Wydział Nauk o Żywności i Rybactwa - Mikrobiologia (S1)
Sylabus przedmiotu Genetyka mikroorganizmów:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Mikrobiologia | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Genetyka mikroorganizmów | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Mikrobiologii Stosowanej i Fizjologii Żywienia Człowieka | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Elżbieta Bogusławska-Wąs <Elzbieta.Boguslawska-Was@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Alicja Dłubała <Alicja.Dlubala@zut.edu.pl>, Wojciech Sawicki <Wojciech.Sawicki@zut.edu.pl>, Barbara Szymczak <Barbara.Szymczak@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | 7 | Grupa obieralna | 2 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość podstaw z zakresu biochemii |
| W-2 | znajomość podstaw genetyki, i technik mikrobiologicznych |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Spodziewanym celem jest zrozumieniem przez studentów podstaw genetyki i biologii molekularnej bakterii w zakresie pozwalającym na planowanie manipulacji genetycznych z bakteriami i optymalizację procesów biotechnologicznych z użyciem bakterii. |
| C-2 | Spodziewanym efektem praktycznym jest opanowanie przez studentów podstawowych technik genetyki, genetyki molekularnej oraz biotechnologii molekularnej bakterii. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Mutacje spontaniczne, transformacje, koniugacja. Analiza mutantów Escherichia coli i Saccharomyces cerevisiae | 3 |
| T-A-2 | Struktura genu prokariotycznego. Kod genetyczny. Odziaływanie kodon-antykodon. | 3 |
| T-A-3 | Regulacja ekspresji genów u bakterii (operon laktozowy i tryptofanowy E. coli). | 2 |
| T-A-4 | Reakcja PCR. Klonowanie genów: klonowanie fragmentu DNA na wektorze plazmidowym; bank genomowy drożdży. Analiza produktów PCR. Mapy restrykcyjne. | 5 |
| T-A-5 | Sekwencjonowanie DNA. Analiza sekwencji z wykorzystaniem baz danych. Heterologiczna ekspresja genów. Geny reporterowe. | 2 |
| 15 | ||
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Bezpieczeństwo pracy w laboratorium biologii molekularnej bakterii | 2 |
| T-L-2 | Organizacja materiału genetycznego bakterii. Metody izolacji DNA chromosomów bakteryjnych: izolacja chromosomalnego DNA bakterii Gram ujemnej (Escherichia coli) i Gram dodatniej (Bacillus subtilis) | 4 |
| T-L-3 | Oczyszczania i analiza chromosomalnego DNA bakterii do manipulacji enzymatycznych: odbiałczanie chromosomalnego DNA w warunkach minimalizujących fragmentację; porównanie metod oceny stężenia i jakości DNA w chromosomalnych preparatach | 2 |
| T-L-4 | Projektowanie starterów do reakcji PCR | 3 |
| T-L-5 | Optymalizacja reakcji PCR. | 4 |
| T-L-6 | Elektroforeza produktów reakcji PCR. | 3 |
| T-L-7 | Reakcja multiplex PCR. | 3 |
| T-L-8 | Reakcja RAPD PCR | 3 |
| T-L-9 | Reakcja RFLP PCR | 3 |
| T-L-10 | Reakcja Real-Time PCR | 3 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Budowa komórki bakteryjnej, Geny i DNA (chromosom bakteryjny: podwójna helisa, superhelisa, zwinięcie chromosomu | 4 |
| T-W-2 | Białka histonopodobne, podobieństwa i różnice między bakteryjnymi białkami histopodobnymi a eukariotycznymi histonami. Białka HU, IHF i FIS. | 4 |
| T-W-3 | Reguły replikacji DNA. Inicjacja replikacji chromosomu bakteryjnego, rola białka DnaA, sekwencja ori. Widełki replikacyjne, ruch i enzymatyka procesu polimeryzacji DNA. | 6 |
| T-W-4 | Plazmidy, typy plazmidów - klasyfikacja. Wymiana informacji genetycznej między drobnoustrojami - Horyzontalne przekazywanie genów, Wertykalne przekazywanie genów. Koniugacja, Transdukcja, Transformacja. | 5 |
| T-W-5 | Przyczyny zmienności genetycznej, mutacje i rekombinacja. Mutageneza spontaniczna i indukowana. Mutageny fizyczne, chemiczne i biologiczne. | 5 |
| T-W-6 | Możliwość regulacji szlaków metabolicznych. Ekspresja genów. Wybrane metody sterowania ekspresją genów. | 6 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-A-2 | przygotowanie sie studenta do zaliczenia zajęć audytoryjnych | 10 |
| 25 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych | 30 |
