Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Ogrodnictwo (S2)

Sylabus przedmiotu Biologia molekularna:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Ogrodnictwo
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Biologia molekularna
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin
Nauczyciel odpowiedzialny Miłosz Smolik <Milosz.Smolik@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Marcelina Krupa-Małkiewicz <Marcelina.Krupa-Malkiewicz@zut.edu.pl>, Paweł Milczarski <Pawel.Milczarski@zut.edu.pl>, Beata Myśków <Beata.Myskow@zut.edu.pl>, Magdalena Pol-Szyszko <Magdalena.Pol-Szyszko@zut.edu.pl>, Stefan Stojałowski <Stefan.Stojalowski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW1 10 1,00,62egzamin
laboratoriaL1 10 1,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1znajomość genetyki i podstaw biochemii

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1poszerzenie wiedzy na temat własności i funkcji kwasów nukleinowych oraz białek w kontekście metod wykorzytsywanych do ich analizy
C-2praktyczne zapoznanie się z podstawowymi technikami stosowanymi w biologii molekularnej

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Zasady pracy z roślinnym materiałem biologicznym. Izolacja DNA i RNA z materiału roślinnego. Oczyszczanie i określanie zawartości DNA i RNA w próbie2
T-L-2Reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR) i jej rodzaje. Zasady przygotowywania mieszanin reakcyjnych. Optymalizacja2
T-L-3Przygotowanie żelu. Elektroforeza kwasów nukleinowych. Metody barwienia żeli oraz zasady interpretacji elektroforegramów.2
T-L-4Elektroforeza białek w tym zapasowych w żelach akrylamidowych. Właściwości i zastosowanie. Rodzaje żeli stosowanych w rozdzialach białek. Barwienie żeli oraz interpretacja otrzymanych elektroforegramów.2
T-L-5Przedstawienie sprawozdań.2
10
wykłady
T-W-1Kwasy nukleinowe i białka – budowa i właściwości. Struktura i wielkość genomów. Porównanie struktury genomów Procaryota i Eucaryota. Znaczenie i rola plazmidów, budowa chromosomu, sekwencje kodujące i niekodujące, sekwencje powtarzalne, transpozony, budowa genu, rodziny genów, DNA pozajądrowy.3
T-W-2Mechanizm replikacji DNA, a amplifikacja DNA (PCR). Reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR), rodzaje i zastosowanie do identyfikacji różnic na poziomie genotypów, gatunków, rodzajów.2
T-W-3Enzymy restrykcyjne. Podział, własności i zastosowanie. Hybrydyzacja kwasów nukleinowych. Inne enzymy stosowane w biologii molekularnej - funkcje oraz możliwości wykorzystania.2
T-W-4Ekspresja i regulacja ekspresji genów (mutageneza insercyjna i interferencja RNA). Rekombinowanie i klonowanie DNA.2
T-W-5Metody sekwencjonowania DNA. Metoda Maxama-Gilberta oraz metoda Sangera. Pirosekwencjonowanie. Bazy danych o sekwencjach.1
10

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w ćwiczeniach laboratoryjnych10
A-L-2samodzielne studiowanie literatury przedmiotu5
A-L-3przygotowanie się do przedstawienia sprawozdania z realizacji eksperymentu8
A-L-4przygotowanie się do sprawdzianu pisemnego8
31
wykłady
A-W-1uczestnictwo w wykładach10
A-W-2samodzielne studiowanie literatury przedmiotu5
A-W-3przygotowanie się do egzaminu15
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1wykład z prezentacją multimedialną
M-2ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: aktywność na zajęciach
S-2Ocena formująca: sprawozdanie z realizacji eksperymentu
S-3Ocena podsumowująca: egzamin
S-4Ocena podsumowująca: sprawdzian pisemny z formy przedmiotu - ćwiczenia laboratoryjne

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
OG_2A_B02_W01
zna podstawowe procesy biologii molekularnej, objaśnia istotę i zasady podstawowych analiz kwasów nukleinowych oraz białek
OG_2A_W02, OG_2A_W10C-1T-W-2, T-W-4, T-W-1, T-W-3M-1S-1, S-3, S-4

