Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Biotechnologii i Hodowli Zwierząt - Biotechnologia (S1)

Sylabus przedmiotu Biologia molekularna:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Biotechnologia
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk rolniczych, leśnych i weterynaryjnych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł —
Przedmiot Biologia molekularna
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin
Nauczyciel odpowiedzialny Piotr Masojć <Piotr.Masojc@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Paweł Milczarski <Pawel.Milczarski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 5,0 ECTS (formy) 5,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny — Grupa obieralna —

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA3 15 1,00,29zaliczenie
laboratoriaL3 15 1,00,29zaliczenie
wykładyW3 30 3,00,42egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1biochemia
W-2genetyka ogólna

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Uzyskanie wiedzy teoretycznej na temat mechanizmów molekularnych procesów życiowych zachodzących w komórce Pro- i Eukariotycznej oraz podstawowych metod analizy DNA, RNA i białek.
C-2Zapoznanie się teoretyczne i praktyczne z podstawowymi technikami stosowanymi w biologii molekularnej.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Metody izolacji DNA i RNA z tkanek stałych, płynnych, kultur zawiesinowych. Techniki homogenizacji materiału biologicznego. Ocena koncentracji i czystości wyizolowanych kwasów nukleinowych. Problemy w izolacji kw. nukleinowych z tkanek zwierzęcych, roślinnych, mikroorganizmów, żywności przetworzonej, gleby.2
T-A-2Podstawy teoretyczne reakcji łańcuchowej polimerazy. Rodzaje i charakterystyka polimeraz wykorzystywane w reakcji amplifikacji DNA. Zasady projektowania starterów do reakcji PCR.2
T-A-3Rozdziały kwasów nukleinowych w żelach agarozowych i poliakrylamidowych. Podstawy elektroforezy. Rodzaje i właściwości agaroz oraz buforów stosowanych w rozdziałach DNA i RNA.2
T-A-4Enzymy stosowane w biologii molekularnej, podział i charakterystyka. Własciwości enzymów restrykcyjnych, ligaz, polimeraz, topoizomeraz i innych.2
T-A-5Poznawanie budowy genów. Metody sekwencjonowania. Wykonanie odczytu sekwencji DNA, dopisanie nici komplementarnej.2
T-A-6Transkrypcja DNA do RNA. Przeprowadzenie symulacji transkrypcji i translacji na podstawie otrzymanych sekwencji. Wprowadzenie mutacji punktowej do sekwencji i obserwacja zmian w sekwencji aminokwasów. Interretacja wyników i opis typu mutacji na poziomie polipeptydu.2
T-A-7Sposoby analizy ekspresji genów. Obserwacja ekspresji wybranego genu w aparacie do RealTime PCR.2
T-A-8Pisemny sprawdzian z ćwiczeń audytoryjnych i laboratoryjnych1
15
laboratoria
T-L-1Homogenizacja tkanek liofilizowanych. Izolacja DNA z tkanek roślinnych przy użyciu metody chlorofomowo-fenolowej i kolumienkowej. Ocena koncentracji i czystości DNA na spektrofotometrze.4
T-L-2Przeprowadzenie reakcji PCR z użyciem wyizolowanego wcześniej DNA przy zastosowaniu specyficznych starterów. Spektrofotometryczna ocena koncentracji produktów PCR4
T-L-3Rozdział produktów PCR w żelu agarozowym. Obserwacja wyniku. Interpretacja elektroforegramów4
T-L-4Metody transferu DNA, RNA i białek na membrany nylonowe. Wykonanie transferu typu Southern metodą kapilarną. Obserwacja autoradiogramów i interpretacja wyników.3
15
wykłady
T-W-1Relacje między funkcją molekularną i genetyczną a budową DNA i RNA: DNA jako nośnik informacji genetycznej, zjawisko hybrydyzacji cząsteczek DNA, oddziaływania DNA z białkami, specyficzne funkcje różnych rodzajów RNA w procesach molekularnych, struktury molekularne złożone z RNA i białek i ich funkcje, rybozymy.2
T-W-2Struktura molekularna genomu Prokaryota: budowa chromosomu bakteryjnego, budowa i funkcje plazmidów, struktura genów u Prokaryota, mechanizmy molekularne przekazu informacji genetycznej w drodze koniugacji, mechanizmy molekularne infekcji fagowej, mechanizmy molekularne obrony bakterii przed fagami, mechanizm molekularny transformacji bakterii, mechanizm molekularny transdukcji.2
T-W-3Struktura molekularna genomu Eukaryota: struktura chromosomu, nukleosomy, kod histonowy, sekwencje kodujące i niekodujące, sekwencje powtarzalne, elementy ruchome, mozaikowa budowa genów, struktura genów, rodziny genowe, pseudogeny, struktura DNA pozajądrowego.2
T-W-4Mechanizmy molekularne replikacji DNA: inicjacja replikacji, replikony, rola poszczególnych enzymów i białek uczestniczących w replikacji, nić wiodąca i nic opóźniona, fragmenty Okazaki, różnice w mechanizmach replikacji Prokaryota i Eukaryota, polimerazy DNA - budowa, funkcje w replikacji i naprawie DNA.2
T-W-5Mechanizmy molekularne rekombinacji DNA, naprawy DNA i transpozycji: mechanizm molekularny rekombinacji między chromatydami, mechanizm rekombinacji przy integracji plazmidu do chromosomu, mechanizm rekombinacji przy integracji faga do DNA chromosomalnego, systemy naprawcze DNA i uczestniczące w nich enzymy, rodzaje i budowa transpozonów oraz mechanizmy molekularne ich przemieszczania.2
T-W-6Mechanizmy molekularne w procesie transkrypcji: budowa elementów regulatorowych i promotora w aspekcie zapewnienia inicjacji transkrypcji genu, czynniki transkrypcyjne, polimerazy RNA i związane z nimi mechanizmy transkrypcji, nić sensowna i nić antysensowna, terminacja transkrypcji, obróbka mRNA, sekwencje styku intron-egzon, mechanizmy wycinania intronów, alternatywny splicing, rola cap i ogonka poli-A w funkcjonalności mRNA, redagowanie mRNA, transport mRNA do cytoplazmy.2
T-W-7Mechanizmy molekularne translacji: etapy biosyntezy białka i uczestniczące w niej struktury molekularne, rola syntetaz aminoacylo-tRNA w przyporządkowaniu aminokwasu do sekwencji kodonowej, znaczenie właściwości kodu genetycznego dla przebiegu translacji, przemiany prowadzące do przekształcenia polipeptydu w funkcjonalne białko, rola peptydu sygnałowego, mechanizm molekularny działania proteasomu.2
T-W-8Mechanizmy molekularne regulacji ekspresji genów: operony, regulony, mechanizmy molekularne udostępniania obszarów chromatyny do transkrypcji, znaczenie histonów i mechanizmów epigenetycznych, budowa białek regulatorowych i molekularny mechamnizm ich oddziaływań z DNA, kinazy, kaskady sygnałowe, regulacja na poziomie potranskrypcyjnym, rola micro-RNA w regulacji ekspresji genów, mechanizm wyciszania genów RNAi.2
T-W-9Mechanizmy molekularne morfogenezy i determinacji płci: geny kierujące morfogenezą kwiatu i organów roślinnych, kaskady genów sterujące segmentacją ciała owadów i ssaków, geny homeotyczne, mechanizmy determinacji płci u Drosophila i ssaków, działanie genu Sry, zaburzenia w morfogenezie i rozwoju cech płciowych.2
T-W-10Struktura i funkcjonowanie genów sterujących podłożem odpowiedzi immunologicznej: mechanizmy molekularne prowadzące do kombinatorycznego składania mRNA w genach kodujących immunoglobuliny, mechanizm molekularny oddziaływań między limfocytami B i limfocytami T, podłoże niezwykłej zmienności białek zgodności tkankowej, mechanizmy molekularne w reakcjach na infekcje wirusowe, bakteryjne i w odrzutach tkanek obcych, mechanizmy molekularne alergii.2
T-W-11Molekularne mechanizmy procesu nowotworzenia: charakterystyka onkogenów, charakterystyka genów supresorowych, ciągi mutacji w genomie prowadzące do transformacji nowotworowej komórki, rola genów p53 i brca1 w nowotworzeniu, różnice w mechanizmach powstawania nowotworów dziedzicznych i niedziedzicznych, mechanizmy obronne organizmu przed nowotworzeniem, wirusy jako źródło onkogenów.2
T-W-12Teoretyczne podstawy metod analizy DNA, RNA i białek stosowanych w biologii molekularnej: analiza restrykcyjna DNA, wykorzystanie hybrydyzacji DNA do identyfikacji genetycznej na przykładzie metody RFLP, northern blotting, wykorzystanie metody western blotting do identyfikacji genetycznej na podstawie składu białek, wykorzystanie metod generowania markerów molekularnych z użyciem PCR do ustalania ojcostwa i stwierdzania różnic genetycznych.4
T-W-13Analiza sekwencjii DNA: metoda Sangera, nowsze metody sekwencjonowania, wykrywanie sekwencji kodujących, sekwencji promotorowych i elementów regulatorowych, wykrywanie polimorfizmów jednego nukleotydu (SNP) oraz insercji/delecji (Indel), wykrywanie polimorfizmów funkcjonalnych w sekwencjach genów.2
T-W-14Metody analizy ekspresji i funkcji genów: otrzymywanie cDNA, metoda RACE, analiza RT-PCR, tagowanie genów, wyciszanie genów, mutageneza in vitro.2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w ćwiczeniach15
A-A-2Przygotowanie się do zajęć.5
A-A-3Przygotowanie się do sprawdzianu.10
30
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-L-2Przygotowywanie się do zajęć5
A-L-3Przygotowywanie się do sprawdzianu10
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach30
A-W-2Praca samodzielna z podręcznikiem i notatkami nadbieżącym przyswajaniem wiedzy z wykładów30
A-W-3Przygotowanie się do egzaminu pisemnego z całości wykładów28
A-W-4napisanie testu egzaminującego2
90

