Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Ochrona środowiska (S1)

Sylabus przedmiotu Mikrobiologiczne podstawy biotechnologii:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Ochrona środowiska
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Mikrobiologiczne podstawy biotechnologii
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Bioinżynierii
Nauczyciel odpowiedzialny Krystyna Cybulska <Krystyna.Cybulska@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Magdalena Błaszak <Magdalena.Blaszak@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 8 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW4 20 2,00,50zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA4 15 1,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawy genetyki molekularnej - zakres liceum ogólnokształcącego
W-2Podstawy biochemii - zakres liceum ogólnokształcącego

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie z grupami lub gatunkami mikroorganizmów wykorzystywanymi w biotechnologii, poznanie ich metabolizmu, wymagań pokarmowych, sposobów hodowli, w celu nabycia umiejętności wskazania ich potecjalnego wykorzystania.
C-2Umiejętność projektowania prostego procesu biotechnologicznego w poszczególnych etapach, ze znajomością technik pozyskiwania mikroorganizmów producenckich.
C-3Zdobycie świadomości potrzeby ciągłego uzupełniania wiedzy z zakresu biotechnologii ze względu na dynamiczny rozwój tej "młodej" dziedziny oraz świadomość potrzeby doskonalenia umiejętności praktycznych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Regulacja metabolizmu mikroorganizmów, nadprodkcja pożądanych produktów biosyntez.2
T-A-2Pozyskiwanie, ulepszanie i przechowywanie szczepów przemysłowych.5
T-A-3Wirusy. Zastosowanie w medycynie, terapia bakteriofagowa i genowa oraz produkcja szczepionek.2
T-A-4Agrobacterium tumefaciens - charakterystyka i wykorzystanie w biotechnologii.2
T-A-5Mikroorganizmy osadu czynnego. Charakterystyka i zastosowanie w oczyszczaniu ścieków w kilku wybranych technologiach.2
T-A-6Drożdże - wykorzystanie w przemyśle browarniczym i winiarskim. Rasy drożdży szlachetnych. Oznaczanie mocy wina, konstrukcja nastawu w hodowli stacjonarnej - obliczenia.2
15
wykłady
T-W-1Wprowadzenie do biotechnologii, definicje podstawowych pojęć, zakres zastosowań, podział biotechnologii na tradycyjną i nowoczesną. Charakterystyka technologii mikrobiologicznej, fermentacji, technologii enzymów, inżynierii bioprocesowej.2
T-W-2Budowa i metabolizm komórki bakteryjnej. Typy pokarmowe. Chemiczne i fizyczne czynniki warunkujące wzrost bakterii. Charakterystyka kilku przykładów gatunków bakterii z uwzględnieniem promieniowców.4
T-W-3Budowa i metabolizm drożdży i grzybów strzępkowych, ich wymagania środowiskowe, na przykładzie wybranych gatunków.2
T-W-4Wirusy - charakterystyka. Przebieg infekcji wirusowej na przykładzie bakteriofaga.2
T-W-5Fazy wzrostu populacji bakterii. Rodzaje hodowli mikroorganizmów w warunkach laboratoryjnych. Typy wzrostu mikroorganizmów przemysłowych, pomiar ich wzrostu. Parametry metabolicznej efektywności wzrostu.4
T-W-6Rodzaje bioprocesów z podaniem przykładu zastosowania w przemyśle.2
T-W-7Opracowanie procesu biotechnologicznego, ze szczególnym uwzględnieniem etapu poszukiwania organizmu producenckiego oraz konstruowania szczepów i szczepionek na drodze tradycyjnej i rekombinacji genetycznej.4
20

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w ćwiczeniach15
A-A-2przygotowanie prezentacji tematu9
A-A-3przygotowanie do kolokwium6
30
wykłady
A-W-1Powtórzenie i ewentualne uzupełnenie podstawowej wiedzy z genetyki i biochemii10
A-W-2Uczestnictwo w wykładach20
A-W-3Czytanie wskazanej literatury naukowej10
A-W-4Przygotowanie do dwóch kolokwiów20
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1wykład informacyjny
M-2pogadanka
M-3ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: kolokwium
S-2Ocena podsumowująca: prezentacja tematu
S-3Ocena formująca: obserwacja pracy w grupie

