Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Biotechnologii i Hodowli Zwierząt - Biologia (S2)
specjalność: Biologia zwierząt

Sylabus przedmiotu Bioinformatyka:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Biologia
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister
Obszary studiów nauk przyrodniczych
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Bioinformatyka
Specjalność Biologia molekularna i podstawy analityki
Jednostka prowadząca Katedra Nauk o Zwierzętach Przeżuwających
Nauczyciel odpowiedzialny Daniel Zaborski <Daniel.Zaborski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL2 30 1,00,29zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA2 10 1,00,29zaliczenie
wykładyW2 10 1,00,42egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Wiedza z zakresu matematyki, biofizyki, biochemii

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie z wybranymi biologicznymi bazami danych, zasadami dopasowywania sekwencji, zagadnieniami genomiki strukturalnej oraz filogenetyki
C-2Zapoznanie z językiem Python, zasadami analizy danych z mikromacierzy oraz elektroforezy dwukierunkowej, zasadami przewidywania struktury białek oraz wykorzystaniem metod sztucznej inteligencji w bioinformatyce
C-3Ukształtowanie umiejętności wyszukiwania informacji w biologicznych bazach danych oraz wykorzystania dostępnych narzędzi bioinformatycznych do analizy danych dotyczących makrocząsteczek biologicznych

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Programowanie w języku Python2
T-A-2Analiza danych mikromacierzowych.2
T-A-3Wybrane zagadnienia bioinformatyki strukturalnej.2
T-A-4Analiza danych z elektroforezy dwukierunkowej.2
T-A-5Sztuczna inteligencja w bioinformatyce.2
10
laboratoria
T-L-1Biologiczne literaturowe bazy danych. PubMed2
T-L-2Bazy danych sekwencji nukleotydowych i białek. GenBank, GenPept.3
T-L-3Pobieranie danych z biologicznych baz danych. Bazy NCBI. System Entrez4
T-L-4Projektowanie starterów do PCR. Analiza miejsc restrykcyjnych. Programy Primer3, NebCutter2
T-L-5Wprowadzenie do języka Python2
T-L-6Przeszukiwanie baz danych sekwencji nukleotydowych i białek. BLAST2
T-L-7Wykorzystanie Biopythona w analizie sekwencji biologicznych2
T-L-8Wprowadzenie do programu R2
T-L-9Analiza danych mikromacierzowych w programie R oraz innych programach komputerowych4
T-L-10Przyrównywanie wielu sekwencji. Tworzenie drzew filogenetycznych. Program Mega4
T-L-11Przyrównywanie strukturalne białek2
T-L-12Wizualizacja makromolekuł1
30
wykłady
T-W-1Wprowadzenie do przedmiotu. Wybrane biologiczne bazy danych. Formaty danych.2
T-W-2Przyrównywanie par sekwencji i przeszukiwanie baz danych.2
T-W-3Analiza sekwencji genomów, porównywanie genomów.2
T-W-4Przyrównywanie wielu sekwencji. Filogenetyka.2
T-W-5Metody budowy i oceny drzew filogenetycznych.2
10

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Udział studenta w ćwiczeniach audytoryjnych10
A-A-2Samodzielne studiowanie tematyki ćwiczeń audytoryjnych10
A-A-3Przygotowanie do zaliczenia i zaliczenie pisemne10
30
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach i zaliczenie30
30
wykłady
A-W-1Udział studenta w wykładach10
A-W-2Samodzielne studiowanie tematyki wykładów11
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia7
A-W-4Pisemne zaliczenie wykładów2
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny prezentujący zagadnienia teoretyczne
M-2Prezentacje multimedialne przy użyciu komputera i projektora
M-3Ćwiczenia laboratoryjne z wykorzystaniem komputera

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne wykładów
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne audytoriów
S-3Ocena formująca: Zaliczenie praktyczne ćwiczeń laboratoryjnych 1-7
S-4Ocena podsumowująca: Zaliczenie praktyczne ćwiczeń laboratoryjnych 8-15