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1wykład informacyjny przedstawiający wiedzę teoretyczną
M-2prezentacja multimedialna z użyciem komputera i rzutnika
M-3dyskusja panelowa nad wybranym problemem
M-4ćwiczenia laboratoryjne.
M-5ćwiczenia przedmiotowe i wykonanie zadań praktycznych

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Po zakończeniu cyklu wykładów przewidziany jest test pisemny złożony z 50 pytań szczegółowych wymagających krótkich lecz precyzyjnych odpowiedzi
S-2Ocena podsumowująca: pisemny sprawdzian zaliczeniowy z części audytoryjnej i laboratoryjnej.
S-3Ocena podsumowująca: obserwacja pracy na ćwiczeniach laboratoryjnych

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BT_1A_BT-S-C5_W01
Objaśnia podstawowe procesy biologii molekularnej oraz opisuje zasady podstawowych analiz DNA, RNA i białek.		BT_1A_W07, BT_1A_W08R1A_W01, R1A_W04—C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-12, T-W-13, T-W-14M-1, M-2, M-3S-1
BT_1A_BT-S-C5_W02
Zna podstawowe techniki laboratoryjne stosowane w biologii molekularnej.		BT_1A_W10R1A_W04InzA_W02, InzA_W05C-2T-A-1, T-A-2, T-A-3, T-A-4, T-A-5, T-A-6, T-A-7M-4, M-5S-3

