Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Ochrona środowiska (S1)
Sylabus przedmiotu Mikrobiologiczne podstawy biotechnologii:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Ochrona środowiska | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk rolniczych, leśnych i weterynaryjnych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Mikrobiologiczne podstawy biotechnologii | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Zakład Chemii, Mikrobiologii i Biotechnologii Środowiska | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Krystyna Cybulska <Krystyna.Cybulska@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Magdalena Błaszak <Magdalena.Blaszak@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 15 | Grupa obieralna | 1 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawy genetyki molekularnej - zakres liceum ogólnokształcącego |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie z grupami systematycznymi i fizjologicznymi mikroorganizmów wykorzystywanych w biotechnologii, poznanie ich metabolizmu, wymagań pokarmowych, sposobów hodowli. Poznanie etapów procesu biotechnologicznego ze szczególnym uwzględnieniem części mikrobiologicznej (skrining mikroorganizmów, hodowla, powiększanie skali produkcji, przechowywanie szczepów). |
| C-2 | Zdobycie umiejętności rozróżniania bioprocesów i wskazania kierunku ich zastosowania w przemysle. Nabycie świadomości potrzeby ciągłego uzupełniania wiedzy z zakresu biotechnologii ze względu na dynamiczny rozwój tej "młodej" dziedziny. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Regulacja metabolizmu mikroorganizmów, nadprodkcja pożądanych produktów biosyntez. | 4 |
| T-A-2 | Pozyskiwanie, ulepszanie i przechowywanie szczepów przemysłowych. | 4 |
| T-A-3 | Agrobacterium tumefaciens - charakterystyka i wykorzystanie w biotechnologii. | 3 |
| T-A-4 | Mikroorganizmy osadu czynnego. Charakterystyka i zastosowanie w oczyszczaniu ścieków w kilku wybranych technologiach. | 2 |
| T-A-5 | Drożdże - wykorzystanie w przemyśle browarniczym i winiarskim. Rasy drożdży szlachetnych. Oznaczanie mocy wina, konstrukcja nastawu w hodowli stacjonarnej - obliczenia. | 2 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie do biotechnologii, definicje podstawowych pojęć, zakres zastosowań mikroorganizmów przemysłowych. Charakterystyka dziedzin, które odgrywają kluczową rolę w biotechnologii: np. inżynieria genetyczna, bioprocesowa, inżynieria białka, technologia enzymów. | 4 |
| T-W-2 | Porównanie budowy i metabolizmu komórki bakteryjnej i grzybowej. Typy pokarmowe. Wpływ czynników chemicznych i fizycznych na rozwój mikroorganizmów. Przykłady gatunków bakterii i grzybów kluczowych dla biotechnologii. | 4 |
| T-W-3 | Wirusy - charakterystyka. Przebieg infekcji wirusowej na przykładzie bakteriofaga. Wykorzystanie wirusów w biotechnologii. | 2 |
| T-W-4 | Fazy wzrostu populacji bakterii. Rodzaje hodowli mikroorganizmów w warunkach laboratoryjnych. Typy wzrostu mikroorganizmów przemysłowych, pomiar ich wzrostu. Parametry metabolicznej efektywności wzrostu. | 4 |
| T-W-5 | Rodzaje bioprocesów z podaniem przykładu zastosowania w przemyśle. | 2 |
| T-W-6 | Opracowanie procesu biotechnologicznego, ze szczególnym uwzględnieniem etapu poszukiwania organizmu producenckiego oraz konstruowania szczepionek na drodze tradycyjnej i rekombinacji genetycznej. | 4 |
| 20 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w ćwiczeniach | 15 |
| A-A-2 | Przygotowanie do kolokwium | 10 |
| A-A-3 | konsultacje z prowadzącym | 1 |
| A-A-4 | Przygotowanie referatu lub prezentacji tematu | 4 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 20 |
| A-W-2 | Konsultacje z prowadzącym | 2 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zajęć | 10 |
| A-W-4 | Przygotowanie do zaliczenia | 28 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | wykład informacyjny |
| M-2 | pogadanka |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: kolokwium pisemne |
