Programy nauczania sylabusy - II stopien BS

Transkrypt

Programy nauczania sylabusy - II stopien BS
PROGRAMY NAUCZANIA (SYLABUSY)
STUDIA II STOPNIA
SPECJALNOŚĆ: BIOTECHNOLOGIA STOSOWANA
SEMESTR I
PRZEDMIOTY OBOWIĄZKOWE:
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
METODOLOGIA PRACY DOŚWIADCZALNEJ
Methodology of Experimental Work
Dr hab. Wojciech Jagusiak
Katedra Genetyki i Metod Doskonalenia Zwierząt, WHiBZ
15 h wykładów / 15 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia
Przedmiot obowiązkowy – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
15/15
-
-
3
-
-
Punkty ECTS:
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmiotami wprowadzającymi do przedmiotu „Metodologia pracy doświadczalnej” są
„Podstawy statystyki” oraz „Metodyka i analiza doświadczeń”, jako kursy z I stopnia
studiów.
Założenia i cel przedmiotu: Zaznajomienie słuchaczy z zasadami planowania i
przeprowadzania doświadczeń. Studenci powinni także zdobyć umiejętność prawidłowego
opracowania otrzymanych wyników i formułowania poprawnych wniosków. W trakcie
ćwiczeń przeprowadzanych w ramach przedmiotu szczególny nacisk zostanie położony na
zaznajomienie studentów z najważniejszymi pakietami statystycznymi.
Metody dydaktyczne/nauczania: Ćwiczenia są prowadzone w pracowni komputerowej z
wykorzystaniem podstawowych pakietów statystycznych SAS i Statistica. Wykład
poprzedzający ćwiczenia jest z nimi ściśle powiązany i wprowadza studentów w omawiane
zagadnienie.
Kryteria oceny: Ocena umiejętności dobrania właściwego modelu statystycznego w
zależności od zastosowanego układu doświadczenia. Ocena sprawności posługiwania się
standardowym oprogramowaniem. Ocena zdolności
właściwego interpretowania
otrzymanych wyników i formułowania wniosków.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie pisemne przy komputerze.
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów
1. Definicje i cele eksperymentu, jednostka eksperymentalna i czynnik
doświadczalny.
2. Przedmiot badań, a problem badawczy, formułowanie hipotez
badawczych, etapy procesu badawczego.
3. Planowanie eksperymentu: charakterystyka obiektu badań, ustalenie celu
badań, wybór modelu doświadczenia, realizacja pomiarów, analiza
danych i sformułowanie wniosków.
4. Techniki rejestracji i weryfikacji wyników, rozkład normalny i asymetria
rozkładu, metody transformacji danych, problem obserwacji
wykazujących ekstremalne odchylenia od średniej.
5. Błąd doświadczenia i czynniki na niego wpływające, powtórzenia i ich
związek z błędem doświadczenia, czynniki określające minimalną liczbę
powtórzeń.
6. Metody ograniczania błędu doświadczenia: model eksperymentu,
wykorzystanie współzmiennych, wielkość jednostki eksperymentalnej,
ujednolicenie technik doświadczalnych, randomizacja.
7. Próba doświadczalna i kontrolna. Próba ślepa i podwójnie ślepa. Modele
liniowe obserwacji dla doświadczeń w układzie dwóch grup.
8. Kontrola błędu w doświadczeniach z dwiema próbami. Statystyczna
analiza wyników w doświadczeniach dwugrupowych.
9. Analiza wariancji, jej istota i cele. Efekty stałe i losowe.
10. Doświadczenia jednoczynnikowe w układzie trzech lub więcej grup.
Kontrasty ortogonalne i porównania wielokrotne.
11. Modele dwuczynnikowe, interakcja, problem transformacji danych dla
modeli dwuczynnikowych.
12. Współzależność między zmiennymi. Analiza regresji liniowej i
nieliniowej. Regresja wielokrotna.
13. Metody nieparametryczne, rożnice między grupami zależnymi i
niezależnymi, współzależność między zmiennymi.
14. Przygotowanie danych do publikacji. Piśmiennictwo dotyczące
przedmiotu badań dostępne źródła i bazy danych, analiza zasobów
bibliotecznych.
15. Komputerowe wspomaganie obliczeń. Porównanie najbardziej
dostępnych pakietów statystycznych
Razem
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Tematyka ćwiczeń
Przypomnienie podstawowych wiadomości ze statystyki matematycznej
(próba, populacja, średnia, wariancja). Hipotezy statystyczne.
Zagadnienia związane z weryfikacją hipotez.
Planowanie doświadczeń. Układy doświadczeń. Techniki wykonywania
doświadczeń.
Metody nieparametryczne (Test znaku, Wilcoxona, Wilcoxona-MannaWhitneya", Współczynnik korelacji rangowej Spearmana)
"Chi kwadrat". Testy zgodności i niezależności
Testy istotności w populacjach o rozkładzie normalnym.
Przedziały ufności dla parametrów rozkładu cechy w populacji
Godz.
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
15
Godz.
1
1
1
1
1
1
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Analiza wariancji w układzie jednoczynnikowym.
Komponenty wariancji.
Układ hierarchiczny. Analiza wariancji w układzie hierarchicznym i
szacowanie komponentów wariancji.
Porównania wielokrotne.
Układy kwadratu łacińskiego i bloków losowanych. Analiza
Układ dwuczynnikowy z interakcją.
Korelacja i regresja. Analiza wariancji z regresją, Analiza kowariancji
Przygotowanie danych do publikacji. Zasady poprawnego
konstruowania tabel i wykresów.
Zaliczenie przedmiotu
Razem
1
1
1
1
1
1
1
1
1
15
Literatura podstawowa:
1. Regina Elandt. „Statystyka matematyczna w zastosowaniu do doświadczalnictwa
zootechnicznego”
2. Robert G.D. Steel, James H. Torrie. „Principles and procedures of statistics. A biometrical
approach”.
3. Bolesław Żuk. „Biometria Stosowana”
4. Łomnicki Adam. „Wprowadzenie do statystyki dla przyrodników”
Literatura uzupełniająca:
1. Wanda Olech, Mateusz Wieczorek. „Zastosowanie metod statystyki w doświadczalnictwie
zootechnicznym”
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
EKOFIZJOLOGIA ROŚLIN
Ecophysiology of plants
Prof. dr hab. Janusz Kościelniak, prof. dr hab. Marcin Rapacz,
Dr inż. Ewa Sitek, dr Piotr Stolarczyk
Katedra Fizjologii Roślin – WR-E, Katedra Botaniki i Fizjologii
Roślin - WO ,
15 h wykładów / 15 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne, ćwiczenia terenowe
Przedmiot obowiązkowy – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
15/15
-
-
2
-
-
Punkty ECTS:
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi: Wymagane
są kursy podstawowe z zakresu fizyki (biofizyki), fizjologii roślin, matematyki, które
przygotują studenta do poszerzenia wiedzy.
Założenia i cel przedmiotu: Przedmiot obejmuje zagadnienia związane ze złożonością
powiązań pomiędzy roślinami wyższymi a warunkami środowiska do których zaadaptowały
się one w toku ewolucji. Słuchacze zapoznają się też z zagrożeniami dla bioróżnorodności
szaty roślinnej wynikające ze zmian środowiskowych. Wprowadzone też zostaną podstawowe
pojęcia z zakresu ekologii oraz interakcji biotycznych pomiędzy organizmami. W części
ćwiczeniowej poznają podstawowe techniki stosowane w ekofizjologii roślin oraz zapoznają
się z szerokim wachlarzem adaptacji środowiskowych występujących w świecie roślin.
Nabyte umiejętności pozwolą studentom na przewidywanie skutków ingerencji w warunki
siedliskowe w odniesieniu do wzrostu i rozwoju roślin oraz skutków związanej z
możliwościami współczesnej biotechnologii, jak i klasycznej hodowli roślin ingerencji w
cechy adaptacyjne roślin dla funkcjonowania środowisk ich życia.
Metody dydaktyczne/nauczania: Głównym założeniem metody nauczania jest prowadzenie
pomiarów przez studenta w połączeniu z samodzielnym przygotowaniem teoretycznym oraz
wykłady.
Kryteria oceny: Zaliczenie ćwiczeń odbywa się na podstawie sprawozdań w których studenci
mają zinterpretować obserwowane zależności czy przystosowania. Egzamin pisemny ma
formę testu jednokrotnego wyboru obejmującą zagadnienia poruszane na wykładach. Ocenę
pozytywną uzyskuje się jeżeli prawidłowo odpowie się na co najmniej 50% pytań.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin pisemny.
Treści programowe przedmiotu:
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
Tematyka wykładów
Godz.
Podstawowe pojęcia ekologiczne: osobnik, populacja, biocenoza, biotop,
2
ekosystem, biom, biosfera. Produkcja pierwotna i wtórna ekosystemów oraz
zależności pokarmowe (łańcuchy i sieci troficzne)
Czynniki abiotyczne i biotyczne wpływające na organizmy żywe. Adaptacje
2
organizmów do środowiska. Interakcje biotyczne: symbioza, pasożytnictwo,
konkurencja, drapieżnictwo, amensalizm, komensalizm, allelopatia
Charakterystyka wybranych biomów kuli ziemskiej. Najważniejsze zagrożenia
2
bioróżnorodności (fragmentacja siedlisk, inwazje biologiczne)
Ekologiczna rola promieniowania słonecznego. Promieniowanie i
2
produktywność roślin. Stosunki cieplne w środowisku
Bilans wody w siedlisku. Gospodarka wodna roślin. Ekologiczne typy
2
gospodarki wodnej
Ekologiczne funkcje różnych czynników: pH, CO2, pokarmy mineralne,
2
zasolenie gleb
Współdziałanie czynników środowiska
3
Razem
15
Tematyka ćwiczeń
Godz.
Wpływ temperatury, oświetlenia i CO2 na intensywność wymiany gazowej C3 i
2
C4
Wykazanie zależności przepływu strumieni energii przez PSII od wybranych
2
czynników stresowych
Wpływ światła, temperatury i azotu w na syntezę chlorofilu a i b w liściach
2
Wpływ następczy niskiej temperatury na asymilację CO2 gatunków wrażliwych
2
i odpornych
2
Wpływ suszy glebowej na gospodarkę wodną roślin
Ćwiczenia terenowe (Krakowski Ogród Botaniczny)
5
Zapoznanie się z kolekcjami roślin i przystosowaniami do zróżnicowanych
środowisk (rośliny górskie, rośliny mięsożerne, rośliny wodne, epifity,
paprocie, kaktusy, sagowce, palmy – typy pokroju, tropikalne rośliny użytkowe,
storczyki)
Razem
15
Literatura podstawowa:
1. Fitter H.E., Hay R.K.M. (red.) Environmental physiology of plants. Academic Press,
Londyn, 2001.
2. Górecki R., S. Grzesiuk (red.). 2002. Fizjologia plonowania roślin, Wydawnictwo
Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego, Olsztyn.
3. Kreeb K., 1979. Ekofizjologia roślin. PWN, Warszawa.
Literatura uzupełniająca:
1. Starck Z., Chołuj D., Niemyska B., 1995. Fizjologiczne reakcje roślin na niekorzystne
czynniki środowiska, Wyd. SGGW, Warszawa.
2. Zurzycki J., Michniewicz M. (red.) 1985. Fizjologia roślin, PWRiL, Warszawa
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
EKONOMIKA W BIOTECHNOLOGII
ECONOMICS OF BIOTECHNOLOGY
Dr inż. Bronisław Brzozowski
Zakład Ekonomiki i Organizacji Rolnictwa, WR-E
15 h wykładów / 0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot obowiązkowy – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
15/0
-
-
2
-
-
Punkty ECTS:
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmiotami wprowadzającymi są; Ekonomia, Organizacja współczesnego społeczeństwa,
Socjologia z elementami psychologii społecznej, Etyka w biotechnologii, Ekonomika
produkcji a także Podstawy prawa. Zaliczenie któregokolwiek z tych przedmiotów spełnia
zakres wymagań wstępnych.
Założenia i cel przedmiotu: Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawami
ekonomiki rolnictwa i rachunku ekonomicznego ze szczególnym uwzględnieniem ekonomiki
technologii produktów otrzymywanych za pomocą czynników biologicznych.
Przeprowadzone zostaną przykładowe kalkulacje kosztów i efektów ekonomicznych;
produkcji roślinnej i zwierzęcej, produkcji pasz w systemach tradycyjnych i przy uprawie
roślin genetycznie modyfikowanych, produkcji biopaliw, utylizacji odpadów.
Metody dydaktyczne/nauczania: Biotechnologia to relatywnie nowa dziedzina nauki
zajmująca się otrzymywaniem produktów za pomocą czynników biologicznych, tj.
mikroorganizmów, wirusów, komórek zwierzęcych oraz substancji pozakomórkowych.
Studenci poznawać będą podstawy ekonomiki, funkcjonowanie agrobiznesu oraz podstawy
rachunku ekonomicznego ze szczególnym uwzględnieniem kosztów wytwarzania i
stosowania w gospodarce rolnej produktów biotechnologii. Zajęcia prowadzone są w formie
wykładów, podczas których realizowane są elementy teoretyczne zaplanowanego materiału z
jednoczesnym ukazaniem rachunku kosztów i przychodów wybranych technologii.
Kryteria oceny: Obecność na zajęciach + zaliczenie pisemne i ustne .
Forma i warunki zaliczenia: Uzyskanie pozytywnej oceny z zaliczenia pisemnego i ustnego.
Treści programowe przedmiotu:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Tematyka wykładów:
Godz.
Rozwój nauk ekonomiczno-rolniczych z umiejscowieniem ekonomiki
2
nowych technologii
(biotechnologii). Funkcje ekonomiczno-społeczne
rolnictwa – znaczenie rolnictwa jako działu gospodarki narodowej ze
szczególnym uwzględnieniem produkcji biotechnologicznej.
Rynek jako instrument kształtowania się cen na środki produkcji i produkty
2
rolne, oraz sprzyjania postępowi we wdrażaniu nowych tańszych technologii
– podstawowe prawa rynkowe,
Rachunek ekonomiczny jako instrument podejmowania decyzji, kategorie
2
kosztów i dochodów dla celów kalkulacji porównawczych technologii
tradycyjnych i z wykorzystaniem osiągnięć biotechnologii,
Ekonomiczne i organizacyjne aspekty produkcji roślinnej z wykorzystaniem
2
odmian GMO,
Kalkulacja ekonomiczna produkcji i spasania pasz z roślin genetycznie
2
zmodyfikowanych,
Ekonomiczne i organizacyjne aspekty produkcji biogazu i biopaliw,
2
Koszty i opłacalność utylizacji ścieków w oczyszczalniach przydomowych
2
Zaliczenie pisemne
1
Razem
15
Literatura podstawowa:
1. Zięba S. 2009, Ekonomiczne i społeczne aspekty biotechnologii w Unii Europejskiej i w
Polsce. Wyższa Szkoła Ekonomiczna, Warszawa,
2. Ligus M. 2010, Efektywność inwestycji w odnawialne źródła energii – analiza kosztów i
korzyści, CEDEWU. Pl, Wydawnictwa fachowe, Warszawa,
3. Kapusta F. 2008, Agrobiznes, Difin, Warszawa,
4. Bednarski L. i inni, 1996, Analiza ekonomiczna przedsiębiorstwa, AE we Wrocławiu,
Ze względu na brak jednolitego podręcznika z tego zakresu wykorzystywane będą publikacje
naukowe dotyczące treści wykładanego przedmiotu.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
PRAWO PATENTOWE
Patent Law
Mgr Anna Górska
spoza uczelni, Kancelaria Patentowa Anna Górska
15 h wykładów
Wykłady
Przedmiot obowiązkowy – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
15/0
-
-
1
-
-
Punkty ECTS:
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Podstawowa znajomość języka angielskiego, niemieckiego lub francuskiego.
Założenia i cel przedmiotu: Celem przedmiotu jest zapoznanie z głównymi zasadami prawa
patentowego oraz organizacją ochrony patentowej na świecie, a także wykształcenie
podstawowych umiejętności czytania literatury patentowej oraz pozyskiwania informacji
patentowej z wykorzystaniem baz dostępnych w Internecie.
Metody dydaktyczne/nauczania: Zajęcia prowadzone będą w formie wykładów z
prezentacją multimedialną.
Kryteria oceny: Obecność na wykładzie. Praca pisemna obejmująca: 1) tłumaczenie noty
bibliograficznej publikacji patentowej, 2) wyjaśnienie znaczenia 3 (trzech) pojęć, 3)
odpowiedź na pytanie otwarte.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie na ocenę. Warunkiem zaliczenia obecność na
wykładzie oraz pozytywna ocena pracy pisemnej.
Treści programowe przedmiotu:
L.p
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Tematyka wykładów:
Godz.
Przedmiot prawa patentowego – pojęcie własności przemysłowej,
1
podstawowe definicje, zasada terytorialności praw własności
intelektualnej.
Geneza i rozwój prawa patentowego – geneza i ewolucja ochrony
1
patentowej, teorie uzasadniające ochronę patentową i ocena jej
gospodarczego znaczenia.
Światowy system ochrony patentowej – umowy międzynarodowe
1
administrowane przez WIPO, patent europejski i Europejski Urząd
Patentowy, patent wspólnotowy.
Przedmiot prawa patentowego – pojęcie wynalazku, wynalazki
1
niepodlegające patentowaniu, przesłanki zdolności patentowej, rodzaje
wynalazków.
Szczególne zasady ochrony patentowej produktów leczniczych
1
i wynalazków biotechnologicznych.
Wzór użytkowy.
1
Status prawny twórcy i innych podmiotów uprawnionych.
1
Postępowanie o udzielenie patentu na wynalazek przed Urzędem
1
Patentowym RP.
Postępowanie o udzielenie patentu na wynalazek przed Europejskim
1
Urzędem Patentowym.
Międzynarodowe zgłoszenie wynalazku w trybie Porozumienia
1
o Współpracy Patentowej (PCT).
Transfer technologii – umowy dotyczące praw wyłącznych.
1
Korzystanie z literatury patentowej cz. 1 – struktura publikacji,
Międzynarodowa Klasyfikacja Patentowa, rodzaje badań patentowych,
1
bazy patentowe Urzędu Patentowego RP.
Korzystanie z literatury patentowej cz. 2 – zagraniczne bazy patentowe
1
ESPACENET, RegisterPlus, Patentscope, bazy urzędów krajowych.
Inne prawa własności intelektualnej (podstawowe pojęcia) cz. 1 – znaki
1
towarowe, wzory przemysłowe, oznaczenia geograficzne, topografie
układów scalonych.
Inne prawa własności intelektualnej (podstawowe pojęcia) cz. 2 – prawo
1
autorskie i prawa pokrewne, zwalczanie nieuczciwej konkurencji.
