливо у сільському господарстві, в охороні здоров’я (сюди можна віднести медицину,

фармакологію,

охорону

навколишнього

середовища),

харчовій

промисловості (харчові та кормові добавки). Провідною ідеєю біотехнології рослин є отримання повноцінних харчових продуктів безпосередньо із рослинної сировини, без участі тварин. Клонована ДНК успішно може використовуватись для ідентифікації вірусів і кваліфікованого вибраковування ураженого матеріалу. За допомогою культури рослинної тканини у порівняно короткий час і на обмеженому просторі можна мати багато популяцій, у тому числі мутанти, придатні для селекційної мети. У тканинній культурі можуть бути ідентифіковані лінії з підвищеною інтенсивністю фотосинтезу і вищою продуктивністю. Метод мікроклонального розмноження дає можливість отримувати генетично однорідний посадковий матеріал, вирощувати здорові рослини, вільні від вірусних інфекцій. Оволодіння теоретичною базою та практичними навичками роботи з культурою рослин in vitro, отримання трансгенних рослин та рослин, стійких до гербіцидів, хвороб і шкідників, методами генетичної інженерії є необхідною умовою для формування висококваліфікованих спеціалістів сільського господарства. Згідно з ОПП освітньо-кваліфікаційного рівня “Бакалавр” зі спеціальності 6.040106 “Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування ” на вивчення дисципліни відводиться 62 години, з яких – лекції - 13 годин, лабораторні роботи - 13 годин, самостійна робота - 45 години. Форма контролю –залік.


5

СТУКТУРА ПРОГРАМИ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ “Біотехнологія в агросфері ” Курс: підготовка спеціалістів Форма навчання: очна Кількість кредитів, відповідних ЕСТS: 2 кредити (1 кредит = 30 год.) Модулів: 2 Змістових модулів: 2 модулі Загальна кількість годин: 62 годин Тижневих годин: 2 години

Напрям, спеціальність, освітньокваліфікаційний рівень Шифр та назва напряму 0401 екологія Шифр та назва спеціальності 6.040106 “Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування” Освітньокваліфікаційний рівень бакалавр

Характеристика навчальної дисципліни Вибіркова Рік підготовки: 4 Семестр: 8 Лекційні заняття: 13 год. Лабораторні заняття: 13 год. Самостійна робота під керівництвом: 13 год. Самостійна робота: 45 год. Вид контролю: залік


6

МОДУЛЬНА СТРУКТУРА ДИСЦИПЛІНИ “Біотехнологія в агросферіі ”

МОДУЛЬ

Модульна структура дисципліни

Змістовий модуль І. Клітинна біологія

Змістовий модуль ІІ. Клітинна та генетична інженерія

Т.1. Предмет і методи біотехнології Т.2. Біотехнологія культивування ізольованих клітин і тканин Т.3. Культура калусної тканини. Т.4. Суспензійні культури Т.5. Прямий і непрямий органогенез Т.6. Мікроклональне розмноження рослин та їх оздоровлення Т.7. Застосування методів in vitro в селекції рослин Т.1. Культура ізольованих протопластів Т.2. Генетична інженерія

Підсумковий контроль знань Залік за рейтингом

Форма контролю

Тест

Тест Підсумков ий тест


7

ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ “Біотехнологія в агросфері” ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ І. Клітинна біологія. Тема 1. Предмет і методи біотехнології в рослинництві. Передумови її виникнення. Основні напрямки та завдання сучасної біотехнології. Зв’язок біотехнології

з

іншими

дисциплінами.

Використання

біотехнології

в

рослинництві, фармакології та інших галузях народного господарства. Нові галузі промисловості, які створені на основі біотехнології. Роль біотехнології в прискоренні науково-технічного прогресу в сільському господарстві. Тема 2. Біотехнологія культивування ізольованих клітин і тканин. Історія методу культури ізольованих тканин. Принципи і теоретичні основи створення поживних середовищ. Культура експлантатів коренеплодів, бульбоплодів, паренхіми серцевини стебел, гаплоїдних калусних тканин, апікальних меристем, зародків, пиляків, зав’язей, плодів, коренів. Теоретичні питання, які вирішуються за допомогою культури ізольованих тканин. Перспективи використання цих даних для подальшого розвитку біотехнології. Тема 3. Культура калусної тканини. Специфіка калусних тканин. Вибір експлантатів, підготовка і умови культивування ізольованих клітин, тканин та органів. Поживні середовища, їх склад. Умови приготування, освітлення, температура, вологість Тема 4. Суспензійні культури. Умови їх отримання та вирощування. Культивування калусних та суспензійних культур з метою одержання речовин вторинного синтезу ― алкалоїдів, глікозидів, ефірної олії, стеринів і т.д. Фактори, які впливають на синтез та накопичення вторинних метаболітів в культурі ізольованих клітин і тканин.


8

Тема 5. Прямий і непрямий органогенез. Індукція органогенезу за допомогою фітогормонів та інших синтетичних регуляторів росту. Стебловий органогенез в культурі калусної тканини деревних культур. Тема 6. Мікроклональне розмноження рослин та їх оздоровлення. Етапи клонального мікророзмноження та оптимізація процесів на кожному етапі. Культура апікальних меристем для одержання вільного від патогенів посадкового матеріалу. Тотипотентність рослинних клітин. Типи вторинної диференціації і морфогенезу. Індукція морфогенезу за допомогою фітогормонів. Стебловий органогенез в культурі калусної тканини. Індукція стеблового органогенезу і соматичного ембріогенезу в калусній культурі, отримання рослинрегенерантів. Ризогенез в умовах in vitro. Адаптація рослин-регенерантів до зовнішніх умов. Підвищення виходу рослин-регенерантів. Мікроклональне розмноження рослин

рослин. Етапи клонального розмноження рослин та

оптимізація процесів на кожному етапі. Меристемоїди та їх використання при розмноженні цінного генетичного матеріалу. Тема 7. Застосування методів in vitro в селекції рослин. Клітинна селекція рослин. Генетична варіабельність клітин, які культивуються in vitro, умови її виникнення. Сомаклональна мінливість. Мутагенез та селекція на рівні соматичних клітин. Досягнення та перспективи клітинної селекції у створенні нових. Перспективи використання сомаклональної мінливості: направлена селекція сома клонів, індукований мутагенез in vitro, трансформація і перенесення окремих генів. Мутагенез та селекція на рівні соматичних клітин. Досягнення та перспективи клітинної селекції у створенні нових сортів сільськогосподарських культур. Індукція гаплоїдії в культурі тканин. Отримання тетра- та октоплоїдних рослин в умовах in vitro.


