WYDZIAŁ LEKARSKI II Nazwa kierunku Biotechnologia, specjalność

WYDZIAŁ LEKARSKI II
Nazwa
kierunku
Nazwa
przedmiotu
Jednostka
realizująca
Rodzaj
przedmiotu
Obszar
nauczania
Cel kształcenia
Treści
programowe
Biotechnologia, specjalność
Biotechnologia medyczna
Kultury tkankowe i
komórkowe roślinne
Katedra i Zakład Botaniki
Farmaceutycznej i
Biotechnologii Roślin
obowiązkowy
semestr
VI
Poziom i forma
studiów
I stopień
Punkty ECTS
Osoba odpowiedzialna
(imię, nazwisko, email, nr tel.
służbowego)
wykłady
Rodzaj zajęć
10
i liczba godzin
stacjonarne
2
Dr hab. Barbara Thiem
[email protected]
tel.61/668 78 51
ćwiczenia
seminaria
20
-
P1A, M1
Poznanie podstaw teoretycznych i opanowanie wybranych umiejętności praktycznych związanych
z zakładaniem hodowli i prowadzeniem roślinnych kultur tkankowych i komórkowych. Poznanie
niektórych nowoczesnych technik stosowanych w biotechnologii roślin, poszerzenie wiedzy o
rozwoju i znaczeniu hodowli komórek roślinnych w badaniach naukowych i perspektywach ich
medycznych zastosowań. Praktyczne zapoznanie się z podstawowymi procedurami stosowanymi w
roślinnych kulturach in vitro.
Wykłady
Biologiczne podstawy biotechnologii roślin, zdolność morfogenetyczna komórek roślinnych.
Charakterystyka wybranych rodzajów kultur, skład pożywek hodowlanych, techniki pracy w
warunkach sterylnych. Regulatory wzrostu i rozwoju roślin i ich wpływ na regenerację i
morfogenezę. Organogeneza i somatyczna embriogeneza. Kultury in vitro roślin leczniczych
i metody oceny jakości uzyskanego in vitro materiału. Hodowla kalusa na pożywce zestalonej i
kultur komórkowych na pożywkach płynnych. Roślinne kultury komórkowe i kultury
organów normalnych i transformowanych (korzenie włośnikowate)jako nowe źródła
związków o aktywności biologicznej. Selekcja wysokoproduktywnych linii komórkowych w
kulturze in vitro. Zabiegi biotechnologiczne zwiększające produkcję i sekrecję pożądanych
metabolitów wtórnych stosowane w kulturach komórkowych i kulturach organów roslinnych.
Powiększanie skali -kultury roślinne w bioreaktorach. Metody przechowywania kultur w niskich
temperaturach. Biotransformacja substancji chemicznych do bioproduktów aktywnych
biologicznie, z zastosowaniem kultur roślinnych – wytwarzanie związków o poprawionych
walorach terapeutycznych. Transformowanie roślin w wyniku inokulacji Agrobacterium spp.
Inżynieria metaboliczna roślin. Kontrowersje wokół GMO. Zwiedzanie pracowni Europejskiego
Centrum Bioinformatyki i Genomiki Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN w Poznaniu.
Ćwiczenia
Praktyczne zapoznanie się z wyposażeniem laboratorium i zasadami pracy w komorze
laminarnej. Sporządzanie roztworów podstawowych składników pożywki i roślinnych
regulatorów wzrostu. Przygotowanie określonej pożywki. Metody sterylizacji naczyń, narzędzi i
pożywek. Praktyczne zapoznanie się z metodą powierzchniowej sterylizacji nasion i różnych
eksplantatów z roślin. Zakładanie sterylnej kultury pierwotnej z różnych eksplantatów.
Pasażowanie tkanki kalusowej, zakładanie i pasażowanie kultury komórkowej w zawiesinie (dobór
inokulum). Mikroskopowa ocena żywotności komórek z kultury zawiesinowej. Mikrorozmnażanie
roślin — kultury wierzchołków i węzłowych fragmentów pędów, indukcja pędów przybyszowych
(organogeneza
pośrednia
i
bezpośrednia),
ukorzenianie zregenerowanych pędów i
aklimatyzacja roślin do warunków ex vitro. Produkcja somatycznych nasion (=sztuczne nasiona) –
otoczkowanie sterylnego materiału roślinnego alginianem wapnia. Metody otrzymywania roślin
haploidalnych – kultury pylników (androgeneza). Korzenie włośnikowate – indukcja korzeni w
wyniku inokulacji materiału roślinnego z Agrobacterium rhizogenes.
