Podstawy biotechnologii - BIOL-CHEM UWB

Podstawy biotechnologii
SYLABUS
A. Informacje ogólne
Elementy sylabusu
Opis
Nazwa jednostki
prowadzącej kierunek
Nazwa kierunku studiów
Poziom kształcenia
Profil studiów
Forma studiów
Kod przedmiotu
Język przedmiotu
Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny
Rodzaj przedmiotu
Rok studiów /semestr
przedmiot obowiązkowy, moduł kierunkowy
III rok / 5 semestr
Student powinien posiadać zakres wiadomości z podstaw genetyki, biochemii,
mikrobiologii.
Wymagania wstępne
Ochrona Środowiska
studia pierwszego stopnia
ogólnoakademicki
stacjonarne
0200-OS1-3PBI
polski
Liczba godzin zajęć
dydaktycznych z podziałem
na formy prowadzenia zajęć
wykład – 15 godz.
konwersatoria – 30 godz.
Założenia i cele przedmiotu
Celem wykładów z przedmiotu „Podstawy biotechnologii” jest zapoznanie studenta z
problemami współczesnej biotechnologii (np. bioprocesy, biotransformacje, organizmy
modyfikowane genetycznie, terapia genowa, biofarmaceutyki, ksenotransplantacje,
fermentacje, biopaliwa), zastosowaniem metod biotechnologicznych w oczyszczaniu
środowiska (bioremediacja, fitoremediacja) oraz wykorzystania organizmów w medycynie,
rolnictwie, przemyśle i ochronie środowiska. Celem konwersatoriów jest umiejętność
samodzielnego poszukiwania wiedzy naukowej, jej interpretacji oraz pisemnego i ustnego
przekazywania informacji. Student zdobywa umiejętność rozumienia możliwości
wykorzystania organizmów pro- i eukariotycznych w medycynie, rolnictwie, przemyśle
i ochronie środowiska.
Metody dydaktyczne oraz
ogólna forma zaliczenia
przedmiotu
Metody dydaktyczne: wykład, konsultacje, prezentacje multimedialne, konwersatoria
Formy zaliczenia przedmiotu: zaliczenie na ocenę konwersatoriów, egzamin
Efekty kształceniai
1. Student analizuje rolę biotechnologii w gospodarce, przemyśle, medycynie,
rolnictwie i ochronie środowiska na podstawie najnowszych doniesień naukowych
(czasopisma fachowe, internet).
2. Student posługuje się terminologią fachową w celu opisu procesów
biotechnologicznych oraz biotransformacji związków organicznych.
3. Student wymienia i opisuje metody pozyskiwania organizmów genetycznie
modyfikowanych oraz ich znacznie w gospodarce człowieka.
4. Student samodzielnie zdobywa informacje i na ich podstawie przygotowuje
prezentacje dotyczące znaczenia biotechnologii w przemyśle, zdrowiu człowieka,
rolnictwie i oczyszczaniu środowiska.
5. Student weryfikuje poglądy i kontrowersje wokół organizmów genetycznie
modyfikowanych.
6. Student jest otwarty na konieczność aktualizowania i pogłębiania wiedzy z
zakresu biotechnologii i jej zastosowania w ochronie środowiska.
Punkty ECTS
Bilans nakładu
pracy studentaii
Wskaźniki ilościowe
Odniesienie do kierunkowych
efektów kształcenia
K_W12, K_U07, K_U17
K_U06, K_U07
K_U06, K_U07
K_W06, K_W07, K_W12, K_U03,
K_U06, K_U08, K_U10, K_K04,
K_K10
K_U03, K_U06, K_U07, K_U17,
K_U20, K_K04, K_K11
K_W06, K_U03, K_U06, K_U07,
K_U13, K_K03, K_K04, K_K06,
K_K07, K_K10, K_K11, K_K12
3
Ogólny nakład pracy studenta: 75 godz. w tym: udział w wykładach: 15 godz.;
udział w zajęciach konwersatoryjnych: 30 godz.; przygotowanie się do zajęć, zaliczeń, egzaminów:
24 godz.; udział w konsultacjach, zaliczeniach, egzaminie: 6 godz.