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BL_2A_BLM-S-C3_W01
opisuje wybrane biologiczne bazy danych oraz podstawowe formaty zapisu danych, wyjaśnia zasady dopasowywania sekwencji, charakteryzuje rodzaje map genomowych oraz metody sekwencjonowania, składania, opisywania i porównywania genomów, wymienia najważniejsze programy komputerowe wspomagające ww. procesy
BL_2A_W12, BL_2A_W05, BL_2A_W15P2A_W01, P2A_W03, P2A_W04, P2A_W05, P2A_W06, P2A_W07C-1T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-1M-1, M-2S-1
BL_2A_BLM-S-C3_W02
charakteryzuje podstawowe typy mikromacierzy, ich zastosowania oraz etapy analizy danych z mikromacierzy DNA, definiuje pojęcie filogenetyki molekularnej, charakteryzuje metody tworzenia oraz oceny drzew filogenetycznych, opisuje zasady przewidywania struktury drugorzędowej białek, charakteryzuje zasady analizy danych z elektroforezy dwukierunkowej oraz metody uczenia maszynowego stosowane w bioinformatyce, wymienia podstawowe programy stosowane w ww. analizach
BL_2A_W12, BL_2A_W05P2A_W01, P2A_W03, P2A_W05, P2A_W06, P2A_W07C-1, C-2T-A-2, T-W-5, T-A-5, T-A-4, T-A-3, T-A-1M-1, M-2S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BL_2A_BLM-S-C3_U01
potrafi wyszukać potrzebną informację w odpowiedniej biologicznej bazie danych, poprawnie interpretuje informacje zawartą w rekordach baz danych, sprawnie posługuje się podstawowymi programami do analizy sekwencji biologicznych, stosuje podstawowe polecenia języka Python
BL_2A_U07P2A_U03, P2A_U05C-3T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-5M-3S-3
BL_2A_BLM-S-C3_U02
potrafi pobierać dane z biologicznych baz danych oraz dokonywać analizy składniowej rekordów baz danych, tworzyć proste programy do analizy sekwencji kwasów nukleinowych, wyszukać sekwencje podobne w bazach danych oraz dokonać dopasowania wielu sekwencji, utworzyć drzewo filogenetyczne na podstawie odpowiednio dobranych sekwencji i je zinterpretować
BL_2A_U07P2A_U03, P2A_U05C-3T-L-6, T-L-7, T-L-10M-3S-3, S-4
BL_2A_BLM-S-C3_U03
stosuje podstawowe polecenia języka programowania R, wykorzystuje pakiet Bioconductor do przeprowadzenia wstępnej obróbki danych z mikromacierzy oraz do oceny jakości wyników eksperymentu mikromacierzowego, identyfikuje geny o zróżnicowanej ekspresji, tworzy heatmapy i je interpretuje, posługuje się programami do wizualizacji oraz przyrównywania struktur białek
BL_2A_U07P2A_U03, P2A_U05C-3T-L-8, T-L-9, T-L-11, T-L-12M-3S-4

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BL_2A_BLM-S-C3_K01
wykorzystuje narzędzia bioinformatyczne w interpretowaniu zjawisk i procesów biologicznych, dając tym samym wyraz swojego przekonania o ich poznawalności
BL_2A_K01P2A_K04, P2A_K07C-3T-L-1, T-L-2, T-L-6, T-L-7, T-L-3, T-L-8, T-L-9, T-L-11, T-L-12, T-L-5, T-L-10M-1, M-2, M-3S-3, S-4
BL_2A_BLM-S-C3_K02
jest świadom bogactwa informacji biologicznej dostępnej w internetowych bazach danych oraz wzrostu znaczenia narzędzi bioinformatycznych w przyszłości
BL_2A_K03P2A_K01, P2A_K05, P2A_K07C-3T-W-2, T-W-1, T-L-1, T-L-2M-1, M-2, M-3S-3
BL_2A_BLM-S-C3_K03
jest zdolny do efektywnej pracy indywidualnej w oparciu o dostarczone materiały dydaktyczne i źródła informacji dostępne w Internecie
BL_2A_K05P2A_K01, P2A_K02, P2A_K03, P2A_K08C-3T-L-1, T-L-2, T-L-6, T-L-7, T-L-3, T-L-8, T-L-9, T-L-11, T-L-12, T-L-5, T-L-10M-3S-3, S-4