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
OS_1A_O08-1_W01
Zna podstawowe grupy mikroorganizmów wykorzystywane w biotechnologii, ich metabolizm, wymagania pokarmowe, sposoby hodowli.
OS_1A_W07C-1T-A-1, T-W-2, T-W-4, T-W-1, T-W-3M-1S-1

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
OS_1A_O08-1_U01
Analizuje przydatność mikroorganizmów z różnych grup systematycznych i fizjologicznych do wybranego bioprocesu.
OS_1A_U05C-1T-W-2, T-W-6, T-W-4, T-W-3M-3S-2, S-3

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
OS_1A_O08-1_K01
Wykazuje potrzebę ciągłego uzupełniania wiedzy i umiejętności z zakresu biotechnologii, ze względu na dynamiczny jej rozwój i obecność w przemyśle.
OS_1A_K01C-1, C-2T-W-1M-1, M-2S-2, S-1, S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OS_1A_O08-1_W01
Zna podstawowe grupy mikroorganizmów wykorzystywane w biotechnologii, ich metabolizm, wymagania pokarmowe, sposoby hodowli.
2,0Brak znajomości podstawowych grup mikroorganizmów wykorzystywanych w biotechnologii.
3,0Znajomość kilku grup lub gatunków mikroorganizmów wykorzstywanych w biotechnologii, na zasadzie opisu ich nazw gatunkowych lub rodzajowych i umiejscowienia w systematyce.
3,5Znajomość wszystkich grup lub gatunków mikroorganizmów wykorzystywanych w biotechnologii, a przedstawionych na zajęciach.
4,0Znajomość wszystkich grup lub gatunków mikroorganizmów wykorzystywanych w biotechnologii, a przedstawionych na zajęciach, z opisem kilku ich zastosowań w bioprocesach.
4,5Znajomość wszystkich grup lub gatunków mikroorganizmów wykorzystywanych w biotechnologii, a przedstawionych na zajęciach, z opisem ich zastosowań w bioprocesach podanych na zajęciach.
5,0Znajomość wszystkich grup lub gatunków mikroorganizmów wykorzystywanych w biotechnologii z opisem ich zastosowania w bioprocesach, przedstawionych na zajęciach oraz samodzielnie wyszukanych w literaturze dodatkowej.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OS_1A_O08-1_U01
Analizuje przydatność mikroorganizmów z różnych grup systematycznych i fizjologicznych do wybranego bioprocesu.
2,0Brak zdolności do analizy przydatności mikroorganizmów do wybranego przez siebie bioprocesu.
3,0Zdolność do analizy przydatności biotechnologicznej kilku (od 3 do 4) gatunków lub grup mikroorganizmów wybranych przez siebie do zaprezentowania.
3,5Zdolność do analizy przydatności biotechnologicznej kilku (od 3 do 4) gatunków lub grup mikroorganizmów podanych na zajęciach, wybranych do zaprezentowania przez prowadzącego zajęcia.
4,0Zdolność do analizy przydatności biotechnologicznej gatunków lub grup mikroorganizmów (od 5 do 7), wybranych przez siebie do zaprezentowania.
4,5Zdolność do analizy przydatności biotechnologicznej gatunków lub grup mikroorganizmów (od 5 do 7), podanych na zajęciach, wybranych przez prowadzącego zajęcia.
5,0Zdolność do analizy przydatności biotechnologicznej gatunków lub grup mikroorganizmów (od 8), wybranych przez prowadzącego zajęcia, spośród kilkunastu podanych na zajęciach.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
OS_1A_O08-1_K01
Wykazuje potrzebę ciągłego uzupełniania wiedzy i umiejętności z zakresu biotechnologii, ze względu na dynamiczny jej rozwój i obecność w przemyśle.
2,0Brak świadomości potrzeby ciągłego uzupełniania wiedzy i umiejętności z zakresu ciągle rozwijającej się biotechnologii.
3,0Częściowa świadomość potrzeby uzupełniania wiedzy, ale nie praktycznych umiejętności z zakresu biotechnologii.
3,5Całkowita świadomość potrzeby uzupełniania wiedzy z zakresu biotechnologii, ale brak świadomości doskonalenia umiejętności praktycznych.
4,0Całkowita świadomość potrzeby uzupełniania wiedzy z zakresu biotechnologii, ale częściowa, niedojrzała świadomość potrzeby doskonalenia umiejętności praktycznych.
4,5Całkowita świadomość potrzeby uzupełniania wiedzy z zakresu biotechnologii oraz całkowita świadomość potrzeby doskonalenia umiejętności praktycznych.
5,0Całkowita świadomość potrzeby uzupełniania wiedzy z zakresu biotechnologii oraz całkowita świadomość potrzeby doskonalenia umiejętności praktycznych, całkowita świadomość konieczności podjęcia aktywności w przyodniczych projektach, stażach, kołach naukowych w celu ugruntowania kompetencji .