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
OG_2A_B02_U01
umie opisać przydatność podstawowych technik biologii molekularnej, zaprojektować i zaplanować eksperyment oraz przeprowadzić wnioskowanie
OG_2A_U03, OG_2A_U04C-1T-W-5, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4M-1, M-2S-2, S-3, S-4

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
OG_2A_B02_K01
rozumie potrzebę pogłebiania wiedzy na temat funkcjonownaia mechanizmów molekularnych, rozumie potrzebę pracy w grupie
OG_2A_K01, OG_2A_K05C-1, C-2T-L-5M-1, M-2S-2, S-3, S-4

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OG_2A_B02_W01
zna podstawowe procesy biologii molekularnej, objaśnia istotę i zasady podstawowych analiz kwasów nukleinowych oraz białek
2,0student nie zna podstawowych procesów biologii molekularnej, nie potrafi objaśnić istoty ani zasad podstawowych analiz kwasów nukleinowych oraz białek
3,0student zna w stopniu podstawowym najważniejsze procesy biologii molekularnej, potrafi w stopniu podstawowym objaśnić istotę podstawowych analiz kwasów nukleinowych oraz białek
3,5student zna w stopniu zadowalającym najważniejsze procesy biologii molekularnej, potrafi w stopniu zadowalającym objaśnić istotę podstawowych analiz kwasów nukleinowych oraz białek
4,0student zna w stopniu dobrym najważniejsze procesy biologii molekularnej, potrafi w stopniu dobrym objaśnić istotę podstawowych analiz kwasów nukleinowych oraz białek
4,5student zna w stopniu ponad dobrym najważniejsze procesy biologii molekularnej, ponad dobrze potrafi objaśnić istotę podstawowych analiz kwasów nukleinowych oraz białek
5,0student zna w stopniu bardzo dobrym najważniejsze procesy biologii molekularnej, bardzo dobrze objaśnia istotę podstawowych analiz kwasów nukleinowych oraz białek

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OG_2A_B02_U01
umie opisać przydatność podstawowych technik biologii molekularnej, zaprojektować i zaplanować eksperyment oraz przeprowadzić wnioskowanie
2,0student nie umie opisać przydatność podstawowych technik biologii molekularnej, nie zaprojektować i zaplanować eksperymentu oraz przeprowadzić wnioskowania
3,0student umie opisać w stopniu podstawowym przydatność podstawowych technik biologii molekularnej, oraz zaprojektować i zaplanować eksperymentu oraz przeprowadzić wnioskowanie
3,5student umie opisać w stopniu zadowalającym przydatność podstawowych technik biologii molekularnej, oraz zaprojektować i zaplanować eksperymentu oraz przeprowadzić wnioskowanie
4,0student umie opisać w stopniu dobrym przydatność podstawowych technik biologii molekularnej, oraz zaprojektować i zaplanować eksperymentu oraz przeprowadzić wnioskowanie
4,5student umie opisać w stopniu ponad dobrym przydatność podstawowych technik biologii molekularnej, oraz zaprojektować i zaplanować eksperymentu oraz przeprowadzić wnioskowanie
5,0student umie opisać w stopniu bardzo dobrym przydatność podstawowych technik biologii molekularnej, oraz zaprojektować i zaplanować eksperymentu oraz przeprowadzić wnioskowanie

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OG_2A_B02_K01
rozumie potrzebę pogłebiania wiedzy na temat funkcjonownaia mechanizmów molekularnych, rozumie potrzebę pracy w grupie
2,0student nie rozumie potrzeby pogłębiania wiedzy na temat funkcjonownaia mechanizmów molekularnych, nie rozumie potrzeby pracy w grupie
3,0student w stopniu podstawowym rozumie potrzebę pogłębiania wiedzy na temat funkcjonownaia mechanizmów molekularnych, rozumie potrzebę pracy w grupie
3,5student w stopniu zadowalającym rozumie potrzebę pogłębiania wiedzy na temat funkcjonownaia mechanizmów molekularnych, w stopniu zadowalającym rozumie potrzebę pracy w grupie
4,0student w stopniu dobrym rozumie potrzebę pogłębiania wiedzy na temat funkcjonownaia mechanizmów molekularnych, w stopniu dobrym rozumie potrzebę pracy w grupie
4,5student w stopniu ponad dobrym rozumie potrzebę pogłębiania wiedzy na temat funkcjonownaia mechanizmów molekularnych, w stopniu ponad dobrym rozumie potrzebę pracy w grupie
5,0student bardzo dobrze potrzebę pogłębiania wiedzy na temat funkcjonownaia mechanizmów molekularnych oraz bardzo dobrze rozumie potrzebę pracy w grupie