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
BL_2A_BLM-S-C3_W01
opisuje wybrane biologiczne bazy danych oraz podstawowe formaty zapisu danych, wyjaśnia zasady dopasowywania sekwencji, charakteryzuje rodzaje map genomowych oraz metody sekwencjonowania, składania, opisywania i porównywania genomów, wymienia najważniejsze programy komputerowe wspomagające ww. procesy
2,0
3,0wymienia wybrane biologiczne bazy danych, definiuje pojęcie dopasowania sekwencji, wymienia podstawowe programy do przeszukiwania baz danych sekwencji, opisuje rodzaje map genomowych, metody sekwencjonowania genomów, etapy składania sekwencji genomowych oraz adnotacji genomów, krótko charakteryzuje zadania genomiki porównawczej
3,5
4,0
4,5
5,0
BL_2A_BLM-S-C3_W02
charakteryzuje podstawowe typy mikromacierzy, ich zastosowania oraz etapy analizy danych z mikromacierzy DNA, definiuje pojęcie filogenetyki molekularnej, charakteryzuje metody tworzenia oraz oceny drzew filogenetycznych, opisuje zasady przewidywania struktury drugorzędowej białek, charakteryzuje zasady analizy danych z elektroforezy dwukierunkowej oraz metody uczenia maszynowego stosowane w bioinformatyce, wymienia podstawowe programy stosowane w ww. analizach
2,0
3,0wymienia podstawowe rodzaje mikromacierzy, etapy analizy danych z mikromacierzy DNA, definiuje pojęcie filogenetyki molekularnej, krótko charakteryzuje strukturę drzewa filogenetycznego, najważniejsze metody budowy i oceny jakości drzew filogenetycznych, wymienia i krótko opisuje algorytmy przewidywania struktury drugorzędowej białek, określa, czym jest elektroforeza dwukierunkowa, wymienia metody uczenia maszynowego stosowane w bioinformatyce
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
BL_2A_BLM-S-C3_U01
potrafi wyszukać potrzebną informację w odpowiedniej biologicznej bazie danych, poprawnie interpretuje informacje zawartą w rekordach baz danych, sprawnie posługuje się podstawowymi programami do analizy sekwencji biologicznych, stosuje podstawowe polecenia języka Python
2,0nie potrafi odnaleźć w Internecie żadnej biologicznej bazy danych, ani programu do analizy sekwencji biologicznych, nie jest w stanie określić struktury rekordu w formacie GenBank, nie stosuje podstawowych poleceń Pythona
3,0potrafi zlokalizować w Internecie wybrane biologiczne bazy danych oraz programy do analizy sekwencji biologicznych, interpretuje informację zawartą w rekordzie GenBank, stosuje podstawowe polecenia Pythona
3,5korzysta z podstawowych narzędzi dostępnych przy przeszukiwaniu wybranych biologicznych baz danych, interpretuje informację zawartą w rekordzie GenBank, korzysta z podstawowych opcji programów do analizy sekwencji biologicznych, stosuje podstawowe polecenia Pythona
4,0korzysta z podstawowych narzędzi dostępnych przy przeszukiwaniu wybranych biologicznych baz danych, wybiera odpowiednią biologiczną bazę danych przy wyszukiwaniu informacji, interpretuje informacje zawarte w rekordach wybranych baz danych, korzysta z podstawowych opcji programów do analizy sekwencji biologicznych, dobiera odpowiedni program do zagadnienia, tworzy proste skrypty w języku Python
4,5korzysta z podstawowych narzędzi dostępnych przy przeszukiwaniu wybranych biologicznych baz danych, wybiera odpowiednią biologiczną bazę danych przy wyszukiwaniu informacji, interpretuje informacje zawarte w rekordach wybranych baz danych, korzysta z bardziej zaawansowanych opcji programów do analizy sekwencji biologicznych, dobiera odpowiedni program do zagadnienia, tworzy proste skrypty w języku Python
5,0korzysta z zaawansowanych narzędzi dostępnych przy przeszukiwaniu wybranych biologicznych baz danych, wybiera odpowiednią biologiczną bazę danych przy wyszukiwaniu informacji, interpretuje informacje zawarte w rekordach wybranych baz danych, korzysta z bardziej zaawansowanych opcji programów do analizy sekwencji biologicznych, dobiera odpowiedni program do zagadnienia, tworzy proste skrypty w języku Python
BL_2A_BLM-S-C3_U02
potrafi pobierać dane z biologicznych baz danych oraz dokonywać analizy składniowej rekordów baz danych, tworzyć proste programy do analizy sekwencji kwasów nukleinowych, wyszukać sekwencje podobne w bazach danych oraz dokonać dopasowania wielu sekwencji, utworzyć drzewo filogenetyczne na podstawie odpowiednio dobranych sekwencji i je zinterpretować
2,0nie potrafi stosować podstawowych poleceń Biopythona, opcji programu BLAST ani Clustal, nie potrafi utworzyć żadnego drzewa filogenetycznego
3,0stosuje podstawowe polecenia Biopythona, korzysta z podstawowych opcji programów BLAST i Clustal przy przeszukiwaniu baz danych i dopasowywaniu wielu sekwencji, potrafi utworzyć drzewo filogenetyczne
3,5stosuje podstawowe polecenia Biopythona, pobiera i parsuje rekordy baz danych, korzysta z podstawowych opcji programów BLAST i Clustal przy przeszukiwaniu baz danych i dopasowywaniu wielu sekwencji, potrafi utworzyć drzewo filogenetyczne
4,0posługuje się bibliotekami Biopythona przy tworzeniu prostych skryptów do analizy sekwencji kwasów nukleinowych, korzysta z podstawowych opcji programów BLAST i Clustal przy przeszukiwaniu baz danych i dopasowywaniu wielu sekwencji, stosuje podstawowe narzędzia do tworzenia drzew filogenetycznych i je interpretuje
4,5posługuje się bibliotekami Biopythona przy tworzeniu prostych skryptów do analizy sekwencji kwasów nukleinowych, dobiera odpowiednie parametry programów BLAST i Clustal przy przeszukiwaniu baz danych i dopasowywaniu wielu sekwencji, stosuje podstawowe narzędzia do tworzenia drzew filogenetycznych i je interpretuje
5,0posługuje się bibliotekami Biopythona przy tworzeniu prostych skryptów do analizy sekwencji kwasów nukleinowych, dobiera odpowiednie parametry programów BLAST i Clustal przy przeszukiwaniu baz danych i dopasowywaniu wielu sekwencji, stosuje podstawowe narzędzia do tworzenia drzew filogenetycznych na bazie odpowiednio dobranych sekwencji i je interpretuje
BL_2A_BLM-S-C3_U03
stosuje podstawowe polecenia języka programowania R, wykorzystuje pakiet Bioconductor do przeprowadzenia wstępnej obróbki danych z mikromacierzy oraz do oceny jakości wyników eksperymentu mikromacierzowego, identyfikuje geny o zróżnicowanej ekspresji, tworzy heatmapy i je interpretuje, posługuje się programami do wizualizacji oraz przyrównywania struktur białek
2,0nie potrafi stosować podstawowych poleceń języka R
3,0stosuje podstawowe polecenia języka R, potrafi importować/eksportować dane, tworzyć skrypty
3,5stosuje polecenia języka R, potrafi importować/eksportować dane, tworzyć skrypty, przeprowadza wstępną obróbkę danych z mikromacierzy oligonukleotydowych
4,0stosuje polecenia języka R, potrafi importować/eksportować dane, tworzyć skrypty, przeprowadza wstępną obróbkę danych z mikromacierzy oligonukleotydowych i drukowanych
4,5stosuje polecenia języka R, potrafi importować/eksportować dane, tworzyć skrypty, przeprowadza wstępną obróbkę danych z mikromacierzy oligonukleotydowych i drukowanych, dokonuje podstawowej oceny jakości eksperymentu mikromacierzowego
5,0stosuje polecenia języka R, potrafi importować/eksportować dane, tworzyć skrypty, przeprowadza wstępną obróbkę danych z mikromacierzy oligonukleotydowych i drukowanych, dokonuje podstawowej oceny jakości eksperymentu mikromacierzowego, identyfikuje geny o zróżnicowanej ekspresji stosując odpowiednie metody statystyczne, przeprowadza analizę skupień genów i/lub prób metodą hierarchiczną, tworzy heatmapy i je interpretuje