9

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 2. Клітинна та генетична інженерія. Тема

8.

Культура

ізольованих

протопластів.

Умови

отримання

та

культивування їх. Спонтанне та індуковане злиття рослинних протопластів. Соматичні гібриди та цибриди. Використання культури ізольованих протопластів в селекції рослин. Технічні та методичні умови, які визначають сучасні шляхи розвитку генетичного конструювання. Генетична мінливість рослинних клітин в зв’язку з маніпуляціями in vitro. Генетичні зміни в клітинах в зв’язку із стадією ізольованого протопласту. Основна уява про долю генів при цибридизації соматичних клітин. Гібридизація в результаті злиття трьох і більше клітин. Доля неядерних генетичних детермінант. Тема 9. Генетична інженерія. Виділення плазмід, методи отримання чистих фракцій ДНК. Принципи клонування фрагментів ДНК. Рекомбінантні ДНК. Умови створення рекомбінантних ДНК. Основні напрямки генної інженерії в біотехнології. Принципи і методи генної інженерії. Генна інженерія рослин. Трансгенні рослини та методи їх одержання . Біобезпека використання транс генних рослин


10

ЛАБОРАТОРНІ ЗАНЯТТЯ

Тема 1. Організація і техніка культивування клітин та тканин в умовах in vitro Робота 1.

Методи стерилізації приміщення, посуду, поживних середовищ та рослинного матеріалу при проведенні робіт з культурою ізольованих клітин та тканин

Робота 2.

рослин. Приготування поживних середовищ для культивування

Робота 3.

ізольованих культур клітин та тканин рослин. Стерилізація насіння листяних порід для отримання

Робота 4.

стерильних проростків. Стерилізація деревних пагонів і посадка на стерильні

поживні середовища. Тема 2. Культура калусної тканини. Робота 5. Отримання і культивування калусної тканини з листків Робота 6.

тополі Отримання і культивування калусної тканини з коренів

Робота 8.

шпилькових Отримання калусної культури з апікальної меристеми

Робота

тополі Отримання калусної культури зі зрілих та незрілих

13. Робота

зародків Отримання калусної культури з листків клену

14. Тема 3. Зняття ростових характеристик калусної культури. Робота Пересадка калусної тканини на свіже

поживне

15.

середовище з рівним складом гормонів /калустополі,

Робота

клену, жень-шеню Підрахунок клітин за методом Брауна.

16. Робота

Приготування

17.

мікроскопіювання.

препаратів

калусної

тканини

для


11

Тема 4. Морфогенез

і

регенерація

в

культурі

калусних

тканин.

Одержання рослин-регенерантів. Робота Індукція стеблового органогенезу в культурі калусної 18. Робота

тканини тополі. Одержання рослин-регенерантів. Індукція стеблового органогенезу і соматичного

19.

ембріогенезу

Робота

Одержання рослин-регенерантів. Регенерація рослин з калусної тканини дуба.

в

калусній

тканині

з

листківклену.

20. Тема 5. Суспенійна культура клітин. Робота Отримання суспензійної культури з калусної тканини 21. Робота

/суниця, ячмінь, кукурудза/. Оцінка життєдіяльності клітин і ступеня агрегації

22. Робота

суспензії. Пересадка суспензії.

23. Робота

Висів суспензії на тверде агаризоване середовище для

24. отримання одноклітинних клонів. Тема 6. Застосування методу культури тканин в селекції рослин. Робота Висів суспензії на селективне поживне середовище з 25. Робота

додаванням NaCl або поліетиленгліколю. Культура ізольованих протопластів.

26. протопластів. Тема 7. Клональне мікророзмноження клітин. Робота Виділення і культивування

апікальних

Злиття

меристем

27. Робота

/троянд, смородини/. Мікророзмноження тополі, каштану черенкуванням.

28. Робота

Індукція

29.

розмноженні троянд.

коренеутворення

при

мікроклональному

Тема 8. Генетична інженерія. Робота Виділення загальної ДНК з тканин рослин. 33. Робота

Виділення ядер і ядерної ДНК з рослинних тканин.

34. Робота

Виділення плазмідної ДНК.


12

35. Робота

Використання природної трансформації в модельних

36. Робота

дослідах для одержання пухлинної тканини. Одержання корончатогалових пухлин на експлантатах

37.

моркви.


13

КРИТЕРІЇ ОЦІНКИ ЗНАНЬ НА ЕТАПАХ ПРОМІЖНОГО ТА ПІДСУМКОВОГО КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ. МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ: поточне тестування; (оцінка за проект; оцінка за реферат;) підсумковий письмовий тест.

ІІІ Загальна

балів

кількість балів

кількість балів

Т. 1

Т. 2

Т. 3 Т. 1

Т. 2

Т. 3

Т. 1

Сума

Загальна кількість

ІІ Загальна

Підсумковий контроль

Поточне тестування Змістовий модуль І. Змістовий модуль Змістовий модуль

Індивідуальний навчальний проект

РОЗПОДІЛ БАЛІВ, ПРИСВОЮВАНИЙ СТУДЕНТАМ:

25

30

100

Т. 2

к-сть балів

РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ Рейтинг студента із засвоєння дисципліни визначається за 100 бальною шкалою. Він складається з рейтингу з навчальної роботи, для оцінювання якої призначається 70 балів, і рейтингу з атестації (екзамену) – 30 балів. Кожний змістовий модуль теж оцінюється за 100 бальною шкалою. На рейтинг з навчальної роботи за рішенням кафедри може впливати рейтинг з додаткової роботи − до 10 балів і рейтинг штрафний (з від’ємним знаком) − до 5 балів.


14

Рейтинг студента з навчальної роботи R НР визначається за формулою

0,7· (R(1)ОМ + R(2)ОМ ) RНР =

------------------------------- + RДР - RШТР, 2

де R(1)ОМ, R(2)ОМ − рейтингові оцінки відповідно 1-го та 2-го змістового модулів за 100-бальною шкалою; RДР, RШТР − відповідно рейтинг з додаткової роботи і рейтинг штрафний. Студенти, які набрали з навчальної роботи 60 і більше балів, можуть не складати екзамен, а отримати екзаменаційну оцінку “Автоматично”, відповідно до набраної кількості балів, переведених в національну оцінку та оцінку ЕСТS згідно з табл. 2.2. У такому випадку рейтинг студента з дисципліни RДИС дорівнює його рейтингу з навчальної роботи: RДИС = RНР. Якщо студент бажає підвищити свій рейтинг і покращати оцінку з дисципліни, він має пройти семестрову атестацію – скласти екзамен. Останню в обов’язковому порядку проходять студенти, які з навчальної роботи набрали менше, ніж 60 балів. Для допуску до атестації студент має набрати не менше 60 балів з кожного змістового модуля, а загалом − не менше, ніж 42 бали з навчальної роботи. Рейтинг студента з атестації RАТ визначається за 100-бальною шкалою. Рейтинг студента з дисципліни RДИС обчислюється за формулою RДИС = RНР + 0,3 · RАТ. Рейтинг студента з дисципліни переводиться в національну оцінку та оцінку ЕСТS згідно з табл.


