ВОПРОСЫ ГЭК по БИОТЕХНОЛОГИИ
.docВОПРОСЫ ПО КУРСУ «ОБЩАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ», «ТЕХНОЛОГИЯ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ»
-
Применение генной инженерии в растениеводстве.
-
Способы стандартизации ферментных препаратов.
-
Микроорганизмы, представляющие нормальную микрофлору организма человека и получение препаратов на их основе (на примере бифидобактерина).
-
Технологические особенности получения комплексных ферментных препаратов. Производство амилолитических ферментов.
-
Использование иммунобиотехнологических тест-систем для контроля за санитарным состоянием окружающей среды.
-
Протеазы. Механизм действия и свойства щелочной протеазы (протосубтилина), принципиальная схема получения.
-
Принципы построения технологических схем для культивирования клеток поверхностным способом.
-
Амилолитические ферменты: получение препаратов амилаз при поверхностном культивировании, применение препаратов амилаз.
-
Типовая технологическая схема биотехнологического производства.
-
Принципы построения технологических схем производства антибиотиков для сельского хозяйства.
-
Принципиальная схема микробиологического получения ферментных препаратов на примере щелочной протеазы (нейтральной протеазы, амилазы, целлобиазы).
-
Пектолитические ферменты: механизм действия, свойства пектиназ, получение препаратов из глубинных аэробных и анаэробных культур.
-
Принципы построения технологической схемы комплексной переработки микробного сырья.
-
Принципы построения технологической схемы получения органических кислот на примере уксусной кислоты.
-
Целлюлитические ферменты: биообъекты и механизм действия целлюлаз.
-
Ферменты, деградирующие лигнин: биообъекты, механизм действия и свойства лигниназы.
-
Липазы: механизм действия, свойства липаз, особенности состава питательной среды при глубинном культивировании, биообъекты.
-
Протеолитические ферменты: биообъекты, получение микробных протеиназ при глубинном способе культивирования.
-
Особенности технологии ферментных препаратов на основе растительного сырья.
-
Механизм действия и свойства ренина. Получение препаратов сычужного ренина.
-
Особенности технологии ферментов из органов и тканей животных.
-
Возможности биотехнологии в решении белковой проблемы в питании человека.
-
Основы технологии получения гексоз из растительного сырья.
-
Полисахариды в питании человека и животных.
-
Основные принципы ферментативного гидролиза полисахаридов растительного сырья.
-
Липиды в питании человека и животных.
-
Методы хранения посевного материала.
-
Основные источники сырья, применяемые в биотехнологии.
-
Основные требования, предъявляемые к генно-инженерным штаммам прокариот, используемым в биотехнологии.
-
Принципиальная схема получения этанола из растительного сырья.
-
Основные принципы ферментативного гидролиза полисахаридов растительного сырья.
-
Аэробные процессы очистки сточных вод.
-
Основные принципы анаэробной очистки сточных вод.
-
Сырьевая база биотехнологии – проблемы и перспективы.
-
Основы технологии получения пентозной фракции растительного сырья.
-
Препараты на основе живых культур микроорганизмов. Механизмы контроля молочнокислыми бактериями микрофлоры кишечника человека.
-
Препараты на основе живых культур микроорганизмов. Технология создания препаратов нормофлоров и пробиотиков.
-
Способы выделения БАВ из нативных растворов.
ВОПРОСЫ ПО КУРСУ БИОХИМИЯ, МИКРОБИОЛОГИЯ, ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ.
-
Уровни организации живых систем. Объекты биохимического и микробиологического исследования.
-
Строение клетки. Основные органеллы эукариот и прокариот.
-
Основные различия биологических свойств грибов, простейших и водорослей, их экологическая роль и практическое значение.
-
Вирусы, состав, строение, жизненные циклы, лизогения.
-
Разнообразие типов питания микроорганизмов по отношению к углероду, азоту и сере.
-
Основные типы питательных сред, используемых для культивирования микроорганизмов. Элективные среды. Метод накопительных культур. Методы определения роста микроорганизмов.
-
Иммобилизация клеток и ферментов. Почему иммобилизация называется биоспецифическим связыванием. Биосенсоры.
-
Типы биологического окисления у микроорганизмов (брожение, аэробное и анаэробное дыхание).
-
Неполное окисление микроорганизмами органических субстратов. Трансформация. Примеры практического использования.
-
Морфология, строение клетки, рост, размножение бактерий и архебактерий. Принципы классификации бактерий.
-
Влияние факторов окружающей среды на рост микроорганизмов (температура, влажность, рН среды, солнечная радиация и др.).
-
Классификация белков. Роль аминокислот в возникновении жизни.
-
Наследственность и изменчивость. Модификационная и генетическая изменчивость микроорганизмов. Типы мутаций.