Nakład pracy studenta związany z zajęciami iii:
Liczba godzin
Punkty ECTS
wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela
o charakterze praktycznym
Data opracowania:
14. 05. 2014 r.
Koordynator
przedmiotu:
50
60
2,0
2,4
dr hab. Andrzej Bajguz, pof. UwB
SYLABUS
B. Informacje szczegółowe
Elementy składowe sylabusu
Nazwa przedmiotu
Podstawy biotechnologii
Kod przedmiotu
Nazwa kierunku
Nazwa jednostki prowadzącej kierunek
Język przedmiotu
0200-OS1-3PBI
Ochrona Środowiska, studia pierwszego stopnia
Wydział Biologiczno-Chemiczny UwB
polski
Rok studiów/ semestr
trzeci rok, piąty semestr (zimowy)
Liczba godzin zajęć dydaktycznych oraz
forma prowadzenia zajęć
Prowadzący
15 godz., wykład
Treści merytoryczne przedmiotu:
Zakres, znaczenie i zastosowanie biotechnologii; definicje
i podstawowe pojęcia. Inżynieria biotechnologiczna. Proces
biotechnologiczny (np. zastosowanie mikroorganizmów, warunki
hodowli, optymalizacja i produkcja). Procesy biotransformacji
z udziałem bakterii kwasu octowego, związków steroidowych
i mineralnych, antybiotyków. Biotechnologia w ochronie
środowiska naturalnego. Rozwój technologii bioremediacji
i procesów biotransformacji. Eliminacja szeregu zanieczyszczeń
i odpadów ze środowiska. Biotechnologia a rolnictwo. Poprawa
wydajności z plonów. Redukcja podatności roślin użytkowych na
stresy środowiskowe. Wzrost jakości odżywczej roślin. Poprawa
smaku, tekstury i wyglądu żywności. Produkcja nowych substancji
z roślin użytkowych. Organizmy genetycznie modyfikowane
(mikroorganizmy, rośliny i zwierzęta transgeniczne). Kontrowersje
wokół GMO. Etyczne, ekonomiczne, prawne i społeczne aspekty
biotechnologii. Kontrowersje wokół biotechnologii. Perspektywy
rozwoju biotechnologii w ochronie środowiska.
Efekty kształcenia:
1. Student analizuje rolę biotechnologii w gospodarce, przemyśle,
medycynie, rolnictwie i ochronie środowiska na podstawie
najnowszych doniesień naukowych (czasopisma fachowe,
internet).
2. Student posługuje się terminologią fachową w celu opisu
procesów biotechnologicznych oraz biotransformacji związków
organicznych.
3. Student wymienia i opisuje metody pozyskiwania organizmów
genetycznie modyfikowanych oraz ich znacznie w gospodarce
człowieka.
Sposoby weryfikacji:
1. Egzamin pisemny podsumowujący przedmiot (test zamknięty,
pytania otwarte opisowe, schematy i rysunki do uzupełnienia
opisów i objaśnień).
1. Obecność na zajęciach (dopuszcza się możliwość opuszczenia
jednego wykładu).
2. Pozytywna ocena zaliczenia konwersatoriów.
3. Pozytywna ocena egzaminu.
Literatura podstawowa:
1. Chmiel A., Biotechnologia. Podstawy biochemiczne
i mikrobiologiczne. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 1998.
2. Klimiuk E., Łebkowska M., Biotechnologia w ochronie
środowiska. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 2005.
3. Malepszy S. (red.), Biotechnologia roślin. Wyd. Naukowe
PWN, Warszawa, 2011.
4. Ratledge C., Kristiansen B., Podstawy biotechnologii. Wyd.
Naukowe PWN, Warszawa, 2011.
5. Zwierzchowski L. (red.), Biotechnologia zwierząt. Wyd.
Efekty kształcenia wraz ze sposobem ich
weryfikacji
Forma i warunki zaliczenia
przedmiotu
Wykaz literatury podstawowej
i uzupełniającej
Opis
dr hab. Andrzej Bajguz, prof. UwB
Naukowe PWN, Warszawa, 1997.