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BT_1A_BT-S-C5_U01
Student umie określić użyteczność podstawowych technik molekularnych, zaprojektować i zaplanować proste eksperymenty i wnioskować na podstawie otrzymanych wyników.		BT_1A_U05, BT_1A_U06R1A_U01, R1A_U03, R1A_U04, R1A_U05, R1A_U06, R1A_U07InzA_U01, InzA_U03, InzA_U05, InzA_U06, InzA_U07C-2T-A-1, T-L-1, T-A-2, T-L-2, T-A-3, T-L-3, T-L-4, T-A-4, T-A-5, T-A-6, T-A-7M-4, M-5S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BT_1A_BT-S-C5_K01
Student rozumie potrzebę pogłębiania wiedzy z zakresu szczegółowych mechanizmów molekularnych. Jest świadomy potrzeby połączenia wiedzy teoretycznej i praktycznej. Uczy sie pracy zespołowej przy wykonywaniu prac laboratoryjnych.		BT_1A_K01, BT_1A_K03, BT_1A_K07R1A_K01, R1A_K02, R1A_K03, R1A_K04, R1A_K07—C-1, C-2T-W-12, T-W-13, T-W-14, T-A-1, T-A-2, T-A-3, T-A-4, T-A-5, T-A-6, T-A-7M-3, M-4, M-5S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
BT_1A_BT-S-C5_W01
Objaśnia podstawowe procesy biologii molekularnej oraz opisuje zasady podstawowych analiz DNA, RNA i białek.		2,0student nie potrafi w najprostszym zakresie objaśnić podstawowych procesów biologii molekularnej
3,0student wykazuje podstawową wiedzę na temat omawianych procesów biologii molekularnej
3,5student objaśnia podstawowe procesy biologii molekularnej i metody analizy DNA, RNA i białek w zadowalającym stopniu
4,0student szczegółowo objaśnia omawiane procesy biologii molekularnej
4,5student szczegółowo objasnia omawiane procesy biologii molekularnej i omawia zasady analizy DNA, RNA i białek
5,0student wykazuje dogłębną wiedzę na temat omawianych procesów biologii molekularnej i metod analizy DNA, RNA i białek
BT_1A_BT-S-C5_W02
Zna podstawowe techniki laboratoryjne stosowane w biologii molekularnej.		2,0student nie zna podstawowych technik stosowanych w biologii molekularnej
3,0student zna podstawowe techniki biologii molekularnej, umie wykazać ich zastosowanie w stopniu podstawowym
3,5student zna podstawowe techniki biologii molekularnej, umie wykazać ich zastosowanie w stopniu dostatecznym
4,0student zna podstawowe techniki biologii molekularnej, umie wykazać ich zastosowanie w stopniu dobrym
4,5student zna podstawowe techniki biologii molekularnej, umie wykazać ich zastosowanie w stopniu bardzo dobrym
5,0student zna podstawowe techniki biologii molekularnej, umie wykazać ich zastosowanie w stopniu znakomitym

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
BT_1A_BT-S-C5_U01
Student umie określić użyteczność podstawowych technik molekularnych, zaprojektować i zaplanować proste eksperymenty i wnioskować na podstawie otrzymanych wyników.		2,0nie umie zaplanować prostych eksperymentów
3,0umie zaplanować proste eksperymenty
3,5umie zaplanować proste eksperymenty i jeden bardziej złożony
4,0planuje mniej lub bardziej złożone eksperymenty
4,5planuje i potrafi realizować omawiane eksperymenty
5,0planuje i potrafi realizować w sposób biegły omawiane eksperymenty

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
BT_1A_BT-S-C5_K01
Student rozumie potrzebę pogłębiania wiedzy z zakresu szczegółowych mechanizmów molekularnych. Jest świadomy potrzeby połączenia wiedzy teoretycznej i praktycznej. Uczy sie pracy zespołowej przy wykonywaniu prac laboratoryjnych.		2,0student nie pogłębia swojej wiedzy na temat mechanizmów molekularnych i technik analizy DNA i RNA
3,0student pogłębia wiedzę na temat mechanizmów molekularnych i technik analizy DNA na bazie podręczników
3,5student pogłębia wiedzę na temat mechanizmów molekularnych i technik analizy DNA i RNA na bazie podręczników i informacji dostępnych w internecie
4,0student pogłębia wiedzę na temat mechanizmów molekularnych i technik analizy DNA na bazie publikacji naukowych wydawanych w kraju
4,5student pogłębia wiedzę na temat omawianych mechanizmów molekularnych i technik analizy DNA i RNA na bazie publikacji światowych
5,0student pogłębia wiedzę w zakresie wszystkich omawianych mechanizmów molekularnych i technik analizy DNA i RNA na bazie publikacji światowych i baz danych

Literatura podstawowa

  1. Lizabeth Alison, Podstawy biologii molekularnej, Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa, 2009
  2. P.C. Turner, A.G. McLennan, A.D. Bates, MRH White, Biologia molekularna. Krótkie wykłady, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2004
  3. T.A. Brown, Genomy, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2009
  4. Słomski R., Analizy DNA, teoria i praktyka, Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, Poznań, 2008

Literatura dodatkowa

  1. P. Węgleński, Genetyka molekularna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2006
  2. J. Baj, Z Markiewicz, Biologia molekularna bakterii, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2006

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Metody izolacji DNA i RNA z tkanek stałych, płynnych, kultur zawiesinowych. Techniki homogenizacji materiału biologicznego. Ocena koncentracji i czystości wyizolowanych kwasów nukleinowych. Problemy w izolacji kw. nukleinowych z tkanek zwierzęcych, roślinnych, mikroorganizmów, żywności przetworzonej, gleby.2
T-A-2Podstawy teoretyczne reakcji łańcuchowej polimerazy. Rodzaje i charakterystyka polimeraz wykorzystywane w reakcji amplifikacji DNA. Zasady projektowania starterów do reakcji PCR.2
T-A-3Rozdziały kwasów nukleinowych w żelach agarozowych i poliakrylamidowych. Podstawy elektroforezy. Rodzaje i właściwości agaroz oraz buforów stosowanych w rozdziałach DNA i RNA.2
T-A-4Enzymy stosowane w biologii molekularnej, podział i charakterystyka. Własciwości enzymów restrykcyjnych, ligaz, polimeraz, topoizomeraz i innych.2
T-A-5Poznawanie budowy genów. Metody sekwencjonowania. Wykonanie odczytu sekwencji DNA, dopisanie nici komplementarnej.2
T-A-6Transkrypcja DNA do RNA. Przeprowadzenie symulacji transkrypcji i translacji na podstawie otrzymanych sekwencji. Wprowadzenie mutacji punktowej do sekwencji i obserwacja zmian w sekwencji aminokwasów. Interretacja wyników i opis typu mutacji na poziomie polipeptydu.2
T-A-7Sposoby analizy ekspresji genów. Obserwacja ekspresji wybranego genu w aparacie do RealTime PCR.2
T-A-8Pisemny sprawdzian z ćwiczeń audytoryjnych i laboratoryjnych1
15

