biologia20070210 biologia20070210

Załącznik nr 12
Standardy kształcenia dla kierunku studiów:
Biologia
A. STUDIA PIERWSZEGO STOPNIA
I. WYMAGANIA OGÓLNE
Studia pierwszego stopnia trwają nie krócej niŜ 6 semestrów. Liczba godzin zajęć nie powinna
być mniejsza niŜ 2200. Liczba punktów ECTS (European Credit Transfer System) nie powinna być
mniejsza niŜ 180.
II. KWALIFIKACJE ABSOLWENTA
Absolwent studiów powinien posiadać wiedzę i umiejętności z zakresu ogólnych zagadnień
biologii, oparte na podstawach nauk matematyczno-przyrodniczych. Zdobytą wiedzę i umiejętności
powinien umieć wykorzystywać w pracy zawodowej z zachowaniem zasad prawnych i etycznych.
Absolwent powinien posiadać umiejętności rozwiązywania problemów zawodowych, gromadzenia,
przetwarzania oraz pisemnego i ustnego przekazywania informacji, a takŜe pracy zespołowej.
Powinien znać język obcy na poziomie biegłości B2 Europejskiego Systemu Opisu Kształcenia
Językowego Rady Europy oraz umieć posługiwać się językiem specjalistycznym z zakresu biologii.
Absolwent powinien być przygotowany do pracy w laboratoriach badawczych, kontrolnych i
diagnostycznych w zakresie wykonywania podstawowej analityki oraz prowadzenia podstawowych
prac badawczych wykorzystujących materiał biologiczny – w: przemyśle, administracji,
placówkach ochrony przyrody oraz szkolnictwie – po ukończeniu specjalności nauczycielskiej
(zgodnie ze standardami kształcenia przygotowującego do wykonywania zawodu nauczyciela).
Absolwent powinien być przygotowany do obsługi aparatury badawczej, samodzielnego rozwijania
umiejętności zawodowych oraz do podjęcia studiów drugiego stopnia.
III. RAMOWE TREŚCI KSZTAŁCENIA
III.1 GRUPY TREŚCI KSZTAŁCENIA, MINIMALNA LICZBA GODZIN ZAJĘĆ
ZORGANIZOWANYCH ORAZ MINIMALNA LICZBA PUNKTÓW ECTS
A.GRUPA TREŚCI PODSTAWOWYCH
B.GRUPA TREŚCI KIERUNKOWYCH
Razem
godziny
210
675
885
ECTS
22
71
93
III.2 SKŁADNIKI TREŚCI KSZTAŁCENIA W GRUPACH, MINIMALNA LICZBA
GODZIN ZAJĘĆ ZORGANIZOWANYCH ORAZ MINIMALNA LICZBA
PUNKTÓW ECTS
1
godziny
ECTS
210
22
A. GRUPA TREŚCI PODSTAWOWYCH
Treści kształcenia w zakresie:
1. Matematyki
2. Fizyki i biofizyki
3. Chemii
B. GRUPA TREŚCI KIERUNKOWYCH
Treści kształcenia w zakresie:
1. Biologii molekularnej i biotechnologii
2. Budowy, funkcji i rozwoju organizmów
3. RóŜnorodności i ewolucji organizmów
4. Biologii środowiskowej
45
45
120
675
71
III.3 WYSZCZEGÓLNIENIE TREŚCI I EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
A. GRUPA TREŚCI PODSTAWOWYCH
1. Kształcenie w zakresie matematyki
Treści kształcenia: Ciągi i szeregi liczbowe. Rachunek macierzowy. Równania i układy
równań liniowych. Rachunek róŜniczkowy i całkowy funkcji jednej i wielu zmiennych –
pochodna, pochodna cząstkowa, pochodna kierunkowa, róŜniczka zupełna funkcji wielu
zmiennych, całki pojedyncze, całki wielokrotne. Rozwiązywanie równań róŜniczkowych.
Podstawy rachunku prawdopodobieństwa – zdarzenia losowe i prawdopodobieństwo,
jednowymiarowe zmienne losowe dyskretne i ciągłe oraz ich rozkłady, funkcja gęstości
prawdopodobieństwa i dystrybuanta. Średnia arytmetyczna, geometryczna i harmoniczna.