Razem
15
Literatura podstawowa:
1. USTAWA z dnia 30 czerwca 2000 r. Prawo własności przemysłowej (tekst jednolity:
Dz.U. z 2001 r. Nr 49 poz. 508 z późniejszymi zmianami)
2. Michał du Vall, Prawo patentowe, Wolters Kluwer, Warszawa 2008
3. Ewa Nowińska, Urszula Promińska, Michał du Vall, Prawo własności przemysłowej,
LexisNexis, Warszawa 2010
Literatura uzupełniająca:
1. USTAWA z dnia 16 kwietnia 1993 r. o zwalczaniu nieuczciwej konkurencji (Dz.U. Nr 47
poz. 211 z późniejszymi zmianami)
2. USTAWA z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych (tekst
jednolity: Dz.U. z 2000 r. Nr 80 poz. 904 z późniejszymi zmianami)
3. KONWENCJA PARYSKA o ochronie własności przemysłowej z dnia 20 marca 1883 r.,
zmieniona w Brukseli dnia 14 grudnia 1900 r., w Waszyngtonie dnia 2 czerwca 1911 r.,
w Hadze dnia 6 listopada 1925 r., w Londynie dnia 2 czerwca 1934 r., w Lizbonie dnia 31
października 1958 r. Sztokholm.1967.07.14. (Dz. U. z dnia 24 marca 1975 r.)
4. UKŁAD o współpracy patentowej sporządzony w Waszyngtonie dnia 19 czerwca 1970 r.,
poprawiony dnia 2 października 1979 r. i zmieniony dnia 3 lutego 1984 r. (Dz. U. z 1991 r. Nr
70, poz. 303 + załącznik)
5. KONWENCJA o udzielaniu patentów europejskich (Konwencja o patencie europejskim),
sporządzona w Monachium dnia 5 października 1973 r., zmieniona aktem zmieniającym
artykuł 63 Konwencji z dnia 17 grudnia 1991 r. oraz decyzjami Rady Administracyjnej
Europejskiej Organizacji Patentowej z dnia 21 grudnia 1978 r., 13 grudnia 1994 r., 20
października 1995 r., 5 grudnia 1996 r. oraz 10 grudnia 1998 r., wraz z Protokołami
stanowiącymi jej integralną częścią (Dz. U. z 2004 r. Nr 79, poz. 737) oraz Akt z dnia 29
listopada 2000 r. rewidujący Konwencję o udzielaniu patentów europejskich, sporządzoną w
Monachium dnia 5 października 1973 r. (Dz. U. z 2007 r. Nr 236, poz. 1736)
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
OCENA RYZYKA WYKORZYSTANIA ANALIZ
MOLEKULARNYCH
Determination molecular analysis risk.
Prof. dr hab. Krystyna Koziec
Katedra Fizjologii i Endokrynologii Zwierząt, WHiBZ
15 h wykładów / 15 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot obowiązkowy – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
15/15
-
-
2
-
-
Punkty ECTS:
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmiotami wprowadzającymi będą Fizjologia człowieka i zwierząt. Fizjologia i
patomorfologia komórki. Podstawowe wiadomości z zakresu analiz molekularnych,
cytogenetyki, histologii.
Założenia i cel przedmiotu: Diagnostyka molekularna należy do najbardziej dynamicznie
rozwijających się działów biologii i medycyny. Zapotrzebowanie na nowe testy
diagnostyczne dla wielu chorób genetycznych, nowotworowych i wykrywania patogenów jest
ogromne. Jednak ze względu na różnorodność technik, trudno jest ocenić zarówno
powtarzalność jak i rzetelność poszczególnych analiz. Stąd też istnieje potrzeba opracowania
zasad wyboru odpowiednich metod do zastosowania w warunkach in vivo i in vitro różnych
badań. Należy także podkreślić sposoby oceny bezpieczeństwa i ryzyka każdej analizy z
punktu widzenia zagrożenia biologicznego dla badacza, ale także dla odpowiedniej
diagnostyki stanu fizjologicznego i patologicznego. Student kończący kurs będzie miał
szczegółową wiedzę o możliwościach wyboru analizy jak i o właściwej interpretacji
uzyskanych wyników.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykład wzbogacony ilustracyjnie przy użyciu Power
Point, dyskusja w zakresie omawianego tematu, studenci samodzielnie wykonują analizy w
laboratoriach, demonstracja każdej analizy na początku ćwiczeń laboratoryjnych.
Kryteria oceny: Zaliczenie pisemne.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów:
Godz.
1. Ocena ryzyka biologicznego i interpretacyjnego analiz molekularnych
2
2. Podstawy interpretacji fizjologicznej i patologicznej wyników
2
3. Wybór metod do oceny markerów chorób nowotworowych
2
4. Ocena metod analitycznych stosowanych w chorobach autoimmunologicznych
2
5. Ocena metod używanych do diagnozowania chorób o podłożu mutacji genowych 2
6. Porównanie metod alternatywnych
2
7. Zasady weryfikacji wyników analiz molekularnych
2
8. Zaliczenie kursu
1
Razem
15
Tematyka ćwiczeń:
Charakterystyka różnych modeli badawczych.
Wybór odpowiedniego materiału do analizy
Wybór wiarygodnej i bezpiecznej metody analizy markerów
nowotworowych
Zastosowanie analizy polimorfizmu DNA w badaniach pokrewieństwa
Diagnostyka chorób pionowych metodą Western blot
Ocena ryzyka wykorzystania wyników nieodpowiedniej analizy
molekularne
Zaliczenie ćwiczeń
Godz.
2
3
3
3
3
1
Razem
15
Literatura podstawowa:
1. „Biologia molekularna w medycynie”, opracowanie zbiorowe Jerzy Bal, PWN 2006.
Literatura uzupełniająca:
2. „Biologia molekularna. Krótkie wykłady”, P. C. Turner i wsp. Redakcja Zofia
Szwejkowska-Kulińska, PWN 2007.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
DOSKONALENIE ROŚLIN UPRAWNYCH I LEŚNYCH
Cultivated and forest plants improvement
Dr hab. Halina Góral, dr hab. Dariusz Grzebelus,
Prof. dr hab. Janusz Sabor
Katedra Hodowli Roślin i Nasiennictwa – WR-E, Katedra
Genetyki, Hodowli i Nasiennictwa - WO, Katedra
Nasiennictwa, Szkółkarstwa i Selekcji Drzew Leśnych - WL
45 h wykładów / 30 h ćwiczeń
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne, ćwiczenia terenowe
Przedmiot obowiązkowy – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
45/30
-
-
7
-
-
Punkty ECTS:
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmiotami wprowadzającymi są: Genetyka ogólna: znajomość podziałów jądra
komórkowego, podstaw genetyki mendlowskiej, współdziałania genów, dziedziczenia cech
ilościowych i sprzężonych, rodzajów mutacji i sposobów ich powstawania oraz podstaw
dziedziczenia w populacjach (frekwencja alleli i genotypów, równowaga
genetyczna).Biologia molekularna: znajomość struktury i funkcji DNA i białek
enzymatycznych (nukleazy, polimerazy) oraz podstawowych technik wykorzystywanych w
badaniach DNA. Genomika: znajomość elementów struktury genomów roślinnych i ich
funkcji. Markery molekularne: znajomość metod identyfikacji polimorfizmów DNA oraz
sposobów ich interpretacji.
Założenia i cel przedmiotu: Celem zajęć jest zapoznanie studentów z podstawami tworzenia
odmian roślin uprawnych i drzew leśnych. Przedmiot obejmuje wiadomości dotyczące
osiągnięć hodowlanych, genetycznych podstaw hodowli, gromadzenia, indukowania i
wykorzystania zmienności genetycznej, konwencjonalnych metod hodowli roślin samo- i
obcopłodnych oraz rozmnażanych wegetatywnie, hodowli heterozyjnej oraz kierunków
ulepszania różnych cech roślin użytkowych. Zapoznaje się także studentów ze
współczesnymi technikami biotechnologicznymi ułatwiającymi hodowlę oraz diagnostyką
molekularną roślin.
Metody dydaktyczne/nauczania: Tematyka ćwiczeń obejmuje rozwiązywanie zadań z
zakresu systemów kojarzenia (kojarzenie losowe, inbred), analizę dziedziczenia cech
jakościowych i ilościowych (szacowanie odziedziczalności, przewidywanie reakcji na
selekcję) i zmian frekwencji alleli i genotypów w wyniku różnych metod selekcji. Studentów
zapoznaje się także z technikami hodowlanymi (kastracja, krzyżowanie, siew, bonitacja,
doświadczenia hodowlane) i sposobami oceny zróżnicowania genetycznego oraz identyfikacji
materiałów hodowlanych i odmian metodami molekularnymi. Studenci zapoznają się ponadto
z metodami konstrukcji map sprzężeń, identyfikacji sprzężeń marker DNA – cecha użytkowa
i selekcją MAS.
Kryteria oceny: Egzamin pisemny – test, zaliczenie z ćwiczeń – kolokwium.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin.
Treści programowe przedmiotu:
1
2
3
Tematyka wykładów
Godz.
Wiadomości wprowadzające: hodowla roślin jako nauka, działalność
1
praktyczna i współczesny etap ewolucji roślin uprawnych, pojęcie odmiany
rolniczej
Genetyczne podstawy hodowli roślin: biologia kwitnienia roślin uprawnych,
4
przystosowania do sposobu rozmnażania, genetyka roślin samo- i
obcopłodnych,
podstawowe typy populacji hodowlanych – struktura
genetyczna, celowość i sposoby haploidyzacji roślin, cechy jakościowe i
ilościowe, sposoby działania genów, odziedziczalność
Gromadzenie, generowanie i wykorzystanie zmienności roślin: materiał
5
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
wyjściowy do hodowli, ochrona zasobów genowych, wykorzystanie kultur in
vitro krzyżowanie form genetycznie oddalonych, indukowanie allopoliploidów
4(pszenżyto), somatyczna hybrydyzacja, otrzymywanie i wykorzystywanie
mutacji genowych i genomowych (odmiany poliploidalne), wykorzystanie form
transgenicznych, wykorzystanie zmienności somaklonalnej
Selekcja w hodowli roślin: konwencjonalne procedury selekcyjne, selekcja u
poliploidów, dihaploidy selekcja w kulturach in vitro
Wytwarzanie nowych odmian i hodowla zachowawcza: własności
pierwszego (F1) i dalszych pokoleń mieszańców, programy hodowlane z
uwzględnieniem sposobu rozmnażania roślin, hodowla zachowawcza
Wykorzystanie zjawiska heterozji: utrwalenie genotypu (chów wsobny,
podwojone haploidy), ogólna i swoista wartość kombinacyjna, dystans
genetyczny, metody mierzenia, wytwarzanie nasion mieszańcowych (kastracja,
męska sterylność, samoniezgodność, linie żeńskie, systemy sztuczne),
ekonomiczne aspekty wykorzystania heterozji, znaczenie odmian heterozyjnych
w rolnictwie
Kierunki hodowli roślin uprawnych:
plon i jakość plonu, odporność na
choroby i szkodniki, odporność na niekorzystne warunki środowiska
Postęp w wyniku hodowli: postęp biologiczny w produkcji roślinnej, rola i
przykłady osiągnięć hodowli roślin w Polsce i w świecie
Hodowla wspomagana markerami:
mapy genetyczne, konstrukcja i
wykorzystanie, markery cech monogenicznych, loci cech ilościowych (QTL),
mapowanie asocjacyjne, diagnostyka molekularna w hodowli roślin
Zmienność wewnątrzgatunkowa: przyczyny historyczne i genetyczne
zmienności, zmienność ciągła i ekotypowa, fitogeografia, historia genetycznej
zmienności drzew leśnych, paleobotanika, analiza pyłkowa, zasięgi
występowania gatunków, migracje, dryf genetyczny, efektywna wielkość
populacji, efekt „szyjki butelki”, efekt założyciela, rasy drzew, odmiany,
krzyżówki, mutanty
Podstawy genetyki populacyjnej drzew leśnych: genetyka
populacyjna,
częstość alleli i genotypów, prawo Hardy – Weinberga, czynniki zmieniające
genetyczną równowagę w drzewostanie, dziedziczność a środowisko zewnętrzne
Podstawy genetyki populacyjnej drzew leśnych: selekcja naturalna i sztuczna,
adaptacja do warunków środowiska, modyfikacje, plastyczność, konkurencja i
kooperacja, rekombinacje, heterozja, sąsiedztwo, izolacja i dryf genetyczny,
chów wsobny, selekcja populacyjna i indywidualna, selekcja pozytywna i
negatywna, różnica selekcyjna i zysk selekcyjny, intensywność selekcji,
odziedziczalność
Podstawy genetyki molekularnej: wykorzystanie markerów genetycznych:
izoenzymowych, terpenowych oraz genetycznych typu RAPD, AFLP, PCRRFLP do identyfikacji populacji i genotypów wybranych gatunków drzew
leśnych, markery mikrosatelitarne DNA, transgenika: izolowanie genów,
konstrukcje genowe, metody wprowadzania genów, selekcja i charakterystyka
drzew transgenicznych (GMO)
Biologia i technika rozmnażania drzew leśnych: rozmnażanie wegetatywne,
technika rozmnażania wegetatywnego, rozmnażanie generatywne, fizjologiczne
podstawy zawiązywania się kwiatów, żywotność i rozprzestrzenianie się pyłku,
zapylenie, zapłodnienie, stadia rozwoju owoców i nasion, okres spoczynkowy,
3
3
4
2
2
6
4
2
4
2
3
sposoby oceny kwitnienia i owocowania, kwalifikowana baza nasienna, techniki
przechowywania nasion, technologie produkcji sadzonek
Razem
45
1
Tematyka ćwiczeń
Genetyczne skutki samopłodności, obliczanie frekwencji homozygot i
heterozygot w kolejnych pokoleniach inbredu, pojęcie linii
2
Obliczanie frekwencji alleli i genotypów w populacjach kojarzących się losowo
2
3
Szacowanie współczynnika odziedziczalności (h2) na podstawie krzyżowań
pojedynczych i za pomocą czynnikowego układu krzyżowań
Reakcja na selekcję, średnia wartość cechy w pokoleniu potomnym
w zależności od wartości współczynnika odziedziczalności
3
Selekcja u roślin samopylnych, struktura genetyczna odmian
Selekcja u roślin obcopylnych, struktura genetyczna odmian
Skuteczność selekcji u diploidów i poliploidów
Techniki hodowlane – izolacja, kastracja, krzyżowanie
Techniki hodowlane – poletka, siew, bonitacja, doświadczenia i rozmnożenia
Zapoznanie studentów z listą odmian rolniczych i warzywnych
Ocena zróżnicowania genetycznego materiałów hodowlanych w oparciu o
polimorfizm SSR
12 Identyfikacja sprzężeń marker – cecha użytkowa, konstruowanie genetycznych
map sprzężeń
13 Diagnostyka molekularna, identyfikacja odmian metodami molekularnymi
Razem
1
1
1
2
1
1
6
4
5
6
7
8
9
10
11
Godz.
2
1
6
3
30
Literatura podstawowa:
1. Giertych M. Doskonalenie składu genetycznego populacji drzew leśnych. Wyd. SGGW
Warszawa, 1989.
2. Malepszy S. (red.). Biotechnologia roślin. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa,
2009.
3. Michalik B. (red.). Hodowla roślin z elementami genetyki i biotechnologii. PWRiL.
Poznań, 2009.
4. Sabor J.(red.). Elementy genetyki i hodowli selekcyjnej drzew leśnych. Wyd. CILP,
Warszawa, 2006.
5. Simmonds N.W. Podstawy hodowli roślin. PWR i L, Warszawa, 1987.
6. Wright J.W. Introduction to Forest Genetics. Academic Press. New York, San Francisco,
London, 1976.
Literatura uzupełniająca:
1. Allard R.W., Principles of plant breeding. J. Wiley & sons, INC. New York, 1999.
2. Acquaah G. Principles of plant genetics and breeding. Blackwell Publishing, 2007.
3. Freeland J.R., Ekologia molekularna. PWN. Warszawa 2008
4. Mądry W. Podstawy matematyczne genetyki populacji. W: Genetyka dla rolników.
Fundacja Rozwój SGGW, Warszawa, 2000.
5. Michalik B., Podstawy hodowli roślin ogrodniczych. AR w Krakowie, 1997.
6. Michalik B. (red.), Zastosowanie metod biotechnologicznych w hodowli roślin. Drukrol,
Kraków, 1996.
7. Pehlman J.M., Sleper D.A. Breeding field crops. Iowa State University Pres / Ames, 1995.
8. Polak - Berecka M. Genetyka populacyjna drzew leśnych. Przewodnik do ćwiczeń z
genetyki molekularnej. Wyd. AR w Krakowie, 2006.
9. Sabor J. Nasiennictwo, szkółkarstwo i selekcja drzew leśnych. Cz. III. Podstawy selekcji
drzew. Wyd. AR Kraków, 2000.
10. Tarkowski Cz. Genetyka, hodowla roślin i nasiennictwo. Wydawnictwo AR w Lublinie,
1995.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
SEMINARIUM
Seminar
Prof. dr hab. Henryk Kołoczek
Katedra Biochemii - WO
30 h wykładów
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
30/0
-
-
2
-
-
Punkty ECTS:
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi: Prezentacje
studentów dotyczyły prac inżynierskich i merytoryczny zakres prezentacji związany był z
różnorodną tematyką biotechnologiczną realizowaną w końcowym okresie studiów I stopnia.
Założenia i cel przedmiotu: Seminarium ma na celu przygotowanie studentów do
prezentacji multimedialnej treść naukowych związanych z przyszłą pracą magisterską.
Szczegółowej ocenie podlega forma prezentacji oraz treści merytoryczne.
Metody dydaktyczne/nauczania: Multimedialna prezentacja studentów w PowerPoint,
dyskusja studentów na temat prezentacji: forma, jasność przekazu, atrakcyjność, znaczenie
badań w praktyce. Materiałem odniesienia co do formy i stylu prezentacji były materiały
wykładowców w j. angielskim z Oxford University. Materiały dotyczyły w części I
poprawnej prezentacji w aspekcie formy i stylu, w części II – najczęściej popełnianych
błędów. Prowadzący wskazywał na eksponowanie treści merytorycznych, które stanowiły
novum pracy oraz dokumentowanie literaturowe metod i hipotez będące wstępem do pracy.
Kryteria oceny: Prezentacja wyników badań zawartych w pracy.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie na ocenę.
Treści programowe przedmiotu:
1
2
3
Tematyka seminarium
Godz.
I zajęcia - prelekcje zaproszonych Gości dotyczące możliwości wykonywania
10
prac magisterskich w jednostkach Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie.
II zajęcia: Prezentacja materiału Oxford University Press - 2008, w formie
10
video ilustrującego techniki i formy wystąpień prelegentów – przykłady
poprawnych prezentacji oraz najczęściej popełniane błędy
III zajęcia: prezentacje studentów, których praca magisterska będzie
5
kontynuacja prac inżynierskich – po wystąpieniach wspólna ocena ze
4
szczególnym zwróceniem uwagi na uchybienia co do formy i stylu.