Literatura podstawowa

  1. Turner P.C., McLennan A.G., Bates A.D., White M.R.H., Biologia molekularna - krótkie wykłady, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2005

Literatura dodatkowa

  1. Brown T.A., Genomy, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2001
  2. Słomski R., Analiza DNA. Teoria i praktyka, Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, Poznań, 2008

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Zasady pracy z roślinnym materiałem biologicznym. Izolacja DNA i RNA z materiału roślinnego. Oczyszczanie i określanie zawartości DNA i RNA w próbie2
T-L-2Reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR) i jej rodzaje. Zasady przygotowywania mieszanin reakcyjnych. Optymalizacja2
T-L-3Przygotowanie żelu. Elektroforeza kwasów nukleinowych. Metody barwienia żeli oraz zasady interpretacji elektroforegramów.2
T-L-4Elektroforeza białek w tym zapasowych w żelach akrylamidowych. Właściwości i zastosowanie. Rodzaje żeli stosowanych w rozdzialach białek. Barwienie żeli oraz interpretacja otrzymanych elektroforegramów.2
T-L-5Przedstawienie sprawozdań.2
10

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Kwasy nukleinowe i białka – budowa i właściwości. Struktura i wielkość genomów. Porównanie struktury genomów Procaryota i Eucaryota. Znaczenie i rola plazmidów, budowa chromosomu, sekwencje kodujące i niekodujące, sekwencje powtarzalne, transpozony, budowa genu, rodziny genów, DNA pozajądrowy.3
T-W-2Mechanizm replikacji DNA, a amplifikacja DNA (PCR). Reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR), rodzaje i zastosowanie do identyfikacji różnic na poziomie genotypów, gatunków, rodzajów.2
T-W-3Enzymy restrykcyjne. Podział, własności i zastosowanie. Hybrydyzacja kwasów nukleinowych. Inne enzymy stosowane w biologii molekularnej - funkcje oraz możliwości wykorzystania.2
T-W-4Ekspresja i regulacja ekspresji genów (mutageneza insercyjna i interferencja RNA). Rekombinowanie i klonowanie DNA.2
T-W-5Metody sekwencjonowania DNA. Metoda Maxama-Gilberta oraz metoda Sangera. Pirosekwencjonowanie. Bazy danych o sekwencjach.1
10