Mediana i wartość modalna. Wariancja, odchylenie standardowe i współczynnik
zmienności. Błąd standardowy i przedział ufności. Testowanie hipotez o róŜnicach między
średnimi i związkach między zmiennymi.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: posługiwania się metodami
matematycznymi w biologii; opisu matematycznego zjawisk oraz procesów fizycznych
i chemicznych w przyrodzie
2. Kształcenie w zakresie fizyki i biofizyki
Treści kształcenia: Podstawowe zjawiska i procesy fizyczne. Podstawy mechaniki
klasycznej. Elementy termodynamiki fenomenologicznej – wymiana ciepła, kalorymetria.
Grawitacja. Elementy akustyki. Elektryczne i magnetyczne właściwości materii. Metody
pomiaru wielkości elektrycznych, w tym potencjałów elektrycznych w Ŝywych
organizmach. Fale elektromagnetyczne. Promieniowanie jonizujące i jego oddziaływanie
z materią. Elementy optyki falowej i geometrycznej. Mikroskopia optyczna i elektronowa.
Spektroskopia atomowa i molekularna. Elementy fizyki jądrowej. Magnetyczny rezonans
jądrowy. Podstawy krystalografii. Spektroskopia.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia zjawisk i procesów fizycznych
w przyrodzie; pomiaru lub określania podstawowych wielkości fizycznych.
3. Kształcenie w zakresie chemii
Treści kształcenia: Podstawowe pojęcia i prawa chemii. Układ okresowy pierwiastków,
konfiguracja elektronowa atomów. Wiązania chemiczne. Budowa cząsteczek.
Stechiometria.
Charakterystyka
związków
nieorganicznych,
organicznych
i kompleksowych. Rodzaje reakcji chemicznych. Fazy: gazowa, ciekła i stała. Roztwory –
roztwory elektrolitów. Podstawy termodynamiki chemicznej. Równowaga chemiczna –
równowagi w roztworach elektrolitów, równowagi kwasowo-zasadowe. Podstawy kinetyki
2
chemicznej. Elektrochemia – ogniwa, elektroliza. Elementy chemii analitycznej.
Gospodarowanie chemikaliami.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: opisu właściwości pierwiastków
i związków chemicznych; opisu reakcji chemicznych za pomocą równań; wykonywania
obliczeń chemicznych; wykonywania analiz ilościowych i jakościowych w zakresie
niezbędnym do wyjaśniania zjawisk i procesów biologicznych; bezpiecznego postępowania
z chemikaliami.
B. GRUPA TREŚCI KIERUNKOWYCH
1. Kształcenie w zakresie biologii molekularnej i podstaw biotechnologii
Treści kształcenia: Molekularna organizacja komórki. Struktura i funkcje białek, kwasów
nukleinowych, lipidów i węglowodanów. Budowa i funkcja enzymów. Metabolizm –
lokalizacja, regulacja i integracja procesów komórkowych. Zaburzenia metabolizmu.
Replikacja DNA. Mutacje i naprawa DNA. Rekombinacja genetyczna. Kod genetyczny.
Ekspresja genów i jej regulacja. Metody analizy genetycznej. Chromosomowa teoria
dziedziczenia. Dziedziczenie pozachromosomowe. Genomika i proteomika. Molekularne
podstawy chorób dziedzicznych i nowotworowych. InŜynieria genetyczna i jej podstawowe
narzędzia. Diagnostyka molekularna. Terapia genowa. Budowa i zróŜnicowanie
mikroorganizmów. Fizjologia drobnoustrojów. Wirusologia molekularna. Molekularne
podstawy patogenezy mikroorganizmów. Molekularne i komórkowe podstawy odpowiedzi
immunologicznej. Tolerancja i nadwraŜliwość immunologiczna. Szczepienia i przeszczepy.