15

Таблиця Співвідношення між національними та ЕСТS оцінками і рейтингом з дисципліни

Оцінка національна

Відмінно

Оцінк а ECTS

Процент студентів, які досягають відповідної оцінки в Європейських університетах

А

10

В

25

С

30

Добре

D

25

Е

10

FX

F

Задовільно

Незадовіль но

Рейтинг з Визначення оцінки ECTS дисципліни, бали ВІДМІННО – відмінне виконання лише з незначною кількістю помилок ДУЖЕ ДОБРЕ – вище середнього рівня з кількома помилками ДОБРЕ – в загальному правильна робота з певною кількістю грубих помилок ЗАДОВІЛЬНО – непогано, але зі значною кількістю недоліків ДОСТАТНЬО – виконання задовольняє мінімальні критерії НЕЗАДОВІЛЬНО – потрібно працювати перед тим, як отримати залік (позитивну оцінку) НЕЗАДОВІЛЬНО – необхідна серйозна подальша робота

90 − 100

82 − 89

75 – 81

66 − 74 60 – 65

35 − 59

01 − 34


16

КРИТЕРІЇ оцінки знань на етапах проміжного та підсумкового контролю знань студентів з дисципліни «Біотехнологія в агросфері»

Проміжний контроль знань студентів здійснюється регулярно на лекційних і практичних заняттях шляхом їх опитування з пройденого матеріалу. Форма контролю знань із змістового модуля 1 –

результати семінарських виступів,

тестові завдання. Змістовий модуль 2 оцінюється за результатами виконання практичних робіт та тестових завдань. Підсумковий контроль знань здійснюється на заліку. Оцінка "Відмінно" виставляється студенту, який протягом семестру систематично працював, на іспиті показав різнобічні та глибокі знання програмного матеріалу, вміє вільно виконувати завдання, що передбачені програмою, засвоїв основну та знайомий з додатковою літературою, відчуває взаємозв'язок окремих розділів дисципліни, їх значення для майбутньої професії, виявив творчі здібності в розумінні та використанні навчально-програмного матеріалу, проявив здатність до самостійного оновлення і поповнення знань. Оцінка "Добре" виставляється студенту, який виявив повне знання навчально-програмного матеріалу, успішно виконує передбачені програмою завдання, засвоїв основну літературу, що рекомендована програмою, показав стійкий характер знань з дисципліни і здатний до їх самостійного поповнення та поновлення у ході подальшого навчання та професійної діяльності. Оцінка "Задовільно" виставляється студенту, який виявив знання основного

навчально-програмного

матеріалу

в

обсязі,

необхідному

для

подальшого навчання та наступної роботи за професією, справляється з


17

виконанням завдань, передбачених програмою, допустив окремі похибки у відповідях на іспиті та при виконанні екзаменаційних завдань, але володіє необхідними знаннями для їх подолання під керівництвом науково-педагогічного працівника. Оцінка "Незадовільно" виставляється студенту, який не виявив достатніх знань

основного

навчально-програмного

матеріалу,

допустив

принципові

помилки у виконанні передбачених програмою завдань, не може без допомоги науково-педагогічного працівника використати знання при подальшому навчанні, не спромігся оволодіти навичками самостійної роботи. Лектор, к.б.н., доцент

Кляченко О.Л.


18

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ 1. Методи стерилізації рослинного матеріалу. 2. Методи стерилізації приміщення, інструментів, посуду. 3. Методи, які використовуються в біотехнології. 4. Історія розвитку біотехнології. 5. Метод культури клітин та тканин. 6. Суспензійна культура, умови вирощування, використання. 7. Калусна культура, умови вирощування, використання. 8. Культура ізольованих зародків, її використання. 9. Культура ізольованих протопластів. 10.Схема приготування поживних середовищ, склад поживного середовища. 11.Експлант. Диференціація, дедиференціація. 12.Клітинна селекція, значення використання. 13.Отримання рослин –регенерантів. 14.Мікроклональне розмноження його використання. 15.Етапи мікроклонального розмноження. 16.Переваги мікроклонального розмноження. 17.Теоретичні основи створення поживних середовищ. 18.Прямий та непрямий морфогенез в культурі. 19.Методи виділення протопластів. 20.Методи злиття протопластів. 21.Розвиток

ізольованих

тканин

та

клітин

на

штучних

поживних

середовищах по Мору. 22.Фази ростового циклу рослинних суспензійних культур. 23.Методи відбору в клітинній селекції. 24.Соматичні гібриди. Соматичні цибриди. 25.Індукція стеблового органогенезу. 26.Індукція ризогенезу в культурі in vitro. 27.Регенерація рослин з калусної тканини. 28.Відносний вихід і практичне застосування речовин вторинного синтезу.


19

29.Індукція морфогенезу за допомогою фітогормонів. 30.Індукція гаплоїдії в культурі тканин, використання гаплоїдів в селекції. 31. Класифікація фітогормонів. 32. Механізм дії фітогормонів. 33. Вплив фітогормонів на генетичний апарат рослин. 34.Біосинтез фітогормонів. 35. Транспорт та інактивація фітогормонів. 36.Роль фітогормонів в онтогенезі рослин. 37.Апікальне домінування. Фітогормональна регуляція його. 38. Методи отримання фітогормонів. 39.Фітогормональна

регуляція

процесів

диференціювання

дедиференціювання. 40.Визначення цитокінінової активності фіторегуляторів. 41.Калусна культура сої як тест-системи на цитокініни. 42.Кріозбереження, кріобіологія. 43.Генетична інженерія, як один із методів біотехнології. 44.Схема генно-інженерної роботи. 45. Дати визначення плазміди, вектору. 46. Класифікація плазмід. 47. Схема отримання химерних плазмід. 48. Вектор, що може виступати в ролі вектору. 49. Вимоги до векторів. 50. Несумістність плазмід. 51. Методи виділення плазмідних ДНК. 52. Етапи клонування генів. 53. Принципи клонування фрагментів ДНК. 54. Перенесення індивідуальних генів або їх груп у реципієнтні клітини. 55. Одержання банків генів. 56. Ідентифікація рекомбінантних клонів. 57. Рестрикційне картування геному.