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Homogenizacja tkanek liofilizowanych. Izolacja DNA z tkanek roślinnych przy użyciu metody chlorofomowo-fenolowej i kolumienkowej. Ocena koncentracji i czystości DNA na spektrofotometrze.4
T-L-2Przeprowadzenie reakcji PCR z użyciem wyizolowanego wcześniej DNA przy zastosowaniu specyficznych starterów. Spektrofotometryczna ocena koncentracji produktów PCR4
T-L-3Rozdział produktów PCR w żelu agarozowym. Obserwacja wyniku. Interpretacja elektroforegramów4
T-L-4Metody transferu DNA, RNA i białek na membrany nylonowe. Wykonanie transferu typu Southern metodą kapilarną. Obserwacja autoradiogramów i interpretacja wyników.3
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Relacje między funkcją molekularną i genetyczną a budową DNA i RNA: DNA jako nośnik informacji genetycznej, zjawisko hybrydyzacji cząsteczek DNA, oddziaływania DNA z białkami, specyficzne funkcje różnych rodzajów RNA w procesach molekularnych, struktury molekularne złożone z RNA i białek i ich funkcje, rybozymy.2
T-W-2Struktura molekularna genomu Prokaryota: budowa chromosomu bakteryjnego, budowa i funkcje plazmidów, struktura genów u Prokaryota, mechanizmy molekularne przekazu informacji genetycznej w drodze koniugacji, mechanizmy molekularne infekcji fagowej, mechanizmy molekularne obrony bakterii przed fagami, mechanizm molekularny transformacji bakterii, mechanizm molekularny transdukcji.2
T-W-3Struktura molekularna genomu Eukaryota: struktura chromosomu, nukleosomy, kod histonowy, sekwencje kodujące i niekodujące, sekwencje powtarzalne, elementy ruchome, mozaikowa budowa genów, struktura genów, rodziny genowe, pseudogeny, struktura DNA pozajądrowego.2
T-W-4Mechanizmy molekularne replikacji DNA: inicjacja replikacji, replikony, rola poszczególnych enzymów i białek uczestniczących w replikacji, nić wiodąca i nic opóźniona, fragmenty Okazaki, różnice w mechanizmach replikacji Prokaryota i Eukaryota, polimerazy DNA - budowa, funkcje w replikacji i naprawie DNA.2
T-W-5Mechanizmy molekularne rekombinacji DNA, naprawy DNA i transpozycji: mechanizm molekularny rekombinacji między chromatydami, mechanizm rekombinacji przy integracji plazmidu do chromosomu, mechanizm rekombinacji przy integracji faga do DNA chromosomalnego, systemy naprawcze DNA i uczestniczące w nich enzymy, rodzaje i budowa transpozonów oraz mechanizmy molekularne ich przemieszczania.2
T-W-6Mechanizmy molekularne w procesie transkrypcji: budowa elementów regulatorowych i promotora w aspekcie zapewnienia inicjacji transkrypcji genu, czynniki transkrypcyjne, polimerazy RNA i związane z nimi mechanizmy transkrypcji, nić sensowna i nić antysensowna, terminacja transkrypcji, obróbka mRNA, sekwencje styku intron-egzon, mechanizmy wycinania intronów, alternatywny splicing, rola cap i ogonka poli-A w funkcjonalności mRNA, redagowanie mRNA, transport mRNA do cytoplazmy.2
T-W-7Mechanizmy molekularne translacji: etapy biosyntezy białka i uczestniczące w niej struktury molekularne, rola syntetaz aminoacylo-tRNA w przyporządkowaniu aminokwasu do sekwencji kodonowej, znaczenie właściwości kodu genetycznego dla przebiegu translacji, przemiany prowadzące do przekształcenia polipeptydu w funkcjonalne białko, rola peptydu sygnałowego, mechanizm molekularny działania proteasomu.2
T-W-8Mechanizmy molekularne regulacji ekspresji genów: operony, regulony, mechanizmy molekularne udostępniania obszarów chromatyny do transkrypcji, znaczenie histonów i mechanizmów epigenetycznych, budowa białek regulatorowych i molekularny mechamnizm ich oddziaływań z DNA, kinazy, kaskady sygnałowe, regulacja na poziomie potranskrypcyjnym, rola micro-RNA w regulacji ekspresji genów, mechanizm wyciszania genów RNAi.2
T-W-9Mechanizmy molekularne morfogenezy i determinacji płci: geny kierujące morfogenezą kwiatu i organów roślinnych, kaskady genów sterujące segmentacją ciała owadów i ssaków, geny homeotyczne, mechanizmy determinacji płci u Drosophila i ssaków, działanie genu Sry, zaburzenia w morfogenezie i rozwoju cech płciowych.2
T-W-10Struktura i funkcjonowanie genów sterujących podłożem odpowiedzi immunologicznej: mechanizmy molekularne prowadzące do kombinatorycznego składania mRNA w genach kodujących immunoglobuliny, mechanizm molekularny oddziaływań między limfocytami B i limfocytami T, podłoże niezwykłej zmienności białek zgodności tkankowej, mechanizmy molekularne w reakcjach na infekcje wirusowe, bakteryjne i w odrzutach tkanek obcych, mechanizmy molekularne alergii.2
T-W-11Molekularne mechanizmy procesu nowotworzenia: charakterystyka onkogenów, charakterystyka genów supresorowych, ciągi mutacji w genomie prowadzące do transformacji nowotworowej komórki, rola genów p53 i brca1 w nowotworzeniu, różnice w mechanizmach powstawania nowotworów dziedzicznych i niedziedzicznych, mechanizmy obronne organizmu przed nowotworzeniem, wirusy jako źródło onkogenów.2
T-W-12Teoretyczne podstawy metod analizy DNA, RNA i białek stosowanych w biologii molekularnej: analiza restrykcyjna DNA, wykorzystanie hybrydyzacji DNA do identyfikacji genetycznej na przykładzie metody RFLP, northern blotting, wykorzystanie metody western blotting do identyfikacji genetycznej na podstawie składu białek, wykorzystanie metod generowania markerów molekularnych z użyciem PCR do ustalania ojcostwa i stwierdzania różnic genetycznych.4