Biotechnologia – wykorzystanie organizmów w medycynie, rolnictwie, przemyśle
i ochronie środowiska. Organizmy modyfikowane genetycznie.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: posługiwania się podstawowymi
technikami biochemicznymi, genetycznymi, mikrobiologicznymi i immunologicznymi;
rozumienia molekularnych podstaw funkcjonowania organizmów prokariotycznych
i eukariotycznych; rozumienia moŜliwości wykorzystywania materiału biologicznego
w medycynie, rolnictwie, przemyśle i ochronie środowiska.
2. Kształcenie w zakresie budowy, funkcji i rozwoju organizmów
Treści kształcenia: Budowa i funkcjonowanie poszczególnych przedziałów komórkowych.
Sygnalizacja wewnątrz i międzykomórkowa. Cykl komórkowy i jego regulacja.
Podstawowe procesy fizjologiczne komórki. Metody stosowane w biologii komórki.
Funkcjonalne układy tkankowe roślin i zwierząt. Biologia i regulacja rozwoju
poszczególnych grup organizmów. Procesy fizjologiczne organizmów roślinnych
i zwierzęcych. Współdziałanie i regulacja procesów fizjologicznych. Struktura i funkcja
organizmu, a przystosowanie do środowiska. Metody badań in vivo i in vitro. Anatomia
funkcjonalna człowieka.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia podstawowych zagadnień
dotyczących struktury i funkcji komórki; rozumienia mechanizmów podstawowych
procesów Ŝyciowych organizmów na róŜnych poziomach organizacji; stosowania
elementarnych technik biologii eksperymentalnej; rozumienia budowy anatomicznej
człowieka.
3. Kształcenie w zakresie róŜnorodności i ewolucji organizmów
Treści kształcenia: Rola i zadania systematyki (taksonomii). Zasady współczesnej
nomenklatury biologicznej. Źródła danych i sposoby ich interpretacji w taksonomii.
Podstawy systematyki fenetycznej, kladystycznej i ewolucyjnej. Taksonomia molekularna.
Główne hipotezy i teorie pochodzenia roślin plechowych i osiowych. Przegląd
systematyczny głównych linii rozwojowych roślin. Polifiletyczny charakter glonów.
Pochodzenie i główne kierunki rozwojowe roślin lądowych. Stopnie organizacyjne i ich
przegląd systematyczny, ze szczególnym uwzględnieniem roślin nasiennych. Budowa
i biologia grzybów. Formy troficzne. Mikoryza, endofity, grzyby lichenizowane. Rola
grzybów w ekosystemie. Mikologia stosowana. Organizacja komórki pierwotniaków.
3
Przegląd systematyczny pierwotniaków. Teorie pochodzenia tkankowców. Rodzaje
symetrii. Gąbki i jamochłony, powstanie Bilateralia. Przegląd typów Metazoa w aspekcie
ewolucyjnym. Powstanie strunowców. Przegląd systematyczny kręgowców.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia głównych mechanizmów
i tendencji w ewolucji roślin i zwierząt; charakteryzowania roślin korzystając ze źródeł
monograficznych; rozpoznawania typów i waŜniejszych gromad zwierząt.
4. Kształcenie w zakresie biologii środowiskowej
Treści kształcenia: Struktura i rozwój biosfery – teorie powstania i ciągłości Ŝycia na Ziemi.
Cykl hydrologiczny. Cyrkulacja atmosferyczna. Produkcja i dekompozycja materii
organicznej w środowisku wodnym i lądowym. Depozyty materii organicznej. Cykl węgla,
azotu, fosforu, siarki i Ŝelaza. Procesy redoks w biosferze. Bilans energetyczny biosfery.
Warunki geologiczne, geochemiczne i klimatyczne a róŜnorodność i struktura biomów.
Trwałość układów przyrodniczych w czasie i przestrzeni. Ekologia jako dziedzina nauk
przyrodniczych. Poziomy organizacji systemów ekologicznych. Organizmy a środowisko.
Bioenergetyka organizmów. Tolerancja ekologiczna. Adaptacje. Nisza ekologiczna.
Rozrodczość, śmiertelność, migracje. Struktura wiekowa, płciowa i socjalna populacji.