| S-2 | Ocena formująca: referat lub prezentacja |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OS_1A_O15-1_W01 Znajomość grup mikroorganizmów oraz ich składników komórkowych wykorzystywanych w biotechnologii. Rozróżnianie najważniejszych procesów biochemicznych (bioprocesy) wykorzystywanych w biotechnolgii. Wiedza o mechanizmach regulujących metabolizmem komórek, o możliwości sterowania bioprocesami przez biotechnologów. Znajomość kierunków wykorzystania mikroorganizmów do transformacji genetycznej roślin. | OS_1A_W07 | R1A_W05, R1A_W06 | InzA_W05 | C-1 | T-W-2, T-W-5, T-W-3, T-W-4, T-W-1, T-W-6 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OS_1A_O15-1_U01 Umiejętność analizy przydatności poszczególnych grup mikroorganizmów do wybranego bioprocesu. Samodzielnie wybiera poszczególne elementy biotopu jako miejsca pozyskania szczepów o potencjalnym znaczeniu dla danej gałęzi przemysłowej. Potrafi wskazać w procesie biotechnologicznym punkty krytyczne, wynikające z ograniczń bioprocesów. | OS_1A_U05 | R1A_U04 | InzA_U03, InzA_U08 | C-2 | T-A-4, T-A-5, T-A-2, T-A-3, T-A-1 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OS_1A_O15-1_K01 Świadomość powszechnego wykorzystywania mikrorganizmów w różnych gałęziach przemysłowych. Student wykazuje potrzebę ciągłego uzupełniania wiedzy i umiejętności z zakresu biotechnologii, ze względu na dynamiczny jej rozwój. | OS_1A_K01 | R1A_K01, R1A_K04, R1A_K06, R1A_K07 | — | C-1, C-2 | T-W-2, T-W-5, T-W-3, T-W-4, T-W-1, T-W-6, T-A-4, T-A-5, T-A-2, T-A-3, T-A-1 | M-1, M-2 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OS_1A_O15-1_W01 Znajomość grup mikroorganizmów oraz ich składników komórkowych wykorzystywanych w biotechnologii. Rozróżnianie najważniejszych procesów biochemicznych (bioprocesy) wykorzystywanych w biotechnolgii. Wiedza o mechanizmach regulujących metabolizmem komórek, o możliwości sterowania bioprocesami przez biotechnologów. Znajomość kierunków wykorzystania mikroorganizmów do transformacji genetycznej roślin. | 2,0 | |
| 3,0 | Znajomość podstawowych grup mikroorganizmów wykorzstywanych w biotechnologii, bez konkretnych przykładów. Znajomość typów bioprocesów wykorzystywanych w przemyśle. Podstawowa wiedza o mechanizmach regulujących metabolizmem bakterii i grzybów. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OS_1A_O15-1_U01 Umiejętność analizy przydatności poszczególnych grup mikroorganizmów do wybranego bioprocesu. Samodzielnie wybiera poszczególne elementy biotopu jako miejsca pozyskania szczepów o potencjalnym znaczeniu dla danej gałęzi przemysłowej. Potrafi wskazać w procesie biotechnologicznym punkty krytyczne, wynikające z ograniczń bioprocesów. | 2,0 | |
| 3,0 | Zdolność do analizy przydatności biotechnologicznej kilku gatunków lub grup mikroorganizmów wybranych przez siebie do zaprezentowania. Potrafi przedstawić kolejne etapy procesu biotechnologicznego. Prezentuje mechanizmy regulujące metabolizm bakterii, mające kluczowe znaczenie dla biotechnologii. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| OS_1A_O15-1_K01 Świadomość powszechnego wykorzystywania mikrorganizmów w różnych gałęziach przemysłowych. Student wykazuje potrzebę ciągłego uzupełniania wiedzy i umiejętności z zakresu biotechnologii, ze względu na dynamiczny jej rozwój. | 2,0 | |
| 3,0 | Student jest świadomy obecności biotechnologii w życiu człowieka, roli jaką pełnią mikroorganizmy wykorzystywane w biotechnologii. Wyraża gotowość do samodzielnej pracy gruntującej wiedzę o mikroorganizmach w biotechnologii. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Chmiel Aleksander, Biotechnologia. Podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne., PWN, Warszawa, 1998
- Libudzisz Z., Kowal K., Żakowska Z., Mikrobiologia techniczna. Mikroorganizmy w biotechnologska i produkcji żywności., PWN, Warszawa, 2008
- Kunicki-Goldfinger W., Życie bakterii, PWN, Warszawa, 2008
Literatura dodatkowa
- Błaszczyk M., Mikroorganizmy w ochronie środowiska, PWN, Warszawa, 2009
- Ratlegle C., Kristiansen B., Podstawy biotechnologii, PWN, Warszawa, 2011