Literatura uzupełniająca:
1. Biotechnologia – kwartalnik.
2. Bednarski W., Repsa A. (red.), Biotechnologia żywności.
Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2003.
3. Buchowicz J., Biotechnologia molekularna, Wyd. Naukowe
PWN, Warszawa, 2009.
4. Buraczewski G., Biotechnologia osadu czynnego. Wyd.
Naukowe PWN, Warszawa, 1994.
5. Chmiel A., Grudziński S., Biotechnologia i chemia
antybiotyków. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 1998.
6. Kayser O., Müller r.H., Biotechnologia farmaceutyczna. Wyd.
Lekarskie PZWL, Warszawa, 2003.
7. Wojnowska-Baryła I., Trendy w biotechnologii
środowiskowej. Wyd. Uniwersytetu WarmińskoMazurskiego, Olsztyn, 2008.
……………………………….
podpis osoby składającej sylabus
SYLABUS
C. Informacje szczegółowe
Elementy składowe sylabusu
Nazwa przedmiotu
Podstawy biotechnologii
Kod przedmiotu
Nazwa kierunku
Nazwa jednostki prowadzącej kierunek
Język przedmiotu
0200-OS1-3PBI
Ochrona środowiska, studia pierwszego stopnia
Wydział Biologiczno-Chemiczny UwB
polski
Rok studiów/ semestr
trzeci rok, piąty semestr (zimowy)
Liczba godzin zajęć dydaktycznych oraz
forma prowadzenia zajęć
Prowadzący
Treści merytoryczne przedmiotu:
30 godz., konwersatoria
Efekty kształcenia wraz ze sposobem ich
weryfikacji
Opis
dr Alicja Piotrowska-Niczyporuk
1. Czym jest biotechnologia i GMO?
2. Rozwój biotechnologii w Polsce.
3. Inżynieria genetyczna a biotechnologia.
4. Mechanizm transformacji roślin za pomocą Agrobacterium
tumefaciens.
5. Metody fizyczne, chemiczne i biologiczne transformacji
zwierząt.
6. Klonowanie somatyczne ssaków.
7. Rośliny genetycznie zmodyfikowane.
8. Odmiany roślin transgenicznych a pestycydy.
9. Rośliny transgeniczne o ulepszonych cechach produkcyjnych.
10. Zwierzęta modyfikowane genetycznie.
11. Ksenotransplantacje.
12. Perspektywy manipulacji genetycznych białkami mleka.
13. Terapia genowa nowotworów i chorób układu krążenia.
14. Wytwarzanie leków metodami inżynierii genetycznej.
15. Zagrożenia wynikające z użytkowania GMO.
16. Biochemiczne przemiany azotu w procesie oczyszczania
ścieków.
17. Usuwanie fosforu i azotu w procesie osadu czynnego.
18. Mikrobiologiczna degradacja związków fosforoorganicznych.
19. Biotechnologia polihydroksykwasów.
20. Biotechnologia w bioremediacji zanieczyszczeń organicznych.
21. Zastosowanie biosorbentów w procesach usuwania metali
z roztworów wodnych.
22. Hydrofobowe zanieczyszczenia organiczne.
23. Charakterystyka i biodegradacja wielopierścieniowych
węglowodorów aromatycznych (WWA).
24. Biotechnologiczne metody oczyszczania gruntów
z produktów naftowych.
25. Fitoremediacja.
26. Mechanizmy obronne roślin wykorzystywanych w procesie
fitoekstrakcji.
27. Wykorzystanie roślin transgenicznych w fitoremediacji metali
ciężkich.
28. Biotechnologiczne metody usuwania zanieczyszczeń
gazowych.
29. Degradacja bioodpadów stałych.
30. Biopaliwa.
Efekty kształcenia:
1. Student analizuje rolę biotechnologii w gospodarce,
przemyśle, medycynie, rolnictwie i ochronie środowiska na
podstawie najnowszych doniesień naukowych (czasopisma
fachowe, internet).