IV- XIV zajęcia – kontynuacja prezentacji studentów - zmiana formy oceny
wystąpień studentów (poufna
ocena prelegenta przez słuchających i
przekazywanie wspólnej oceny przez wybranego studenta prelegentowi wraz z
uzasadnieniem, dyskusja nad ocena w razie rozbieżności oceny przez
Prowadzącego i studentów, dyskusja nad wystąpieniami i podkreślenie
elementów nieformalnych (prezencji osobistej, technik psychologicznych w
celu utrzymania uwagi słuchających oraz dyscyplinujących audytorium). Po
każdej prelekcji krótkie uwagi Prowadzącego dotyczące zwartości przekazu
merytorycznego
Razem
5
30
SEMESTR II
PRZEDMIOTY OBOWIĄZKOWE:
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
ZARZĄDZANIE JAKOŚCIĄ W BIOTECHNOLOGII
Quality management in Biotechnology
Dr hab. inż. Piotr Gębczyński
Katedra Surowców i Przetwórstwa
Owocowo-Warzywnego, WTŻ
15 h wykładów
Wykłady
Przedmiot obowiązkowy – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15
-
Punkty ECTS:
-
1
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi: Student nie
musi uczestniczyć w dodatkowych kursach przygotowujących do przedmiotu.
Założenia i cel przedmiotu: Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawowymi
informacjami dotyczącymi koncepcji i systemów zapewnienia i zarządzania jakością oraz
metod i narzędzi zapewnienia i zarządzania jakością.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady – możliwość korzystania przez studentów z
materiałów przygotowanych przez prowadzącego przedmiot. Znajomość wybranych
zagadnień z teorii zarządzania jakością oraz elementów wybranych systemów zarządzania
jakością w organizacji.
Kryteria oceny: Test pisemny, warunkiem zaliczenia jest uzyskanie co najmniej 55%
maksymalnej liczby punktów.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie
Treści programowe przedmiotu:
1
2
3
Tematyka wykładów:
Godz.
Historia, definicje i cele jakości.
1
Koncepcje zarządzania jakością (KAIZEN, TQM, Six Sigma, Cykl Deminga).
3
Systemy zarządzania jakością (ISO 9001, HACCP ISO 14001, ISO 22000,
5
4
5
Zintegrowane systemy zarządzania).
Metody i narzędzia zarządzania jakością.
Specyfika zapewnienia i zarządzania jakością w biotechnologii.
Razem
3
3
15
Literatura podstawowa:
1.
Hamrol A. Zarządzanie jakością – teoria i praktyka. PWN, 2005.
2.
Lock D. Podręcznik zarządzania jakością. PWN, 2002.
3.
Lunning P.A. i in. Zarządzanie jakością żywności: ujęcie technologiczno menadżerskie.
WNT, 2003.
4.
Skora T. (red.): Wybrane koncepcje i metody zarządzania jakością. Wyd. UE w
Krakowie, 2010.
5.
Wawak S. Zarządzanie jakością. Teoria i praktyka. One Press, 2005.
Literatura uzupełniająca:
1.
Kijowski J., Sikora T. Zarządzanie jakością i bezpieczeństwem żywności: integracja i
informatyzacja procesów. WNT, 2003.
2.
Trziszka T. (red.).: Zarządzanie jakością i bezpieczeństwem żywności. Wyd. UP we
Wrocławiu, 2010.
3.
Wawak S. Podręcznik wdrażania ISO 9001:2000. Helion, 2007.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
ADAPTACJA I BIOREMEDIACJA
Plant adaptation and bioremediation
Prof. dr hab. Henryk Kołoczek, prof. dr hab. Marcin Rapacz
Katedra Biochemii – WO, Katedra Fizjologii Roślin – WR-E
15 h wykładów / 15 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot obowiązkowy – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/15
-
Punkty ECTS:
-
2
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi: Zaliczenie
kursów z Fizjologii roślin oraz Ekofizjologii.
Założenia i cel przedmiotu: Mechanizmy adaptacji roślin do wzrostu w dynamicznie
zmieniających się warunkach środowiska mających podłoże naturalne, jak i antropogenne
oraz możliwości wykorzystania znajomości tych mechanizmów w biotechnologii. W
ramach zajęć szczególną uwagę poświęci się negatywnym aspektom prognozowanych zmian
klimatu dla wegetacji roślin i ich bioróżnorodności oraz (w przypadku roślin uprawnych)
możliwości zapobiegania im z pomocą metod biotechnologicznych. Nabyte umiejętności
pozwolą
studentom
na
przewidywanie
możliwości
wykorzystania
narzędzi
biotechnologicznych do podwyższania zdolności adaptacyjnych roślin do niekorzystnych
czynników środowiska oraz metody wykorzystania tych adaptacji w biotechnologii
środowiskowej.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady prowadzone w oparciu o prezentacje
multimedialne udostępniane studentom w formie materiałów dydaktycznych. Ćwiczenia
laboratoryjne w formie eksperymentu do przeprowadzenia przez studentów.
Kryteria oceny: Zaliczenie ćwiczeń odbywa się na podstawie sprawozdań w których studenci
mają zinterpretować obserwowane zależności czy przystosowania. Egzamin pisemny ma
formę testu jednokrotnego wyboru obejmującą zagadnienia poruszane na wykładach. Ocenę
pozytywną uzyskuje się jeżeli prawidłowo odpowie się na co najmniej 50% pytań.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie i egzamin.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Odporność na warunki zimowe (zimotrwałość) - molekularne podłoże
1
odporności, wpływ czynników endo- i egzogennych (rytmy okołodobowe,
światło, nadmiar wody, stężenie CO2) na szlaki sygnałowe oraz szlaki
kontroli ekspresji genów
Odporność
na niedobór i nadmiar wody - molekularne podłoże odporności,
2
rola interakcji czynników środowiskowych w kształtowaniu odporności,
mechanizmy adaptacji a plonowanie, biotechnologiczne narzędzia służące
podwyższeniu odporności na suszę i nadmiar wody
Bioróżnorodność gatunków arktycznych oraz wysokogórskich - molekularne
3
podłoże adaptacji oraz zagrożenia
Razem
Godz.
4
Tematyka ćwiczeń
L.p.
Zmiany fizjologiczne i molekularne odzwierciedlające wpływ stanu redox
1
PSII na proces nabywania odporności na mróz (pomiar mrozoodporności,
aktywności fotochemicznej PSII, ekspresji genów z rodziny cbf, akumulacji
cukrów i potencjału osmotycznego)
Porównanie reakcji roślin jęczmienia za suszę i zalewanie (pomiary zmian
2
wybranych parametrów fizjologicznych - wymiana gazowa, zawartość wody,
biofizycznych - fluorescencja chlorofilu, biochemicznych - akumulacja H2O2,
oraz molekularnych - ekspresja wybranych genów dehydryn)
Razem
* ćwiczenia 1 i 2 wykonywane są alternatywnie – do wyboru przez studentów
Godz.
7,5
2
1,5
15
7,5
15
Literatura podstawowa:
Kozłowska M., 2007. Fizjologia roślin. PWRiL.
Woźny A., Przybył K., 2007. Komórki roślinne w warunkach stresu t.1 cz. 1 i 2 (wyd. II).
Wydawnictwo Naukowe UAM w Poznaniu.
Starck Z., Chołuj D., Niemyska B., 1995. Fizjologiczne reakcje roślin na niekorzystne
czynniki środowiska, Wyd. SGGW, Warszawa.
Literatura uzupełniająca:
Malepszy S. (red.) Biotechnologia roślin, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2009.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
BIOTECHNOLOGIA ZWIERZĄT
Animal Biotechnology
Dr hab. Dorota Zięba - Przybylska; prof. UR,
Dr hab. Andrzej Sechman, prof. UR (koordynator przedmiotu),
Prof. dr hab. Zygmunt Kowalski
Katedra Hodowli Trzody Chlewnej i Małych
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
Przeżuwaczy; Katedra Fizjologii i Endokrynologii Zwierząt;
Katedra Żywienia Zwierząt i Paszoznawstwa - WHiBZ
30 h wykładów / 30 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot obowiązkowy – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
30/30
-
Punkty ECTS:
-
6
-
Określenie przedmiotów wprowadzających: Przedmiotami wprowadzającymi są:
„Biochemia ogólna” – znajomość struktury chemicznej związków organicznych, metabolizmu
węglowodanów, białek i tłuszczy oraz podstawowych szlaków metabolicznych.„Fizjologia
zwierząt i człowieka z elementami anatomii” – znajomość budowy i funkcji poszczególnych
narządów i układów organizmu człowieka i zwierząt. „Endokrynologia ogólna” – znajomość
budowy i funkcjonowania gruczołów wydzielania wewnętrznego, struktury chemicznej
podstawowych hormonów wytwarzanych w gruczołach endokrynnych i mechanizmów ich
działania w komórkach docelowych. „Biologia molekularna” – struktura i funkcja genomów
oraz transkryptomów, rola kwasów nukleinowych w komórkach zwierzęcych, znajomość
metod inżynierii genetycznej oraz podstawowych technik wykorzystywanych w genomice i
proteomice. „Biologia komórki” – znajomość budowy komórek zwierzęcych oraz funkcji
poszczególnych organelli komórkowych, znajomość procesów biochemicznych zachodzących
w komórkach poszczególnych tkanek organizmu.
Założenia i cel przedmiotu: Celem nauczania jest zapoznanie studentów studiów II stopnia
kierunku Biotechnologia, specjalności Biotechnologia stosowana z podstawowymi
zagadnieniami współczesnej biotechnologii zwierząt. W czasie ćwiczeń laboratoryjnych
studenci zapoznani zostaną z metodami wykorzystywanymi w badaniach naukowych
związanych z tą dziedziną nauki.
Efekt kształcenia: Rozumienie podstawowych pojęć związanych z biotechnologią zwierząt;
umiejętność przeprowadzenia eksperymentów z wykorzystaniem komórek, tkanek i całych
organizmów; znajomość nowoczesnych metod analitycznych stosowanych w badaniach
z zakresu biotechnologii zwierząt.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady – prezentacje multimedialne przygotowane w
programie PowerPoint. Ćwiczenia laboratoryjne – przygotowane w laboratoriach Katedr
prowadzących przedmiot przy zastosowaniu najnowocześniejszych metod laboratoryjnych
i diagnostycznych.
Kryteria oceny: Kolokwium pisemne – test.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
1. Molekularne podstawy determinacji płci i różnicowania płciowego u ssaków
i ptaków
2. Manipulacje genomem ptaków
3. Analiza starożytnego DNA
4. Farmakogenetyka w badaniach fizjologicznych
5. Terapia genowa w chorobach neurodegeneracyjnych
6. Metoda hodowli komórek in vitro – (historia, rodzaje hodowli, podstawowe
Godz.
2
2
2
2
2
2
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
zagadnienia metodyczne)
Hodowle pierwotne i linie komórkowe
Komórki macierzyste
Hodowle narządowe i medycyna regeneracyjna
Zastosowanie hodowli komórek w badaniach
Metody pozaustrojowej produkcji zarodków
Produkcja zwierząt klonalnych i transgenicznych
Metody transplantacji zarodków uzyskiwanych in vivo i in vitro
Podstawy nutrigenomiki.
Wykorzystanie biologii molekularnej w badaniach nad żywieniem zwierząt.
Egzamin – test sprawdzający.
Razem
L.p.
1.
2.
3.
Tematyka ćwiczeń
2
2
2
2
2
2
2
2
2
30
Godz.
a) Hodowla pierwotna komórek ziarnistych i komórek osłonki wewnętrznej
pęcherzyka jajnikowego świni
b) Hodowla oocytów w kroplach
a) Wyprowadzanie linii komórkowej z aorty –hodowla eksplantów
b) Linie komórkowe: zmiana pożywki, pasaż, mrożenie
Wykorzystanie zarodków ptaków w badaniach biotechnologicznych:
a) uzyskiwanie kur z rewersją płci.
b) pobieranie krwi i tkanek od zarodków kurzych w różnych stadiach
embriogenezy
5
5
5
4.
Wykrywanie apoptozy w hepatocytach za pomocą metody TUNEL.
5
5.
Metody pozyskiwania oocytów oraz konserwacji gamet i zarodków
5
6.
Metody badawcze stosowane w żywieniu zwierząt i nutrigenomice.
5
7.
Zaliczenie ćwiczeń
Razem:
30
Literatura podstawowa:
1.
Davis J.M. Basic cell culture. Oxford University Press. 2001.
2.
Freshney R.I. Culture of animal cells. A manual of basic technique. 4th Edition. WileyLiss, 2001.
3.
Fundamental techniques in cell culture. A laboratory handbook. SIGMA. 2002.
4.
Jakoby W.B., Pastan. I.H. Cell culture for biochemists. 2nd Edition. Elsevier 1990.
5.
Stokłosowa S. Three dimensional tissue and organ models in vitro: their application in
basic and practical research. Fol. Histoch. Cytobiol. 39: 91-96, 2001.
6.
Stokłosowa S. Hodowla komórek i tkanek. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa
2004.
7.
J. Bishop. Ssaki transgeniczne, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2001.
8.
Bal Jerzy, Biologia molekularna w medycynie, Elementy genetyki klinicznej,
Wydawnictwo Naukowe PWN, 2006.
9.
Hrabia A., Shimada K., Rząsa J., Manipulacje na gametach i zarodkach ptaków,
Medycyna Weterynaryjna, 63, 632-634, 2007.
10.
11.
12.
13.
Sechman A. Molekularne mechanizmy determinacji płci u ptaków. Medycyna
Weterynaryjna, 61, 19-23, 2005.
Bielański W, Tischner M., Biotechnologia rozrodu zwierząt udomowionych, Drukrol,
Kraków,1997.
Praca zbiorowa pod redakcją L. Zwierzchowskiego: Biotechnologia zwierząt. PWN,
Warszawa, 1997.
R. Brigelius-Flohe i H-G. Joost Nutritional Genomics. Impact on Health and Disease.
Wiley-Vch Verlag GmbH&Co. KGaA, Weinheim, 2006.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
DIAGNOSTYKA MOLEKULARNA DNA W HODOWLI
ZWIERZĄT
Diagnostic of DNA in animal breeding
Dr Urszula Kaczor, dr Krzysztof Andres
Katedra Hodowli Trzody Chlewnej i Małych Przeżuwaczy
15 h wykładów / 30 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot obowiązkowy – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/30
-
Punkty ECTS:
-
4
-
Wprowadzeniem do przedmiotu będą
Określenie przedmiotów wprowadzających:
przedmioty zaliczone przez studentów na I stopniu studiów, takie jak: markery molekularne
oraz biologia molekularna.
Założenia i cel przedmiotu: Tematyka wykładów i ćwiczeń obejmuje wybrane zagadnienia
związane z diagnostyką molekularną DNA. Przedstawia rys historyczny dyscypliny na tle
biologii molekularnej. Wykłada rolę genu i genomu jako źródła informacji dla celów
diagnostycznych oraz zjawisko polimorfizmu DNA. Student poznaje metody izolacji DNA z
tkanek zwierzęcych, dokonuje samodzielnie oceny jakości i ilości wyizolowanego DNA
genomowego. Zaznajamia się ze zjawiskiem mutacji oraz metodami detekcji mutacji na
poziomie DNA. W trakcie ćwiczeń zapoznaje się z metodą
łańcuchowej reakcji
polimerazowej (PCR). Studenci przeprowadzają amplifikację fragmentów wybranych genów i
przy zastosowaniu metody PCR-RFLP rozpoznają genotypy. Zapoznają się z technikami
przesiewowego badania mutacji w populacjach zwierzęcych. Przedstawiane są wybrane
zagadnienia diagnostyki molekularnej stosowane w weterynarii.
Metody dydaktyczne/nauczania: Zajęcia praktyczne w laboratorium, metody multimedialne
prezentacji.
Kryteria oceny: Test pisemny.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
1
2
3
4
Tematyka wykładów
Termin - diagnostyka molekularna DNA/historia i dzień dzisiejszy
Genom jako źródło informacji dla celów diagnostycznych
Istotność mutacji
Detekcja mutacji na poziomie DNA
Godz.
1
1
1
1
5
6
7
8
9
Identyfikacja mutacji wybranych genów warunkujących ważne cechy
produkcyjne (ilościowe) zwierząt
Scrapie i polimorfizm w locus genu białka PrP
Choroby mnonogenowe i ich znaczenie w hodowli zwierząt
Polimorfizm sekwencji powtórzonych w genomach zwierząt. Cele i metody
analizy
Diagnostyka molekularna DNA w mikrobiologii i weterynarii
Razem
L.p.
Tematyka ćwiczeń
Zasady pracy w laboratorium diagnostycznym DNA, przepisy bhp
1
Pobieranie materiału biologicznego
Izolacja DNA genomowego z tkanki i mleka
Zasady przechowywania i przesyłania
Ocena wyizolowanego DNA
2
Pomiar spektrofotometryczny wyizolowanego DNA. Ocena ilości i jakości
DNA
Elektroforeza DNA w żelu agarozowym
Analiza struktury wybranych genów / istotnych z punktu widzenia hodowcy/
3
pod względem wykrywania ich mutacji
Replikacja fragmentów genów „in vitro” - zasada łańcuchowej reakcji
polimerazowej, (PCR); Przeprowadzenie amplifikacji fragmentu genu o
dużym efekcie na przykładzie RYR 1 u świń
Ocena produktu PCR. Trawienie fragmentu genu enzymami restrykcyjnymi
Elektroforeza fragmentów restrykcyjnych DNA w żelu agarozowym
4
Praktyczne określenia genotypów w loci amplifikowanych genów, ocena
znaczenia ich obecności w populacji
Izolacja DNA z żelu agarozowego, oczyszczanie DNA na kolumnach A&A
Biotechnologia, przygotowanie produktu PCR do sekwencjonowania
Badanie przesiewowe mutacji w populacji zwierząt. Technika PCR-SSCP 5
Sporządzanie żelu poliakrylamidowego, elektroforeza i srebrzenie żeli.
Prezentacja metody AD (Allelic Discrimination Real-time PCR);
Detekcja polimorfizmu w loci mikrosatelitarnych metodą elektroforezy w
6
denaturującym żelu poliakrylamidowym
Kolokwium zaliczeniowe
7
Razem
4
1
2
2
2
15
Godz.
5
5
5
5
5
5
30
Literatura:
1. „Podstawy biologii komórki” pod redakcją B. Alberts PWN -Warszawa 1999.
2. „Genomy” T.A. Brown, PWN –Warszawa 2001.
3. „Biotechnologia zwierząt” pod redakcją L. Zwierzchowskiego, PWN Warszawa 1997 i
wznowienia.
Literatura uzupełniająca:
1. „Genetyka zwierząt”, Charon, Świtoński, PWN Warszawa, wszystkie wznowienia.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
FOOD FERMENTATIONS
Food Fermentations
Prof. dr hab. Krzysztof Żyła
Katedra Biotechnologii Żywności - WTŻ
30 h wykładów / 0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot obowiązkowy – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
30/0
-
Punkty ECTS:
-
3
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi: Zaliczenie
kursów: „biochemia żywności”„mikrobiologia przemysłowa” oraz ”podstawy biotechnologii
przemysłowej”. Konieczna znajomość języka angielskiego na poziomie podstawowym w
zakresie czytania, pisania oraz rozumienia tekstu mówionego.