та


20

58. Синтетичні олігонуклеотиди, їх використання в генній інженерії. 59. Експресія трансформованих генів і способи її оптимізації. 60.Ферменти, які використовуються для конструювання рекомбінантної ДНК.


21

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ Основна: 1.

Мельничук М.Д., Новак Т.В., Кунах В.А. Біотехнологія рослин. К., Поліграфконсалтинг, 2003. – 520 с.

2.

Сингер М., Берг П. Гены и геномы. Перевод с англ, в 2-х томах. / М.: Мир, 2002. – 764 с.

3.

Введение в генетику, биоинформатика, ДНК-технология, генная терапия, ДНК-экология, протеомика, метаболика: Навч. посіб. / В.И. Глазко, Г.В. Глазко; Ин-т агроэкологии и биотехнологии УААН. – 2-е изд., испр. и доп. – К.: КВІЦ, 2003. – 640 с.

4.

Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. Пер. с англ. – М.: Мир, 2002 – 589 с.

5.

А.А. Спирин (ред.). Молекулярная биология, В 2-х томах, 1990 и 1986, Высшая школа.

6.

Агол В.И. и др. Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот. Под ред. А.С.Спирина. М., Высшая школа, 1990г. Додаткова:

1.

Альберте Б. и др. Молекулярная биология клетки. М.,Мир, 1994 .

2.

Льюин Б. Гены. М., Мир, 1987 г.

3.

УотсонД. Молекулярная биология гена. М., Мир, 1978 г.

4.

Хесин Р.Б. Непостоянство генома. М., "Наука", 1984 г.

5.

Корнберг А. Синтез ДНК. М.: Мир, 1977.

6.

Уотсон Дж. Молекулярная биология гена. М.: Мир, 1978.

7.

Стент Г., Кэлиндар Р. Молекулярная генетика. М.: Мир, 1981.

8.

Инге-Вечтомов С. Г. Введение в молекулярную генетику. М.: Высш. шк., 1983.

9.

Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. М.: Мир, 1987. Т. 1–2.


22

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ ПІД КЕРІВНИЦТВОМ ВИКЛАДАЧА ЗАВДАННЯ 1. Засвоїти основні поняття і методи біотехнології в агросфері Написати реферати та зробити доповіді: передумови появи біотехнології, її становлення. Традиційна біотехнологія. Основні напрямки та завдання сучасної біотехнології. Зв’язок біотехнології з іншими біологічними та сільськогосподарськими

науками.

Використання

біотехнології

в

лісівництві,

рослинництві, медицині, фармакології та інших галузях народного госопдарства. Нові галузі промисловості, які створені на основі біотехнології. Роль біотехнології в прискоренні науково-технічного прогресу в лісовому господарстві. Література: 1 [6-23] ЗАВДАННЯ 2. Метод культури клітин, тканин та органів рослин. Принципи і теоретичні основи створення поживних середовищ. Написати реферати та зробити доповіді: Біологія культивування клітин і тканин. Метод культури клітин, тканин та органів рослин. Принципи і теоретичні основи створення

поживних

середовищ.

Перспективи

автоматичного

управління

культивування клітин і тканин рослин з використанням ЕОМ. Культура експлантів коренеплодів, бульбоплодів, паренхіми серцевини стебел, гаплоїдної калусної тканини, апікальних меристем, протокормів, зародків насіння / зрілих та незрілих /, пиляків, пагонів, коренів, зав’язей та плодів. Теоретичні питання, які вирішуються за допомогою культури ізольованих тканин. Перспективи використання цих даних для подальшого розвитку біотехнології. Література: 1 [24-33], 3 [27-40]


23

ЗАВДАННЯ 3. Культура калусної тканини: специфіка калусних тканин. Вибір експлантатів, підготовка і умови культивування ізольованих клітин, тканин та органів Написати реферати та зробити доповіді: Специфіка калусних тканин. Вибір експлантатів, підготовка і умови культивування ізольованих клітин, тканин та органів, поживні середовища, освітлення, температура і вологість. Суспензійні культури, умови їх отримання і вирощування. Культивування калусних та суспензійних культур з метою одержання речовин вторинного синтезу ― алкалоїдів, глікозидів, ефірної олії, стеринів та ін. Фактори, які впливають на ріст біомаси та накопичення вторинних метаболітів в культурі клітин і тканин. Відносний вихід і практичне застосування речовин вторинного синтезу, отриманих біотехнологічним шляхом. Література: 1 [40-49], 3 [57-65] ЗАВДАННЯ 4. Мікроклональне розмноження рослин та оздоровлення рослин. Етапи клонального розмноження рослин та оптимізація процесів на кожному етапі. Написати реферати та зробити доповіді: Тотипотентність рослинних клітин. Типи вторинної диференціації і морфогенезу. Індукція морфогенезу за допогою фітогормонів. Стебловий органогенез в культурі калусної тканини листяних порід. Індукція стеблового органогенезу і соматичного ембріогенезу в калусній культурі шпилькових культур. Отримання рослин-регенерантів. Регенерація рослин з калусної тканини тополі. Ризогенез в умовах in vitro. Адаптація рослинрегенерантів до зовнішніх умов. Підвищення виходу рослин-регенерантів. Мікроклональне

розмноження

рослин

та

оздоровлення

рослин.