Literatura podstawowa

  1. Xiong J., Podstawy bioinformatyki, WUW, Warszawa, 2009
  2. Higgs P. G., Attwood T. K., Bioinformatyka i ewolucja molekularna, PWN, Warszawa, 2008
  3. Baxervanis A. D., Ouellette B. F. F. (red.), Bioinformatyka. Podręcznik do analizy genów i białek, PWN, Warszawa, 2005

Literatura dodatkowa

  1. Hall B. G., Łatwe drzewa filogenetyczne. Poradnik użytkownika, WUW, Warszawa, 2008
  2. Westhead D. R., Parish J. H., Twyman R. M., Bioinformatics. Instant Notes, Taylor & Francis, London & New York, 2002

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Programowanie w języku Python2
T-A-2Analiza danych mikromacierzowych.2
T-A-3Wybrane zagadnienia bioinformatyki strukturalnej.2
T-A-4Analiza danych z elektroforezy dwukierunkowej.2
T-A-5Sztuczna inteligencja w bioinformatyce.2
10

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Biologiczne literaturowe bazy danych. PubMed2
T-L-2Bazy danych sekwencji nukleotydowych i białek. GenBank, GenPept.3
T-L-3Pobieranie danych z biologicznych baz danych. Bazy NCBI. System Entrez4
T-L-4Projektowanie starterów do PCR. Analiza miejsc restrykcyjnych. Programy Primer3, NebCutter2
T-L-5Wprowadzenie do języka Python2
T-L-6Przeszukiwanie baz danych sekwencji nukleotydowych i białek. BLAST2
T-L-7Wykorzystanie Biopythona w analizie sekwencji biologicznych2
T-L-8Wprowadzenie do programu R2
T-L-9Analiza danych mikromacierzowych w programie R oraz innych programach komputerowych4
T-L-10Przyrównywanie wielu sekwencji. Tworzenie drzew filogenetycznych. Program Mega4
T-L-11Przyrównywanie strukturalne białek2
T-L-12Wizualizacja makromolekuł1
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie do przedmiotu. Wybrane biologiczne bazy danych. Formaty danych.2
T-W-2Przyrównywanie par sekwencji i przeszukiwanie baz danych.2
T-W-3Analiza sekwencji genomów, porównywanie genomów.2
T-W-4Przyrównywanie wielu sekwencji. Filogenetyka.2
T-W-5Metody budowy i oceny drzew filogenetycznych.2
10

