Podstawy cytofizjologii i ontogenezy (wykład)

Opis przedmiotu
Informacje ogólne
Organizator:Wydział Biotechnologii i Nauk o Środowisku - Instytut Biotechnologii
Kod ECTS:13100-XXXX-11WYK0007
Kierunek studiów: Biotechnologia (stacjonarne I stopnia)
Lokalizacja w planach rocznych:
Etap:Rok I - Semestr 1
Punkty ECTS: 7
Forma zaliczenia: Zaliczenie na ocenę
Rozkład zajeć
Etap:Rok I - Semestr 2
Punkty ECTS: 9
Forma zaliczenia: Egzamin
Rozkład zajeć
Lokalizacja w programie modułowym:
Moduł programowy:Przedmioty kształcenia kierunkowego » Podstawy cytofizjologii i ontogenezy
Efekty kształcenia:
K_K01rozumie potrzebę ciągłego pogłębiania oraz aktualizacji wiedzy i umiejętności, jest otwarty na stosowanie nowych technik badawczych
K_K02wykazuje dbałość o powierzony sprzęt, poszanowanie pracy własnej i innych, wykazuje gotowość do zespołowego rozwiązywania zadań i merytorycznej dyskusji
K_K03wykazuje odpowiednie nawyki niezbędne do pracy w laboratorium badawczym w szczególności w warunkach aseptycznych, postępuje zgodnie z zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy, umie postępować w stanach zagrożenia
K_U01stosuje podstawowe techniki i narzędzia badawcze w zakresie biotechnologii
K_U02przeprowadza obserwacje i wykonuje podstawowe pomiary fizyczne, chemiczne i biologiczne
K_U03potrafi posługiwać się mikroskopem świetlnym, samodzielnie przygotowywać preparaty mikroskopowe, prowadzić i udokumentować obserwacje mikroskopowe
K_U07uczy się samodzielnie w sposób ukierunkowany w zakresie obejmującym zagadnienia biotechnologii
K_U09przygotowuje wystąpienie ustne w języku polskim i/lub angielskim
K_U10przygotowuje opracowanie pisemne zagadnień związanych z naukami biotechnologicznymi w języku polskim i/lub angielskim wykorzystując język naukowy
K_W01zna podstawową terminologię stosowaną w biotechnologii, rozumie i potrafi zdefiniować podstawowe zjawiska i procesy biofizyczne, fizjologiczne, biochemiczne zachodzące w organizmie żywym
K_W04ma podstawową wiedzę w zakresie statystyki i informatyki umożliwiającą opisywanie i interpretowanie zjawisk przyrodniczych ze szczególnym uwzględnieniem właściwych dla biotechnologii
Cele przedmiotu
Wymagania wstępne
przedmioty wprowadzające (prerekwizyty) oraz wymagania wstępne:
Wiedza zdobyta w szkole średniej; wiadomości uzyskane na lekcjach biologii na poziomie liceum ogólnokształcącego

założenia i cele przedmiotu:
Cel zajęć:
Zapoznanie studentów z strukturą komórek zwierzęcych i roślinnych, ze zwróceniem uwagi na powiązania ich organizacji z zachodzącymi w nich procesami fizjologicznymi. Zapoznanie z kompartmentacją (przedziałowością) i przebiegiem podstawowych procesów fizjologicznych w komórkach. Zdobycie podstawowej wiedzy z zakresu ontogenezy roślin i zwierząt.
Zamierzone efekty kształcenia:
Wiedza
Student:
- potrafi podać postulaty współczesnej teorii komórkowej;
- zna budowę, zasady działania oraz zastosowanie różnych technik mikroskopii świetlnej, mikroskopii konfokalnej, elektronowej (SEM, TEM);
- potrafi rozpoznać i opisać elementy komórki, rozumie znaczenie poszczególnych składników komórek oraz potrafi zlokalizować i opisać podstawowe procesy zachodzące w komórkach;
- potrafi zdefiniować procesy starzenia i programowanej śmierci komórki oraz wymienić metody ich identyfikacji;
- jest zorientowany w podstawowych zagadnieniach związanych z ontogenezą zwierząt i roślin.

Umiejętności
Student potrafi:
- analizować i porównywać przebieg podstawowych szlaków metabolicznych w komórkach roślin i zwierząt;
- porównać budowę i funkcje komórek roślinnych i zwierzęcych;
- analizować i porównać procesy dostarczające energię komórce;
- zaprezentować szlaki sygnałowe i transportowe w komórce;
- zaprezentować schemat budowy roślinnych struktur komórkowych.

Inne kompetencje (postawy)
Student wykazuje otwartą postawę na teorię jedności świata organicznego; wyraża sądy o mechanizmach kontrolnych funkcjonujących na poziomie komórkowym w procesie rozwojowym roślin i zwierząt. Uzmysłowia sobie istotności zachodzenia procesów programowanej śmierci komórki w przyrodzie.
Efekty kształcenia dla przedmiotu
Metody dydaktyczne
Treści programowe przedmiotu
[od r. ak. 2009/10 - dr Anna Sierosławska, dr hab. Ewa Skórzyńska-Polit, prof. KUL]
Treść zajęć:
Współczesna teoria komórkowa. Komórka prokariotyczna, a eukariotyczna. Mikroskopia kontrastu fazowego, DIC, polaryzacyjna; Mikroskop konfokalny, elektronowy w badaniach struktur komórkowych. Budowa błon plazmatycznych, klasy funkcyjne białek błonowych, transport przez błony, egzo- i endocytoza. Cząsteczki adhezyjne. Sygnalizacja międzykomórkowa. Receptory komórkowe. Cytozol – cytoplazma. Cytoszkielet. Przedziały wewnątrzkomórkowe, budowa i funkcje SER i RER, aparatu Golgiego, lizosomów, peroksysomów. Transport pęcherzykowy. Budowa oraz funkcje ściany komórkowej, wakuoli i organelli komórkowych. Wewnątrzkomórkowa lokalizacja procesów metabolicznych. Wytwarzanie energii w mitochondriach i chloroplastach. Budowa jądra komórkowego oraz organizacja materiału genetycznego. Mitoza i mejoza. Cykl komórkowy. Rozwój zarodka ssaka, dyferencjacja komórek, listki zarodkowe. Cykl rozwojowy roślin wyższych mikro- i makrosporogeneza. Apomiksja. Różnicowanie się komórek. Komórki macierzyste. Starzenie się i śmierć komórki, apoptoza i nekroza.
Kryteria oceny i sposoby weryfikacji zakładanych efektów kształcenia
metody i pomoce dydaktyczne:
Forma zajęć: wykład z pokazem multimedialnym
Wymagania dotyczące pomocy dydaktycznych: rzutnik multimedialny
forma i warunki zaliczenia :
Sposób sprawdzenia osiągnięcia efektów zmierzonych
egzamin pisemny (test) – 100%
Literatura podstawowa i uzupełniająca
literatura podstawowa i uzupełniająca:
Alberts B., Bray D. i in. 2007. Podstawy biologii komórki, PWN, Warszawa
Kilarski W. 2007. Strukturalne podstawy biologii komórki. PWN, Warszawa
Kawiak J., Mirecka J. i in. 1998. Podstawy cytofizjologii. PWN, Warszawa
Wojtaszek P. i in. 2006. Biologia komórki roślinnej. PWN, Warszawa
Kłyszejko-Stefanowicz L. 2002. Cytobiochemia. PWN, Warszawa