Етапи

клонального розмноження рослин та оптимізація процесів на кожному етапі. Культура апікальних меристем для одержання вільного від патогенів посадкового матеріалу. Література: 3 [46-69], 4 [37-46]


24

ЗАВДАННЯ 5. Застосування методів in vitro в селекції рослин. Написати реферати та зробити доповіді: Клітинна селекція рослин. Генетична варіабельність клітин, які культивуються in vitro, умови її виникнення. Використання генетичної варіабельності клітин в культурі для одержання сомаклональних варіантів. Мутагенез та селекція на рівні соматичних клітин. Досягнення та перспективи клітинної селекції у створенні нових сортів деревних культур. Література: 4 [65-73], 3 [56-87] ЗАВДАННЯ 6. Умови отримання протопластів та їх культивування. Написати реферати та зробити доповіді: Умови отримання протопластів та їх культивування. Спонтанне та індуковане злиття рослинних протопластів. Соматичні гібриди, соматичні цибриди. Використання культури ізольованих протопластів в селекції рослин. Кріозбереження рослинних клітин, тканин, пагонів та зародків. Фізіологічні основи збереження життєдіяльності рослинного матеріалу при глибокому заморожуванні. Технологічні прийоми кріозбереження, роль кріопротекторів, швидкості замороження і відтаювання. Фізіологічні умови попередньої інкубації і культивування після відтаювання. Кріозбереження рослинного матеріалу ― потенційне створення банків клітин і меристем з метою використання в біотехнології і селекції. Література: 1 [195-273], 3 [56-87] ЗАВДАННЯ 7. Регулятори росту і розвитку рослин. Написати реферати та зробити доповіді: Механізм дії фітогормонів. Вплив фітогормонів на генетичний апарат рослин. Управління процесами росту і спокою рослин при допомозі фіторегуляторів. Розтягнення клітин колеоптіля пшениці під дією ауксина і гібереліна. Визначення цитокінінової активності фіто регуляторів. Використання калусної культури сім’ядолей сої як тест-системи на цитокініни. Ізольовані експлантати топінамбура ― тест-система на ауксини. Література: 1 [285-314], 5 [76-107]


25

ЗАВДАННЯ 8. Генетична інженерія. Написати реферати та зробити доповіді: Виділення плазмідних ДНК і методи отримання чистих фракцій ДНК. Принципи клонування фрагментів ДНК. Ідентифікація

рекомбінованих

синтетичних

олігонуклеотидів.

клонів.

Використання

Основні

напрямки

в

генній

генної

інженерії

інженерії

в

біотехнології. Принципи і методи генної інженерії. Генна інженерія рослин. Можливі шляхи перенесення цільового гена в рослинні клітини. Проблема регенерації рослин з трансформованих клітин. Стресові фактори, стресові білки. Створення гібридних молекул, які полегшують експресію генів у рослині. Калусоутворення генів стресових білків у двудольних рослин. Теоретичні підходи до створення векторів для однодольних рослин. Роль генної інженерії у створенні нових сортів сільськогосподарських культур. Література: 1 [302-373], 3 [167-184], 6 [43-107]


26 НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ННІ рослинництва, екології та біотехнолгій ННЦ біотехнологій Кафедра екобіотехнології та біорізноманіття (10.02.01)

„ЗАТВЕРДЖУЮ” Декан факультету екології і сталого розвитку ____________ Н.М. Рідей „____” _________________ 2011 р.

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬ з дисципліни „Біотехнологія в агросфері ” для підготовки фахівців напряму 0401 “Екологія” зі спеціальності 6.040106 “Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування ” (очна (денна)) форма навчання на VIII семестр 2011-2012 навчального року №

1.

Тиждень

1

Курс ___ Лекцій _13_ год. Лабораторних занять _13 год. Самостійна робота студентів _45_ год. Всього _62_ год. Кредитів _2_

ВИДИ ТА ЗМІСТ ЗАНЯТЬ Лекції Вступ. Предмет і методи. біотехнології в рослинництві. Передумови її виникнення. Основні напрямки та завдання сучасної біотехнології. Зв’язок біотехнології з іншими дисциплінами. Використання біотехнології в рослинництві, фармакології та інших галузях народного господарства.

год.

1

Лабораторні (практичні, семінарські) заняття

Організація і техніка культивування мікроорганізмів in vitro Структура біотехнологіч-ної лабораторії

год.

1

Самостійна робота

Організація і техніка культивування клітин в умовах in vitro. Структура біотехнологічної лабораторії. Обладнання

год.

Література

1

1. Мельничук М.Д., Новак Т.В., Кунах В.О. Біотехнологія рослин. К., Поліграф консалтинг, 2003. – 536с. 2. Кушнир Г.П., Микроклональнe размноження рослин. Теорія і практика – К.: Наукова думка, 2005. – 400с.

Поточний контроль знань № Бали модуля

1

25


27

2.

2

Біотехнологія культивування ізольованих клітин і тканин. Історія методу культури ізольованих тканин. Принципи і теоретичні основи створення поживних середовищ. Культура експлантатів коренеплодів, бульбоплодів, паренхіми серцевини стебел, гаплоїдних калусних тканин, апікальних меристем, зародків, пиляків, зав’язей, плодів, коренів. Теоретичні питання, які вирішуються за допомогою культури ізольованих тканин. Перспективи використання цих даних для подальшого розвитку біотехнології.

1

Культивування мікроорганізмів в культурі in vitro

1

Введення в культуру тканин деревних культур

1

Приготування маточних розчинів макро-, мікроелементів вітамінів та регуляторів росту Приготування калусогенного та морфогенного поживного середовища Макро- , мікроелементи та вітаміни

1

3. Калинин Ф.Л. Сарнацкая В.В. Полищук В.Е. Методы культуры ткани в физиоло-гии и биохимии растений. – К.: Наукова думка, 1990 4. Ментел С., Смит Г. Биотехнология с.х. растений. – М.: Агропромиздат, 1987.302 с. 5. Сидоров В.А. Биотехнология растений, клеточная селекция К.: Наукова думка, 1990. – 280 с.

1

25

1

25

.

3.

3

Культура калусної тканини. Специфіка калусних тканин. Вибір експлантатів, підготовка і умови культивування ізольованих клітин, тканин та органів. Поживні середовища, їх склад. Умови приготування, освітлення, температура, вологість

1

Приготування маточних розчинів макро-, мікроелементів вітамінів та регуляторів росту Приготування калусогенного та морфоген-ного поживного середовища

6. Мельничук М.Д., Новак Т.В., Левенко Б.О. Основи біотехнології рослин, 2001. – 180 с. 1

7. Левенко Б.О. Трансгенные растения. Проблемы. Перспективы. К., 2000.220 с.


28

4.

5.

6.

4

5

6

Суспензійні культури, умови їх отримання та вирощування. Культивування калусних та суспензійних культур з метою одержання речовин вторинного синтезу ― алкалоїдів, глікозидів, ефірної олії, стеринів і т.д. Фактори, які впливають на синтез та накопичення вторинних метаболітів в культурі ізольованих клітин і тканин. Прямий і непрямий органогенез. Індукція органогенезу за допомогою фітогормонів та інших синтетичних регуляторів росту. Стебловий органогенез в культурі калусної тканини деревних культур. Мікроклональне розмноження рослин та їх оздоровлення. Етапи клонального мікророзмноження та оптимізація процесів на кожному етапі. Культура апікальних меристем для одержання вільного від патогенів посадкового матеріалу.