Strategie Ŝyciowe. Dynamika liczebności. Regulacja liczebności. Interakcje między
gatunkami. Biocenoza. Sukcesja ekologiczna. Ekosystem. Mechanizmy ewolucji –
molekularne podstawy ewolucji, dobór naturalny, genetyka populacji: prawo Hardy’ego
i Weinberga, równowaga mutacyjno-selekcyjna, współdziałanie dryfu i doboru, zegar
molekularny, dobór naturalny i sztuczny w przypadku cech ilościowych. Ewolucja
i utrzymywanie się rozrodu płciowego. Systemy kojarzeń i dobór płciowy. Konflikty
wewnątrz genomu. Ewolucja altruizmu biologicznego. Specjacja i radiacje
przystosowawcze. Wymieranie gatunków i wielkie wymierania. Prawidłowości
makroewolucji. Ochrona przyrody i środowiska – podstawy prawne. Organizacja ochrony
przyrody i środowiska w Polsce i Unii Europejskiej. Ochrona gatunkowa i obszarowa.
Ochrona róŜnorodności genetycznej, gatunkowej i biocenotycznej. Strategia ochrony
przyrody. Formy eksploatacji środowiska. Degradacja wód, gleb i atmosfery. Monitoring
środowiska. Stan środowiska a wzrost gospodarczy. Gospodarowanie zasobami
naturalnymi. Strategia zrównowaŜonego rozwoju. Etyka ochrony przyrody i środowiska.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia podstawowych procesów
ekologicznych na poziomie populacji, ekosystemów i biosfery; rozumienia procesu
ewolucji; rozumienia problemów ochrony przyrody i środowiska.
IV. PRAKTYKI
Praktyki powinny trwać nie krócej niŜ 3 tygodnie.
Zasady i formę odbywania praktyk ustala jednostka uczelni prowadząca kształcenie.
V. INNE WYMAGANIA
1. Programy nauczania powinny przewidywać zajęcia z zakresu wychowania fizycznego – w
wymiarze 60 godzin, którym moŜna przypisać do 2 punktów ECTS; języków obcych – w
wymiarze 120 godzin, którym naleŜy przypisać 5 punktów ECTS; technologii informacyjnej
– w wymiarze 30 godzin, którym naleŜy przypisać 2 punkty ECTS. Treści kształcenia w
zakresie technologii informacyjnej: podstawy technik informatycznych, przetwarzanie
tekstów, arkusze kalkulacyjne, bazy danych, grafika menedŜerska i/lub prezentacyjna, usługi
w sieciach informatycznych, pozyskiwanie i przetwarzanie informacji – powinny stanowić
co najmniej odpowiednio dobrany podzbiór informacji zawartych w modułach wymaganych
do uzyskania Europejskiego Certyfikatu Umiejętności Komputerowych (ECDL – European
Computer Driving Licence).
2. Programy nauczania powinny zawierać treści humanistyczne, z zakresu ekonomii lub inne
poszerzające wiedzę humanistyczną w wymiarze nie mniejszym niŜ 60 godzin, którym
przypisać naleŜy nie mniej niŜ 3 punkty ECTS.
4
3. Programy nauczania powinny przewidywać zajęcia z zakresu ochrony własności
intelektualnej, bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ergonomii.
4. Przynajmniej 60% zajęć powinny stanowić seminaria, ćwiczenia audytoryjne, laboratoryjne
lub zajęcia terenowe – ostatnie w wymiarze nie mniejszym niŜ 120 godzin.
5. Student otrzymuje 10 punktów ECTS za przygotowanie do egzaminu dyplomowego (w tym
takŜe za przygotowanie pracy dyplomowej, jeśli przewiduje ją program nauczania).
5
B. STUDIA DRUGIEGO STOPNIA
I. WYMAGANIA OGÓLNE
Studia drugiego stopnia trwają nie krócej niŜ 4 semestry. Liczba godzin zajęć nie powinna być
mniejsza niŜ 1000. Liczba punktów ECTS nie powinna być mniejsza niŜ 120.