Założenia i cel przedmiotu: Celem kursu jest przedstawienie studentom w języku
angielskim węzłowych problemów technologii fermentacyjnych realizowanych w przemyśle
spożywczym. Wykład realizować ma dwa niezależne cele dydaktyczne tj. poszerzenie
wiedzy dotyczącej molekularnych, mikrobiologicznych i technologicznych problemów
technologii fermentacji oraz przekazanie słuchaczom podstawowego zasobu słownictwa
specjalistycznego w języku angielskim. Pierwsza część kursu obejmuje opis szlaków
metabolicznych charakterystycznych dla bakterii, drożdży i pleśni oraz metod biologii
molekularnej pozwalających na modyfikacje ich metabolizmu. Przedstawione zostaną
zasadnicze modyfikacje genetyczne bakterii, drożdży i pleśni pozwalające otrzymać
udoskonalone szczepy użyteczne w prowadzeniu technologii fermentacyjnych. Druga część
kursu obejmuje opis kluczowych technologii fermentacji realizowanych z wykorzystaniem
mikroorganizmów. Przedstawione zostaną istotne zagadnienia technologii fermentacji w
przemyśle mleczarskim, mięsnym, w piekarstwie, przemyśle owocowo-warzywnym,
piwowarskim i winiarskim. Omówione zostaną również tradycyjne fermentacje koji
realizowane na skalę techniczną w krajach Dalekiego Wschodu jak również wykorzystanie
mikroorganizmów do produkcji enzymów, kwasów organicznych i bakteriocyn.
Specjalistyczne słownictwo anglojęzyczne przygotuje słuchaczy do aktywnego udziału w
seminariach prowadzonych w tym języku.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykład wykorzystujący możliwości techniczne programu
„Power Point”. Wielokrotne odwoływanie się do wiedzy z zakresu biochemii, mikrobiologii i
biotechnologii. Wielorakie przykłady żywności fermentowanej z różnych stron świata.
Szukanie elementów wspólnych i specyficznych w prezentowanych technologiach.
Kryteria oceny: Egzamin pisemny – test w języku angielskim.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin.
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów
Food fermentations – an overview
- traditional fermentations to produce microbial cells or biomass
- production of microbial enzymes and metabolites
- production of fermented foods used for therapeutic purposes
Godz.
2
Lactic acid bacteria and their metabolism
- sugar metabolism in lactic amid bacteria
- propionic acid pathway for Propionibacterium sp
- genectics of the thermophilic lactic acid bacteria, examples of genetically
modified l.a.b
Yeast and mould metabolism
- induction and repression of carbohydrate enzymes
- ideal yeast- properties that need genetic changes
- examples of yeast transformation in the brewing and wine industries
- examples of filamentous fungi transformation
Fermentation cultures
- developments in fermentative cultures
- lactic acid bacteriophage, phage resistant starters
Dairy fermentations
- carbohydrate and nitrogen sources in milk
- fermented dairy foods
- fermentation of milk to cheese – basic steps, texture and cheese ripening
- manufacture of Cheddar and Mozzarella cheese.
Fermented meats
- fermented sausages
- desirable properties of sausage starter cultures, flavor and aroma
development in sausage
Fermentation of bread
- yeast-leavened products and short-time breadmaking systems
- conversion of dough components by microorganisms and enzymes
- sourdough starter preparations
Lactic acid fermentation of vegetables
- flow charts for fermented vegetables
Fermentation of beer and wine
- flow diagram and description of beer manufacture
- chemicals and enzymes in wine manufacture
- killer yeasts associated with wine
Fermentation of organic acids by microorganisms
- citric acid, gluconic acid and glutamic acid production
- fermentation of nucleic acids
Fermentation of soy sauce by the Koji cultures
- flow chart for the shoyu fermentation
- new processing methods using immobilized systems
- fermentation of miso (Japan) and tauco (Indonesia), fermentation of
tempeh and sufu
Enzymes produced by microorganisms
- microbial enzymes for food industrial use
- production of sweeteners from starch
- immobilization of microbial enzymes and cells
- advantages and disadvantages of immobilized enzymes and
cells
- current and proposed application of immobilized biocatalysts
Therapeutic uses of fermented foods
- bacteriocins produced by lactic.acid bacteria and propionic acid bacteria
- probiotics and intestinal replacement phenomena
3
3
2
3
2
2
2
3
2
3
1
1
- prebiotics and symbiotics, functional foods
Final exam
Razem
1
30
Literatura podstawowa:
1. Bamforth, C. W. 2005. Food, Fermentation and Micro-organisms. Blackwell Science
Publishing. University of California, Davis.
2. Board, R.G.J., Jones, D., Jaris, B. 1995. Microbial Fermentations: Beverages, Foods and
Feeds, Blackwell Science, Oxford, UK.
3. Mazza, G. 2003. Handbook of Fermented Functional Foods, CRC Press, Boca Raton.
4. Shi, J., Mazza, G., Le Mauger, M. 2002. Functional Foods: Biochemical and Processing
Aspects. CRC Press, Boca Raton.
5. Wood, B.J.D. 1998. Microbiology of Fermented Foods, Volumes 1 and 2, Acedemic Press ,
New York.
6. Libudzisz, Z., Walczak, P., Bardowski, J. 1998. Bakterie fermentacji mlekowej.
Klasyfikacja, metabolizm, genetyka, wykorzystanie. Politechnika Łódzka.
Literatura uzupełniająca:
1.Reed G. 1983. Biotechnology, Vol.5: Food and Feed Production with Microorganisms.
Verlag Chemie, Weinheim.
2. Reed G. 1983. Biotechnology, Vol.1: Microbial Fundamentals.Verlag Chemie, Weinheim.
3. Fugelsang, K.C. 1997. Wine Microbiology, Chapman& Hall, New York.
4. Champagne, C.P., Lacroix, C., Sodini-Gallot,I. 1994. Immobilized cell technologies for
dairy industry. Crit. Rev. Biotechnol. 14: 109-134.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
SEMINARIUM
Seminar
Prof. dr hab. Zygmunt Kowalski
Katedra Żywienia Zwierząt i Paszoznawstwa - WHiBZ
30 godzin
Seminarium
Przedmiot obowiązkowy – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
30/0
30/0
30/0
2
2
2
Punkty ECTS:
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi: Nie
dotyczy.
Założenia i cel przedmiotu: Seminarium ma na celu poszerzenie wiedzy studentów z
zakresu biotechnologii stosowanej oraz dyscyplin pokrewnych. Istotnym elementem
seminarium jest omówienie założeń pracy magisterskiej, a także jej
metodologii.
Dodatkowym celem seminarium jest nauczenie studentów umiejętności zbierania danych z
literatury naukowej, a także prowadzenia dyskusji naukowej i wymiany poglądów. Studenci
uczą się przygotowywania i wygłaszania prezentacji multimedialnych. Tematyka tych
prezentacji dotyczy między innymi zagadnień związanych z wykonywaną pracą magisterską.
Szczegółowej ocenie przez prowadzącego, także przez innych studentów, podlega forma
prezentacji oraz treści merytoryczne.
Metody dydaktyczne/nauczania: Multimedialne prezentacje studentów i dyskusja studentów
na temat prezentacji: jej treści i formy (jasność przekazu, atrakcyjność, itp.).
Kryteria oceny: Jakość prezentacji, udział w dyskusji.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie na ocenę.
Treści programowe przedmiotu:
1
2
3
1
2
1
2
Tematyka seminarium – semestr I
Godz.
Wprowadzenie. Omówienie kryteriów oceny. Prezentacja tematyki seminarium.
2
Prezentacje multimedialne studentów dotyczące podstawowych zagadnień w
8
hodowli i chowie poszczególnych gatunków zwierząt gospodarskich
(pochodzenie, kierunki użytkowania, wydajności, systemy chowu, ekonomika),
z uwzględnieniem wykorzystywania biotechnologii
Prezentacje multimedialne studentów dotyczące wybranych zagadnień z
20
biotechnologii i nauk pokrewnych
Razem:
30
Tematyka seminarium – semestr II
godz.
Prezentacje multimedialne studentów dotyczące wybranych zagadnień z
20
biotechnologii i nauk pokrewnych
Prezentacje multimedialne studentów dotyczące założeń ich prac magisterskich
10
(uzasadnienie podjęcia tematu, prezentacja układu doświadczenia i metodyki
pracy) – dyskusja w obecności opiekunów prac
Razem:
30
Tematyka seminarium – semestr III
Godz.
Prezentacje multimedialne studentów dotyczące założeń ich prac magisterskich
15
(uzasadnienie podjęcia tematu, prezentacja układu doświadczenia i metodyki
pracy) – dyskusja w obecności opiekunów prac
Prezentacje wyników prac magisterskich i ich omówienie – dyskusja w
15
obecności opiekunów prac
Razem:
30
SEMESTR II
PRZEDMIOTY DO WYBORU:
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
BIOLOGIA ROZWOJU ROŚLIN
Biology of plant development
Prof. dr hab. Maria Klein
Katedra Genetyki, Hodowli i Nasiennictwa – WO
15 h wykładów /15 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/15
-
Punkty ECTS:
-
3
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmiotami wprowadzającymi są: Biologia komórki, Fizjologia z elementami anatomii i
morfologii.
Założenia i cel przedmiotu: Zapoznanie studentów z biologią rozwoju roślin oraz ich
genetyczną kontrolą. Wykłady obejmują całokształt przemian związanych ze wzrostem i
rozwojem roślin, tworzeniem się tkanek i organów przystosowanych do pełnienia
wyspecjalizowanych funkcji. Omówione zostaną procesy endoreduplikacji, apoptozy,
regulacji hormonalnej wzrostu i rozwoju a także możliwości sterowania rozwojem roślin w
warunkach in vitro.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady – prezentacje multimedialne. Ćwiczenia zajęcia praktyczne z użyciem mikroskopii różnego typu, uczące rozpoznawać poszczególne
tkanki i organy oraz procesy jakie występują w czasie ich powstawania.
Kryteria oceny: Umiejętność pracy z mikroskopem oraz specjalistyczna wiedza dotycząca
mechanizmów rozwoju oraz znajomość struktur tworzących się w czasie cyklu życiowego
roślin.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin, cząstkowe zaliczenia.
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów
L.p
1 Wstęp, organizmy modelowe, metody badawcze procesów rozwojowych:
metody molekularne, kod genetyczny, kolekcje mutantów, mutageneza na
drodze insercji T-DNA, kultury in vitro, metody cytoimmunologiczne (in
situ hybrydyzacja), transformacja genetyczna.
2
3
4
5
6
7
Gametogeneza i proces zapłodnienia roślin i zwierząt. Różnice pomiędzy
wzrostem i rozwojem roślin i zwierząt.
Różnicowanie komórek, tkanek i organów, powstawanie wzoru budowy
ciała. Regulacja liczby komórek – apoptoza.
Czynniki wpływające na wzrost i rozwój roślin (genetyczne, wewnętrzne hormony i zewnętrzne-środowiskowe)
Rozwój zarodka , nasion i siewek, genetyczna regulacja embriogenezy
Rozwój pędu , korzenia i liści
Rozwój
thaliana
Godz.
3
2
2
2
2
2
kwiatów, model ABCDE. Mutanty rozwojowe u Arabidopsis
2
Razem
15
L.p.
Tematyka ćwiczeń
1 Budowa organów generatywnych na przykładzie wybranych gatunków
roślin uprawnych – obserwacje makro- i mikroskopowe
2 Budowa zarodków zygotycznych i somatycznych na przykładach roślin
ogrodniczych.
3 Kiełkowanie nasion i budowa siewek, obserwacja merystemów
wierzchołkowych pędu i korzenia.
4 Organogeneza – różnicowanie się komórek, tkanek i organów
Godz.
3
3
3
3
5
Przegląd bazy danych dotyczących mutantów rozwojowych Arabidopsis
Razem
3
15
Literatura podstawowa:
1.
Lack A.J., Evans D.E. 2003. Biologia roślin.. PWN, Warszawa.
2.
Twyman R.M. 2003. Biologia rozwoju. PWN, Warszawa.
Literatura uzupełniająca:
1.
Kopcewicz J., Lewak S., 2002. Fizjologia roślin , PWN, Warszawa.
2.
Rodkiewicz B., 1998. Biologia rozwoju w zarysie, 1998. PWN, Warszawa.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
FITOTRONIKA
Phytotronics
Prof. dr hab. Marcin Rapacz
Katedra Fizjologii Roślin – WR-E
15 h wykładów /0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/0
-
Punkty ECTS:
-
1
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi: Wymagane
jest zaliczenie kursów z Fizjologii roślin oraz Ekofizjologii roślin. Znajomość przebiegu
podstawowych procesów fizjologicznych roślin oraz ich zależności od czynników
środowiska. Wymagane jest też zaliczenie kursu z Fizyki/Biofizyki i posiadanie podstawowej
wiedzy z zakresu termodynamiki oraz podstaw elektroniki i elektrotechniki (na poziomie
szkoły średniej).
Założenia i cel przedmiotu: Wykłady z przedmiotu "Fitotronika" mają zaznajomić
studentów z potrzebami oraz warunkami stosowania kontrolowanych warunków wegetacji
roślin dla potrzeb szeroko rozumianej biotechnologii (w tym roślin modyfikowanych
genetycznie) oraz produkcji ogrodniczej i rolniczej. Omawiane będą metody regulacji
temperatury, wilgotności powietrza, stężenia CO2 oraz zagadnienia związane ze sztucznym
doświetlaniem roślin. Proponowana tematyka wykładów nie ogranicza się do prezentacji
jedynie zagadnień czysto technicznych lecz obejmuje również fizjologiczne podłoże reakcji
roślin na omawiane czynniki środowiska. W ramach kursu studenci zyskują wiedzę
niezbędną do planowania zakupów, budowy, modernizacji i eksploatacji komór
wegetacyjnych i szklarni pod kątem ich optymalizacji biologicznej i ekonomicznej.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady prowadzone w oparciu o materiały udostępniane
studentom. Część zajęć ma charakter prezentacyjny – studenci zapoznawani są z działaniem
urządzeń i mechanizmami ich sterowania oraz występującymi problemami eksploatacyjnymi.
Kryteria oceny: Podstawą zaliczenia jest kolokwium obejmujące zagadnienia omawiane na
wykładach.
Forma i warunki zaliczenia: Kolokwium.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
1 Potrzeby kontrolowania warunków wegetacji roślin w biotechnologii,
biologii roślin, ogrodnictwie i rolnictwie
2 Wpływ poszczególnych czynników środowiska na przebieg podstawowych
procesów fizjologicznych u roślin
3 Regulacja temperatury:
Sposoby podwyższania temperatury, w tym pompy ciepła
Sposoby chłodzenia powietrza w pomieszczeniach wegetacyjnych i
szklarniach, systemy klimatyzacji centralnej i indywidualnej
4 Czynniki chłodnicze w urządzeniach chłodniczych i klimatyzacyjnych (1
godzina), Agregaty i komory chłodnicze: budowa, przykłady, możliwości
wykorzystania; materiały izolacyjne w komorach wegetacyjnych i materiały
pokryciowe szklarni/świetlni
5 Metody kontrolowania wilgotności powietrza
6 Metody kontrolowania natężenia i składu spektralnego światła:
Zasady stosowania oświetlenia sztucznego, parametry liczbowe, metody
pomiarowe
Rodzaje źródeł światła, ekonomiczna i biologiczna zasadność stosowania
poszczególnych ich rodzajów do doświetlania roślin
Diody elektroluminescencyjne w doświetlaniu roślin
7
8
9
Kontrola stężenia CO2
Przykłady rozwiązań kompleksowych kontrolowanie zawartości gazowych
zanieczyszczeń powietrza dla potrzeb doświadczalnych
Demonstracja i omówienie istniejących urządzeń w fitotronie KFR
Razem
Godz.
0,5
1,5
1
1
1
1
1
1
1
0,5
1,5
3
15
Literatura podstawowa i uzupełniająca:
Niestety brak jest kompleksowych podręczników z tego zakresu, studenci otrzymają
kompletne materiały wykładowe będące podstawą do zaliczenia przedmiotu. Najnowszą
pozycją zagraniczną jest:
1. Prabhu K.V., Pitam C. (2000) Phytotronics for agricultural research. National Phytotron
Facility, Indian Agricultural Research Institute.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
OCHRONA ROŚLINNYCH ZASOBÓW GENOWYCH
Conservation of plant genetic resources
Dr hab. Rafał Barański
Katedra Genetyki, Hodowli i Nasiennictwa – WO
9 h wykładów /6 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia seminaryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
9/6
-
Punkty ECTS:
-
1
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Wprowadzeniem do przedmiotu będzie kurs ukończony na studiach I stopnia: Genetyka
ogólna
Założenia i cel przedmiotu: Zapoznanie studentów z problematyką ochrony
bioróżnorodności. Zasoby genowe roślin na świecie oraz działania globalne na rzecz ich
utrzymania. Metody ochrony, charakteryzacji i racjonalnego wykorzystania
bioróżnorodności z uwzględnieniem metod biotechnologicznych.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady – możliwość korzystania przez studentów z
materiałów. Ćwiczenia laboratoryjne – wykonanie własnych badań, krytyczna analiza
wyników, wykonanie sprawozdań.
Kryteria oceny: Opracowanie zagadnienia, kolokwium.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
1 Znaczenie bioróżnorodności, zagrożenia i działania na rzecz ochrony
zasobów genowych na świecie i w Polsce
2 Ochrona zasobów genowych in situ w warunkach naturalnych i
zagospodarowanych (on-farm)
3 Ochrona bioróżnorodności ex situ. Ekspedycje, kolekcje, dokumentacja
4 Długotrwałe przechowywanie nasion, krioprezerwacja, in vitro
5 Kolekcje podstawowe
6 Molekularne metody analizy zmienności
Razem
Godz.
1
L.p.
Tematyka ćwiczeń
1 Kolekcje wybranych gatunków w bankach genów
2 Tworzenie kolekcji podstawowej
3 Metody biotechnologiczne w ochronie zasobów genowych
Godz.
2
2
2
6
Razem
2
1
2
1
2
9
Literatura podstawowa:
1. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. Nr 463 (1998), 497 (2004), 517 (2007).
2. Johnson RC, Hodgkin T. 1999. Core collections for today and tomorrow, IPGRI, Rome.
Literatura uzupełniająca:
1. Biodiversity International Newsletter, miesięcznik.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
Semestry:
BIOLOGIA NASION
Seed biology
Dr inż. Magdalena Simlat
Katedra Hodowli Roślin i Nasiennictwa – WR-E
15 h wykładów /10 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
I
II
III
Godziny:
-
15/10
-
Punkty ECTS:
-
2
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmiotami wprowadzającymi są: Fizjologia roślin z elementami anatomii i morfologii –
fizjologia kiełkowania nasion, oddychanie nasion; Embriologia i rozmnażanie Roślin - rozwój
zarodka i nasion, genetyczne podłoże embriogenezy; Molekularne regulacje procesów
fizjologicznych u roślin – molekularne podstawy działania hormonów roślinnych.