Literatura podstawowa

  1. Chmiel Aleksander, Biotechnologia. Podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne., PWN, Warszawa, 1998
  2. Libudzisz Z., Kowal K., Żakowska Z., Mikrobiologia techniczna. Mikroorganizmy w biotechnologska i produkcji żywności., PWN, Warszawa, 2008
  3. Kunicki-Goldfinger W., Życie bakterii, PWN, Warszawa, 2008

Literatura dodatkowa

  1. Błaszczyk M., Mikroorganizmy w ochronie środowiska, PWN, Warszawa, 2009
  2. Ratlegle C., Kristiansen B., Podstawy biotechnologii, PWN, Warszawa, 2011

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Regulacja metabolizmu mikroorganizmów, nadprodkcja pożądanych produktów biosyntez.2
T-A-2Pozyskiwanie, ulepszanie i przechowywanie szczepów przemysłowych.5
T-A-3Wirusy. Zastosowanie w medycynie, terapia bakteriofagowa i genowa oraz produkcja szczepionek.2
T-A-4Agrobacterium tumefaciens - charakterystyka i wykorzystanie w biotechnologii.2
T-A-5Mikroorganizmy osadu czynnego. Charakterystyka i zastosowanie w oczyszczaniu ścieków w kilku wybranych technologiach.2
T-A-6Drożdże - wykorzystanie w przemyśle browarniczym i winiarskim. Rasy drożdży szlachetnych. Oznaczanie mocy wina, konstrukcja nastawu w hodowli stacjonarnej - obliczenia.2
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie do biotechnologii, definicje podstawowych pojęć, zakres zastosowań, podział biotechnologii na tradycyjną i nowoczesną. Charakterystyka technologii mikrobiologicznej, fermentacji, technologii enzymów, inżynierii bioprocesowej.2
T-W-2Budowa i metabolizm komórki bakteryjnej. Typy pokarmowe. Chemiczne i fizyczne czynniki warunkujące wzrost bakterii. Charakterystyka kilku przykładów gatunków bakterii z uwzględnieniem promieniowców.4
T-W-3Budowa i metabolizm drożdży i grzybów strzępkowych, ich wymagania środowiskowe, na przykładzie wybranych gatunków.2
T-W-4Wirusy - charakterystyka. Przebieg infekcji wirusowej na przykładzie bakteriofaga.2
T-W-5Fazy wzrostu populacji bakterii. Rodzaje hodowli mikroorganizmów w warunkach laboratoryjnych. Typy wzrostu mikroorganizmów przemysłowych, pomiar ich wzrostu. Parametry metabolicznej efektywności wzrostu.4
T-W-6Rodzaje bioprocesów z podaniem przykładu zastosowania w przemyśle.2
T-W-7Opracowanie procesu biotechnologicznego, ze szczególnym uwzględnieniem etapu poszukiwania organizmu producenckiego oraz konstruowania szczepów i szczepionek na drodze tradycyjnej i rekombinacji genetycznej.4
20