II. KWALIFIKACJE ABSOLWENTA
Absolwent studiów powinien posiadać rozszerzoną – w stosunku do poziomu licencjata – wiedzę
z zakresu biologii oraz biegłość w wybranej specjalności. Powinien dysponować wiedzą
teoretyczną, pozwalającą na opis i wyjaśnianie procesów oraz zjawisk zachodzących w przyrodzie,
a takŜe wiedzą specjalistyczną z zakresu objętego programem nauczania. Zgodnie z posiadaną
wiedzą i umiejętnościami uzyskanymi podczas studiów absolwent powinien być przygotowany do
pracy w: jednostkach naukowo-badawczych oraz laboratoriach badawczych, kontrolnych i
diagnostycznych w zakresie podstawowej analityki i podstawowych prac badawczych
wykorzystujących materiał biologiczny; przemyśle; administracji; placówkach ochrony przyrody
oraz szkolnictwie – po ukończenia specjalności nauczycielskiej (zgodnie ze standardami kształcenia
przygotowującego do wykonywania zawodu nauczyciela). Absolwent powinien być przygotowany
do obsługi aparatury badawczej, samodzielnego rozwijania umiejętności zawodowych oraz do
podjęcia studiów trzeciego stopnia.
III. RAMOWE TREŚCI KSZTAŁCENIA
III.1 GRUPY TREŚCI KSZTAŁCENIA, MINIMALNA LICZBA GODZIN ZAJĘĆ
ZORGANIZOWANYCH ORAZ MINIMALNA LICZBA PUNKTÓW ECTS
A. GRUPA TREŚCI PODSTAWOWYCH
B. GRUPA TREŚCI KIERUNKOWYCH
Razem
godziny
75
120
195
ECTS
8
12
20
III.2 SKŁADNIKI TREŚCI KSZTAŁCENIA W GRUPACH, MINIMALNA LICZBA
GODZIN ZAJĘĆ ZORGANIZOWANYCH ORAZ MINIMALNA LICZBA
PUNKTÓW ECTS
A. GRUPA TREŚCI PODSTAWOWYCH
Treści kształcenia w zakresie:
1. Metodologii nauk przyrodniczych
2. Metod statystycznych w biologii
3. Bioetyki
B. GRUPA TREŚCI KIERUNKOWYCH
Treści kształcenia w zakresie:
1. Technik mikroskopowych
2. Metod kultur in vitro
3. Paleobiologii
6
godziny
ECTS
75
8
30
30
15
120
12
4. Technik rekonstrukcji filogenezy
5. Bioinformatyki
6. Ekologii roślin
7. Hydrobiologii
8. Technik znakowania cząsteczek biologicznych
9. Ekologii ewolucyjnej
10. Biologii wybranych grup organizmów
11. Endokrynologii
12. Biogeografii
13. Genetyki człowieka
III.3 WYSZCZEGÓLNIENIE TREŚCI I EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
A. GRUPA TREŚCI PODSTAWOWYCH
1. Kształcenie w zakresie metodologii nauk przyrodniczych
Treści kształcenia: Wprowadzenie do teorii poznania. Spór o uniwersalia – realizm
pojęciowy skrajny i umiarkowany, klasyczna i współczesna postać tego sporu. Spór
o istnienie typów ontologicznych. Zagadnienie prawdy. Porządek argumentacyjny w nauce
– interpretacja, uzasadnianie, uznawanie. Struktura i funkcje nauki. Rodzaje pytań.
Wyjaśnianie. Nauka jako działalność modelująca rzeczywistość. Zagadnienia rozwoju nauki
– logika czy historia rozwoju. Struktura teorii i powiązania metodologiczne w biologii.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia filozoficznych uwarunkowań
wiedzy przyrodniczej; posługiwania się argumentacją teoretyczną (filozoficzną);
formułowania krytyki; rozumienia miejsca i roli procedur sprawdzających.
2. Kształcenie w zakresie metod statystycznych w biologii
Treści kształcenia: Statystyka jako narzędzie badawcze nauk przyrodniczych. Populacja
generalna a próba. Średnie i miary rozproszenia. Weryfikowanie hipotez za pomocą
rozkładu dwumianowego i normalnego. Przedziały ufności dla średnich. Testy
parametryczne i nieparametryczne róŜnic między średnimi. Testy chi kwadrat.