Założenia i cel przedmiotu: Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z zagadnieniami z
zakresu biologii nasion. W pierwszej części wykładów omówiona zostanie budowa
morfologiczna i anatomiczna nasion, zmienność topograficzna, skład chemiczny nasion oraz
sposoby ich rozprzestrzeniania. Omówione zostaną także podstawowe procesy i zjawiska z
życia nasion od etapu formowania nasion do kiełkowania z uwzględnieniem mechanizmów
molekularnych. Realizowana tematyka zajęć obejmować będzie także procesy decydujące o
jakości nasion: wigor, długowieczność, starzenie.
Metody dydaktyczne/nauczania: Zajęcia audytoryjne – wykłady, zajęcia praktyczne –
laboratoryjne.
Kryteria oceny: Test/kolokwium.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie na ocenę.
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów
Godz.
Sposoby rozprzestrzeniania się nasion. Struktura i skład chemiczny nasion
2
Formowanie i dojrzewanie nasion – genetyczna kontrola rozwoju nasion
3
Spoczynek nasion i jego znaczenie. Mechanizmy spoczynku nasion
3
Morfologia i fizjologia kiełkowania (fazy kiełkowania, regulacja hormonalna i
4
molekularna kiełkowania. Porastanie jako zjawisko przedwczesnego
kiełkowania nasion – przyczyny i skutki
Długowieczność nasion – czynniki kształtujące długowieczność, mechanizm
2
starzenia się nasion. Wigor nasion i jego wpływ na rozwój roślin i plonowanie
Znaczenie nasion w przyrodzie i gospodarce człowieka
1
Razem
15
Tematyka ćwiczeń
Godz.
Określenie topograficznej zmienności nasion na przykładzie kukurydzy, owsa i
2
pszenicy
Wskaźniki spoczynku nasion, ocena żywotności nasion
2
Wpływ hormonów ABA i GA3 na kiełkowanie/spoczynek nasion wybranych
4
gatunków zbóż. Metody oceny porastania: bezpośrednia ocena porastania w
kłosach, pośrednia ocena metodą Hagberga-Pertena
Metody oceny wigoru nasion: bezpośrednie – oparte na kiełkowaniu, pośrednie
2
– ocena elektroprzewodnictwa, test AA
Razem
10
Literatura podstawowa:
1. Grzesiuk S., Kulka K. Fizjologia i biochemia nasion, PWRiL, 1981.
2. Kigel J., Galili G. Seed development and Germination, Marcel Dekker Inc. 1995.
3. Grzesiuk S., Kulka K. Biologia ziarniaków zbóż, PWN, 1998.
4. Bradford K.J., Nanogaki H. Seed development, Dormancy and Germination, Blackwell
Publishing Ltd, 2007.
Literatura uzupełniająca:
1. Lack A., Evans D.E., Biologia roślin, PWN, Warszawa, 2003.
2. Twyman R.M. Biologia Rozwoju. PWN, Warszawa, 2003.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
DOŚWIADCZALNICTWO
Design and analysis of experiments
Dr hab. Rafał Barański
Katedra Genetyki, Hodowli i Nasiennictwa – WO
15 h wykładów /15 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/15
-
Punkty ECTS:
-
3
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Wprowadzeniem do przedmiotu „Doświadczalnictwo” będą ukończone przedmioty z I
stopnia: Matematyka, statystyka matematyczna.
Założenia i cel przedmiotu: Poznanie zasad planowania eksperymentów i ich analizy przy
użyciu różnych technik statystycznych. Zapoznanie z możliwością wykonania analizy
wyników doświadczeń przy użyciu powszechnie dostępnego pakietu Excel oraz
specjalistycznego programu Statistica.
Metody dydaktyczne/nauczania: Zajęcia prowadzone w formie wykładów na których
prezentowane są wiadomości teoretyczne, na ćwiczeniach studenci samodzielnie wykonują
analizy z wykorzystaniem programów komputerowych.
Kryteria oceny: Kolokwium.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
1
2
3
4
5
6
7
Tematyka wykładów
Statystyki wykorzystywane w doświadczalnictwie
Zasady planowania doświadczeń
Układy doświadczalne
Analiza wariancji
Analiza liczności
Analiza regresji i korelacji
Analiza wielowymiarowa
Razem
L.p.
Tematyka ćwiczeń
1 Poznanie metod weryfikacji danych i statystyk opisowych w programie
Excel
Godz.
2
2
2
2
2
2
3
15
Godz.
3
2
3
4
5
Analiza układów całkowicie rozlosowanych i blokowych w programie Excel
Analiza doświadczeń wielopowtórzeniowych w programie Statistica
Analiza regresji w programie Statistica
Analiza wielowymiarowa w programie Statistica
Razem
3
3
3
3
15
Literatura podstawowa:
1. Wprowadzenie do statystyki dla przyrodników. A. Łomnicki. PWN 2009.
2. Statystyka dla przyrodników. R. Kala. Wyd. Akad. Roln. w Poznaniu. 2005.
Literatura uzupełniająca:
1. Przystępny kurs statystyki z zastosowaniem Statistica PL. A. Stanisz. StatSoft 2007.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
SYSTEMATYKA I CHARAKTERYSTYKA ROŚLIN
UPRAWNYCH
Systematics and characteristics of crop plants
Dr hab. Halina Góral, dr hab. Anna Pindel, prof. UR
Katedra Hodowli Roślin i Nasiennictwa – WR-E,
Katedra Botaniki i Fizjologii Roślin - WO
35 h wykładów / 10 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
35/10
-
Punkty ECTS:
-
4
-
Określenie przedmiotów wprowadzających:
Przedmiotami wprowadzającymi są:
Morfologia roślin wchodząca w skład przedmiotu z V semestru studiów I stopnia „Fizjologia
roślin z elementami morfologii i anatomii”.
Założenia i cel przedmiotu: Zapoznanie studentów z podstawowymi zasadami klasyfikacji
roślin oraz z najważniejszymi taksonami. Główny nacisk położony będzie na następujące
zagadnienia: znaczenie roślin uprawnych, ich rozpowszechnienie w Polsce i w świecie,
pochodzenie, biologia rozmnażania, wykorzystanie technik cytogenetycznych i
biotechnologicznych w doskonaleniu odmian, osiągnięty postęp biologiczny i perspektywy
na przyszłość.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady w formie prezentacji zapoznają studentów z
ogólną charakterystyką, systematyką i znaczeniem roślin rolniczych i ogrodniczych.
Ćwiczenia - praktyczne zapoznanie studentów z najważniejszymi grupami roślin użytkowych.
Kryteria oceny: Test pisemny.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Podstawy systematyki roślin, zasady klasyfikacji, systemy – rys historyczny
1
2
Pojęcie taksonu. Podział systematyczny świata roślin, tendencje
rozwojowe. Przegląd gromad i klas ze szczególnym uwzględnieniem
taksonów obejmujących rośliny uprawne
Godz.
2
3
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Zboża (pszenica, żyto, pszenżyto, jęczmień, owies, kukurydza) pochodzenie, systematyka, ploidalność, cechy morfologiczne, cechy plonu i
jakości ziarna, biologia rozmnażania, wykorzystanie technik
cytogenetycznych i biotechnologicznych w doskonaleniu odmian, genetyczna
struktura odmian, kierunki hodowli, osiągnięcia i perspektywy
Rzepak - pochodzenie, systematyka, biologia rozmnażania, genetyczna
struktura odmian konwencjonalnych i mieszańcowych, wykorzystanie technik
biotechnologicznych w doskonaleniu odmian, osiągnięcia i perspektywy
Burak cukrowy i pastewny - pochodzenie, systematyka, ploidalność,
biologia rozmnażania, struktura odmian i metody ich wytwarzania z
wykorzystaniem technik biotechnologicznych, osiągnięcia i perspektywy
Ziemniak - pochodzenie, systematyka, ploidalność, wytwarzanie nowych
odmian z wykorzystaniem krzyżowań oddalonych, znaczenie technik
biotechnologicznych, osiągnięcia i perspektywy
Rośliny strączkowe (bobik, groch, łubiny) - znaczenie, pochodzenie,
systematyka, genetyka cech użytkowych, biologia rozmnażania
Rośliny motylkowate wieloletnie i trawy pastewne - znaczenie,
pochodzenie, systematyka, biologia rozmnażania, genetyczna struktura
odmian, osiągnięcia, perspektywy
Inne rośliny rolnicze (gryka, tytoń, mak, chmiel) – znaczenie,
pochodzenie, systematyka, biologia rozmnażania
Rośliny warzywne – pochodzenie, cechy użytkowe, wymagania glebowoklimatyczne, plonowanie, tendencje w hodowli odmian, stosowane metody
biotechnologiczne
Rośliny sadownicze – pochodzenie, cechy użytkowe, wymagania glebowoklimatyczne, plonowanie, tendencje w hodowli odmian, stosowane metody
biotechnologiczne
Rośliny ozdobne – źródła pochodzenia i związane z tym wymagania, walory
zdobnicze, tendencje hodowli i stosowane metody biotechnologiczne
Inne rośliny użytkowe (lecznicze, przyprawowe)
Razem
L.p.
Tematyka ćwiczeń
Morfologia i biologia najważniejszych roślin rolniczych
1
Rozpoznawanie przynależności systematycznej różnych gatunków roślin
2
zielnych i zdrewniałych za pomocą kluczy (oznaczanie do rodzaju)
Charakterystyka
morfologiczna
wybranych
przedstawicieli
roślin
3
warzywnych, sadowniczych, ozdobnych i zielarskich
Razem
9
2
2
2
1
3
1
3
3
3
1
35
Godz.
2
3
5
10
Literatura podstawowa:
1. Szweykowska A., Szweykowski J. Botanika. Tom 2. Systematyka. PWN, Warszawa, 2006.
2. Górny A.G. (red.). Zarys genetyki zbóż. Tom I i II. IGR PAN, Poznań 2004.
3. Jasińska Z., Kotecki A. (red.). Szczegółowa uprawa roślin. Tom I i II. Wrocław 1999.
4. Malepszy S. (red.). Biotechnologia roślin. Kraków, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009.
5. Podbielkowski Z. Rośliny użytkowe. WSiP, Warszawa, 1992.
6. Szafer W., Kulczyński S., Pawłowski B. Rośliny Polskie. PWN Warszawa, 1986.
7. Godet J-D. Pędy i pąki, rozpoznawanie drzew i krzewów w okresie spoczynku. MULTICO
Ofic. Wydawnicza, Warszawa 1998.
Literatura uzupełniająca:
1. Banga S.S., Banga S.K. (eds.). Hybrid cultivar development. Sprinter-Verlag. 1998.
2. Fehr W.R. (ed.). Principles of cultivar development. Vol. 2. Crop species. 1987.
3. Poehlman J.M., Sleper D.A. Breeding field crops. Iowa State Univ. Press / Ames. 1995.
4. Wiadomości Botaniczne – kwartalnik BTB. Inst. Botaniki PAN, Kraków.
5. Acta Societatis Botanicorum Poloniae – Polish Journal of Botany. Wrocław.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
MODELE MATEMATYCZNE W NAUKACH
BIOLOGICZNYCH
Mathematical models in biology
Prof. dr hab. Marek Ptak, dr Agnieszka Rutkowska
Katedra Zastosowań Matematyki – WIŚiG
15 h wykładów / 0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/0
-
Punkty ECTS:
-
1
-
Określenie przedmiotów wprowadzających:
Przedmiotem wprowadzającym będzie
matematyka, którą studenci realizują na I stopniu studiów.
Założenia i cel przedmiotu: Celem przedmiotu jest poznanie sposobu opisu rozwoju
populacji oraz oddziaływania między populacjami istniejącymi w pewnym wspólnym
systemie biologicznym przy pomocy modeli dynamiki populacyjnej. Zakładana jest
znajomość rachunku różniczkowego oraz podstaw równań różniczkowych.
Metody dydaktyczne/nauczania: Przedmiot prowadzony jest przy pomocy tablicy,
komputerów z programem graficznym.
Kryteria oceny: Uczestnictwo i aktywność na zajęciach, referat.
Forma i warunki zaliczenia: Odpowiedź ustna, przedstawienie referatu.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Przypomnienie wiadomości z równań różniczkowych zwyczajnych oraz liczb
1
zespolonych. Model Malthusa.
Proces urodzin i śmierci, proces urodzin i śmierci z migracją.
2
Model logistyczny. (równanie Verhulsta, Gompertza).
3
Model logistyczny z migracją.
4
Wartości i wektory własne, rozwiązanie układu równań liniowych, portret
5
fazowy jednego równania i układu równań. Stabilność rozwiązania.
Zastosowanie w omawianych modelach populacyjnych.
Model dwupopulacyjny Lotki-Volterry.
6
Układy konkurujących gatunków, mutualizm.
7
Razem
Godz.
2
2
3
1
3
2
2
15
Literatura podstawowa:
1. J. Uchmański "Klasyczna ekologia matematyczna".
2. U. Foryś "Matematyka w biologii".
3. J.D. Murray "Wprowadzenie do biomatematyki".
4. R. Rudnicki "Dynamika populacyjna".
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
MOLEKULARNE PODSTAWY EMBRIOLOGII
Molecular embryology of flowering plants
Dr Ewa Grzebelus
Katedra Genetyki, Hodowli i Nasiennictwa - WO
15 h wykładów / 15 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia seminaryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/15
-
Punkty ECTS:
-
3
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi: Przedmioty
wprowadzające: Genetyka ogólna, Biologia molekularna, Embriologia i rozmnażanie roślin
(opcjonalnie). Wymagania wstępne: znajomość pojęć: gen, genom, DNA, ekspresja genów,
regulacja ekspresji genów, gametofit, organy generatywne roślin, podwójne zapłodnienie.
Założenia i cel przedmiotu: Zapoznanie studentów z molekularnymi podstawami
rozmnażania płciowego u roślin okrytonasiennych.
Metody dydaktyczne/nauczania: W trakcie wykładów omówione zostaną molekularne i
genetyczne podstawy indukcji kwitnienia, rozwoju pręcików i zalążków, samoniezgodności
oraz embriogenezy zygotycznej. Przedstawione zostaną przykłady wykorzystania procesów
embriologicznych w biotechnologii i praktyce hodowlanej.
Kryteria oceny: Końcowy sprawdzian pisemny.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
1
2
3
4
5
6
7
Tematyka wykładów
Genetyczna kontrola kwitnienia
Różnicowanie organów generatywnych u roślin okrytonasiennych
Ontogeneza pylników i zalążków
Regulacja przebiegu mejozy u roślin
Molekularne podstawy samoniezgodności
Ekspresja genów podczas kiełkowania pyłku i wzrostu łagiewki pyłkowej
Genetyczna regulacja zygotycznej embriogenezy u roślin
Razem
Godz.
3
2
2
2
2
2
2
15
L.p.
Tematyka ćwiczeń
Zapoznanie się z najnowszą literaturą anglojęzyczną z zakresu molekularnej i
1
genetycznej kontroli procesów embriologicznych u roślin okrytonasiennych
oraz współczesnych metod stosowanych w takich badaniach. Przygotowanie
ustnych prezentacji na temat wybranych zagadnień
Razem
Godz.
15
15
Literatura:
1. Raghavan V., 1997. Molecular embryology of flowering plants. Cambridge University
Press.
2. Jordan B.R., 2006. The molecular biology and biotechnology of flowering. CAB
International.
Literatura uzupełniająca:
1. Ainsworth Ch., 2006. Flowering and its manipulation. Blackwell publishing.
2. Bhojwani S.S. and Soh W.Y., 2001. Current trends in the embryology of Angiosperms.
Kluwer Academic Publishers.
3. Pua E-Ch., Davey M.R., 2010. Plant Developmental Biology – Biotechnological
perspectives. Springer.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
PATOFIZJOLOGIA I HODOWLA ODPORNOŚCIOWA
Pathophysiology and plant resistance breeding
Dr hab. Agnieszka Płażek, prof. UR, dr Tomasz Warzecha
Katedra Fizjologii Roślin – WR-E, Katedra Hodowli Roślin i
Nasiennictwa - WR-E
15 h wykładów / 30 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot obowiązkowy – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/30
-
Punkty ECTS:
-
5
-
Określenie przedmiotów wprowadzających: Przedmiotami wprowadzającymi są Fizjologia
roślin, Genetyka, Doskonalenie roślin uprawnych i leśnych (w ramach tego przedmiotu są
podstawy hodowli roślin).
Założenia i cel przedmiotu: Przedmiot „Patofizjologia i hodowla odpornościowa” obejmuje
najnowszą wiedzę dotyczącą znaczenia chorób roślin w światowej produkcji żywności,
etiologii biotycznych czynników chorobotwórczych, procesów uruchamianych przez
patogeny w celu opanowania tkanki rośliny żywicielskiej, zmian metabolicznych
zachodzących pod wpływem infekcji, oraz mechanizmów odpornościowych rośliny.
Ponadto, w ramach programu omówione będą reakcje tzw. odporności czynnej i biernej
roślin, molekularne podstawy odporności roślin na choroby, oraz genetyczne podstawy
hodowli odmian odpornych na choroby wraz z metodami biotechnologicznymi w hodowli
odpornościowej.
Metody dydaktyczne/nauczania: Kurs obejmuje wykłady, prezentowane w PowerPoincie.
Treść wykładów szeroko omawia zagadnienia dotyczące podziału patogenów, procesów
uruchamianych przez patogeny w czasie infekcji, oraz procesów obronnych. Wykłady będą
uzupełniane filmami edukacyjnymi (BBC, National Geographic). Dodatkową pomocą dla
studentów będzie podręcznik „Patofizjologia roślin” autorstwa Agnieszki Płażek (aktualnie w
druku). Ćwiczenia będą prowadzone w grupach. 15 godzin ćwiczeń laboratoryjnych będzie
prowadzona w trzech pięciogodzinnych blokach. Obejmują one śledzenie procesów
odpornościowych uruchamianych w roślinach w czasie infekcji grzybami lub po elicytacji
takimi związkami, jak poligalakturonaza czy chitozan. Ćwiczenia przewidują głównie badanie
stresu oksydacyjnego. Studenci będą samodzielnie infekować lub elicytować rośliny, zbierać
próbki, wykonywać analizy biochemiczne, pasażować patogeny na pożywki. Pozostałe 15
godzin ćwiczeń będzie poświęcone podstawom hodowli odpornościowej oraz zapoznaniu się
z hodowlanymi metodami stosowanymi w praktyce.