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Udział studenta w ćwiczeniach audytoryjnych10
A-A-2Samodzielne studiowanie tematyki ćwiczeń audytoryjnych10
A-A-3Przygotowanie do zaliczenia i zaliczenie pisemne10
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach i zaliczenie30
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Udział studenta w wykładach10
A-W-2Samodzielne studiowanie tematyki wykładów11
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia7
A-W-4Pisemne zaliczenie wykładów2
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBL_2A_BLM-S-C3_W01opisuje wybrane biologiczne bazy danych oraz podstawowe formaty zapisu danych, wyjaśnia zasady dopasowywania sekwencji, charakteryzuje rodzaje map genomowych oraz metody sekwencjonowania, składania, opisywania i porównywania genomów, wymienia najważniejsze programy komputerowe wspomagające ww. procesy
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBL_2A_W12ma zaawansowaną wiedzę na w zakresie funkcjonowania, ewolucji i analizy, w tym bioinformatycznej, genów i genomów, dziedziczenia genowego i pozagenowego oraz odpowiedzi genomu na czynniki występujące w środowisku
BL_2A_W05posiada zaawansowaną wiedzę na temat możliwości wykorzystania metod obliczeniowych i informatycznych do modelowania zjawisk i procesów zachodzących na wszystkich poziomach hierarchicznej organizacji biologicznej
BL_2A_W15ma ogólną, a w niektórych obszarach pogłębioną wiedzę na temat metodologii zdobywania informacji o organizmach żywych i środowisku przyrodniczym na różnych stopniach organizacji
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaP2A_W01rozumie złożone zjawiska i procesy przyrodnicze
P2A_W03ma pogłębioną wiedzę z zakresu tych nauk ścisłych, z którymi związany jest studiowany kierunek studiów (w szczególności biofizyka, biochemia, biomatematyka, geochemia, biogeochemia, geofizyka)
P2A_W04ma pogłębioną wiedzę z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów umożliwiającą dostrzeganie związków i zależności w przyrodzie
P2A_W05ma wiedzę w zakresie aktualnie dyskutowanych w literaturze kierunkowej problemów z wybranej dziedziny nauki i dyscypliny naukowej
P2A_W06ma wiedzę w zakresie statystyki na poziomie prognozowania (modelowania) przebiegu zjawisk i procesów przyrodniczych oraz ma znajomość specjalistycznych narzędzi informatycznych
P2A_W07ma wiedzę w zakresie zasad planowania badań z wykorzystaniem technik i narzędzi badawczych stosowanych w zakresie dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie z wybranymi biologicznymi bazami danych, zasadami dopasowywania sekwencji, zagadnieniami genomiki strukturalnej oraz filogenetyki
Treści programoweT-W-2Przyrównywanie par sekwencji i przeszukiwanie baz danych.
T-W-3Analiza sekwencji genomów, porównywanie genomów.
T-W-4Przyrównywanie wielu sekwencji. Filogenetyka.
T-W-1Wprowadzenie do przedmiotu. Wybrane biologiczne bazy danych. Formaty danych.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny prezentujący zagadnienia teoretyczne
M-2Prezentacje multimedialne przy użyciu komputera i projektora
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne wykładów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0wymienia wybrane biologiczne bazy danych, definiuje pojęcie dopasowania sekwencji, wymienia podstawowe programy do przeszukiwania baz danych sekwencji, opisuje rodzaje map genomowych, metody sekwencjonowania genomów, etapy składania sekwencji genomowych oraz adnotacji genomów, krótko charakteryzuje zadania genomiki porównawczej
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBL_2A_BLM-S-C3_W02charakteryzuje podstawowe typy mikromacierzy, ich zastosowania oraz etapy analizy danych z mikromacierzy DNA, definiuje pojęcie filogenetyki molekularnej, charakteryzuje metody tworzenia oraz oceny drzew filogenetycznych, opisuje zasady przewidywania struktury drugorzędowej białek, charakteryzuje zasady analizy danych z elektroforezy dwukierunkowej oraz metody uczenia maszynowego stosowane w bioinformatyce, wymienia podstawowe programy stosowane w ww. analizach
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBL_2A_W12ma zaawansowaną wiedzę na w zakresie funkcjonowania, ewolucji i analizy, w tym bioinformatycznej, genów i genomów, dziedziczenia genowego i pozagenowego oraz odpowiedzi genomu na czynniki występujące w środowisku
BL_2A_W05posiada zaawansowaną wiedzę na temat możliwości wykorzystania metod obliczeniowych i informatycznych do modelowania zjawisk i procesów zachodzących na wszystkich poziomach hierarchicznej organizacji biologicznej
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaP2A_W01rozumie złożone zjawiska i procesy przyrodnicze
P2A_W03ma pogłębioną wiedzę z zakresu tych nauk ścisłych, z którymi związany jest studiowany kierunek studiów (w szczególności biofizyka, biochemia, biomatematyka, geochemia, biogeochemia, geofizyka)
P2A_W05ma wiedzę w zakresie aktualnie dyskutowanych w literaturze kierunkowej problemów z wybranej dziedziny nauki i dyscypliny naukowej
P2A_W06ma wiedzę w zakresie statystyki na poziomie prognozowania (modelowania) przebiegu zjawisk i procesów przyrodniczych oraz ma znajomość specjalistycznych narzędzi informatycznych
P2A_W07ma wiedzę w zakresie zasad planowania badań z wykorzystaniem technik i narzędzi badawczych stosowanych w zakresie dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie z wybranymi biologicznymi bazami danych, zasadami dopasowywania sekwencji, zagadnieniami genomiki strukturalnej oraz filogenetyki