T-W-13Analiza sekwencjii DNA: metoda Sangera, nowsze metody sekwencjonowania, wykrywanie sekwencji kodujących, sekwencji promotorowych i elementów regulatorowych, wykrywanie polimorfizmów jednego nukleotydu (SNP) oraz insercji/delecji (Indel), wykrywanie polimorfizmów funkcjonalnych w sekwencjach genów.2
T-W-14Metody analizy ekspresji i funkcji genów: otrzymywanie cDNA, metoda RACE, analiza RT-PCR, tagowanie genów, wyciszanie genów, mutageneza in vitro.2
30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w ćwiczeniach15
A-A-2Przygotowanie się do zajęć.5
A-A-3Przygotowanie się do sprawdzianu.10
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-L-2Przygotowywanie się do zajęć5
A-L-3Przygotowywanie się do sprawdzianu10
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach30
A-W-2Praca samodzielna z podręcznikiem i notatkami nadbieżącym przyswajaniem wiedzy z wykładów30
A-W-3Przygotowanie się do egzaminu pisemnego z całości wykładów28
A-W-4napisanie testu egzaminującego2
90
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBT_1A_BT-S-C5_W01Objaśnia podstawowe procesy biologii molekularnej oraz opisuje zasady podstawowych analiz DNA, RNA i białek.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBT_1A_W07ma ogólną wiedzę z zakresu budowy organizmów żywych oraz zna podstawy biochemiczne, molekularne i komórkowe funkcjonowania organizmów
BT_1A_W08ma uporządkowaną wiedzę z zakresu analizy procesów molekularnych, enzymatycznych i fizjologicznych organizmów żywych,
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaR1A_W01ma podstawową wiedzę z zakresu biologii, chemii, matematyki, fizyki i nauk pokrewnych dostosowaną do studiowanego kierunku studiów
R1A_W04ma wiedzą ogólną o funkcjonowaniu organizmów żywych na różnych poziomach złożoności, przyrody nieożywionej oraz o technicznych zadaniach inżynierskich dostosowaną do studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Uzyskanie wiedzy teoretycznej na temat mechanizmów molekularnych procesów życiowych zachodzących w komórce Pro- i Eukariotycznej oraz podstawowych metod analizy DNA, RNA i białek.
Treści programoweT-W-1Relacje między funkcją molekularną i genetyczną a budową DNA i RNA: DNA jako nośnik informacji genetycznej, zjawisko hybrydyzacji cząsteczek DNA, oddziaływania DNA z białkami, specyficzne funkcje różnych rodzajów RNA w procesach molekularnych, struktury molekularne złożone z RNA i białek i ich funkcje, rybozymy.
T-W-2Struktura molekularna genomu Prokaryota: budowa chromosomu bakteryjnego, budowa i funkcje plazmidów, struktura genów u Prokaryota, mechanizmy molekularne przekazu informacji genetycznej w drodze koniugacji, mechanizmy molekularne infekcji fagowej, mechanizmy molekularne obrony bakterii przed fagami, mechanizm molekularny transformacji bakterii, mechanizm molekularny transdukcji.
T-W-3Struktura molekularna genomu Eukaryota: struktura chromosomu, nukleosomy, kod histonowy, sekwencje kodujące i niekodujące, sekwencje powtarzalne, elementy ruchome, mozaikowa budowa genów, struktura genów, rodziny genowe, pseudogeny, struktura DNA pozajądrowego.
T-W-4Mechanizmy molekularne replikacji DNA: inicjacja replikacji, replikony, rola poszczególnych enzymów i białek uczestniczących w replikacji, nić wiodąca i nic opóźniona, fragmenty Okazaki, różnice w mechanizmach replikacji Prokaryota i Eukaryota, polimerazy DNA - budowa, funkcje w replikacji i naprawie DNA.
T-W-5Mechanizmy molekularne rekombinacji DNA, naprawy DNA i transpozycji: mechanizm molekularny rekombinacji między chromatydami, mechanizm rekombinacji przy integracji plazmidu do chromosomu, mechanizm rekombinacji przy integracji faga do DNA chromosomalnego, systemy naprawcze DNA i uczestniczące w nich enzymy, rodzaje i budowa transpozonów oraz mechanizmy molekularne ich przemieszczania.
T-W-6Mechanizmy molekularne w procesie transkrypcji: budowa elementów regulatorowych i promotora w aspekcie zapewnienia inicjacji transkrypcji genu, czynniki transkrypcyjne, polimerazy RNA i związane z nimi mechanizmy transkrypcji, nić sensowna i nić antysensowna, terminacja transkrypcji, obróbka mRNA, sekwencje styku intron-egzon, mechanizmy wycinania intronów, alternatywny splicing, rola cap i ogonka poli-A w funkcjonalności mRNA, redagowanie mRNA, transport mRNA do cytoplazmy.
T-W-7Mechanizmy molekularne translacji: etapy biosyntezy białka i uczestniczące w niej struktury molekularne, rola syntetaz aminoacylo-tRNA w przyporządkowaniu aminokwasu do sekwencji kodonowej, znaczenie właściwości kodu genetycznego dla przebiegu translacji, przemiany prowadzące do przekształcenia polipeptydu w funkcjonalne białko, rola peptydu sygnałowego, mechanizm molekularny działania proteasomu.
T-W-8Mechanizmy molekularne regulacji ekspresji genów: operony, regulony, mechanizmy molekularne udostępniania obszarów chromatyny do transkrypcji, znaczenie histonów i mechanizmów epigenetycznych, budowa białek regulatorowych i molekularny mechamnizm ich oddziaływań z DNA, kinazy, kaskady sygnałowe, regulacja na poziomie potranskrypcyjnym, rola micro-RNA w regulacji ekspresji genów, mechanizm wyciszania genów RNAi.
T-W-9Mechanizmy molekularne morfogenezy i determinacji płci: geny kierujące morfogenezą kwiatu i organów roślinnych, kaskady genów sterujące segmentacją ciała owadów i ssaków, geny homeotyczne, mechanizmy determinacji płci u Drosophila i ssaków, działanie genu Sry, zaburzenia w morfogenezie i rozwoju cech płciowych.