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w ćwiczeniach laboratoryjnych10
A-L-2samodzielne studiowanie literatury przedmiotu5
A-L-3przygotowanie się do przedstawienia sprawozdania z realizacji eksperymentu8
A-L-4przygotowanie się do sprawdzianu pisemnego8
31
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w wykładach10
A-W-2samodzielne studiowanie literatury przedmiotu5
A-W-3przygotowanie się do egzaminu15
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOG_2A_B02_W01zna podstawowe procesy biologii molekularnej, objaśnia istotę i zasady podstawowych analiz kwasów nukleinowych oraz białek
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOG_2A_W02student ma rozszerzoną wiedzę z zakresu biotechnologii roślin ogrodniczych, ze szczególnym uwzględnieniem biologii molekularnej oraz doświadczalnictwa, w tym stosowania metod statystycznych w praktyce, dostosowanych do specyfiki prowadzenia doświadczeń z szeroko rozumianego ogrodnictwa
OG_2A_W10student posiada rozszerzoną, w stosunku do studiów pierwszego stopnia, wiedzę z zakresu produkcji i znajomości roślin ogrodniczych
Cel przedmiotuC-1poszerzenie wiedzy na temat własności i funkcji kwasów nukleinowych oraz białek w kontekście metod wykorzytsywanych do ich analizy
Treści programoweT-W-2Mechanizm replikacji DNA, a amplifikacja DNA (PCR). Reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR), rodzaje i zastosowanie do identyfikacji różnic na poziomie genotypów, gatunków, rodzajów.
T-W-4Ekspresja i regulacja ekspresji genów (mutageneza insercyjna i interferencja RNA). Rekombinowanie i klonowanie DNA.
T-W-1Kwasy nukleinowe i białka – budowa i właściwości. Struktura i wielkość genomów. Porównanie struktury genomów Procaryota i Eucaryota. Znaczenie i rola plazmidów, budowa chromosomu, sekwencje kodujące i niekodujące, sekwencje powtarzalne, transpozony, budowa genu, rodziny genów, DNA pozajądrowy.
T-W-3Enzymy restrykcyjne. Podział, własności i zastosowanie. Hybrydyzacja kwasów nukleinowych. Inne enzymy stosowane w biologii molekularnej - funkcje oraz możliwości wykorzystania.
Metody nauczaniaM-1wykład z prezentacją multimedialną
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: aktywność na zajęciach
S-3Ocena podsumowująca: egzamin
S-4Ocena podsumowująca: sprawdzian pisemny z formy przedmiotu - ćwiczenia laboratoryjne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0student nie zna podstawowych procesów biologii molekularnej, nie potrafi objaśnić istoty ani zasad podstawowych analiz kwasów nukleinowych oraz białek
3,0student zna w stopniu podstawowym najważniejsze procesy biologii molekularnej, potrafi w stopniu podstawowym objaśnić istotę podstawowych analiz kwasów nukleinowych oraz białek
3,5student zna w stopniu zadowalającym najważniejsze procesy biologii molekularnej, potrafi w stopniu zadowalającym objaśnić istotę podstawowych analiz kwasów nukleinowych oraz białek
4,0student zna w stopniu dobrym najważniejsze procesy biologii molekularnej, potrafi w stopniu dobrym objaśnić istotę podstawowych analiz kwasów nukleinowych oraz białek
4,5student zna w stopniu ponad dobrym najważniejsze procesy biologii molekularnej, ponad dobrze potrafi objaśnić istotę podstawowych analiz kwasów nukleinowych oraz białek
5,0student zna w stopniu bardzo dobrym najważniejsze procesy biologii molekularnej, bardzo dobrze objaśnia istotę podstawowych analiz kwasów nukleinowych oraz białek
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOG_2A_B02_U01umie opisać przydatność podstawowych technik biologii molekularnej, zaprojektować i zaplanować eksperyment oraz przeprowadzić wnioskowanie
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOG_2A_U03student posiada umiejętność doboru technologii stosowanych w ogrodnictwie oraz ich modyfikacji w odniesieniu do zasobów przyrody w celu poprawy jakości życia człowieka, ochrony zdrowia ludzi i zwierząt
OG_2A_U04student potrafi krytycznie ocenić podejmowane działania w rozwiązywaniu zaistniałych problemów przy planowaniu i realizacji produkcji ogrodniczej
Cel przedmiotuC-1poszerzenie wiedzy na temat własności i funkcji kwasów nukleinowych oraz białek w kontekście metod wykorzytsywanych do ich analizy
Treści programoweT-W-5Metody sekwencjonowania DNA. Metoda Maxama-Gilberta oraz metoda Sangera. Pirosekwencjonowanie. Bazy danych o sekwencjach.