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w ćwiczeniach15
A-A-2przygotowanie prezentacji tematu9
A-A-3przygotowanie do kolokwium6
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Powtórzenie i ewentualne uzupełnenie podstawowej wiedzy z genetyki i biochemii10
A-W-2Uczestnictwo w wykładach20
A-W-3Czytanie wskazanej literatury naukowej10
A-W-4Przygotowanie do dwóch kolokwiów20
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOS_1A_O08-1_W01Zna podstawowe grupy mikroorganizmów wykorzystywane w biotechnologii, ich metabolizm, wymagania pokarmowe, sposoby hodowli.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOS_1A_W07Zna podstawy metod, technik technologii pozwalających kształtować potencjał przyrody w celu poprawy jakości życia człowieka. Zna narzędzia i materiały pozwalające wykorzystać i kształtować potencjał przyrody w celu poprawy jakości życia człowieka. Rozróżnia typowe technologie inżynierskie w zakresie ochrony i kształtowania środowiska.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie z grupami lub gatunkami mikroorganizmów wykorzystywanymi w biotechnologii, poznanie ich metabolizmu, wymagań pokarmowych, sposobów hodowli, w celu nabycia umiejętności wskazania ich potecjalnego wykorzystania.
Treści programoweT-A-1Regulacja metabolizmu mikroorganizmów, nadprodkcja pożądanych produktów biosyntez.
T-W-2Budowa i metabolizm komórki bakteryjnej. Typy pokarmowe. Chemiczne i fizyczne czynniki warunkujące wzrost bakterii. Charakterystyka kilku przykładów gatunków bakterii z uwzględnieniem promieniowców.
T-W-4Wirusy - charakterystyka. Przebieg infekcji wirusowej na przykładzie bakteriofaga.
T-W-1Wprowadzenie do biotechnologii, definicje podstawowych pojęć, zakres zastosowań, podział biotechnologii na tradycyjną i nowoczesną. Charakterystyka technologii mikrobiologicznej, fermentacji, technologii enzymów, inżynierii bioprocesowej.
T-W-3Budowa i metabolizm drożdży i grzybów strzępkowych, ich wymagania środowiskowe, na przykładzie wybranych gatunków.
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: kolokwium
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Brak znajomości podstawowych grup mikroorganizmów wykorzystywanych w biotechnologii.
3,0Znajomość kilku grup lub gatunków mikroorganizmów wykorzstywanych w biotechnologii, na zasadzie opisu ich nazw gatunkowych lub rodzajowych i umiejscowienia w systematyce.
3,5Znajomość wszystkich grup lub gatunków mikroorganizmów wykorzystywanych w biotechnologii, a przedstawionych na zajęciach.
4,0Znajomość wszystkich grup lub gatunków mikroorganizmów wykorzystywanych w biotechnologii, a przedstawionych na zajęciach, z opisem kilku ich zastosowań w bioprocesach.
4,5Znajomość wszystkich grup lub gatunków mikroorganizmów wykorzystywanych w biotechnologii, a przedstawionych na zajęciach, z opisem ich zastosowań w bioprocesach podanych na zajęciach.
5,0Znajomość wszystkich grup lub gatunków mikroorganizmów wykorzystywanych w biotechnologii z opisem ich zastosowania w bioprocesach, przedstawionych na zajęciach oraz samodzielnie wyszukanych w literaturze dodatkowej.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOS_1A_O08-1_U01Analizuje przydatność mikroorganizmów z różnych grup systematycznych i fizjologicznych do wybranego bioprocesu.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOS_1A_U05Wykonuje samodzielnie lub w zespole pod kierunkiem opiekuna proste zadania badawcze związane z obserwacjami środowiskowymi. Prawidłowo interpretuje rezultaty i wyciąga wnioski, potrafi przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich dostrzegać ich aspekty systemowe i pozatechniczne. Potrafi zaprojektować oraz zrealizować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie z grupami lub gatunkami mikroorganizmów wykorzystywanymi w biotechnologii, poznanie ich metabolizmu, wymagań pokarmowych, sposobów hodowli, w celu nabycia umiejętności wskazania ich potecjalnego wykorzystania.