T-W-10Struktura i funkcjonowanie genów sterujących podłożem odpowiedzi immunologicznej: mechanizmy molekularne prowadzące do kombinatorycznego składania mRNA w genach kodujących immunoglobuliny, mechanizm molekularny oddziaływań między limfocytami B i limfocytami T, podłoże niezwykłej zmienności białek zgodności tkankowej, mechanizmy molekularne w reakcjach na infekcje wirusowe, bakteryjne i w odrzutach tkanek obcych, mechanizmy molekularne alergii.
T-W-11Molekularne mechanizmy procesu nowotworzenia: charakterystyka onkogenów, charakterystyka genów supresorowych, ciągi mutacji w genomie prowadzące do transformacji nowotworowej komórki, rola genów p53 i brca1 w nowotworzeniu, różnice w mechanizmach powstawania nowotworów dziedzicznych i niedziedzicznych, mechanizmy obronne organizmu przed nowotworzeniem, wirusy jako źródło onkogenów.
T-W-12Teoretyczne podstawy metod analizy DNA, RNA i białek stosowanych w biologii molekularnej: analiza restrykcyjna DNA, wykorzystanie hybrydyzacji DNA do identyfikacji genetycznej na przykładzie metody RFLP, northern blotting, wykorzystanie metody western blotting do identyfikacji genetycznej na podstawie składu białek, wykorzystanie metod generowania markerów molekularnych z użyciem PCR do ustalania ojcostwa i stwierdzania różnic genetycznych.
T-W-13Analiza sekwencjii DNA: metoda Sangera, nowsze metody sekwencjonowania, wykrywanie sekwencji kodujących, sekwencji promotorowych i elementów regulatorowych, wykrywanie polimorfizmów jednego nukleotydu (SNP) oraz insercji/delecji (Indel), wykrywanie polimorfizmów funkcjonalnych w sekwencjach genów.
T-W-14Metody analizy ekspresji i funkcji genów: otrzymywanie cDNA, metoda RACE, analiza RT-PCR, tagowanie genów, wyciszanie genów, mutageneza in vitro.
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny przedstawiający wiedzę teoretyczną
M-2prezentacja multimedialna z użyciem komputera i rzutnika
M-3dyskusja panelowa nad wybranym problemem
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Po zakończeniu cyklu wykładów przewidziany jest test pisemny złożony z 50 pytań szczegółowych wymagających krótkich lecz precyzyjnych odpowiedzi
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0student nie potrafi w najprostszym zakresie objaśnić podstawowych procesów biologii molekularnej
3,0student wykazuje podstawową wiedzę na temat omawianych procesów biologii molekularnej
3,5student objaśnia podstawowe procesy biologii molekularnej i metody analizy DNA, RNA i białek w zadowalającym stopniu
4,0student szczegółowo objaśnia omawiane procesy biologii molekularnej
4,5student szczegółowo objasnia omawiane procesy biologii molekularnej i omawia zasady analizy DNA, RNA i białek
5,0student wykazuje dogłębną wiedzę na temat omawianych procesów biologii molekularnej i metod analizy DNA, RNA i białek
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBT_1A_BT-S-C5_W02Zna podstawowe techniki laboratoryjne stosowane w biologii molekularnej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBT_1A_W10posiada pogłębioną wiedzę związaną z posługiwaniem się podstawowym metodami laboratoryjnymi, technikami i narzędziami inżynierskimi pozwalającymi na wykonywanie technicznych zadań dostosowanych do kierunku biotechnologia
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaR1A_W04ma wiedzą ogólną o funkcjonowaniu organizmów żywych na różnych poziomach złożoności, przyrody nieożywionej oraz o technicznych zadaniach inżynierskich dostosowaną do studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
InzA_W05zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-2Zapoznanie się teoretyczne i praktyczne z podstawowymi technikami stosowanymi w biologii molekularnej.
Treści programoweT-A-1Metody izolacji DNA i RNA z tkanek stałych, płynnych, kultur zawiesinowych. Techniki homogenizacji materiału biologicznego. Ocena koncentracji i czystości wyizolowanych kwasów nukleinowych. Problemy w izolacji kw. nukleinowych z tkanek zwierzęcych, roślinnych, mikroorganizmów, żywności przetworzonej, gleby.
T-A-2Podstawy teoretyczne reakcji łańcuchowej polimerazy. Rodzaje i charakterystyka polimeraz wykorzystywane w reakcji amplifikacji DNA. Zasady projektowania starterów do reakcji PCR.
T-A-3Rozdziały kwasów nukleinowych w żelach agarozowych i poliakrylamidowych. Podstawy elektroforezy. Rodzaje i właściwości agaroz oraz buforów stosowanych w rozdziałach DNA i RNA.
T-A-4Enzymy stosowane w biologii molekularnej, podział i charakterystyka. Własciwości enzymów restrykcyjnych, ligaz, polimeraz, topoizomeraz i innych.
T-A-5Poznawanie budowy genów. Metody sekwencjonowania. Wykonanie odczytu sekwencji DNA, dopisanie nici komplementarnej.
T-A-6Transkrypcja DNA do RNA. Przeprowadzenie symulacji transkrypcji i translacji na podstawie otrzymanych sekwencji. Wprowadzenie mutacji punktowej do sekwencji i obserwacja zmian w sekwencji aminokwasów. Interretacja wyników i opis typu mutacji na poziomie polipeptydu.
T-A-7Sposoby analizy ekspresji genów. Obserwacja ekspresji wybranego genu w aparacie do RealTime PCR.
Metody nauczaniaM-4ćwiczenia laboratoryjne.
M-5ćwiczenia przedmiotowe i wykonanie zadań praktycznych
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: obserwacja pracy na ćwiczeniach laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0student nie zna podstawowych technik stosowanych w biologii molekularnej
3,0student zna podstawowe techniki biologii molekularnej, umie wykazać ich zastosowanie w stopniu podstawowym
3,5student zna podstawowe techniki biologii molekularnej, umie wykazać ich zastosowanie w stopniu dostatecznym