-
Роль микроорганизмов в биогеохимических циклах превращения азота биосферы
-
Роль микроорганизмов в биогеохимических циклах превращения серы.
-
Формы существования энергии в клетках (живых организмах). Понятие макроэргического вещества, основные макроэрги.
-
Механизм поступления веществ в клетку.
-
Дыхательная цепь, основы функционирования. Сопряжение дыхания с фосфорилированием.
-
Цикл Кребса (ЦТК) и аноплеротические превращения. Их значение для метболизма клетки.
-
Белковая инженерия. Генная инженерия. Трансгенез.
-
Элементы внехромосомной наследственности.
-
Ферменты. Их строение. Механизм действия. Коферменты – примеры и роль.
-
Генотип и фенотип. Понятие о гене. Природа гена.
-
Реакции матричного синтеза (репликация, транскрипция, трансляция).
-
Понятие о фотосинтезе. Оксигенный и аноксигенный фотосинтез. Фотосинтез без участия хлорофилла.
-
Уровни регуляции микробного метаболизма. Особенности регуляции на уровне транскрипции (индукция, репрессия, катаболитная репрессия).
-
Строение и функции биологических мембран. Хемиоосмотическая теория Митчелла имембранное фосфорилирование. Синтез АТФ.
-
Метаболизм углеоводов. Основные катаболические системы клеток. Взаимосвязь гликолиза и пентозофосфатного цикла.
-
Метаболизм липидов. Синтез и окисление бета-жирных кислот.
-
Органические соединения клетки. Строение и функции.
-
Понятие автотрофии Пути фиксации СО2 в клетке.
-
Периодические способы культивирования. Кривая роста микроорганизмов, фазы развития.
-
Понятие лимитирования и ингибирования роста при культивировании микроорганизмов.
-
Непрерывные способы культивирования.
-
Направленный синтез первичных метаболитов (спиртов, кислот).
-
Направленный синтез аминокислот (заменимых и незаменимых).
-
Направленный синтез вторичных метаболитов (на примере антибиотиков).
-
Сульфатное, нитратное, карбонатное дыхание. Метаногенез. Их значение в природе и в практике.
-
Разнообразие типов брожения. Их значение.
-
Микробная трансформация целлюлозосодержащих субстратов.
-
Основные методы селекции микроорганизмов.
-
Обмен веществ как совокупность анаболического и катаболического обмена.
-
Жизненный цикл клеток и типы клеточного деления (амитоз, митоз, мейоз).
Вопросы к госэкзамену по курсу "Основы проектирования
и оборудование микробиологических производств"
-
Принципы составления технологических схем крупнотоннажных биотехнологических производств. Основные факторы, влияющие на выбор технологической схемы и критерии выбора.
-
Основные технологические стадии получения микробной биомассы.
-
Основные технологические стадии получения и выделения внутриклеточных продуктов биосинтеза.
-
Основные технологические стадии получения и выделения внеклеточных продуктов биосинтеза.
-
Принципы организации ферментационного процесса. Основные потоки на входе и выходе стадии ферментации.
-
Основные промышленные методы выделения целевых продуктов биосинтеза и их особенности. Критерии сравнения их эффективности и сравнительные характеристики.
-
Отходы биотехнологического производства. Принципы организации малоотходного производства. Энерго- и ресурсосберегающие решения.
-
Принципы и основные этапы технологического расчета ферментеров.
-
Перечень и обоснование контролируемых параметров при ферментации.
-
Основы составления материального и энергетического балансов ферментационных процессов.
-
Стехиометрия роста культуры. Принципы подбора питательных сред.
-
Разработка оптимального состава питательной среды. Технологические схемы приготовления питательных сред.
-
Влияние условий культивирования на величину экономического коэффициента, тепловыделение и степень утилизации субстрата.
-
Потребление кислорода микроорганизмами. Влияние интенсивности аэрирования и перемешивания на рост микроорганизмов и биосинтез продуктов.
-
Скорость потребления кислорода, методы измерения, связь с процессами роста и биосинтеза.
-
Методы аэрирования в ферментерах. Связь степени аэрации и скорости потребления кислорода.
-
Массообменные характеристики ферментера. Критерии массообмена. Сульфитное число. Сравнение ферментеров по массообменным характеристикам.
-
Методы интенсификации массообмена в ферментере.
-
Факторы, на которые влияет степень перемешивания в ферментере.
-
Задачи и принципы массообменного расчета ферментационных процессов.
-
Методы определения коэффициентов массопередачи, их сравнение.
-
Принципы теплового расчета ферментера и выбора теплообменных устройств. Основы составления теплового баланса.
-
Теплота жизнедеятельности. Проблема съема избыточного тепла в крупнотоннажных процессах культивирования. Пути снижения тепловыделения при ферментации.
-
Роль массообменных процессов в генерировании тепла в ферментационном процессе. Связь между интенсивностью теплообмена, генерированием тепла и потреблением энергии.