NajwaŜniejsze układy eksperymentalne w biologii. Statystyczna analiza wyników –
ANOVA, ANCOVA. Układy czynnikowe i hierarchiczne. Układy z powtarzanymi
pomiarami oraz ich kombinacje. Efekty ustalone i losowe. Badanie zaleŜności między
zmiennymi – analiza regresji i korelacji.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: prawidłowego planowania eksperymentu;
posługiwania się metodami statystyki matematycznej w analizie danych doświadczalnych
i obserwacji terenowych.
3. Kształcenie w zakresie bioetyki
Treści kształcenia: Źródła norm etycznych w odniesieniu do zwierząt. Tezy etyki. Eutanazja
zwierząt. Problemy etyczne związane z: hodowlą komórek i tkanek in vitro – w tym
komórek macierzystych – transplantacją, inŜynierią genetyczną, zwierzętami
transgenicznymi, badaniami nad ludzkim genomem, geotechnologią, zapłodnieniem in vitro,
bankami spermy, magazynowaniem zarodków. Etyka ochrony gatunków, przyrody,
środowiska i własności intelektualnej.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia i stosowania norm etycznych
w pracy zawodowej biologa.
7
B. GRUPA TREŚCI KIERUNKOWYCH
1. Kształcenie w zakresie technik mikroskopowych
Treści kształcenia: Mikroskopia elektronowa transmisyjna i skaningowa. Typy
mikroskopów optycznych, układów optycznych i technik oświetlenia obiektu. Rodzaje
preparatów mikroskopowych. Techniki utrwalania i barwienia. Autoradiografia. Rodzaje
reakcji cyto- i histochemicznych. Techniki cyto- i histochemii powinowactwa.
Hybrydyzacja in situ. Lokalizacja komórkowa, w tym z uŜyciem genów reporterowych.
Mikroskopia konfokalna. Komputerowa analiza obrazu.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia wiedzy teoretycznej z zakresu
technik mikroskopowych; przeprowadzania eksperymentów z uŜyciem mikroskopów.
2. Kształcenie w zakresie metod kultur in vitro
Treści kształcenia: Eliminowanie wirusów i bakterii roślinnych poprzez kultury
merystemów wierzchołkowych pędów oraz termo- i chemioterapię. Regulacja hormonalna
w mikrorozmnaŜaniu. Wykorzystywanie zmienności somaklonalnej w ulepszaniu cech
roślin. Fitochemiczne podstawy uzyskiwania pierwotnych i wtórnych metabolitów.
Uzyskiwanie roślin haploidalnych do dalszych prac hodowlanych (dihaploidy).
Pokonywanie barier niekrzyŜowalności poprzez zapylanie i zapładnianie in vitro. Kultury
dojrzałych i niedojrzałych zarodków mieszańcowych. Hybrydyzacja somatyczna.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia podstawowych metod hodowli
in vitro; przeprowadzania specjalistycznych prac eksperymentalnych; stymulowania
organogenezy poprzez dobór proporcji regulatorów wzrostu.
3. Kształcenie w zakresie paleobiologii
Treści kształcenia: Zapis kopalny – fosylizacja, charakter i niepełność zapisu. Metody badań
populacji kopalnych. Problem gatunku w paleontologii. Pozyskiwanie i oznaczanie
skamieniałości. Morfologia teoretyczna i funkcjonalna. Biostratygrafia. Paleoekologia –
rekonstrukcja trybu Ŝycia, warunków Ŝycia, środowisk. Tempo ewolucji, masowe
wymierania, trendy filetyczne i filogenetyczne. Zmiany klimatu w dziejach Ziemi.
Tektonika płyt. Dzieje Ŝycia na Ziemi – prekambr, fauny ediakaryjskie, eksplozja
kambryjska, powstanie typów świata zwierzęcego, wkroczenie Ŝycia na lądy, rewolucja
mezozoiczna, ewolucja roślin lądowych, radiacja kręgowców, powstanie człowieka,
zlodowacenia.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia zalet i ograniczeń zapisu
kopalnego, tendencji i mechanizmów rozwoju Ŝycia na Ziemi; wykorzystywania danych
paleontologicznych w wyjaśnianiu współczesnej róŜnorodności biologicznej.