1

Отримання суспензійної культури жень-шеню та її культивування

1

Речовини вторинного синтезу: алкалоїди, глікозиди, стероїди

1

1

Мікроклональне розмноження гвоздики та томатів методом прямого морфогенезу

1

Непрямий морфогенез Регулятори росту і розвитку

1

2

Мікроклональне розмноження пасльонових Отримання безвірусного посадкового матеріалу

2

Вегетативне 2 розмноження Традиційні методи отримання безвірусного посадкового матеріалу

8. Рудишин С.Д. Основи біотехнології рослин. Вінниця, 1998. – 222 с. 9. Ніколайчук В.І., Горбатенко І.Ю. Генетична інженерія. – Ужгород. – 1999, 188 с.

В.И.Глазко, Г.В.Глазко. Введение в генетику. К., 2003.-640с.

1

25

2

20

2

20

Сингер М., Берг П. Ген и геномы в 2-х томах. М.: МИР, 1998. – 331 с.


29

7.

8.

9.

7

8

9

Застосування методів in vitro в селекції рослин. Клітинна селекція рослин. Генетична варіабельність клітин, які культивуються in vitro, умови її виникнення. Сомаклональна мінливість. Мутагенез та селекція на рівні соматичних клітин. Досягнення та перспективи клітинної селекції у створенні нових сортів. Культура ізольованих протопластів. Умови отримання та культивування їх. Спонтанне та індуковане злиття рослинних протопластів. Соматичні гібриди та цибриди. Використання культури ізольованих протопластів в селекції рослин Генетична інженерія. Виділення плазмід, методи отримання чистих фракцій ДНК. Принципи клонування фрагментів ДНК. Рекомбінантні ДНК. Умови створення рекомбінантних ДНК. Основні напрямки генної інженерії в біотехнології. Принципи і методи генної інженерії. Генна інженерія рослин.

Лектор, доцент

2

2

2

Отримання солестійких клонів цукрових буряків

Отримання протопластів з листків томатів. Отримання соматичних гібридів

Природна генна інженерія. Отримання корончатогалових пухлин на експлантатах топінамбура. Ті-плазміда Ag. tumefaciens

2

2

2

Отримання солестійких клонів деревних культур

2

Клітина, її органоїди. 2 Протопласти. Отримання протопластів з листків тополі. Отримання соматичних гібридів. Структура ДНК і РНК. 2 Функції нуклеїнових кислот. Ядерна та цитоплазматична інформація Хромосоми. Хроматин. Роль генної інженерії у створенні нових культур.

Б. Глик, Дж. Пастернак. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. М., Мир, 2002. 589с.

Кляченко О.Л.

2

20

2

20

2

20


30

ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯ робочої навчальної програми дисципліни «БІОТЕХНОЛОГІЯ В АГРОСФЕРІ» з іншими дисциплінами спеціальності 6.040106 “Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування” Дисципліна та її розділи, що передують вивченню даної спеціальності Радіобіологія і радіоекологія Біологія (біологія, мікробіологія, вірусологія) Екологічна токсикологія

ПІБ, вчена ступінь та вчене звання викладача, що забезпечує попередню дисципліну

Підпис

Наступна дисципліна та її розділи, які використовують матеріали даної дисципліни

ПІБ, вчена ступінь та вчене звання викладача, що забезпечує наступну дисципліну

Підпис


31

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ Курсу «Біотехнології в агросфері» (тезисний варіант)


32

Лекція1. Предмет і методи біотехнології в агросфері. Передумови її появи, становлення. Традиційна біотехнологія. Основні напрямки та завдання сучасної біотехнології. Зв’язок біотехнології з іншими біологічними та сільськогосподарськими науками. Використання біотехнології в лісівництві, рослинництві, медицині, фармакології та інших галузях народного госопдарства. Нові галузі промисловості, які створені на основі біотехнології. Роль біотехнології в прискоренні науково-технічного прогресу в лісовому господарстві. Лекція 2. Культивування ізольованих клітин і тканин. Біологія культивування клітин і тканин. Метод культури клітин, тканин та органів рослин. Принципи і теоретичні основи створення поживних середовищ. Перспективи автоматичного управління культивування клітин і тканин рослин з використанням ЕОМ. Культура експлантів коренеплодів, бульбоплодів, паренхіми серцевини стебел, гаплоїдної калусної тканини, апікальних меристем, протокормів, зародків насіння / зрілих та незрілих /, пиляків, пагонів, коренів, зав’язей та плодів. Теоретичні питання, які вирішуються за допомогою культури ізольованих тканин. Перспективи використання цих даних для подальшого розвитку біотехнології. Лекція 3. Культура калусної тканини. Специфіка калусних тканин. Вибір експлантатів, підготовка і умови культивування ізольованих клітин, тканин та органів, поживні середовища, освітлення, температура і вологість. Суспензійні культури, умови їх отримання і вирощування. Культивування калусних та суспензійних культур з метою одержання речовин вторинного синтезу ― алкалоїдів, глікозидів, ефірної олії, стеринів та ін. Фактори, які впливають на ріст біомаси та накопичення вторинних метаболітів в культурі клітин і тканин. Відносний вихід і практичне застосування речовин вторинного синтезу, отриманих біотехнологічним шляхом.


33

Лекція 4. Морфогенез та регенерація рослин в культурі клітин і тканин. Тотипотентність рослинних клітин. Типи вторинної диференціації і морфогенезу. Індукція морфогенезу за допогою фітогормонів. Стебловий органогенез в культурі калусної тканини листяних порід. Індукція стеблового органогенезу і соматичного ембріогенезу в калусній культурі шпилькових культур. Отримання рослин-регенерантів. Регенерація рослин з калусної тканини тополі. Ризогенез в умовах in vitro. Адаптація рослин-регенерантів до зовнішніх умов. Підвищення виходу

рослин-регенерантів.