4,0student zna podstawowe techniki biologii molekularnej, umie wykazać ich zastosowanie w stopniu dobrym
4,5student zna podstawowe techniki biologii molekularnej, umie wykazać ich zastosowanie w stopniu bardzo dobrym
5,0student zna podstawowe techniki biologii molekularnej, umie wykazać ich zastosowanie w stopniu znakomitym
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBT_1A_BT-S-C5_U01Student umie określić użyteczność podstawowych technik molekularnych, zaprojektować i zaplanować proste eksperymenty i wnioskować na podstawie otrzymanych wyników.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBT_1A_U05Posługuje się podstawowymi zagadnieniami z zakresu budowy, struktury i funkcji komórek organizmów zwierzęcych i roślinnych; potrafi wskazać metody badawcze jakimi określane są procesy zachodzące w komórkach mogą być analizowane; potrafi założyć hodowle komórkowe i tkankowe.
BT_1A_U06Posiada umiejętność rozumienia mechanizmów determinujących funkcje życiowe, ontogenezę, procesy dziedziczenia; potrafi posługiwać się podstawowymi narzędziami biologii i genetyki molekularnej, potrafi określić zastosowanie technik molekularnych; zna problematykę z zakresu transkryptomiki i proteomiki; zna podstawowe zasady analiz proteomicznych; rozumie mechanizmy interakcji genetyczno-środowiskowej; potrafi określić czynniki muatgenne oraz procesy naturalnej lub sztucznej ich eliminacji; umie omówić główne mechanizmy ewolucyjne roślin i zwierząt.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaR1A_U01posiada umiejętność wyszukiwania, zrozumienia, analizy i wykorzystywania potrzebnych informacji pochodzących z różnych źródeł i w różnych formach właściwych dla studiowanego kierunku studiów
R1A_U03stosuje podstawowe technologie informatyczne w zakresie pozyskiwania i przetwarzania informacji z zakresu produkcji rolniczej i leśnej
R1A_U04wykonuje pod kierunkiem opiekuna naukowego proste zadanie badawcze lub projektowe dotyczące szeroko rozumianego rolnictwa, prawidłowo interpretuje rezultaty i wyciąga wnioski
R1A_U05dokonuje identyfikacji i standardowej analizy zjawisk wpływających na produkcję, jakość żywności, zdrowie zwierząt i ludzi, stan środowiska naturalnego i zasobów naturalnych oraz wykazuje znajomość zastosowania typowych technik i ich optymalizacji dostosowanych do studiowanego kierunku studiów
R1A_U06posiada zdolność podejmowania standardowych działań, z wykorzystaniem odpowiednich metod, technik, technologii, narzędzi i materiałów, rozwiązujących problemy w zakresie produkcji żywności, zdrowia zwierząt, stanu środowiska naturalnego i zasobów naturalnych oraz technicznych zadań inżynierskich zgodnych ze studiowanym kierunku studiów
R1A_U07posiada znajomość wad i zalet podejmowanych działań mających na celu rozwiązywanie zaistniałych problemów zawodowych - dla nabrania doświadczenia i doskonalenia kompetencji inżynierskich
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
InzA_U03potrafi - przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich - dostrzegać ich aspekty systemowe i pozatechniczne
InzA_U05potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
InzA_U06potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
InzA_U07potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
Cel przedmiotuC-2Zapoznanie się teoretyczne i praktyczne z podstawowymi technikami stosowanymi w biologii molekularnej.
Treści programoweT-A-1Metody izolacji DNA i RNA z tkanek stałych, płynnych, kultur zawiesinowych. Techniki homogenizacji materiału biologicznego. Ocena koncentracji i czystości wyizolowanych kwasów nukleinowych. Problemy w izolacji kw. nukleinowych z tkanek zwierzęcych, roślinnych, mikroorganizmów, żywności przetworzonej, gleby.
T-L-1Homogenizacja tkanek liofilizowanych. Izolacja DNA z tkanek roślinnych przy użyciu metody chlorofomowo-fenolowej i kolumienkowej. Ocena koncentracji i czystości DNA na spektrofotometrze.
T-A-2Podstawy teoretyczne reakcji łańcuchowej polimerazy. Rodzaje i charakterystyka polimeraz wykorzystywane w reakcji amplifikacji DNA. Zasady projektowania starterów do reakcji PCR.
T-L-2Przeprowadzenie reakcji PCR z użyciem wyizolowanego wcześniej DNA przy zastosowaniu specyficznych starterów. Spektrofotometryczna ocena koncentracji produktów PCR
T-A-3Rozdziały kwasów nukleinowych w żelach agarozowych i poliakrylamidowych. Podstawy elektroforezy. Rodzaje i właściwości agaroz oraz buforów stosowanych w rozdziałach DNA i RNA.
T-L-3Rozdział produktów PCR w żelu agarozowym. Obserwacja wyniku. Interpretacja elektroforegramów
T-L-4Metody transferu DNA, RNA i białek na membrany nylonowe. Wykonanie transferu typu Southern metodą kapilarną. Obserwacja autoradiogramów i interpretacja wyników.
T-A-4Enzymy stosowane w biologii molekularnej, podział i charakterystyka. Własciwości enzymów restrykcyjnych, ligaz, polimeraz, topoizomeraz i innych.
T-A-5Poznawanie budowy genów. Metody sekwencjonowania. Wykonanie odczytu sekwencji DNA, dopisanie nici komplementarnej.
T-A-6Transkrypcja DNA do RNA. Przeprowadzenie symulacji transkrypcji i translacji na podstawie otrzymanych sekwencji. Wprowadzenie mutacji punktowej do sekwencji i obserwacja zmian w sekwencji aminokwasów. Interretacja wyników i opis typu mutacji na poziomie polipeptydu.
T-A-7Sposoby analizy ekspresji genów. Obserwacja ekspresji wybranego genu w aparacie do RealTime PCR.
Metody nauczaniaM-4ćwiczenia laboratoryjne.