| A-L-2 | Przygotowanie do zaliczenia treści ćwiczeń laboratoryjnych | 8 |
| A-L-3 | Analiza i interpretacja uzyskanych wyników opracowanych testów genetycznych | 4 |
| A-L-4 | Samodzielne studiowanie literatury i przygotowanie sie teoretyczne do ćwiczeń | 4 |
| A-L-5 | Podsumowanie wyników doświadczeń przeprowadzonych na zajęciach. Przygotowanie sprawozdań w postaci pisemnej i prezentacji multimedialnych. | 2 |
| A-L-6 | konsultacje z nauczycielem | 2 |
| 50 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | udział w egzaminie pisemnym | 2 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zaliczenia tresci wykładów | 18 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykłady wspomagane prezentacjami multimedialnymi |
| M-2 | Dyskusja dydaktyczna |
| M-3 | ćwiczenia laboratoryjne – zaprojektowanie i wykonanie doświadczenia w grupach pod nadzorem osoby prowadzącej zajęcia (używanie komputera, urządzeń laboratoryjnych, drobnego sprzętu laboratoryjnego oraz odczynników do biologii molekularnej) |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena aktywności studentów na ćwiczeniach laboratoryjnych |
| S-2 | Ocena formująca: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny z treści przedmiotu |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MS_1A_O7-2_W01 Student zna i rozumie w stopniu zaawansowanym podstawowe zjawiska genetyczne i charakteryzuje mechanizmy przekazywania genów u drobnoustrojów | MS_1A_W09 | — | — | C-1 | T-W-4, T-W-2, T-W-5, T-W-3, T-W-6, T-W-1, T-L-2 | M-2, M-1 | S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MS_1A_O7-2_U01 Student potrafi definiować oraz swobodnie objasniac i interpretować podstawowe zjawiska genetyki drobnoustrojów. | MS_1A_U06, MS_1A_U07 | — | — | C-2 | T-W-4, T-W-2, T-W-5, T-W-3, T-W-6, T-W-1, T-L-1, T-L-3, T-L-2, T-A-2, T-A-1, T-A-3, T-A-5, T-A-4 | M-2, M-1, M-3 | S-2, S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MS_1A_O7-2_K01 Student jest gotów do ciągłego dokształcania się, wykazuje dbałość o własciwą realizację powierzanych zadań pracując samodzielnie jak i w zespole. | MS_1A_K01 | — | — | C-1, C-2 | T-W-4, T-W-2, T-W-5, T-W-3, T-W-6, T-W-1, T-L-1, T-L-3, T-L-2, T-A-2, T-A-1, T-A-3, T-A-5, T-A-4 | M-1, M-3 | S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MS_1A_O7-2_W01 Student zna i rozumie w stopniu zaawansowanym podstawowe zjawiska genetyczne i charakteryzuje mechanizmy przekazywania genów u drobnoustrojów | 2,0 | |
| 3,0 | Student zna i rozumie zjawiska genetyczne i charakteryzuje mechanizmy przekazywania genów u drobnoustrojów w stopniu dostatecznym. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MS_1A_O7-2_U01 Student potrafi definiować oraz swobodnie objasniac i interpretować podstawowe zjawiska genetyki drobnoustrojów. | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi definiować oraz swobodnie objaśniać i interpretować podstawowe zjawiska genetyki drobnoustrojów w stopniu dostatecznym. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MS_1A_O7-2_K01 Student jest gotów do ciągłego dokształcania się, wykazuje dbałość o własciwą realizację powierzanych zadań pracując samodzielnie jak i w zespole. | 2,0 | |
| 3,0 | Student jest gotów do dbałosci o wałściwą realizację powierzonych zadań pracując samodzielnie jak i w zespole w stopniu dostatecznym. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Baj J., Markiewicz Z. (red.), Biologia molekularna bakterii, PWN, Warszawa, 2006
- Węgleński P. (red)., Genetyka Molekularna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2006, Wydanie VI zmienione
- Singleton P., Bakterie w Biologii, Biotechnologii i Medycynie, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2000
- Glick B. R., Pasternak J. J., Molecular biotechnology, ASM, 2003
Literatura dodatkowa
- Krystyna Skwarło-Sońta red. naczelna, KOSMOS - Problemy Nauk Biologiczncych (czasopismo), Polskie Towarzystwo Przyrodników im. Kopernika, Kraków, 2011
- Czasopismo, Genes, Multidisciplinary Digital Publishing Institute MDPI, Bazylea, ISSN 2073-4425;