Kryteria oceny: Test pisemny.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Tematyka wykładów
Typy patogenów i drogi wnikania ich w głąb roślin
Poszczególne etapy ataku patogenów
Rodzaje toksyn patogenów fakultatywnych i ich działanie
Zmiany metaboliczne zachodzące w roślinach w czasie ataku patogena
Procesy obronne roślin: produkcja białek typu PR
Procesy obronne roślin: uruchomienie szlaku fenolowego
Procesy obronne roślin: generowanie wolnych rodników tlenowych
Rola hormonów w procesach obronnych: kwas salicylowy i abscysynowy
Rola hormonów w procesach obronnych: kwas jasmonowy i etylen
Typy mechanizmów obronnych: transdukcja sygnałów, odporność gen-nagen, reakcja nadwrażliwości
Typy mechanizmów obronnych: nabyta odporność systemiczna, indukowana
odporność systemiczna
Mechanizm odporności na patogeny śniegowe
Mechanizm odporności na nicienie
Zjawisko tolerancji krzyżowej
Związki organiczne biorące udział w tzw. biernej odporności roślin
Razem
Godz.
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
L.p.
Tematyka ćwiczeń
Zapoznanie studentów z laboratoryjnymi metodami badania patogenezy.
1
Zakażanie tkanek roślin w warunkach in vitro elicytorami, zbieranie próbek
do analiz biochemicznych
Przygotowywanie roślin oraz inokulum, sztuczna inokulacja roślin grzybami,
2
zbieranie próbek do analiz biochemicznych
Przeprowadzenie analiz biochemicznych: wykrywanie nadtlenku wodoru oraz
3
omówienie jego roli w reakcjach odpornościowych roślin
Przebieg
chorób wywoływanych przez infekcyjne czynniki chorobotwórcze
4
(wirusy, bakterie, mikoplazmy, grzyby). Wpływ infekcyjnych czynników
chorobotwórczych oraz niekorzystnych warunków środowiskowych na
produkcję żywności na świecie
Genetyczne i molekularne podstawy podstawy hodowli odmian odpornych
5
na choroby
Godz.
5
11
12
13
14
15
1
1
1
1
1
15
5
5
2
2
6
7
8
9
10
11
a) hipoteza Flora "gen do genu"
b) typy odporności roślin (odporność pozioma, pionowa)
c) genetyczna współzależność rośliny żywicielskiej i patogena
geny odporności – ich struktura i funkcja
Zapoznanie studentów z metodami oceny odporności roślin na choroby
a) ocena wizualna, skala
b) wskaźniki chorobowe, indeksy
Tworzenie schematów hodowli odmian odpornych na choroby
a) krzyżowanie wypierające (odporność warunkowana genem dominującym
i recesywnym, selekcja rośli w obu przypadkach)
b) odmiany wieloliniowe, zasady tworzenia i ich zdrowotność
Metody biotechnologiczne: selekcja in vitro genotypów odpornych
Zapoznanie studentów z selekcją w hodowli odpornościowej w oparciu o
markery molekularne (MAS), wykorzystanie markerów PCR-SSR w hodowli
odpornościowej zbóż. Wprowadzanie odporności metodami inżynierii
genetycznej
Utrzymywanie kolekcji patogenów grzybowych- pożywki, warunki
przechowywania – przygotowanie podłoży (PDA, SNA), pasaż patogenów
Metody oceny podatności zbóż na patogeny fakultatywne z rodzaju
Fusarium – laboratoryjny test płytkowy oraz metodyka testów polowych.
Zmienność podatności wybranych gatunków zbóż, odmian i linii
Odporność odmian poszczególnych grup roślin uprawnych (analiza na
podstawie LOO).
Razem
1
3
2
2
2
1
30
Literatura:
1.Borecki Z., Nauka o chorobach roślin, PWRiL 1996.
2. Grzesiuk S., Fizjologiczne podstawy odporności roślin na choroby, Wydawnictwo ART
1999.
3. Kozłowska M., Konieczny G. Biologia odporności roślin na patogeny i szkodniki.
Wydawnictwo Akademii Rolniczej w Poznaniu, 2003.
4. Lista opisowa odmian, Rośliny rolnicze, COBORU 2006-2009.
5. Malepszy S., Biotechnologia roślin, PWN Warszawa 2009.
6. Simmonds N.W., Podstawy hodowli roślin, PWR i L 1986.
Literatura uzupełniająca:
1. Dhan Pal Singh, Breeding for resistance to disease and insect pest. Springer – Verlag 1986.
2. Jacobs Th., Parlevist J.E., Durability of disease resistance, Kluwer Academic Publishers
1993.
3. Nelson R.R., Breeding plants for disease resistance, The Pennsylvanian State University
Press 1973.
4. Prell H.H, Day P.R. Plant-fungal pathogen interaction. A classical and molecular view.
5. Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York. 2001.
6. Vanderplank J.E., Disease resistance in plants, Academic Press, INC. 1984.
7. Vidhyasekaran P., Bacterial disease resistance in plants, Food Products Press ® 2002.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
GENETYKA I BIOTECHNOLOGIA DRZEW LEŚNYCH
Genetic and biotechnology of forest trees
Prof. dr hab. Janusz Sabor
Katedra
0 h wykładów /15 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
0/15
-
Punkty ECTS:
-
1
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmiotami wprowadzającymi są: Fizjologia drzew leśnych: fizjologiczne aspekty
procesów życiowych roślin drzewiastych; Genetyka ogólna: znajomość podziałów jądra
komórkowego, podstaw genetyki mendlowskiej, współdziałania genów, dziedziczenia cech
ilościowych i sprzężonych, rodzajów mutacji i sposobów ich powstawania oraz podstaw
dziedziczenia w populacjach (frekwencja alleli i genotypów, równowaga genetyczna).
Założenia i cel przedmiotu: Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawami
genetycznymi i biochemicznymi zmienności drzew i drzewostanów a także przekazanie
wiedzy w zakresie podstawowych technik biochemicznych stosowanych w gospodarce leśnej
m.in. mikoryzacji, krioprezerwacji, stosowania markerów biochemicznych (izoenzymy,
terpeny, fenole) i DNA.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady, ćwiczenia kameralne i terenowe. Prezentacje
multimedialne, ocena drzewostanów nasiennych, plantacji i plantacyjnych upraw nasiennych.
Kryteria oceny: Punktacja za odpowiedzi - 12 pktów; Ocena prezentacji – 3 pkty; Zaliczenia
i aktywność na zajęciach – 5 pktów.
Forma i warunki zaliczenia: Kolokwia tematyczne i zaliczenie ustne.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka ćwiczeń
1
Zmienność wewnątrzgatunkowa
1. Przyczyny historyczne i genetyczne zmienności,
2. Zmienność ciągła i ekotypowa,
3. Fitogeografia,
4. Historia genetycznej zmienności drzew leśnych,
5. Paleobotanika. Analiza pyłkowa,
6. Zasięgi występowania gatunków. Migracje. Dryf genetyczny,
7. Efektywna wielkość populacji. Efekt „szyjki butelki”. Efekt założyciela,
8. Rasy drzew. Odmiany. Krzyżówki. Mutanty,
Podstawy genetyki populacyjnej drzew leśnych. Genetyka populacyjna
2
1. Częstość genów i genotypów,
2. Prawo Hardy – Weinberga,
3. Czynniki zmieniające genetyczną równowagę w drzewostanie,
4. Dziedziczność a środowisko zewnętrzne,
Podstawy genetyki populacyjnej drzew leśnych. Selekcja naturalna i
3
sztuczna
1. Adaptacja do warunków środowiska. Modyfikacje. Plastyczność,
Godz.
4
2
4
4
5
2. Konkurencja i kooperacja,
3. Rekombinacje, heterozja,
4. Sąsiedztwo, izolacja i dryft genetyczny,
5. Chów wsobny. Selekcja populacyjna i indywidualna,
6. Selekcja pozytywna i negatywna. Różnica selekcyjna i zysk selekcyjny.
Intensywność selekcji,
7. Odziedziczalność,
Podstawy genetyki molekularnej. Wykorzystanie markerów genetycznych
1. izoenzymowych, terpenowych oraz genetycznych typu RAPD, AFLP,
PCR-RFLP do identyfikacji populacji i genotypów wybranych gatunków
drzew leśnych,
2. Markery mikrosatelitarne DNA ,
3. Transgenika. Izolowanie genów, konstrukcje genowe, metody
wprowadzania genów, selekcja i charakterystyka drzew transgenicznych
(TMO),
Biologia i technika rozmnażania drzew leśnych.
1. Rozmnażanie wegetatywne. Technika rozmnażania wegetatywnego
2. Rozmnażanie generatywne. Fizjologiczne podstawy zawiązywania się
kwiatów
3. Żywotność i rozprzestrzenianie się pyłku. Zapylenie. Zapłodnienie Stadia
rozwoju owoców i nasion. Okres spoczynkowy. Sposoby oceny kwitnienia i
owocowania.
4. Kwalifikowana baza nasienna. Techniki przechowywania nasion.
5. Technologie produkcji sadzonek.
Razem
2
3
15
Literatura podstawowa:
1. Giertych M. 1989: Doskonalenie składu genetycznego populacji drzew leśnych. Wyd.
SGGW Warszawa.
2. Paule L. 1992: Genetyka a slachtenie lesnych drewin. Wyd. Rriroda a.s.
3. Sabor J. 2000: Nasiennictwo, szkółkarstwo i selekcja drzew leśnych. Cz.III. Podestawy
selekcji drzew . Wyd.AR Kraków.
4. Sabor J. (red.) 2006: Elementy genetyki i hodowli selekcyjnej drzew leśnych. Wyd. CILP,
Warszawa.
Literatura uzupełniająca:
1. Freeland J.R., Ekologia molekularna. PWN. Warszawa 2008.
2. Polak - Berecka M. Genetyka populacyjna drzew leśnych. Przewodnik do ćwiczeń z
genetyki molekularnej. Wyd. AR w Krakowie, 2006.
3. Sabor J. Nasiennictwo, szkółkarstwo i selekcja drzew leśnych. Cz. III. Podstawy selekcji
drzew. Wyd. AR Kraków, 2000.
4. Wright J.W. 1976: Introduction to Forest Genetics. Academic Press. New York, San
Francisco, London.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
PODSTAWY TECHNIK HISTOLOGICZNYCH
I ANALIZA INSTRUMENTALNA KOMÓRKI
Base of the histological techniques and instrumental
cell analysis
dr Dorota Wojtysiak
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
Katedra Rozrodu i Anatomii Zwierząt, WHiBZ
15 h wykładów / 30 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/30
-
Punkty ECTS:
-
5
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmiotami wprowadzającymi są: „Chemia ogólna i fizyczna” – znajomość podstawowych
pojęć dotyczących struktury materii, budowy atomu oraz źródeł radioaktywnych. „Biologia
komórki” – znajomość budowy i funkcji komórek oraz tkanek zwierzęcych.
Założenia i cel przedmiotu: Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z technikami
przygotowania i obrazowania materiałów biologicznych stosowanymi w biologii komórki i
histologii. Dodatkowo studenci nabywają umiejętności rozpoznawania artefaktów, czyli
nieprawidłowości, powstałych w wyniku błędów technicznych przy wykonywaniu
preparatów. W ramach ćwiczeń wykonywane są preparaty parafinowe, mrożeniowe, wymazy
i rozmazy do mikroskopu świetlnego oraz ich dokumentacja fotograficzna i komputerowa
analiza obrazu. Studenci zapoznają się ze sposobem pobierania, utrwalania oraz zatapiania
materiału biologicznego. Wykonywane są barwienia różnych struktur komórkowych i
tkankowych, określanie aktywność wybranych enzymów, a także wykrywanie substancji o
charakterze antygenowym za pomocą znakowanych przeciwciał.
Metody dydaktyczne/nauczania: Zajęcia realizowane w formie wykładów oraz ćwiczeń
laboratoryjnych. W ramach wykładów studenci będą mogli korzystać z materiałów.
Ćwiczenia – zapoznają studentów z technikami obrazowania materiałów biologicznych
stosowanymi w biologii komórki, histologii i histochemii. Pozwolą także na zrozumienie
podstawowych pojęć dotyczących nowoczesnych metod laboratoryjnych wykorzystujących
przeciwciała oraz nabycie umiejętności przeprowadzenia niektórych analiz w celu oznaczenia
lipidów, enzymów oraz wybranych struktur komórkowych w materiale biologicznym wraz z
ich dokumentacją fotograficzną.
Kryteria oceny: Kolokwium pisemne.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Tematyka wykładów
Mikroskopy świetlne i elektronowe. Metody badawcze w biologii komórki
i histologii.
Techniki stosowane w mikroskopii świetlnej i elektronowej.
Technika mrożeniowa.
Podstawy histochemii i cytochemii.
Podstawy immunohistochemii.
Hybrydocytochemia (hybrydyzacja in situ). Hodowle komórkowe i
tkankowe.
Analiza ilościowa preparatów mikroskopowych. Densytometria,
morfometria, komputerowa analiza obrazu, cystometria przepływowa.
Analiza elektronogramów.
Razem
Godz.
2
2
2
2
2
2
3
15
Tematyka ćwiczeń
1. Szczegółowa analiza techniki parafinowej:
przygotowanie szkiełek podstawowych (odtłuszczanie, białkowanie, pokrywanie
polimerami i Poly–L-lysiną) i nakrywkowych,
pobieranie, utrwalanie, odwadnianie, przeprowadzanie przez płyny pośrednie oraz
zatapianie w parafinie materiału biologicznego,
krojenie skrawków parafinowych przy użyciu mikrotomu rotacyjnego
2. Metody barwienia preparatów parafinowych:
barwienie jąder komórkowych
barwienie topograficzne H/E
barwienie zrębu łącznotkankowego
zamykanie preparatów
3. Technika mrożeniowa
pobieranie, zamrażanie i przechowywanie materiału biologicznego
krojenie skrawków z zamrożonego materiału przy użyciu kriostatu
barwienie przyżyciowe
Barwienie rozmazów i wymazów
4. Podstawy histochemii i cytochemii
reakcje histochemiczne
wykrywanie cukrów
wykrywanie lipidów
wykrywanie kwasów nukleinowych
wykrywanie wybranych enzymów
reakcje kontrolne
5. Podstawy immunohistochemii
wykonanie reakcji immunohistochemicznej z wybranymi przeciwciałami monolub poliklonalnymi
reakcje kontrolne
6. Dokumentacja fotograficzna i analiza komputerowa wykonanych
preparatów:
nauka ustawienia oświetlenia Kohlera w mikroskopie pracującym w jasnym polu
analiza komputerowa obrazów mikroskopowych
pomiary parametrów komórkowych (ilość, wielkość i gęstość komórek)
pomiary intensywności reakcji enzymatycznych
Razem
Godz.
5
5
5
5
5
5
30
Literatura podstawowa:
1. Litwin J.A. Podstawy technik mikroskopowych. Collegium Medicum UJ, Kraków 1995.
2. Mercer E.H., Birbeck M.S.C. Mikroskopie elektronowa. PWN Warszawa 1970.
3. Bagiński S. 1969. Technika mikroskopowa. PWN, Warszawa.
4. Zawistowski S. 1970 Technika histologiczna oraz podstawy histopatologii. PZWL,
Warszawa.
Literatura uzupełniająca:
1. Lityńska A., Lewandowski M. 1998. Techniki badań fizjologicznych. Wydawnictwo
Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków.
2. Stevens A., Lowe J. 2000. Histologia człowieka. Wydawnictwo Lekarskie PZWL.
3. Atlas Histologii. 2002. Red. U. Welsch. Wydawnictwo Medyczne Urban & Partner,
Wrocław.
4. Lisiecka U., Kostro K., Jarosz Ł. Cytometria przepływowa jako nowoczesna metoda w
diagnostyce i prognozowaniu chorób. Medycyna Weterynaryjna 2006, 62 (9) 998-1001.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
ZOONOZY
Zoonoses
Prof. dr hab. Jerzy Niedziółka
Katedra Hodowli Drobiu, Zwierząt Futerkowych i Zoohigieny –
WHiBZ
15 h wykładów / 0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/0
-
Punkty ECTS:
-
1
-
Określenie przedmiotów wprowadzających oraz wymagania wstępne: Przedmiot nie
wymaga treści wprowadzających.
Założenia i cel przedmiotu: Studenci kierunku Biotechnologia mają kontakt ze zwierzętami
czy materiałem biologicznym przez co mogą być narażeni na choroby przenoszone ze
zwierząt na człowieka. Choroby odzwierzęce są problemem nie tylko weterynarii i
medycyny lecz całego rolnictwa w tym technologów produktów zwierzęcych i
biotechnologów produkcji zwierzęcej. W ramach przedmiotu przedstawione zostaną takie
zagadnienia jak: podstawowe pojęcia epizootiologiczne, dynamika epizootii, warunki
środowiskowe a choroby odzwierzęce oraz w części szczegółowej choroby o etiologii
bakteryjnej, wirusowej, mykologicznej i pasożytniczej. Ponadto studenci zostaną zapoznani z
organizacją służby weterynaryjnej w Polsce. Zapoznanie się z zagrożeniami ze strony
zwierząt w praktyce biotechnologicznej oraz poznanie podstawowych zasad w profilaktyce i
prewencji w kontaktach ze zwierzętami lub materiałem biologicznym pochodzącym od
zwierząt.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykład, dyskusja, praca własna z literaturą.
Kryteria oceny: Sprawdzian pisemny.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Epizootiologia jako nauka – pojęcia epizootiologiczne, drogi zakażania
1
Organizacja służby weterynaryjnej, ustawy: O Inspekcji weterynaryjnej;
2
Badanie mięsa zwierząt rzeźnych oraz Ustawa o Doświadczeniach na
zwierzętach.
Choroby odzwierzęce wywoływane przez bakterie
3
Choroby odzwierzęce wywoływane przez wirusy
4
Choroby odzwierzęce wywoływane przez priony, chlamydie i grzyby
5
chorobotwórcze
Choroby odzwierzęce wywoływane przez ekto i endopasożyty
6
Razem
Godz.
2
3
3
3
2
2
15
Literatura podstawowa:
1. Gliński Z., Buczek J., 1999, Kompendium chorób odzwierzęcych. WAR Lublin.
2. Anusz Z., 1991, Choroby odzwierzęce. Wydawnictwo ART Olsztyn.
3. Gliński Z., Kostro K., Wołoszyn S., 2000, Choroby zakaźne zwierząt. WAR Lublin.
4. Fijałkowska W., 1983, Czym nas mogą zarazić zwierzęta. PWRiL Warszawa.
Literatura uzupełniająca:
Czasopisma naukowe: Medycyna weterynaryjna, Życie Weterynaryjne, Magazyn
Weterynaryjny, Weterynaria po Dyplomie; Journal of Veterinary Science , itp
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
ROZRÓD PTAKÓW
Reproduction in poultry
Dr hab. Ewa Kapkowska, prof. UR, dr Małgorzata Gumułka
Katedra Hodowli Drobiu, Zwierząt Futerkowych i Zoohigieny –
WHiBZ
15 h wykładów /15 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/15
-
Punkty ECTS:
-
3
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmiotami wprowadzającymi są: Rozród zwierząt, Biotechnologia rozwoju zarodkowego
ptaków.