4. Kształcenie w zakresie technik rekonstrukcji filogenezy
Treści kształcenia: Koncepcje gatunku, naturalność klasyfikacji, mono-, orto-, parai polifiletyzm. Taksonomia klasyczna, ewolucyjna, fenetyczna i filogenetyczna. Cechy –
homologie i homoplazje, polaryzacja, serie transformacyjne, homologia dla cech
molekularnych. Techniki analizy fenetycznej. Analiza filogenetyczna – drzewa
ultrametryczne i addytywne, algorytm a model, kryteria optymalizacji, metody
algorytmiczne, odległości, maksymalizacja wiarygodności, metoda redukcjonistyczna,
techniki Bayesowskie. Problem znalezienia najlepszego drzewa, błędy i wiarygodność
rekonstrukcji, wnioskowanie z więcej niŜ jednego zestawu danych.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia zasad działania, wad i zalet
podstawowych metod analizy fenetycznej i filogenetycznej; rekonstruowania filogenezy na
podstawie zestawu danych morfologicznych oraz sekwencji DNA i białek.
5. Kształcenie w zakresie bioinformatyki
Treści kształcenia: Wprowadzenie do baz danych i metod analizy porównawczej sekwencji
i struktur makrocząsteczek biologicznych – DNA, RNA, białek. Bioinformatyka kwasów
nukleinowych. Bioinformatyka białek.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: korzystania z publicznie dostępnych baz
danych sekwencji i struktur; posługiwania się metodami przeszukiwania sekwencji
8
i struktur; posługiwania się programami do wizualizacji i manipulacji zestawami sekwencji
– nukleotydowych, aminokwasowych.
6. Kształcenie w zakresie ekologii roślin
Treści kształcenia: Adaptacje roślin do warunków środowiska. Historie i strategie Ŝycia.
Struktura, dynamika i demografia populacji. Populacyjna struktura roślinności. Procesy
ekologiczne na poziomie osobnika, populacji i fitocenozy. Koegzystencja roślin z innymi
organizmami. Fitocenoza jako strukturalny i funkcjonalny składnik ekosystemu. Metody
wyróŜniania i klasyfikowania jednostek roślinności. Bioindykacyjna rola gatunków
i jednostek roślinności w ocenie stanu środowiska przyrodniczego.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia podstawowych procesów
ekologicznych z udziałem roślin i roślinności.
7. Kształcenie w zakresie hydrobiologii
Treści kształcenia: Fizyczne i chemiczne właściwości środowiska wodnego. Typologia
środowisk wodnych. Wpływ czynników fizycznych, chemicznych i antropogenicznych na
strukturę biocenoz. Znaczenie rozpuszczonej w wodzie materii organicznej. Przegląd
podstawowych grup organizmów i ich funkcji w ekosystemach wodnych. Sieci troficzne
makro- i mikroorganizmów. Wpływ drapieŜników na strukturę i funkcję ekosystemów
wodnych. Biomanipulacja. Rewitalizacja biocenoz i ochrona ekosystemów wodnych.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia zjawisk i procesów
w biocenozach i ekosystemach wodnych; oceny środowisk wodnych na podstawie struktury
biocenoz.
8. Kształcenie w zakresie technik znakowania cząsteczek biologicznych
Treści kształcenia: Izotopowe metody znakowania kwasów nukleinowych, białek, lipidów,
węglowodanów i innych substancji biologicznie czynnych. Nieizotopowe techniki
znakowania makrocząsteczek biologicznych. Znakowanie in vivo i in vitro. Markery
poszczególnych organelli komórkowych. Metody detekcji sygnałów po znakowaniu
cząsteczek biologicznych.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: stosowania róŜnorodnych technik
znakowania cząsteczek biologicznych; planowania doświadczeń biologicznych
wymagających znakowania cząsteczek; analizy danych uzyskanych po doświadczalnym
znakowaniu cząsteczek biologicznych.
9. Kształcenie w zakresie ekologii ewolucyjnej
Treści kształcenia: Definicje adaptacji, dostosowania, czynnika bezpośredniego
i ultymatywnego. Krytyka koncepcji doboru gatunku i doboru grupowego. Dobór
krewniaczy i dostosowanie włączne. Teoria kooperacji. Optymalizacja ewolucyjna.