Seminaria
Inne
Formy
i metody
dydaktyczne
Forma
i warunki
zaliczenia
Literatura
podstawowa
(nie więcej niż
3 pozycje)
Wykłady – prezentacje multimedialne, zwiedzanie pracowni Europejskiego Centrum
Bioinformatyki i Genomiki IChB PAN
Ćwiczenia praktyczne wykonywane w obecności prowadzącego zajęcia, mające na celu nabycie
przez studenta umiejętności pracy w laboratorium roślinnym kultur in vitro. Samodzielne
zakładanie kultur w warunkach sterylnych, prowadzenie obserwacji makro – i mikroskopowych,
prowadzenie dokumentacji badań, analiza prostej publikacji naukowej.
Zaliczenie dwóch kolokwiów cząstkowych: praktycznego i teoretycznego oraz kolokwium
zaliczającego przedmiot
Opracowanie dokumentacji przeprowadzonych zadań badawczych
Opracowanie raportu z analizy publikacji
1. Malepszy S. (red.) Biotechnologia roślin. Wyd. Naukowe PWN SA Warszawa 2001.
2. Woźny A., Przybył K. (red.) Komórki roślinne w warunkach stresu. Tom II. Komórki in vitro.
Wyd. Naukowe UAM, Poznań 2004.
1. Zenkteler M. (red.) Hodowla komórek i tkanek roślinnych. PWN, Warszawa 1984.
2. Wypijewski K. (red.) Wybrane zagadnienia biotechnologii roślin. UAM Poznań 1996.
Literatura
uzupełniająca
3. Legocki A. (red.) Transformowanie i regeneracja roślin. Poradnik
laboratoryjny. Instytut Chemii Bioorganicznej, Poznań 1990.
4. Biotechnologia - przegląd informacyjny - kwartalnik, Czasopismo
wydawane przez Komitet Biotechnologii przy PAN
Przedmiotowe
efekty
kształcenia
E_W01
E_W02
E_W03
E_W04
E_U01
E_U02
E_U03
E_U04
E_U05
E_U06
E_K01
E_K02
Efekty kształcenia
Przedstawić w formie operatorowej:
- zna
- potrafi
- rozumie
- wykazuje umiejętności…..
Ma podstawową wiedzę w zakresie nauk przyrodniczych
Zna podstawową terminologię z zakresu biotechnologii roślinnej
Rozumie znaczenie pracy doświadczalnej w biotechnologii
Zna metody hodowli komórek roślinnych i możliwości
wykorzystania w procesach biotechnologicznych
Umie założyć i prowadzić wybrane typy kultur roślinnych stosując
podstawowe narzędzia badawcze właściwe kulturom in vitro
Potrafi wykonać proste zadania badawcze pod nadzorem opiekuna
Potrafi zaprojektować i wykonać proste projekty badawcze
Potrafi wykonać proste pomiary biologiczne
Potrafi prowadzić dokumentację podjętych badań
Rozumie literaturę z zakresu roślinnych kultur in vitro, też w jęz.
angielskim
Wykazuje umiejętności współdziałania i pracy w grupie
Jest odpowiedzialny za własną pracę i powierzony sprzęt
Odniesienie do
kierunkowych
efektów kształcenia
K_W01
K_W06
K_W13
ich K_W09
K_U01
K_U04
K_U07
K_U06
K_U05
K_U02
K_K04
K_K05
Na jeden pkt ECTS przypada od 25-30 godzin nakładu pracy studenta,
w tym godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim ( wykłady,
seminaria, ćwiczenia, konsultacje) plus samodzielna praca studenta
(przygotowanie do zajęć, do kolokwiów, do egzaminu, przygotowaniu
projektów, prezentacji, opracowywanie protokołów)
Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim
udział w wykładach
Bilans nakładu udział w ćwiczeniach
pracy studenta udział w seminariach
udział w konsultacjach związanych z zajęciami
Samodzielna praca studenta
przygotowanie do ćwiczeń
przygotowanie do seminariów
przygotowanie do kolokwiów
2x5
5x4
10
20
4x1
Razem
4
34
5x2
10
1 x 10
2x3
16
Razem
26
Liczba
ECTS
przygotowanie do egzaminu
Liczba
godzin
Wskaźniki
ilościowe
Nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi
bezpośredniego udziału nauczyciela
34
1
Nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym
Łącznie
30
60
1
2
Metody weryfikacji efektu kształcenia
Nr efektu
kształcenia
E_W01-04
K_U01-06
E_K01-02
Data
opracowania
programu
Formujące
(np. wejściówka, obserwacja pracy studenta
w trakcie zajęć, ocena zdolności
do samodzielnej pracy….)
Obserwacja studenta podczas samodzielnej
pracy w pracowni roślinnych kultur in vitro
wejściówki
Obserwacja studenta podczas zajęć. Ocena
zrozumienia prostego naukowego tekstu z
zakresu roślinnych kultur in vitro w języku
angielskim. Wejściówki
Obserwacja studenta podczas zajęć
04.02.2013
Program opracował
Podsumowujące
(np. egzamin praktyczny, teoretyczny,
kolokwium…)
Kolokwium zaliczające
Kolokwium
Dr hab. Barbara Thiem