Założenia i cel przedmiotu: Celem przedmiotu jest przygotowanie teoretyczne i praktyczne
studentów zarówno do sterowania rozrodem ptaków jak i wykorzystania znajomości
specyfiki rozrodu ptaków w zadaniach biotechnologicznych możliwych do realizacji w
hodowli drobiu.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady problemowe, ćwiczenia przedmiotowe,
ćwiczenia laboratoryjne, pokaz, film, dyskusja dydaktyczna.
Kryteria oceny: Kolokwium.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Behawior rozrodczy ptaków dzikich i udomowionych - wpływ pracy
1
hodowlanej na zachowanie płciowe i wyniki rozrodu
Czynniki wpływające na osiąganie dojrzałości płciowej ptaków
2
Rytm nieśności wybranych gatunków
3
Magazynowanie
plemników w układzie rozrodczym samic. Kanaliki
4
przechowujące plemniki - model do badań nad konserwacją nasienia in vitro
Wykorzystanie sztucznej inseminacji w rozrodzie ptaków domowych i
5
dzikich
Specyfika rozrodu w stadach należących do
chronionych zasobów
6
genetycznych. Kriokonserwacja nasienia i zarodków ptaków w aspekcie
zachowania ginących ras drobiu i dzikich ptaków
Godz.
1
1
1
2
1
2
7
8
9
10
11
Problemy reprodukcyjne w stadach kur i indyków związane z intensywną
selekcją na cechy mięsne
Aktualne problemy rozrodcze w stadach reprodukcyjnych gęsi i innych
ptaków wodnych. Sezonowość rozrodu ptaków - plusy i minusy w hodowli
drobiu
Rozród strusi w warunkach fermowych
Kontrola rozrodu ptaków egzotycznych w chowie amatorskim
Biotechnologia w rozrodzie ptaków
Razem
L.p.
Tematyka ćwiczeń
Obserwacje behawioru rozrodczego w stadkach różnych ras kur oraz gęsi
1
Pozyskiwanie i ocena ejakulatów od kogutów oraz sztuczna inseminacja
2
samic
Pozyskiwanie i ocena ejakulatów od gęsiorów oraz sztuczna inseminacja
3
samic
Test penetracji plemników in vivo i vitro jako metoda oceny płodności u kur i
4
gęsi
Rozpoznawanie płci ptaków domowych - metoda japońska, autoseksing,
5
metody molekularne
Razem
1
1
1
2
2
15
Godz.
2
3
3
5
2
15
Literatura podstawowa:
1. Chełmońska B., Kassner J. Budowa i funkcjonowanie układu rozrodczego samic ptaków
oraz ich użytkowanie rozpłodowe w aspekcie sztucznego unasieniania. [w:] Biologiczne
uwarunkowania wartości rozrodowej samca pod redakcją prof. Jerzego Strzeżka. Biologia
rozrodu zwierząt. 2. Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko- Mazurskiego w Olsztynie.
2007.
2. Etches R.J. Reproduction in poultry. Cab.Int. 1996.
3. Etches R. J. Manipulation of the avian genome. CRS Press.Inc.1993.
4. Hocking P.M. Biology of breeding poultry. Poult. Sci. Symp. Ser. CAB Inter.2009.
5. Rząsa J. Regulacja rozrodu ptaków [w] Fizjologiczna regulacja procesów rozrodczych
samicy pod redakcją prof. Tadeusz Krzymowskiego. Biologia Rozrodu zwierząt. 1.
Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko- Mazurskiego w Olsztynie, 2007.
Literatura uzupełniająca:
1. Attenborough D. Prywatne życie ptaków. MUZA SA, Warszawa 1999.
2. Sparks J. Walka płci. Bertelsmann Media Sp. z o.o. Warszawa 2001.
3. Zwierzchowski I., Jaszczak K., Modliński I. Biotechnologia zwierząt. Praca zbiorowa. Wwa, PWN 1997.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
PROCEDURY I TECHNIKI STOSOWANE
W BADANIACH NA ZWIERZĘTACH
Methods used in experiments on animals
Prof. dr hab. Edward Wierzchoś, dr inż. Maciej Murawski
Katedra Hodowli Trzody Chlewnej i Małych
Przeżuwaczy – WHiBZ
15 h wykładów / 15 h ćwiczeń
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/15
-
Punkty ECTS:
-
4
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Wprowadzeniem do przedmiotu będzie ukończony kurs I stopnia „Fizjologia i anatomia
zwierząt”.
Założenia i cel przedmiotu: Podczas zajęć teoretycznych i praktycznych studenci zapoznani
zostaną z podstawowymi wskaźnikami fizjologicznymi, zarysem budowy i funkcjonowania
organizmu zwierząt używanych do doświadczeń (mysz, szczur, królik, owca, świnia).
Przedstawione będą również zasady ich utrzymania i hodowli. Poznają także zasady
prowadzenia obserwacji in vivo, podawania leków, pomiary temperatury, tętna i oddechów,
sposoby pobrania próbek (krew, kał mocz, treść jelit i żołądka) oraz przygotowania zwierząt
do doświadczeń. Zostaną zapoznani z procedurami zabiegów operacyjnych i sekcji, zasadami
szycia oraz zaopatrywanie ran, infuzja płynów, obserwacji ultrasonograficznych i
laparoskopowych. Przedstawione również będą uregulowania prawne ochrony zwierząt,
prowadzenia doświadczeń i opieki nad zwierzętami.
Metody dydaktyczne/nauczania: Prezentacja multimedialna i zajęcia praktyczne ze
zwierzętami i w laboratorium.
Kryteria oceny: Obecność na zajęciach, sprawdzian w czasie ćwiczeń.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie na ocenę
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Uregulowania prawne ochrony zwierząt, prowadzenie doświadczeń, opieka
1
nad zwierzętami.
Zarys anatomii, gryzoni (mysz, szczur, krulik), mięsożernych, przeżuwaczy i
2
wszystkożernych
Specyfika budowy układu krwionośnego, pokarmowego i moczowo
3
płciowego.
Wskaźniki fizjologiczne wybranych gatunków zwierząt.
4
Instrumentarium, sprzęt i materiały operacyjne. Środki dezynfekcyjne.
5
Przygotowanie
zwierząt
do
zabiegów
lekarsko-weterynaryjnych.
6
Postępowanie przed i pooperacyjne.
Zasady wykonywania zabiegów lekarsko-weterynaryjnych, szycie,
7
zaopatrywanie ran, infuzja płynów.
Wykorzystanie technik USG i laparoskopowych w doświadczalnictwie.
8
Preparaty do znieczulania zwierząt i metody prowadzenia narkozy.
9
10. Pobieranie płynów, treści żwacza, wykonywanie biopsji tkanek i narządów
wewnętrznych.
11. Sekcja pobieranie wycinków postmortem.
12. Wybrane metody operacyjne w doświadczalnictwie biologicznym i
biotechnologicznym.
13. Nowoczesne techniki obrazowania struktur. Rentgenografia cyfrowa,
Godz.
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
tomografia komputerowa i rezonans magnetyczny.
Razem
L.p.
Tematyka ćwiczeń
1. Specyfika budowy układu krwionośnego, pokarmowego i moczowo
płciowego. Wskaźniki fizjologiczne wybranych gatunków zwierząt.
2. Instrumentarium, sprzęt i materiały operacyjne. Środki dezynfekcyjne.
zwierząt
do
zabiegów
lekarsko-weterynaryjnych.
3. Przygotowanie
Postępowanie przed i pooperacyjne.
4. Zasady wykonywania zabiegów lekarsko-weterynaryjnych, szycie,
zaopatrywanie ran, infuzja płynów.
5. Preparaty do znieczulania zwierząt i metody prowadzenia narkozy.
6. Wybrane metody operacyjne w doświadczalnictwie biologicznym i
biotechnologicznym.
7. Pobieranie płynów, treści żwacza, wykonywanie biopsji tkanek i narządów
wewnętrznych.
8. Wykorzystanie technik USG i laparoskopowych w doświadczalnictwie.
9. Sekcja pobieranie wycinków postmortem.
Razem
15
Godz.
1
1
1
1
1
4
1
3
2
15
Literatura podstawowa:
1. Hubrecht R. i Kirkwood J. The care and management of laboratory and other research
animals. 8th Edition. Wiley-Blackwell 2010.
2. Brylińska J. i Kwiatkowska J. Zwierzęta Laboratoryjne metody hodowli i doświadczeń.
Literatura uzupełniająca:
1. Larsen R. Anastezjologia. Wydawnictwo Medyczne Urban and Partner Wrocław 1996.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
GENETYKA MOLEKULARNA A JAKOŚĆ
PRODUKTÓW ZWIERZĘCYCH
The molecular genetics and the quality of animal products
Dr Urszula Kaczor
Katedra Hodowli Trzody Chlewnej i Małych Przeżuwaczy
15 h wykładów /30 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/30
-
Punkty ECTS:
-
5
-
Określenie przedmiotów wprowadzających: Wprowadzeniem do przedmiotu są przedmioty
takie jak: Markery molekularne, surowce zwierzęce.
Założenia i cel przedmiotu: Student zapoznaje się z pojęciem genomiki i zadaniami jej
działów genomiki strukturalnej i funkcjonalnej. Przybliżone zostaną pojęcia miogenezy i
adipogenezy oraz omówione procesy biochemiczne kontrolujące jakość wołowiny,
wieprzowiny i jagnięciny. Cechy morfologiczne i metaboliczne włókien mięśniowych. Skład
chemiczny i wartość odżywcza wołowiny, jagnięciny i wieprzowiny. Zostanie omówiony
polimorfizm wybranych genów kandydujących oraz ich związek z cechami opasowymi i
rzeźnymi bydła, jakością wieprzowiny i jagnięciny. Geny związane z otłuszczeniem tuszy
zwierzęcej oraz składem i jakością mleka krowiego i koziego. Poruszone zostaną także
zagadnienia bezpieczeństwa produktów pochodzenia zwierzęcego.
Metody dydaktyczne/nauczania: Prezentacje multimedialne, praktyczne zapoznanie z
jednostkami zajmującymi się kontrolą produktów zwierzęcych.
Kryteria oceny: Kolokwium.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin pisemny.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Genomika, pojęcie, podział, cele i zdania
1
Miogeneza i adipogeneza, podstawowe pojęcia. Omówienie procesów
2
biochemicznych kontrolujących jakość wołowiny, wieprzowiny i jagnięciny.
Cechy morfologiczne i metaboliczne włókien mięśniowych. Skład chemiczny
i wartość odżywcza wołowiny, jagnięciny i wieprzowiny
Polimorfizm wybranych genów kandydujących oraz ich związek z cechami
3
opasowymi i rzeźnymi bydła
Polimorfizm wybranych genów i ich związek z jakością wieprzowiny
4
Polimorfizm wybranych genów i ich związek z jakością jagnięciny
5
Geny związane z otłuszczeniem tuszy zwierzęcej
6
Polimorfizm wybranych genów związanych ze skaldem i jakością mleka
7
krowiego i koziego. Wykorzystanie polimorfizmu białek w programach
hodowlanych kóz
Razem
Godz.
1
4
L.p.
Tematyka ćwiczeń
Identyfikacja
obecności
Listeria
monocytogenes w próbekach mleka
1
krowiego- PCR – amplifikacja fragmentu genu hlyA kodującego
listeriolizynę
Wykrywanie DNA gatunkowo specyficznego w produktach mięsnych
2
Polimorfizm genu kalpastatyny a jakość mięsa wieprzowego i jagnięcego3
wykorzystanie metod: PCR-RFLP oraz MSSCP
Genotypowanie w locus GH i laktoglobuliny u bydła a jakość mleka
4
Badanie zwierząt poddanych ubojowi pod katem BSE –wizyta w Zakładzie
5
Higieny Weterynaryjnej
Rozpoznawanie skażeń produktów pochodzenia zwierzęcego kontrolowane
działalnością Krakowskiego Sanepidu
Razem
Godz.
Literatura podstawowa i uzupełniająca:
1. Genomika bydła i świń. M. Świtoński i L. Zwierzchowskił.
2
3
1
2
2
15
30
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
FIZJOLOGIA I PATOMORFOLOGIA KOMÓRKI
ZWIERZĘCEJ
Physiology and pathomorphology of animal cell
Prof. dr hab. Krystyna Koziec
Katedra Fizjologii i Endokrynologii Zwierząt - WHiBZ
15 h wykładów / 0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/0
-
Punkty ECTS:
-
1
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymogami wstępnymi: Przedmiotami
wprowadzającymi: Fizjologia zwierząt i człowieka z elementami anatomii oraz
Endokrynologia zwierząt i człowieka.
Założenia i cel przedmiotu: Program obejmuje podstawy klasyfikacji i nomenklatury
komórek fizjologicznych i zmienionych pod wpływem różnych czynników. Słuchacz pozna
przyczyny zmian patomorfologicznych komórek, czynniki warunkujące apoptozę i nekrozę,
metody stosowane do łagodzenia wzrostu komórek patologicznych.
Metody dydaktyczne/nauczania: Przekaz ustny, ilustracja PowerPoint, demonstracja
wyników badań naukowych.
Kryteria oceny: Pisemne kolokwium.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów
L.p.
Klasyfikacja i nomenklatura. Różnice pomiędzy komórkami fizjologicznymi i
1
patologicznymi
Łagodne i złośliwe nowotwory
2
Patomechanizmy rozwoju nowotworów. Transformacja
3
Okresy wzrostu raka. Rodzaje karcynogenów
4
Genetyczne podstawy zaburzeń kontroli wzrostu w nowotworach
5
Czynniki stymulujące i hamujące apoptozę
6
Leczenie nowotworów. Hormonalne ,antysensowe, immunologiczne terapie
7
Metody oceny wzrostu guza/hodowli
8
Razem
Literatura podstawowa:
1. Traczyk W. Zarys fizjologii człowieka.
2. Ramzi i wsp. Patologia Robbinsa, 2005 Urban &Partner.
Literatura uzupełniająca:
1. Wilson A. „Williams Textbook of Endocrinology”. Saunders Co. (1998).
2. Maśliński S., Ryżewski J. “Patofizjologia”, PZWL, 2007.
Godz.
2
2
2
2
2
2
2
1
15
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
METODY INŻYNIERII GENETYCZNEJ W FIZJOLOGII
I ENDOKRYNOLOGII
Methods of genetic engineering in physiology and
endocrinology
Dr hab. Andrzej Sechman, prof. UR,
Katedra Fizjologii i Endokrynologii Zwierząt - WHiBZ
15 h wykładów / 0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/0
-
Punkty ECTS:
-
1
-
Określenie przedmiotów wprowadzających:
Przedmiotami wprowadzającymi są „Fizjologia zwierząt i człowieka z elementami anatomii”
– znajomość budowy i funkcji układów endokrynnych organizmu, struktury chemicznej
podstawowych hormonów wytwarzanych w gruczołach wydzielania wewnętrznego.
„Endokrynologia ogólna” – znajomość budowy i funkcjonowania gruczołów wydzielania
wewnętrznego, struktury chemicznej podstawowych hormonów wytwarzanych w gruczołach
endokrynnych i mechanizmów ich działania w komórkach docelowych. „Inżynieria
genetyczna” – struktura i funkcja kwasów nukleinowych w komórkach zwierzęcych,
znajomość podstawowych metod inżynierii genetycznej. „Biologia komórki” – znajomość
budowy komórek zwierzęcych oraz funkcji poszczególnych organelli komórkowych,
znajomość procesów biochemicznych zachodzących w komórkach poszczególnych tkanek
organizmu.
Założenia i cel przedmiotu: Celem nauczania jest zapoznanie studentów studiów II stopnia
kierunku Biotechnologia, specjalności Biotechnologia stosowana z metodami inżynierii
genetycznej oraz ich zastosowaniem w badaniach fizjologicznych i endokrynologicznych
prowadzonych in vivo i in vitro na zwierzętach. W ramach przedmiotu przedstawione
zostaną podstawowe techniki inżynierii genetycznej: Northern blot, „slot-blot”, RT-PCR oraz
Real-time RT-PCR oraz przykłady stosowania tych technik analitycznych do badania
ekspresji genów w układach eksperymentalnych. Ponadto studenci zapoznają się z
możliwościami stosowania mikromacierzy DNA i siRNA w badaniach dotyczących funkcji
genów. Efektem kształcenia jest rozumienie podstawowych pojęć dotyczących
nowoczesnych metod inżynierii genetycznej wykorzystywanych w badaniach
fizjologicznych i endokrynologicznych.
Metody dydaktyczne/nauczania: Prezentacje multimedialne przygotowane na podstawie
własnych wyników badań oraz publikacji dotyczących omawianych tematów, które ukazały
się w czasopismach i książkach o zasięgu międzynarodowym.
Kryteria oceny: Kolokwium.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Przypomnienie podstawowych zagadnień i pojęć inżynierii genetycznej
1
Badanie ekspresji genów metodą Northern blot i „slot-blot”.
2
Metoda RT-PCR - odmiany oraz przykłady zastosowań:
3
Godz.
2
2
2
4
5
6
7
8
a) oznaczanie płci u ptaków; b) ekspresja receptorów tarczycowych w
gonadach ptaków.
Metoda Real-time RT-PCR i jej zastosowanie w badaniach
endokrynologicznych
Wykorzystanie metody mikromacierzy w badaniach endokrynologicznych
Zastosowanie metod inżynierii genetycznej w badaniu funkcji gruczołów
wydzielania wewnętrznego
Oznaczanie poziomu mRNA hormonów białkowych oraz ich receptorów
Zaliczenie wykładów
Razem
2
2
2
2
1
15
Literatura podstawowa:
1. A. Lityńska, M.H. Lewandowski, “Techniki badań fizjologicznych”, Wydawnictwo UJ,
1998.
2. J. Kur, „Podstawy inżynierii genetycznej”, , skrypt, Politechnika Gdańska, 1994.
3. J. Sambrook, E.F. Fritch i T. Maniatis, “Molecular cloning: a laboratory manual (Sec. Ed.),
Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, 1989.
4. A. Dawson, P. Sharp, “Functional avian endocrinology”, Norsa Pub. House, 2005.
Literatura uzupełniająca:
1. J. Bal, „Biologia molekularna w medycynie” PWN, Warszawa, 2006.
2. J. Sotowska-Brochcka, „Fizjologia zwierząt. Zagadnienia wybrane”, Wyd. Uniwersytetu
Warszawskiego, Warszawa, 2001.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
TOKSYKOLOGIA ROZRODU I ROZWOJU
Toxicology of reproduction and development
Dr hab. inż. Anna Hrabia, dr hab. inż. Andrzej Sechman,
Prof. UR, dr Agnieszka Grzegorzewska
Katedra Fizjologii i Endokrynologii Zwierząt - WHiBZ
15 h wykładów /0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/0
-
Punkty ECTS:
-
1
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmiotami wprowadzającymi do „Toksykologii rozrodu i rozwoju” będą przedmioty:
„Fizjologia zwierząt i człowieka z elementami anatomii”, „Endokrynologia zwierząt i
człowieka”, „Rozród zwierząt”, na które studenci uczęszczali na studiach I stopnia.