Ewolucja strategii Ŝyciowych. Ewolucja płciowości i dobór płciowy. Ewolucyjne aspekty
regulacji wielkości populacji. Starzenie organizmów jako problem ewolucyjny.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia problemów z pogranicza
ekologii i ewolucji; posługiwania się modelami matematycznymi do badania zagadnień
z zakresu ekologii ewolucyjnej.
10. Kształcenie w zakresie biologii wybranych grup organizmów
Treści kształcenia: Morfologiczne, anatomiczne i fizjologiczne przystosowanie organizmów
do określonych warunków środowiska. Ekologiczne grupy organizmów wyróŜnione na
podstawie podobieństw cech przystosowawczych. Wybrane czynniki środowiskowe
kształtujące określony typ morfologiczny i metaboliczny organizmów, ich warunki
bytowania i rozmieszczenia.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: analizy struktury i funkcji organizmu
w zaleŜności od poziomu organizacji i warunków bytowania; wyróŜniania grup organizmów
na podstawie ich cech biologicznych.
11. Kształcenie w zakresie endokrynologii
Treści kształcenia: Mechanizm działania hormonów. Struktura i czynności układu
podwzgórzowo-przysadkowego. Hormony kory i rdzenia nadnerczy – wytwarzanie,
9
uwalnianie, biologiczne działanie i inaktywacja. Regulacja hormonalna w warunkach
stresowych. Hormony gruczołu tarczycowego. Regulacja hormonalna gospodarki
węglowodanowej oraz wapniowo-fosforanowej. Melatonina i rytmy biologiczne.
Steroidogeneza w jajnikach i jądrach. Hormony tkankowe, czynniki wzrostu, neuropeptydy.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia mechanizmów działania
hormonów i ich roli w organizmie; oznaczania stęŜeń hormonów białkowych i steroidowych
w płynach ustrojowych.
12. Kształcenie w zakresie biogeografii
Treści kształcenia: Sposoby rozprzestrzeniania się (dyspersji) roślin i zwierząt. Migracja,
kolonizacja, ekspansja, inwazja. Wpływ czynników środowiskowych na rozmieszczenie
roślin i zwierząt. Zasięgi geograficzne – kształt, wielkość, dynamika. Strefy
klimatyczno-roślinne
kuli
ziemskiej.
Kryteria
wyróŜniania
jednostek
fitoi zoogeograficznych. Flora i fauna głównych biomów świata. Kształtowanie się
współczesnej szaty roślinnej i fauny Polski. Metody badania flory i fauny regionalnej.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia mechanizmów kształtowania
się zasięgów roślin i zwierząt; określania prawidłowości rozmieszczenia roślin i zwierząt na
Ziemi; charakteryzowania najwaŜniejszych jednostek biogeograficznych świata.
13. Kształcenie w zakresie genetyki człowieka
Treści kształcenia: Budowa genomu człowieka. Metody badań stosowane w genetyce
człowieka – róŜnice w stosunku do metod uŜywanych w genetyce innych organizmów.
Molekularne podstawy zaburzeń genetycznych u człowieka – metody ich wykrywania.
Występowanie chorób genetycznych człowieka w róŜnych populacjach. MoŜliwości
leczenia chorób genetycznych. RóŜnorodne praktyczne zastosowania metod genetyki
molekularnej człowieka – zapłodnienie in vitro, diagnostyka prenatalna, medycyna sądowa.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia specyfiki genomu człowieka
i metod stosowanych w genetyce człowieka; rozumienia przyczyn zaburzeń genetycznych
człowieka i moŜliwości ich leczenia; praktycznego wykorzystywania genetyki molekularnej
człowieka.
IV. INNE WYMAGANIA
1. Powinny być realizowane wszystkie treści podstawowe oraz treści kierunkowe z co
najmniej czterech zakresów kształcenia.
2. Przynajmniej 60% zajęć powinny stanowić ćwiczenia audytoryjne, laboratoryjne lub
terenowe.
3. Za przygotowanie pracy magisterskiej i przygotowanie do egzaminu dyplomowego student
otrzymuje 20 punktów ECTS.
10