M-5ćwiczenia przedmiotowe i wykonanie zadań praktycznych
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: pisemny sprawdzian zaliczeniowy z części audytoryjnej i laboratoryjnej.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0nie umie zaplanować prostych eksperymentów
3,0umie zaplanować proste eksperymenty
3,5umie zaplanować proste eksperymenty i jeden bardziej złożony
4,0planuje mniej lub bardziej złożone eksperymenty
4,5planuje i potrafi realizować omawiane eksperymenty
5,0planuje i potrafi realizować w sposób biegły omawiane eksperymenty
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBT_1A_BT-S-C5_K01Student rozumie potrzebę pogłębiania wiedzy z zakresu szczegółowych mechanizmów molekularnych. Jest świadomy potrzeby połączenia wiedzy teoretycznej i praktycznej. Uczy sie pracy zespołowej przy wykonywaniu prac laboratoryjnych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBT_1A_K01rozumie molekularne podstawy procesów biotechnologicznych oraz ma świadomość ich empirycznej poznawalności w oparciu o metody matematyczne i statystyczne
BT_1A_K03rozumie konieczność zaangażowania i zdyscyplinowania w pracy indywidualnej i zespołowej; potrafi współdziałać zarówno jako szeregowy członek zespołu, jak i jego lider
BT_1A_K07rozumie potrzebę ustawicznego aktualizowania posiadanej wiedzy; wykazuje zdolność kreatywnego propagowania wiedzy dotyczącej znaczenia biotechnologii w życiu człowieka;
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaR1A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie
R1A_K02potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role
R1A_K03potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
R1A_K04prawidłowo identyfikuje i rozstrzyga dylematy związane z wykonywaniem zawodu
R1A_K07ma świadomość potrzeby dokształcania i samodoskonalenia w zakresie wykonywanego zawodu
Cel przedmiotuC-1Uzyskanie wiedzy teoretycznej na temat mechanizmów molekularnych procesów życiowych zachodzących w komórce Pro- i Eukariotycznej oraz podstawowych metod analizy DNA, RNA i białek.
C-2Zapoznanie się teoretyczne i praktyczne z podstawowymi technikami stosowanymi w biologii molekularnej.
Treści programoweT-W-12Teoretyczne podstawy metod analizy DNA, RNA i białek stosowanych w biologii molekularnej: analiza restrykcyjna DNA, wykorzystanie hybrydyzacji DNA do identyfikacji genetycznej na przykładzie metody RFLP, northern blotting, wykorzystanie metody western blotting do identyfikacji genetycznej na podstawie składu białek, wykorzystanie metod generowania markerów molekularnych z użyciem PCR do ustalania ojcostwa i stwierdzania różnic genetycznych.
T-W-13Analiza sekwencjii DNA: metoda Sangera, nowsze metody sekwencjonowania, wykrywanie sekwencji kodujących, sekwencji promotorowych i elementów regulatorowych, wykrywanie polimorfizmów jednego nukleotydu (SNP) oraz insercji/delecji (Indel), wykrywanie polimorfizmów funkcjonalnych w sekwencjach genów.
T-W-14Metody analizy ekspresji i funkcji genów: otrzymywanie cDNA, metoda RACE, analiza RT-PCR, tagowanie genów, wyciszanie genów, mutageneza in vitro.
T-A-1Metody izolacji DNA i RNA z tkanek stałych, płynnych, kultur zawiesinowych. Techniki homogenizacji materiału biologicznego. Ocena koncentracji i czystości wyizolowanych kwasów nukleinowych. Problemy w izolacji kw. nukleinowych z tkanek zwierzęcych, roślinnych, mikroorganizmów, żywności przetworzonej, gleby.
T-A-2Podstawy teoretyczne reakcji łańcuchowej polimerazy. Rodzaje i charakterystyka polimeraz wykorzystywane w reakcji amplifikacji DNA. Zasady projektowania starterów do reakcji PCR.
T-A-3Rozdziały kwasów nukleinowych w żelach agarozowych i poliakrylamidowych. Podstawy elektroforezy. Rodzaje i właściwości agaroz oraz buforów stosowanych w rozdziałach DNA i RNA.
T-A-4Enzymy stosowane w biologii molekularnej, podział i charakterystyka. Własciwości enzymów restrykcyjnych, ligaz, polimeraz, topoizomeraz i innych.
T-A-5Poznawanie budowy genów. Metody sekwencjonowania. Wykonanie odczytu sekwencji DNA, dopisanie nici komplementarnej.
T-A-6Transkrypcja DNA do RNA. Przeprowadzenie symulacji transkrypcji i translacji na podstawie otrzymanych sekwencji. Wprowadzenie mutacji punktowej do sekwencji i obserwacja zmian w sekwencji aminokwasów. Interretacja wyników i opis typu mutacji na poziomie polipeptydu.
T-A-7Sposoby analizy ekspresji genów. Obserwacja ekspresji wybranego genu w aparacie do RealTime PCR.
Metody nauczaniaM-3dyskusja panelowa nad wybranym problemem
M-4ćwiczenia laboratoryjne.
M-5ćwiczenia przedmiotowe i wykonanie zadań praktycznych
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: obserwacja pracy na ćwiczeniach laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0student nie pogłębia swojej wiedzy na temat mechanizmów molekularnych i technik analizy DNA i RNA
3,0student pogłębia wiedzę na temat mechanizmów molekularnych i technik analizy DNA na bazie podręczników
3,5student pogłębia wiedzę na temat mechanizmów molekularnych i technik analizy DNA i RNA na bazie podręczników i informacji dostępnych w internecie
4,0student pogłębia wiedzę na temat mechanizmów molekularnych i technik analizy DNA na bazie publikacji naukowych wydawanych w kraju
4,5student pogłębia wiedzę na temat omawianych mechanizmów molekularnych i technik analizy DNA i RNA na bazie publikacji światowych
5,0student pogłębia wiedzę w zakresie wszystkich omawianych mechanizmów molekularnych i technik analizy DNA i RNA na bazie publikacji światowych i baz danych