2. Student wymienia i opisuje metody pozyskiwania
organizmów genetycznie modyfikowanych oraz ich znacznie
w gospodarce człowieka.
3. Student samodzielnie zdobywa informacje i na ich podstawie
przygotowuje prezentacje dotyczące znaczenia biotechnologii
Forma i warunki zaliczenia
przedmiotu
Wykaz literatury podstawowej
i uzupełniającej
w przemyśle, zdrowiu człowieka, rolnictwie i oczyszczaniu
środowiska.
4. Student weryfikuje poglądy i kontrowersje wokół
organizmów genetycznie modyfikowanych.
5. Student jest otwarty na konieczność aktualizowania
i pogłębiania wiedzy z zakresu biotechnologii i jej
zastosowania w ochronie środowiska.
Sposoby weryfikacji:
1. Bieżąca kontrola stanu wiedzy studentów po zajęciach
(wyjściówki).
2. Dwa kolokwia pisemne (pytania otwarte opisowe).
3. Bieżąca ocena studentów (aktywność w dyskusji).
4. Zaliczenie na ocenę dwóch referatów w formie wygłoszonych
prezentacji multimedialnych.
1. Obecność na zajęciach (dopuszcza się możliwość opuszczenia
jednych zajęć).
2. Pozytywna ocena zaliczenia referatów.
3. Pozytywna ocena z dwóch kolokwiów pisemnych.
4. Pozytywna ocena z zaliczenia wyjściówek.
Literatura podstawowa:
1.
Chmiel A., Biotechnologia. Podstawy biochemiczne
i mikrobiologiczne. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 1998.
2.
Klimiuk E., Łebkowska M., Biotechnologia w ochronie
środowiska. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 2005.
3.
Malepszy S. (red.), Biotechnologia roślin. Wyd. Naukowe
PWN, Warszawa, 2011.
4.
Ratledge C., Kristiansen B., Podstawy biotechnologii. Wyd.
Naukowe PWN, Warszawa, 2011.
5.
Zwierzchowski L. (red.), Biotechnologia zwierząt. Wyd.
Naukowe PWN, Warszawa, 1997.
Literatura uzupełniająca:
1.
Biotechnologia – kwartalnik.
2.
Bednarski W., Repsa A. (red.), Biotechnologia żywności.
Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2003.
3.
Buchowicz J., Biotechnologia molekularna, Wyd. Naukowe
PWN, Warszawa, 2009.
4.
Buraczewski G., Biotechnologia osadu czynnego. Wyd.
Naukowe PWN, Warszawa, 1994.
5.
Chmiel A., Grudziński S., Biotechnologia i chemia
antybiotyków. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 1998.
6. Kayser O., Müller r.H., Biotechnologia farmaceutyczna.
Wyd. Lekarskie PZWL, Warszawa, 2003.
7.
Wojnowska-Baryła I., Trendy w biotechnologii
środowiskowej. Wyd. Uniwersytetu WarmińskoMazurskiego, Olsztyn, 2008.
……………………………….
podpis osoby składającej sylabus
i
Opis zakładanych efektów kształcenia w zakresie wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych, z uwzględnieniem form zajęć.
Uwzględnia się tylko efekty możliwe do sprawdzenia (mierzalne / weryfikowalne).
ii
Przykładowe rodzaje aktywności: udział w wykładach, ćwiczeniach, przygotowanie do zajęć, udział w konsultacjach,
realizacja zadań projektowych, pisanie eseju, przygotowanie do egzaminu. Liczba godzin nakładu pracy studenta powinna
być zgodna z przypisanymi do tego przedmiotu punktami ECTS wg przelicznika : 1 ECTS – 25÷30 h.
iii
Zajęcia wymagające bezpośredniego udziału nauczyciela są to tzw. godziny kontaktowe (również te nieujęte w rozkładzie
zajęć, np. konsultacje lub zaliczenia/egzaminy). Suma punktów ECTS obu nakładów może być większa od ogólnej liczby
punktów ECTS przypisanej temu przedmiotowi.