Мікроклональне

розмноження

рослин

та

оздоровлення рослин. Етапи клонального розмноження рослин та оптимізація процесів на кожному етапі. Культура апікальних меристем для одержання вільного від патогенів посадкового матеріалу. Лекція 5. Застосування методів in vitro в селекції рослин. Клітинна селекція рослин. Генетична варіабельність клітин, які культивуються in vitro, умови її виникнення. Використання генетичної варіабельності клітин в культурі для одержання сомаклональних варіантів. Мутагенез та селекція на рівні соматичних клітин. Досягнення та перспективи клітинної селекції у створенні нових сортів деревних культур. Лекція 6. Культура ізольованих протопластів. Умови отримання протопластів та їх культивування. Спонтанне та індуковане злиття рослинних протопластів. Соматичні гібриди, соматичні цибриди. Використання культури ізольованих протопластів в селекції рослин. Кріозбереження рослинних клітин, тканин, пагонів та зародків. Фізіологічні основи збереження життєдіяльності рослинного матеріалу при глибокому заморожуванні. Технологічні прийоми кріозбереження, роль кріопротекторів, швидкості замороження і відтаювання. Фізіологічні умови попередньої інкубації і культивування після відтаювання. Кріозбереження рослинного матеріалу ― потенційне створення банків клітин і меристем з метою використання в біотехнології і селекції.


34

Лекція 7. Регулятори росту і розвитку рослин. Механізм дії фітогормонів. Вплив фітогормонів на генетичний апарат рослин. Управління процесами росту і спокою рослин при допомозі фіторегуляторів. Розтягнення клітин колеоптіля пшениці під дією ауксина і гібереліна. Визначення цитокінінової активності фіто регуляторів. Використання калусної культури сім’ядолей сої як тест-системи на цитокініни. Ізольовані експлантати топінамбура ― тест-система на ауксини. Лекція 8. Генетична інженерія. Виділення плазмідних ДНК і методи отримання чистих фракцій ДНК. Принципи клонування фрагментів ДНК. Ідентифікація

рекомбінованих

синтетичних

олігонуклеотидів.

клонів.

Використання

Основні

напрямки

в

генній

генної

інженерії

інженерії

в

біотехнології. Принципи і методи генної інженерії. Генна інженерія рослин. Можливі шляхи перенесення цільового гена в рослинні клітини. Проблема регенерації рослин з трансформованих клітин. Стресові фактори, стресові білки. Створення гібридних молекул, які полегшують експресію генів у рослині. Калусоутворення генів стресових білків у двудольних рослин. Теоретичні підходи до створення векторів для однодольних рослин. Роль генної інженерії у створенні нових сортів сільськогосподарських культур.


35

Тестові завдання Білет №1 1. 2

Умови in vitro – це: вирощування в асептичних умовах на штучних живильних середовищах; культивування рослин в умовах закритого ґрунту;

3

культивування рослин у клімокамері;

4

одержання рослин-регенерантів

1

5 вирощування рослин у польових умовах. 2. Калус - це 1 2 3 4 5

регулятори росту; живильне середовище; родючий шар грунту; “ранева” тканина, виникає в місці поранення рослини; дедиференційована тканина експланту.

3. 1 2 3 4 5

Основні складові живильних середовищ: мікро- та макроелементи, вітаміни, регулятори росту, агар-агар; мінеральні та органічні добрива; дистильована вода; вермикуліт; кокосове молоко, березовий та томатний соки.

4. Методи виділення протопластів 5. Типи калусних тканин 6. Фази росту клітинних суспензій 7. 1 2 3 4 5

Запліднення в умовах in vitro передбачає культивування кореневої системи; фрагментів стебла і листка; молодих рослин та сіянців; пелюсток; чашолистиків; пиляків, пилку, зав’язі.

8. Назвати етапи генно-інженерних робіт у бланку відповідей впишіть вірну відповідь 9. 1 2 3 4 5

Гаплоїдні рослини характеризуються гетерозисним ефектом; надсинтезом сполук вторинного обміну; поліплоїдією; збільшеним вдвічі набором хромосом; зменшеним вдвічі набором хромосом.

10. Дати визначення клітинна селекція 11. Тотипотентність - це 12. 1 2 3 4

Протопласти – це : протокорми; клітини без клітинної оболонки; клітини мохів і лишайників; плоди інтродуцентів;


36 5

віруси рослин.

13. 1 2 3 4 5

Генотип -це сукупність зовнішніх ознак успадкування властивостей геному сукупність генів рослини чи організму зміни в хромосомі наявність мутацій

14. 1 2

Біотехнологія передбачає: використання біологічних процесів живих клітин з метою одержання заданих продуктів; конструювання біологічних систем з метою їх використання в народному господарстві;

3 4 5

використання нових технологічних прийомів обробітку грунту; застосування інтегрованих методів боротьби з хворобами та шкідниками рослин; екологічно безпечні методи переробки рослинної продукції.

15. Виберіть прямі методи за допомогою яких можна одержати трансгенні рослини: А. клітинна селекція Б. електропорація В. упаковка ДНК в ліпосоми Г. ДНК-діагностика Д. бомбардування 16. 1 2 3 4 5

Рестрикційні карти: визначення нуклеїнової послідовності ДНК або РНК послідовності ДНК з нанесиними сайтами рестрикції встановлення розташування гену на хромосом копіювання ділянок хромосомної ДНК з певними генами; процес взаємодії комплементарних ланцюгів РНК та ДНК

17. 1 2 3 4 5

Непрямий морфогенез –це одержання рослин з тканин експланту; утворення рослин з експланту в асептичних умовах на живильних середовищах; одержання рослин-регенерантів шляхом повторної диференціації з калюсних тканин; одержання рослин з бульб та коренеплодів; одержання рослин-регенерантів схрещуванням.

18. 1 2 3 4 5

Меристемоїди - це тканина експланту морфогенетична тканина утворення морфогенних структур підживлення рослин; метод формування крони.

19. 1 2 3 4 5

Параметри росту калюсних тканин: індекс росту, сира вага суха вага, підрахунок клітин, клонування сира вага, вітрифікація суха вага, підрахунок клітин використання проростків, захищених гелем.

20. 1

Цибрид утворюється в результаті: злиття протопласта і цитопласта;


37 2 3 4 5

злиття двох клітин; мікроклонального розмноження; стерилізації насіння; внесення мінеральних добрив.

21. 1 2 3 4 5

Імуноферментний аналіз Утворення кон’югату відмого нуклеотида, ферменту, антигена Утворення кон’югату відмого антитіла, ферменту, сироватки Утворення кон’югату відмого антитіла, ферменту, антисироватки Утворення кон’югату відмого антитіла, ферменту, антигена Утворення кон’югату відмого антитіла, нуклеотида, антигена

22. 1 2 3 4 5

Функціональними складовими гену є: клітини; хромосоми; екзони, інтрони; апікальні меристеми; маточні розчини макроелементів; калюс.