T-L-1Zasady pracy z roślinnym materiałem biologicznym. Izolacja DNA i RNA z materiału roślinnego. Oczyszczanie i określanie zawartości DNA i RNA w próbie
T-L-2Reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR) i jej rodzaje. Zasady przygotowywania mieszanin reakcyjnych. Optymalizacja
T-L-3Przygotowanie żelu. Elektroforeza kwasów nukleinowych. Metody barwienia żeli oraz zasady interpretacji elektroforegramów.
T-L-4Elektroforeza białek w tym zapasowych w żelach akrylamidowych. Właściwości i zastosowanie. Rodzaje żeli stosowanych w rozdzialach białek. Barwienie żeli oraz interpretacja otrzymanych elektroforegramów.
Metody nauczaniaM-1wykład z prezentacją multimedialną
M-2ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: sprawozdanie z realizacji eksperymentu
S-3Ocena podsumowująca: egzamin
S-4Ocena podsumowująca: sprawdzian pisemny z formy przedmiotu - ćwiczenia laboratoryjne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0student nie umie opisać przydatność podstawowych technik biologii molekularnej, nie zaprojektować i zaplanować eksperymentu oraz przeprowadzić wnioskowania
3,0student umie opisać w stopniu podstawowym przydatność podstawowych technik biologii molekularnej, oraz zaprojektować i zaplanować eksperymentu oraz przeprowadzić wnioskowanie
3,5student umie opisać w stopniu zadowalającym przydatność podstawowych technik biologii molekularnej, oraz zaprojektować i zaplanować eksperymentu oraz przeprowadzić wnioskowanie
4,0student umie opisać w stopniu dobrym przydatność podstawowych technik biologii molekularnej, oraz zaprojektować i zaplanować eksperymentu oraz przeprowadzić wnioskowanie
4,5student umie opisać w stopniu ponad dobrym przydatność podstawowych technik biologii molekularnej, oraz zaprojektować i zaplanować eksperymentu oraz przeprowadzić wnioskowanie
5,0student umie opisać w stopniu bardzo dobrym przydatność podstawowych technik biologii molekularnej, oraz zaprojektować i zaplanować eksperymentu oraz przeprowadzić wnioskowanie
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOG_2A_B02_K01rozumie potrzebę pogłebiania wiedzy na temat funkcjonownaia mechanizmów molekularnych, rozumie potrzebę pracy w grupie
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOG_2A_K01student ma świadomość ważności dokształcania i samodoskonalenia w zakresie nowych technologii w ogrodnictwie oraz doskonalenia umiejętności uzyskanych w trakcie studiów, potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
OG_2A_K05student potrafi kreatywnie pracować w zespole w charakterze osoby odpowiedzialnej za końcowy wynik pracy oraz jako wykonawca części powierzonego zadania
Cel przedmiotuC-1poszerzenie wiedzy na temat własności i funkcji kwasów nukleinowych oraz białek w kontekście metod wykorzytsywanych do ich analizy
C-2praktyczne zapoznanie się z podstawowymi technikami stosowanymi w biologii molekularnej
Treści programoweT-L-5Przedstawienie sprawozdań.
Metody nauczaniaM-1wykład z prezentacją multimedialną
M-2ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: sprawozdanie z realizacji eksperymentu
S-3Ocena podsumowująca: egzamin
S-4Ocena podsumowująca: sprawdzian pisemny z formy przedmiotu - ćwiczenia laboratoryjne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0student nie rozumie potrzeby pogłębiania wiedzy na temat funkcjonownaia mechanizmów molekularnych, nie rozumie potrzeby pracy w grupie
3,0student w stopniu podstawowym rozumie potrzebę pogłębiania wiedzy na temat funkcjonownaia mechanizmów molekularnych, rozumie potrzebę pracy w grupie
3,5student w stopniu zadowalającym rozumie potrzebę pogłębiania wiedzy na temat funkcjonownaia mechanizmów molekularnych, w stopniu zadowalającym rozumie potrzebę pracy w grupie
4,0student w stopniu dobrym rozumie potrzebę pogłębiania wiedzy na temat funkcjonownaia mechanizmów molekularnych, w stopniu dobrym rozumie potrzebę pracy w grupie
4,5student w stopniu ponad dobrym rozumie potrzebę pogłębiania wiedzy na temat funkcjonownaia mechanizmów molekularnych, w stopniu ponad dobrym rozumie potrzebę pracy w grupie
5,0student bardzo dobrze potrzebę pogłębiania wiedzy na temat funkcjonownaia mechanizmów molekularnych oraz bardzo dobrze rozumie potrzebę pracy w grupie