Treści programoweT-W-2Budowa i metabolizm komórki bakteryjnej. Typy pokarmowe. Chemiczne i fizyczne czynniki warunkujące wzrost bakterii. Charakterystyka kilku przykładów gatunków bakterii z uwzględnieniem promieniowców.
T-W-6Rodzaje bioprocesów z podaniem przykładu zastosowania w przemyśle.
T-W-4Wirusy - charakterystyka. Przebieg infekcji wirusowej na przykładzie bakteriofaga.
T-W-3Budowa i metabolizm drożdży i grzybów strzępkowych, ich wymagania środowiskowe, na przykładzie wybranych gatunków.
Metody nauczaniaM-3ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: prezentacja tematu
S-3Ocena formująca: obserwacja pracy w grupie
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Brak zdolności do analizy przydatności mikroorganizmów do wybranego przez siebie bioprocesu.
3,0Zdolność do analizy przydatności biotechnologicznej kilku (od 3 do 4) gatunków lub grup mikroorganizmów wybranych przez siebie do zaprezentowania.
3,5Zdolność do analizy przydatności biotechnologicznej kilku (od 3 do 4) gatunków lub grup mikroorganizmów podanych na zajęciach, wybranych do zaprezentowania przez prowadzącego zajęcia.
4,0Zdolność do analizy przydatności biotechnologicznej gatunków lub grup mikroorganizmów (od 5 do 7), wybranych przez siebie do zaprezentowania.
4,5Zdolność do analizy przydatności biotechnologicznej gatunków lub grup mikroorganizmów (od 5 do 7), podanych na zajęciach, wybranych przez prowadzącego zajęcia.
5,0Zdolność do analizy przydatności biotechnologicznej gatunków lub grup mikroorganizmów (od 8), wybranych przez prowadzącego zajęcia, spośród kilkunastu podanych na zajęciach.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięOS_1A_O08-1_K01Wykazuje potrzebę ciągłego uzupełniania wiedzy i umiejętności z zakresu biotechnologii, ze względu na dynamiczny jej rozwój i obecność w przemyśle.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOS_1A_K01Ma świadomość ciągłego rozwoju nauk biologicznych i chemicznych. Dokonuje samooceny własnych kompetencji i chętnie doskonali umiejętności.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie z grupami lub gatunkami mikroorganizmów wykorzystywanymi w biotechnologii, poznanie ich metabolizmu, wymagań pokarmowych, sposobów hodowli, w celu nabycia umiejętności wskazania ich potecjalnego wykorzystania.
C-2Umiejętność projektowania prostego procesu biotechnologicznego w poszczególnych etapach, ze znajomością technik pozyskiwania mikroorganizmów producenckich.
Treści programoweT-W-1Wprowadzenie do biotechnologii, definicje podstawowych pojęć, zakres zastosowań, podział biotechnologii na tradycyjną i nowoczesną. Charakterystyka technologii mikrobiologicznej, fermentacji, technologii enzymów, inżynierii bioprocesowej.
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny
M-2pogadanka
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: prezentacja tematu
S-1Ocena podsumowująca: kolokwium
S-3Ocena formująca: obserwacja pracy w grupie
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Brak świadomości potrzeby ciągłego uzupełniania wiedzy i umiejętności z zakresu ciągle rozwijającej się biotechnologii.
3,0Częściowa świadomość potrzeby uzupełniania wiedzy, ale nie praktycznych umiejętności z zakresu biotechnologii.
3,5Całkowita świadomość potrzeby uzupełniania wiedzy z zakresu biotechnologii, ale brak świadomości doskonalenia umiejętności praktycznych.
4,0Całkowita świadomość potrzeby uzupełniania wiedzy z zakresu biotechnologii, ale częściowa, niedojrzała świadomość potrzeby doskonalenia umiejętności praktycznych.
4,5Całkowita świadomość potrzeby uzupełniania wiedzy z zakresu biotechnologii oraz całkowita świadomość potrzeby doskonalenia umiejętności praktycznych.
5,0Całkowita świadomość potrzeby uzupełniania wiedzy z zakresu biotechnologii oraz całkowita świadomość potrzeby doskonalenia umiejętności praktycznych, całkowita świadomość konieczności podjęcia aktywności w przyodniczych projektach, stażach, kołach naukowych w celu ugruntowania kompetencji .