C-2Zapoznanie z językiem Python, zasadami analizy danych z mikromacierzy oraz elektroforezy dwukierunkowej, zasadami przewidywania struktury białek oraz wykorzystaniem metod sztucznej inteligencji w bioinformatyce
Treści programoweT-A-2Analiza danych mikromacierzowych.
T-W-5Metody budowy i oceny drzew filogenetycznych.
T-A-5Sztuczna inteligencja w bioinformatyce.
T-A-4Analiza danych z elektroforezy dwukierunkowej.
T-A-3Wybrane zagadnienia bioinformatyki strukturalnej.
T-A-1Programowanie w języku Python
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny prezentujący zagadnienia teoretyczne
M-2Prezentacje multimedialne przy użyciu komputera i projektora
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne wykładów
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne audytoriów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0wymienia podstawowe rodzaje mikromacierzy, etapy analizy danych z mikromacierzy DNA, definiuje pojęcie filogenetyki molekularnej, krótko charakteryzuje strukturę drzewa filogenetycznego, najważniejsze metody budowy i oceny jakości drzew filogenetycznych, wymienia i krótko opisuje algorytmy przewidywania struktury drugorzędowej białek, określa, czym jest elektroforeza dwukierunkowa, wymienia metody uczenia maszynowego stosowane w bioinformatyce
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBL_2A_BLM-S-C3_U01potrafi wyszukać potrzebną informację w odpowiedniej biologicznej bazie danych, poprawnie interpretuje informacje zawartą w rekordach baz danych, sprawnie posługuje się podstawowymi programami do analizy sekwencji biologicznych, stosuje podstawowe polecenia języka Python
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBL_2A_U07ma pogłębioną wiedzę bioinformatyczną i posiada umiejętność jej stosowania w pracy biologa, posługuje się metodami statystyki matematycznej w analizie danych doświadczalnych i obserwacji biologicznych;
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaP2A_U03wykazuje umiejętność krytycznej analizy i selekcji informacji, zwłaszcza ze źródeł elektronicznych
P2A_U05stosuje metody statystyczne oraz techniki i narzędzia informatyczne do opisu zjawisk i analizy danych o charakterze specjalistycznym
Cel przedmiotuC-3Ukształtowanie umiejętności wyszukiwania informacji w biologicznych bazach danych oraz wykorzystania dostępnych narzędzi bioinformatycznych do analizy danych dotyczących makrocząsteczek biologicznych
Treści programoweT-L-1Biologiczne literaturowe bazy danych. PubMed
T-L-2Bazy danych sekwencji nukleotydowych i białek. GenBank, GenPept.
T-L-3Pobieranie danych z biologicznych baz danych. Bazy NCBI. System Entrez
T-L-5Wprowadzenie do języka Python
Metody nauczaniaM-3Ćwiczenia laboratoryjne z wykorzystaniem komputera
Sposób ocenyS-3Ocena formująca: Zaliczenie praktyczne ćwiczeń laboratoryjnych 1-7
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0nie potrafi odnaleźć w Internecie żadnej biologicznej bazy danych, ani programu do analizy sekwencji biologicznych, nie jest w stanie określić struktury rekordu w formacie GenBank, nie stosuje podstawowych poleceń Pythona
3,0potrafi zlokalizować w Internecie wybrane biologiczne bazy danych oraz programy do analizy sekwencji biologicznych, interpretuje informację zawartą w rekordzie GenBank, stosuje podstawowe polecenia Pythona
3,5korzysta z podstawowych narzędzi dostępnych przy przeszukiwaniu wybranych biologicznych baz danych, interpretuje informację zawartą w rekordzie GenBank, korzysta z podstawowych opcji programów do analizy sekwencji biologicznych, stosuje podstawowe polecenia Pythona
4,0korzysta z podstawowych narzędzi dostępnych przy przeszukiwaniu wybranych biologicznych baz danych, wybiera odpowiednią biologiczną bazę danych przy wyszukiwaniu informacji, interpretuje informacje zawarte w rekordach wybranych baz danych, korzysta z podstawowych opcji programów do analizy sekwencji biologicznych, dobiera odpowiedni program do zagadnienia, tworzy proste skrypty w języku Python
4,5korzysta z podstawowych narzędzi dostępnych przy przeszukiwaniu wybranych biologicznych baz danych, wybiera odpowiednią biologiczną bazę danych przy wyszukiwaniu informacji, interpretuje informacje zawarte w rekordach wybranych baz danych, korzysta z bardziej zaawansowanych opcji programów do analizy sekwencji biologicznych, dobiera odpowiedni program do zagadnienia, tworzy proste skrypty w języku Python
5,0korzysta z zaawansowanych narzędzi dostępnych przy przeszukiwaniu wybranych biologicznych baz danych, wybiera odpowiednią biologiczną bazę danych przy wyszukiwaniu informacji, interpretuje informacje zawarte w rekordach wybranych baz danych, korzysta z bardziej zaawansowanych opcji programów do analizy sekwencji biologicznych, dobiera odpowiedni program do zagadnienia, tworzy proste skrypty w języku Python
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBL_2A_BLM-S-C3_U02potrafi pobierać dane z biologicznych baz danych oraz dokonywać analizy składniowej rekordów baz danych, tworzyć proste programy do analizy sekwencji kwasów nukleinowych, wyszukać sekwencje podobne w bazach danych oraz dokonać dopasowania wielu sekwencji, utworzyć drzewo filogenetyczne na podstawie odpowiednio dobranych sekwencji i je zinterpretować
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBL_2A_U07ma pogłębioną wiedzę bioinformatyczną i posiada umiejętność jej stosowania w pracy biologa, posługuje się metodami statystyki matematycznej w analizie danych doświadczalnych i obserwacji biologicznych;