23. Сайт рестрикції - це 24. Назвати фізичні фактори, які впливають на ріст ізольованих клітин і тканин. 25. Назвати жиро- та водорозчинні вітаміни. 26. 1 2 3 4 5

До параметрів росту калюсних тканин відносять: довжину міжвузлів освітлення підрахунок клітин апікальні меристеми оптична густину

27. 1 2 3 4 5

Тотипотентність властива: усім живим організмам; клітинам тварин; клітинам рослин; вегетативно розмножуваним рослинам; рослинам у стані спокою.

28. Охарактеризувати основні методи, які використовуються в біотехнології рослин 29. 1 2 3 4 5

Гетерогенність калюсних клітин є наслідком: асептичних умов культивування; різноманітного тканинного походження калюсних клітин; дії засобів захисту рослин; радіоактивного випромінювання; пошкодження хворобами.

30. 1 2 3 4 5

Генетична інженерія вивчає методи відбору гібридних клітин одержання трансгенних рослин техніку рекомбінантних ДНК клітинну селекцію молекулярну гібридизвцію


38

Білет №2 1. 1 2 3 4 5

Молекула ДНК складається із азотистих основ залишків фосфорної кислоти цукрів 5-ти вуглецевого цукру амінокислот

2. 1 2 3 4 5

Умови in vitro – це: культивування рослин у клімокамері; культивування рослин в умовах закритого ґрунту; вирощування в асептичних умовах на штучних живильних середовищах; одержання рослин-регенерантів вирощування рослин у польових умовах.

3. 1 2 3 4 5

При культивуванні зародків ендосперм замінюється мінеральними та органічними добривами; гумусом; манітом, сорбітом; складовими живильних середовищ; регуляторами росту.

4. 1 2 3 4 5

Для одержання диплоїдів на гаплоїди діють: підвищеними температурами; мінеральними та органічними добривами; термо- і хіміотерапією; складовими живильного середовища; колхіцином.

5. Які органоїди клітини мають власний генетичний матеріал? 6. Дедиференціація – це 7. Написати схему прямого морфогенезу. 8. 1 2 3 4 5

Біохімічні методи аналізу гібридів включають: гібридологічний соматичний ембріогенез цитологічне вивчення аналіз білку фракції 1 генетична комплементація

9. Дати визначення ізольований протопласт. 10. Клітинна суспензія – це 11. 1 2 3 4 5

Вектор – це самореплікуюча молекула ДНК кільцева молекула ДНК вектор відбір клітин гібридизація

12. Назвати вектори молекулярного клонування. 13. Частоту виникнення гібридних клітин аналізують за допомогою:


39 14. 1 2 3 4 5

Об’єктом при клітинній селекції може бути: коренева система; калюсна тканина молоді рослини та сіянці; пелюстки; чашолистики; пиляки, пилок.

15. 1 2 3 4 5

Гаплоїдні рослини характеризуються гетерозисним ефектом; надсинтезом сполук вторинного обміну; поліплоїдією; збільшеним вдвічі набором хромосом; зменшеним вдвічі набором хромосом.

16. 1 2 3 4 5

Спадковими факторами є: гени; ДНК, РНК; фрагменти рослин; цитоплазма; пластидна, мітохондріальна ДНК.

17. Назвати методи відбору мутантних клітин. 18. Охарактеризувати етапи мікроклонального розмноження. 19. Шляхи різогенезу в культурі in vitro/ 20. Соматичний зародок – це 21. 1 2 3 4 5

Генетична природа індукованих мутацій обумовлена: змінами умов навколишнього середовища; чергуванням фаз розвитку рослин; внесенням мінеральних добрив; цвітінням рослин; змінами в генах.

22. 1 2 3 4 5

Вихідним матеріалом для мутагенного обробітку є: рослини-регенеранти; калусні клітини; стовбури дерев; міцелій грибів; бактерії, гриби і актиноміцети.

23. 1 2 3 4 5

Експлантом для виділення протопластів може бути: рослина-регенерант; рослини, отримані внаслідок мікроклонального розмноження; будь-який орган рослини чи його фрагмент, культивований в штучних умовах ; будь-який орган рослини чи його фрагмент, культивований у ферментері чи біореакторі; рослини, отримані внаслідок парасексуальної гібридизації.

24. 1 2 3 4

Регенерація соматичних гібридів залежить від: фізіологічного стану вихідної тканини складу поживного середовища умов культивування щільності висіву протопластів


40 5

способів виділення протопластів

25. 1 2 3 4 5

Злиття протопластів може бути довільне та індуковане електрозлиття ферментативне механічне проблематичне

26. 1 2 3 4 5

Меристемоїди - це тканина експланту морфогенетична тканина утворення морфогенних структур підживлення рослин; метод формування крони.

27. Охарактеризувати метод мікробомбардування. 28. Транформація – це 29. 1 2 3 4 5

Напрям використання соматичної гібридизації утворення нових гібридних форм дослідження модифікованих ознак перенесення ознак локалізованих в органоїдах внесення в геном окремих генів дослідження експресії

30. 1 2 3 4 5

Білок фракції 1 - це фермент фруктозобіфосфататальдолаза фермент фруктофуранозидаза рибульозо-1.5-біфосфаткарбоксилаза-оксигеназа фермент целюлоза фермент оксигеназа


41

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ Факультет біотехнології АНОТАЦІЯ робочої навчальної програми з дисципліни “Біотехнологія в агросфері” для спеціальності 6.040106 “Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування” Курс Семестр Лекцій Лабораторних

4 8 13 год. 13 год.

занять Самостійна робота 45 год. Самостійна робота під керівництвом 13 год. викладача Залік 1 Робоча програма включає теоретичну і практичну частину курсу “Біотехнологія в агросфері”. Теоретична частина складається з 8 розділів, в яких відображені практично всі проблеми біотехнології рослин. Найбільш детально та інформативно складені розділи по культивуванню клітин і тканин, а також морфогенезу і регенерації рослин в культурі клітин і тканин. Практична частина програми включає 8 тем, які відповідають теоретичній частині курсу і дають можливість студентам освоїти основні методи роботи з культурою рослин in vitro, ознайомитись з використанням біотехнологічних методів в рослиннитві і селекції. При складанні даної програми враховувались програми Пенсильванського аграрного університету та Тімірязевської сільськогосподарської академії. Лектор, доцент кафедри екобіотехнології та біорізноманіття

О.Л. Кляченко

%D0%91%D1%96%D0%BE%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%96%D1%8F%20%D0%B2%20%D0%B0%D0%  

http://nubip.edu.ua/sites/default/files/%D0%91%D1%96%D0%BE%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%96%D1%8F%20%D0%B2%20%D0%B0%D0%...

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you