-
Организация асептического ферментационного процесса. Условия целесообразности использования асептических процессов в промышленном производстве.
-
Методы стерилизации жидкостных потоков в периодическом режиме, их особенности.
-
Стерилизации жидкостных потоков в непрерывном режиме, ее особенности.
-
Методы стерилизации газовых потоков и их сравнение.
-
Критерии стерилизации. Принципы определения и расчета.
-
Основные закономерности термической стерилизации жидкостных потоков. Преимущества и недостатки термической стерилизации.
-
Функции выдерживателя, холодильника и нагревателя в УНС.
-
Принципы расчета стерилизующей фильтрации газовых потоков.
-
Ненадежные точки ферментера с позиции стерилизации. Пути повышения надежности.
-
Принципы оптимизации ферментационных процессов. Критерии оптимизации.
-
Построение математических моделей ферментера. Сочетание математического и физического моделирования.
-
Масштабирование ферментационных процессов. Критерии масштабирования. Сложности.
-
Основные конструкции ферментеров. Сравнительные характеристики.
-
Основы технологического расчета оборудования для выделения целевых продуктов биосинтеза.
-
Принципы технологических расчетов стадий концентрирования биомассы и сушки.
Вопросы к госэкзамену по курсу "Экобиотехнология"
-
Специфика и предмет деятельности экобиотехнологии. Отличия экобиотехнологических методов от биотехнологических.
-
Основные факторы загрязнения окружающей среды. Происхождение и специфика их свойств и воздействия.
-
Источники, пути переноса и трансформации ксенобиотиков в окружающей среде. Отличия в процессах переноса, биодеградации и биотрансформации органических ксенобиотиков и тяжелых металлов.
-
Основные группы отходов, пригодных для биологической переработки.
-
Биоконверсия возобновляемого сырья и отходов. Особенности сырья для биоконверсии и пути его использования.
-
Принципы и методы переработки растительных и углеводсодержащих отходов в кормовой белок твердофазной ферментацией.
-
Принципы и методы переработки растительных и углеводсодержащих отходов в кормовой белок глубинной ферментацией.
-
Силосование. Основные биологические и технологические особенности. Способы повышения качества силоса.
-
Компостирование. Основные биологические и технологические особенности. Способы управления процессом компостирования.
-
Биоконверсия биомассы в топливо.
-
Вермикультивирование и вермикомпостирование. Биологические основы. Роль факторов окружения.
-
Вермикультивирование и вермикомпостирование. Основные методы и технологические принципы получения вермикультуры и вермикомпостов.
-
Очистка сточных вод. Основные показатели загрязненности сточных вод, оценки качества воды и эффективности очистки.
-
Принципы организации очистных сооружений. Принципиальная схема очистных сооружений со стадией биологической очистки.
-
Методы биологической очистки сточных вод. Основные особенности.
-
Биоценозы сооружений аэробной очистки сточных вод. Роль различных групп организмов. Основные биохимические процессы.
-
Основные проблемы при аэробной биологической очистки сточных вод и пути их решения. Влияния условий среды на биологическую очистку.
-
Основные сооружения аэробной биологической очистки. Конструкции и принципы их функционирования.
-
Анаэробные процессы очистки сточных вод. Характеристика микробных сообществ и основных биохимических процессов при анаэробной очистке сточных вод и переработке отходов.
-
Сооружения анаэробной биоочистки. Основные конструкции и особенности функционирования при очистке. Условия эффективного функционирования сооружений анаэробной биологической очистки.
-
Биологическая дезодорация газов. Принципы функционирования, основные методы и конструкции установок для биологической дезодорации газов.
-
Биоремедиация природных сред и обезвреживания загрязнений. Основные задачи и подходы к очистке природных сред.
-
Биоремедиация и биологическая очистка природных сред, загрязненных растворимыми органическими ксенобиотиками. Основные подходы, технологические особенности и условия эффективности биоочистки.
-
Биоремедиация и биологическая очистка природных сред, загрязненных мало- и труднорастворимыми органическими ксенобиотиками. Основные подходы, технологические особенности и условия эффективности биоочистки.
-
Биоремедиация и биологическая очистка природных сред, загрязненных тяжелыми металлами и радионуклидами. Основные подходы, технологические особенности и условия эффективности биоочистки.
-
Биопрепараты для очистки природных сред, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. Основные этапы получения и использования биопрепаратов – деструкторов нефти и нефтепродуктов.
-
Биопрепараты для рекультивации загрязненных территорий и восстановления плодородия почв. Основные особенности применения.
-
Биоудобрения. Основные группы биопрепаратов и технологические основы их получения.
-
Использование растений и водорослей для очистки загрязненных водных сред. Сооружения для очистки загрязненных вод с их использованием.
-
Фиторемедиация почв. Основные подходы и условия использования.