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaP2A_U03wykazuje umiejętność krytycznej analizy i selekcji informacji, zwłaszcza ze źródeł elektronicznych
P2A_U05stosuje metody statystyczne oraz techniki i narzędzia informatyczne do opisu zjawisk i analizy danych o charakterze specjalistycznym
Cel przedmiotuC-3Ukształtowanie umiejętności wyszukiwania informacji w biologicznych bazach danych oraz wykorzystania dostępnych narzędzi bioinformatycznych do analizy danych dotyczących makrocząsteczek biologicznych
Treści programoweT-L-6Przeszukiwanie baz danych sekwencji nukleotydowych i białek. BLAST
T-L-7Wykorzystanie Biopythona w analizie sekwencji biologicznych
T-L-10Przyrównywanie wielu sekwencji. Tworzenie drzew filogenetycznych. Program Mega
Metody nauczaniaM-3Ćwiczenia laboratoryjne z wykorzystaniem komputera
Sposób ocenyS-3Ocena formująca: Zaliczenie praktyczne ćwiczeń laboratoryjnych 1-7
S-4Ocena podsumowująca: Zaliczenie praktyczne ćwiczeń laboratoryjnych 8-15
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0nie potrafi stosować podstawowych poleceń Biopythona, opcji programu BLAST ani Clustal, nie potrafi utworzyć żadnego drzewa filogenetycznego
3,0stosuje podstawowe polecenia Biopythona, korzysta z podstawowych opcji programów BLAST i Clustal przy przeszukiwaniu baz danych i dopasowywaniu wielu sekwencji, potrafi utworzyć drzewo filogenetyczne
3,5stosuje podstawowe polecenia Biopythona, pobiera i parsuje rekordy baz danych, korzysta z podstawowych opcji programów BLAST i Clustal przy przeszukiwaniu baz danych i dopasowywaniu wielu sekwencji, potrafi utworzyć drzewo filogenetyczne
4,0posługuje się bibliotekami Biopythona przy tworzeniu prostych skryptów do analizy sekwencji kwasów nukleinowych, korzysta z podstawowych opcji programów BLAST i Clustal przy przeszukiwaniu baz danych i dopasowywaniu wielu sekwencji, stosuje podstawowe narzędzia do tworzenia drzew filogenetycznych i je interpretuje
4,5posługuje się bibliotekami Biopythona przy tworzeniu prostych skryptów do analizy sekwencji kwasów nukleinowych, dobiera odpowiednie parametry programów BLAST i Clustal przy przeszukiwaniu baz danych i dopasowywaniu wielu sekwencji, stosuje podstawowe narzędzia do tworzenia drzew filogenetycznych i je interpretuje
5,0posługuje się bibliotekami Biopythona przy tworzeniu prostych skryptów do analizy sekwencji kwasów nukleinowych, dobiera odpowiednie parametry programów BLAST i Clustal przy przeszukiwaniu baz danych i dopasowywaniu wielu sekwencji, stosuje podstawowe narzędzia do tworzenia drzew filogenetycznych na bazie odpowiednio dobranych sekwencji i je interpretuje
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBL_2A_BLM-S-C3_U03stosuje podstawowe polecenia języka programowania R, wykorzystuje pakiet Bioconductor do przeprowadzenia wstępnej obróbki danych z mikromacierzy oraz do oceny jakości wyników eksperymentu mikromacierzowego, identyfikuje geny o zróżnicowanej ekspresji, tworzy heatmapy i je interpretuje, posługuje się programami do wizualizacji oraz przyrównywania struktur białek
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBL_2A_U07ma pogłębioną wiedzę bioinformatyczną i posiada umiejętność jej stosowania w pracy biologa, posługuje się metodami statystyki matematycznej w analizie danych doświadczalnych i obserwacji biologicznych;
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaP2A_U03wykazuje umiejętność krytycznej analizy i selekcji informacji, zwłaszcza ze źródeł elektronicznych
P2A_U05stosuje metody statystyczne oraz techniki i narzędzia informatyczne do opisu zjawisk i analizy danych o charakterze specjalistycznym
Cel przedmiotuC-3Ukształtowanie umiejętności wyszukiwania informacji w biologicznych bazach danych oraz wykorzystania dostępnych narzędzi bioinformatycznych do analizy danych dotyczących makrocząsteczek biologicznych
Treści programoweT-L-8Wprowadzenie do programu R
T-L-9Analiza danych mikromacierzowych w programie R oraz innych programach komputerowych
T-L-11Przyrównywanie strukturalne białek
T-L-12Wizualizacja makromolekuł
Metody nauczaniaM-3Ćwiczenia laboratoryjne z wykorzystaniem komputera
Sposób ocenyS-4Ocena podsumowująca: Zaliczenie praktyczne ćwiczeń laboratoryjnych 8-15
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0nie potrafi stosować podstawowych poleceń języka R
3,0stosuje podstawowe polecenia języka R, potrafi importować/eksportować dane, tworzyć skrypty
3,5stosuje polecenia języka R, potrafi importować/eksportować dane, tworzyć skrypty, przeprowadza wstępną obróbkę danych z mikromacierzy oligonukleotydowych
4,0stosuje polecenia języka R, potrafi importować/eksportować dane, tworzyć skrypty, przeprowadza wstępną obróbkę danych z mikromacierzy oligonukleotydowych i drukowanych
4,5stosuje polecenia języka R, potrafi importować/eksportować dane, tworzyć skrypty, przeprowadza wstępną obróbkę danych z mikromacierzy oligonukleotydowych i drukowanych, dokonuje podstawowej oceny jakości eksperymentu mikromacierzowego
5,0stosuje polecenia języka R, potrafi importować/eksportować dane, tworzyć skrypty, przeprowadza wstępną obróbkę danych z mikromacierzy oligonukleotydowych i drukowanych, dokonuje podstawowej oceny jakości eksperymentu mikromacierzowego, identyfikuje geny o zróżnicowanej ekspresji stosując odpowiednie metody statystyczne, przeprowadza analizę skupień genów i/lub prób metodą hierarchiczną, tworzy heatmapy i je interpretuje
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBL_2A_BLM-S-C3_K01wykorzystuje narzędzia bioinformatyczne w interpretowaniu zjawisk i procesów biologicznych, dając tym samym wyraz swojego przekonania o ich poznawalności
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBL_2A_K01wykazuje zrozumienie i przekonanie o poznawalności procesów i zjawisk biologicznych zachodzących w świecie żywych organizmów; w interpretowaniu procesów i zjawisk biologicznych wykorzystuje podejście naukowe
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaP2A_K04prawidłowo identyfikuje i rozstrzyga dylematy związane z wykonywaniem zawodu
P2A_K07systematycznie aktualizuje wiedzę przyrodniczą i zna jej praktyczne zastosowania
Cel przedmiotuC-3Ukształtowanie umiejętności wyszukiwania informacji w biologicznych bazach danych oraz wykorzystania dostępnych narzędzi bioinformatycznych do analizy danych dotyczących makrocząsteczek biologicznych
Treści programoweT-L-1Biologiczne literaturowe bazy danych. PubMed
T-L-2Bazy danych sekwencji nukleotydowych i białek. GenBank, GenPept.
T-L-6Przeszukiwanie baz danych sekwencji nukleotydowych i białek. BLAST
T-L-7Wykorzystanie Biopythona w analizie sekwencji biologicznych
T-L-3Pobieranie danych z biologicznych baz danych. Bazy NCBI. System Entrez
T-L-8Wprowadzenie do programu R
T-L-9Analiza danych mikromacierzowych w programie R oraz innych programach komputerowych
T-L-11Przyrównywanie strukturalne białek
T-L-12Wizualizacja makromolekuł
T-L-5Wprowadzenie do języka Python
T-L-10Przyrównywanie wielu sekwencji. Tworzenie drzew filogenetycznych. Program Mega
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny prezentujący zagadnienia teoretyczne
M-2Prezentacje multimedialne przy użyciu komputera i projektora
M-3Ćwiczenia laboratoryjne z wykorzystaniem komputera
Sposób ocenyS-3Ocena formująca: Zaliczenie praktyczne ćwiczeń laboratoryjnych 1-7
S-4Ocena podsumowująca: Zaliczenie praktyczne ćwiczeń laboratoryjnych 8-15
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBL_2A_BLM-S-C3_K02jest świadom bogactwa informacji biologicznej dostępnej w internetowych bazach danych oraz wzrostu znaczenia narzędzi bioinformatycznych w przyszłości
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBL_2A_K03rozumie potrzebę ukierunkowanego rozwijania własnej aktywności poznawczej i kompetencji zawodowych; wykazuje samodzielność poznawczą w oparciu o różne naukowe źródła informacji
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaP2A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie, potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
P2A_K05rozumie potrzebę systematycznego zapoznawania się z czasopismami naukowymi i popularnonaukowymi, podstawowymi dla studiowanego kierunku studiów, w celu poszerzania i pogłębiania wiedzy
P2A_K07systematycznie aktualizuje wiedzę przyrodniczą i zna jej praktyczne zastosowania
Cel przedmiotuC-3Ukształtowanie umiejętności wyszukiwania informacji w biologicznych bazach danych oraz wykorzystania dostępnych narzędzi bioinformatycznych do analizy danych dotyczących makrocząsteczek biologicznych
Treści programoweT-W-2Przyrównywanie par sekwencji i przeszukiwanie baz danych.
T-W-1Wprowadzenie do przedmiotu. Wybrane biologiczne bazy danych. Formaty danych.
T-L-1Biologiczne literaturowe bazy danych. PubMed
T-L-2Bazy danych sekwencji nukleotydowych i białek. GenBank, GenPept.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny prezentujący zagadnienia teoretyczne
M-2Prezentacje multimedialne przy użyciu komputera i projektora
M-3Ćwiczenia laboratoryjne z wykorzystaniem komputera
Sposób ocenyS-3Ocena formująca: Zaliczenie praktyczne ćwiczeń laboratoryjnych 1-7
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBL_2A_BLM-S-C3_K03jest zdolny do efektywnej pracy indywidualnej w oparciu o dostarczone materiały dydaktyczne i źródła informacji dostępne w Internecie
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBL_2A_K05wykazuje zdyscyplinowanie w pracy indywidualnej oraz aktywnie uczestniczy w pracy grupowej; samodzielnie i kreatywnie potrafi planować, organizować i realizować działania własne oraz zespołowe
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaP2A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie, potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
P2A_K02potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role
P2A_K03potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
P2A_K08potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy
Cel przedmiotuC-3Ukształtowanie umiejętności wyszukiwania informacji w biologicznych bazach danych oraz wykorzystania dostępnych narzędzi bioinformatycznych do analizy danych dotyczących makrocząsteczek biologicznych
Treści programoweT-L-1Biologiczne literaturowe bazy danych. PubMed
T-L-2Bazy danych sekwencji nukleotydowych i białek. GenBank, GenPept.
T-L-6Przeszukiwanie baz danych sekwencji nukleotydowych i białek. BLAST
T-L-7Wykorzystanie Biopythona w analizie sekwencji biologicznych
T-L-3Pobieranie danych z biologicznych baz danych. Bazy NCBI. System Entrez
T-L-8Wprowadzenie do programu R
T-L-9Analiza danych mikromacierzowych w programie R oraz innych programach komputerowych
T-L-11Przyrównywanie strukturalne białek
T-L-12Wizualizacja makromolekuł
T-L-5Wprowadzenie do języka Python
T-L-10Przyrównywanie wielu sekwencji. Tworzenie drzew filogenetycznych. Program Mega
Metody nauczaniaM-3Ćwiczenia laboratoryjne z wykorzystaniem komputera
Sposób ocenyS-3Ocena formująca: Zaliczenie praktyczne ćwiczeń laboratoryjnych 1-7
S-4Ocena podsumowująca: Zaliczenie praktyczne ćwiczeń laboratoryjnych 8-15