Założenia i cel przedmiotu: Tematyka wykładów obejmuje omówienie hormonalnie
aktywnych czynników środowiska (endocrine disruptors) zaburzających funkcje endokrynne
tj. ich definicję, rodzaje, źródła ekspozycji i mechanizm działania. Przedstawienie wpływu
syntetycznych związków chemicznych na funkcjonowanie układu rozrodczego i zaburzenia
rozwoju płciowego. Zapoznanie studentów z działaniem hormonalnie aktywnych czynników
na funkcjonowanie tarczycy i konsekwencje w rozwoju. Omówienie karcynogennego efektu
czynników zaburzających funkcje endokrynne.
Metody dydaktyczne/nauczania: Pokazy multimedialne opracowane na podstawie
publikacji naukowych.
Kryteria oceny: Test pisemny.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
1
Czynniki zaburzające funkcje endokrynne –„endocrine disruptors”
- definicja
- rodzaje (dioksyny, polichlorowane bifenyle, pestycydy i inne)
- źródła ekspozycji (powietrze, woda, żywność i inne)
- mechanizm działania
2
Wpływ syntetycznych związków chemicznych na funkcjonowanie układu
rozrodczego
- czynniki środowiska upośledzające płodność
- wpływ na: steroidogenezę, apoptozę i proliferację
- hormonalnie aktywne czynniki środowiska a przebieg ciąży
3
Zaburzenia rozwoju płciowego wywołane przez związki chemiczne
- zmiany morfologiczne i funkcjonalne gonad
- feminizacja samców
- maskulinizacja samic
4
Działanie hormonalnie aktywnych czynników na funkcjonowanie
tarczycy
- wpływ na biosyntezę i metabolizm hormonów tarczycy
- konsekwencje w rozwoju
5
Efekt karcynogenny syntetycznych związków chemicznych. Efekt
ekologiczny
Zaliczenie
6
Razem
Godz.
4
3
2
4
1
1
15
Literatura podstawowa:
1. “Hormonally active agents in the environment”. Commission of Life Sciences. National
Academy press. Washington D.C., 1999.
2. „Nasza skradziona przyszłość”. Calborn T., Dumanoski D., Peterson-Myers J. Przekład:
Piotr Jędrusik. Amber Sp. Z o.o., Warszawa, 1997.
3. „Toksykologia środowiska. Aspekty chemiczne i biochemiczne”. Stanley E. Manahan.
4. „Biologia rozrodu zwierząt T 1/2. Krzymowski T. red.
Literatura uzupełniająca:
1. „Podstawy toksykologii”. Praca zbiorowa pod red. Jerzego K. Piotrowskiego.
2. „Sechman A., Lis M., Hrabia A., Niedziółka J., Rząsa J. „Wpływ dioksyny TCDD na
stężenie jodotyronin we krwi kury podczas embriogenezy”. Materiały XI Sympozjum
Drobiarskiego, Wrocław, str.167-169, 2006.
3. „Sechman A., Sechman A., Lis M.W., Niedziółka J., Rząsa J”. Wpływ iniekcji in ovo
2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioksyny (TCDD) na stężenie hormonów płciowych w gonadach
jednodniowych kurcząt. Monitoring Zagrożeń w Produkcji Drobiarskiej – Aspekty
Bezpieczeństwa Żywności, Wrocław 7-8 września 2007, Monografia pod redakcją Wieliczko
A., str. 244-248.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
FEROMONY – ŚRODKI KOMUNIKACJI CHEMICZNEJ
MIĘDZY ZWIERZĘTAMI
Pheromones – chemical communication between animals
Dr Maria Mika
Katedra Fizjologii i Endokrynologii Zwierząt - WHiBZ
15 h wykładów /0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/0
-
Punkty ECTS:
-
1
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi: Przedmioty
wprowadzające do kursu to: Biochemia Zwierząt, Fizjologia i Endokrynologia Zwierząt. Są to
kursy z I stopnia studiów.
Założenia i cel przedmiotu: Sygnalizacja chemiczna jest prawdopodobnie jedną z
najstarszych form komunikowania się między istotami żywymi. Związki o charakterze
infochemicznym podzielone zostały na wiele grup w zależności od pełnionych funkcji.
Wyróżnia się feromony, płciowe, alarmowe , obronne, odstraszające , agregacyjne ,
społeczne. Jak dotąd potwierdzono obecność feromonów u ponad 1500 gatunków zwierząt, a
także u ludzi u których należą do głównego elementu tzw.” chemii miłości „wywołują
odczuwanie pociągu do drugiej osoby, zakochanie się , euforię. Badania nad feromonami
przyczyniły się do lepszego zrozumienia mechanizmów sterujących zachowaniem się
zwierząt i ludzi , a także znalazły zastosowanie w celach komercyjnych czego klasycznym
przykładem są perfumy.
Metody dydaktyczne/nauczania: Formą prowadzenia zajęć przez prowadzącego będą
wykłady.
Kryteria oceny: Kolokwium.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów
L.p.
Historia i sposoby klasyfikacji feromonów
1
Feromony bezkręgowców i kręgowców, źródła komunikacji węchowej,
2
molekularne mechanizmy odbioru zapachu
Feromony zwierząt wodnych, lądowych , hodowlanych
3
Komunikacja chemiczna między matka a potomstwem
4
Komunikacja chemiczna w obrębie gatunków i między gatunkami
5
Mechanizmy i modele działania feromonów
6
Feromony człowieka, chemia miłości
7
Razem
Godz.
2
2
2
2
2
2
3
15
Literatura podstawowa:
1.
Feromony człowieka , środki komunikacji chemicznej między ludźmi. Z. Konopicki
M. Koperda . Wyd. Scholar 2003.
Świat Nauki. Wydaw. Pruszyński . 2007. 2008.
2.
Literatura uzupełniająca:
1.
Biochemia kregowców. W. Minakowski. PWN Warszawa 1998r.
2.
Podstawy Endokrynologii Ch. Brooks i N. Marshall. Wydawnictwo medyczne
Wrocław 2000 r.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
HORMONY STEROIDOWE W HODOWLI ZWIERZĄT
Steroid hormones in animals breeding
Dr Maria Mika
Katedra Fizjologii i Endokrynologii Zwierząt
15 h wykładów /0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/0
-
Punkty ECTS:
-
1
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Wprowadzeniem do przedmiotu będą: Biochemia Zwierząt, Fizjologia i Endokrynologia
Zwierząt. Są to kursy, które studenci realizują na I stopniu studiów.
Założenia i cel przedmiotu: Przegląd wiedzy o hormonach steroidowych i ich analogach.
Omawiane są zagadnienia dotyczące wydzielania hormonów , ich rytmów biologicznych.
Zastosowania hormonów w rozrodzie , antykoncepcji, w leczeniu bezpłodności u zwierząt i
ludzi. Tematyka wykładów obejmuje, także hormonalne środki pobudzające w sporcie
rekreacyjnym , wyczynowym jak również zastosowanie hormonów i ich analogów w
rozrodzie ,tuczu zwierząt oraz związane z tym regulacje prawne dotyczące ich stosowania w
krajach UE.
Metody dydaktyczne/nauczania: Formą zajęć będą wykłady.
Kryteria oceny: Kolokwium.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Miejsce wytwarzania, mechanizm działania androgenów estrogenów i
1
progestagenów
Hormony
steroidowe w rozrodzie, antykoncepcji
2
Hormony w leczeniu bezpłodności
3
Hormonalne środki pobudzające, doping farmakologiczny , doping zwierząt
4
hodowlanych
Hormony naturalne i sztuczne w hodowli zwierząt
5
Hormony w paszach i produktach żywnościowych
6
Regulacje prawne dotyczące stosowania hormonów w hodowli zwierząt w
7
krajach UE
Razem
Godz.
15
Literatura podstawowa:
1. Obietnica superhormonów. W.Regelson , C. Colman .Wyd. Amber. Warszawa. 1997.
2. Leczenie hormonami i pochodnymi hormonów M. Pawlikowska –red. PZWL Warszawa
1996.
3. Endokrynologia ogólna i kliniczna. F.S.Greenspan, D.G. Gardner. Wyd. Czelej Lublin
2004.
Literatura uzupełniająca:
1.
Biochemia. L. Stryer PWN Warszawa 2000.
2.
Zarys endokrynologii klinicznej M. Pawlikowski PZWL Warszawa 1996.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
ZAGROŻENIA MIKROBIOLOGICZNE
ŻYWNOŚCI I PASZ
Microbiological threat to ford and feet
Prof. dr hab. Wiesław Barabasz
Katedra Mikrobiologii – WR-E
30 h wykładów /15 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
30/15
-
Punkty ECTS:
-
4
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmiotami wprowadzającymi są kursy z zakresu mikrobiologii ogólnej, realizowane przez
studentów na I stopniu studiów.
Założenia i cel przedmiotu: Zajęcia z przedmiotu „Zagrożenia mikrobiologiczne żywności i
pasz” mają uwypuklić pożyteczną i szkodliwą rolę drobnoustrojów w pozyskiwaniu,
produkcji, przechowywaniu i trawieniu żywności i pasz. Studenci zostaną zaznajomieni z
chorobotwórczymi drobnoustrojami mogącymi występować w żywności i paszach. Mowa
będzie także o zmianach powodowanych w żywności i paszach na skutek ich
rozpowszechnienia oraz formach wykazywanej aktywności. Wiedza z zakresu mikrobiologii
żywności i pasz jest niezbędnym warunkiem nabycia umiejętności praktycznego sterowania
rozwojem i aktywnością mikroorganizmów, tak ważnej dla biotechnologa, dążącego do
wyprodukowania dobrej jakości produktów spożywczych oraz zabezpieczenia ich przed
zniszczeniem na skutek działania drobnoustrojów. Wiedza z zakresu mikrobiologii żywności
i pasz umożliwi produkcję nowoczesnymi metodami przemysłowymi zdrowej żywności i
paszy bez wywierania negatywnego wpływu na środowisko naturalne.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady – możliwość korzystania przez studentów z
materiałów. Ćwiczenia laboratoryjne – planowanie eksperymentów, wykonanie, krytyczna
analiza wyników, wykonanie sprawozdań.
Kryteria oceny: Test-wyboru, kolokwium-ustne
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin – wykłady; zaliczenie – ćwiczenia.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Pojęcia; żywność, pożywienie, pokarm i pasza. Kodeks Żywnościowy (Codex
1
Alimentarius FAO/WHO). Jakość żywności i paszy. Zagrożenia mikrobiologgiczne wg Międzynarodowej Komisji ds. Wymagań Mikrobiologicznych dla
Żywności – ICMSF. Unormowania prawne polskie i unii europejskiej,
dotyczące jakości żywności i pasz (Dyrektywy, Rozporządzenia, Ustawy,
Normy Polskie). Świat drobnoustrojów i ich miejsce w przyrodzie. Podstawy
klasyfikacji i zarys systematyki drobnoustrojów oparty o współczesne metody
genetyki
Pojęcie gatunku, kolonii, szczepu. Nowoczesne automatyczne metody
2
oznaczania przynależności systematycznej mikroorganizmów do gatunku (np.
Testy API). Selekcja i doskonalenie szczepów przemysłowych. Jak obchodzić
się z drobnoustrojami, podstawowe techniki prac laboratoryjnych, zasady
prac sterylnych, urządzenia, sposoby wyjaławiania. Podłoża mikrobiologiczne
Morfologia drobnoustrojów (Archebacteria, Procaryota, Eucaryota). Budowa
3
i ultrastruktura komórki bakteryjnej, promieniowców oraz komórek grzybów
– drożdży, używanych do produkcji żywności i pasz. Znaczenie
podstawowych elementów strukturalnych w procesach życiowych
mikroorganizmów. Formy przetrwalne drobnoustrojów
Fizjologia bakterii, promieniowców, grzybów i drożdży. Wpływ czynników
4
fizyko-chemicznych środowiska na procesy życiowe drobnoustrojów (m.in.
temperatura, odczyn-pH, światło, ciśnienie osmotyczne, wpływ tlenu
atmosfe-rycznego, woda, związki toksyczne, pestycydy, antybiotyki itp.).
Organizmy tlenowe i beztlenowe. Mikroorganizmy autotroficzne i
heterotroficzne, wyma-gania odżywcze – źródła energii. Sposoby
rozmnażania, kontrola procesów podziału komórek. Wzajemne interakcje
między mikroorganizmami w środowisku ich bytowania oraz organizmami
wyższymi
Najważniejsze procesy biochemiczne przeprowadzane przez drobnoustroje.
5
Ważniejsze fermentacje (mlekowa, alkoholowa, masłowa, propionowa)
przeprowadzane przez drobnoustroje i sposoby ich praktycznego
wykorzystania w procesach przemysłowych (chemizm fermentacji oraz ich
bilans)
Ważne produkty metabolizmu drobnoustrojów wykorzystywanych przez
6
człowieka na skalę przemysłową do produkcji żywności i pasz (alkohole,
kwasy organiczne, probiotyki, antybiotyki, substancje biologicznie czynne,
enzymy)
Chorobotwórcze właściwości mikroorganizmów: wirusy, bakterie, promie7
niowce, grzyby, priony – wraz z podstawami immunologii i praktycznego
wykorzystania zjawisk odpornościowych. Istota i mechanizm patogenezy.
Zasady zwalczania patogennych mikroorganizmów i zapobieganie chorobom
zakaźnym
(surowice,
szczepionki,
chemioterapia,
antybiotyki).
Współzależność patogen-gospodarz, etiologia chorób ludzi i zwierząt.
Przegląd drobnoustrojów chorobotwórczych mających znaczenie dla
żywności i pasz. Zatrucia pokarmowe
Metody konserwacji i uszlachetniania żywności i pasz z wykorzystaniem
8
drobnoustrojów. Dobór mikroorganizmów, szczepionki starterowe.
Szkodliwe drobnoustroje występujące w żywności i paszach. Pleśnienie,
gnicie. Toksyny, nitrozoaminy, mykotoksyny, grzyby toksynotwórcze
Godz.
3
3
3
3
3
3
2
2
9
10
11
12
Podstawy mikrobiologii prognostycznej. Zagrożenia dla środowiska ze strony
dodatków paszowych
Mikroflora surowców i produktów pochodzenia zwierzęcego. Mikroflora
surowców i produktów pochodzenia roślinnego
Przemysłowe wykorzystanie mikroorganizmów w przetwórstwie i przemyśle
rolno-spożywczym. Praktyczne osiągnięcia współczesnej mikrobiologii w
powiększaniu zasobów żywności i pasz. Kierunki rozwoju SCP (Single cells
protein). Wykorzystanie drobnoustrojów do syntezy białka na przykładzie
produkcji drożdży piekarskich i paszowych. Szczepionki bakteryjne,
biopreparaty, technologia produkcji i sposoby stosowane w praktyce
spożywczej
Przyszłość mikrobiologii, stan aktualny i perspektywy wykorzystania nauki o
drobnoustrojach w gospodarce narodowej, ze specjalnym uwzględnieniem
przemysłu spożywczego i produkcji zdrowej żywności oraz pasz w związku z
przynależnością do Unii Europejskiej
Razem
Tematyka ćwiczeń
L.p.
Budowa
i
morfologia
najważniejszych
grup drobnoustrojów występujących w
1
żywności
Metody ilościowe oznaczania drobnoustrojów w żywności
2
Diagnostyka bakterii występujących w żywności
3
Diagnostyka grzybów występujących w żywności
4
Analiza mikrobiologiczna produktów mlecznych
5
Analiza mikrobiologiczna produktów mięsnych
6
Analiza mikrobiologiczna płynnych produktów żywnościowych
7
Normy, zalecenia i rozporządzenia. Walidacja metod mikrobiologicznych
8
oznaczania liczby drobnoustrojów w żywności
Razem
2
2
2
2
30
Godz.
2
2
2
2
2
2
2
1
15
Literatura podstawowa i uzupełniająca:
1. Kunicki-Goldfinger W. - Życie bakterii.
2. Schlegel H.G. - Mikrobiologia ogólna.
3. Mǘller G.- Podstawy mikrobiologii żywności.
4. Trojanowska K., Giebel H., Gołębiowska B. - Mikrobiologia żywności.
5. Zaleski S.J. - Mikrobiologia żywności pochodzenia zwierzęcego.
6. Kisielewska E., Kordowska-Wiater M. - Ćwiczenia z mikrobiologii ogólnej i
mikrobiologii żywności.
7. Normy Polskie, poradniki sanitarne, przepisy, dyrektywy UE, ustawy i rozporządzenia.
8. Żakowska Z., Stoińska H.: Mikrobiologia i Higiena w Przemyśle Spożywczym.
9. Bednarski W., Repsa A.: Biotechnologia żywności.
10. Leśniak W.: Biotechnologia żywności – procesy fermentacji i biosyntezy.
11. Kołożyn-Krajewska D.: Higiena produkcji żywności.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
PODSTAWY MIKROBIOLOGII WETERYNARYJNEJ
General veterinary microbiology
Prof. dr hab. Wiesław Barabasz
Katedra Mikrobiologii – WR-E
15 h wykładów /15 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/15
-
Punkty ECTS:
-
4
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmiotami wprowadzającymi są kursy z zakresu mikrobiologii ogólnej, realizowane przez
studentów na I stopniu studiów.
Założenia i cel przedmiotu: Zajęcia z przedmiotu „Podstawy mikrobiologii weterynaryjnej”
mają uwypuklić szkodliwą rolę drobnoustrojów w hodowli zwierząt gospodarczych. Studenci
zostaną zaznajomieni z chorobotwórczymi drobnoustrojami mogącymi powodować choroby
zwierząt oraz z drobnoustrojami, które mogą występować w ich otoczeniu. Mowa będzie
także o zmianach powodowanych w paszach na skutek ich rozpowszechnienia oraz formach
wykazywanej aktywności. Wiedza z zakresu mikrobiologii jest niezbędnym warunkiem
nabycia umiejętności praktycznego sterowania rozwojem i aktywnością mikroorganizmów.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady – możliwość korzystania przez studentów z
materiałów. Ćwiczenia laboratoryjne – planowanie eksperymentów, wykonanie, krytyczna
analiza wyników, wykonanie sprawozdań.
Kryteria oceny: Test-wyboru, kolokwium-ustne.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin – wykłady; zaliczenie – ćwiczenia.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Świat drobnoustrojów i ich miejsce w przyrodzie. Podstawy klasyfikacji i
1
zarys systematyki drobnoustrojów ważnych w weterynarii. Przyczyny chorób
zwierząt
Pojęcie gatunku, kolonii, szczepu. Jak obchodzić się z drobnoustrojami
2
chorobotwórczymi, podstawowe techniki prac laboratoryjnych, zasady prac
sterylnych, urządzenia, sposoby wyjaławiania. Podłoża mikrobiologiczne
Znaczenie podstawowych elementów strukturalnych w procesach życiowych
3
mikroorganizmów. Formy przetrwalne drobnoustrojów chorobotwórczych
Fizjologia bakterii, promieniowców, grzybów i drożdży. Wpływ czynników
4
fizyko-chemicznych środowiska na procesy życiowe drobnoustrojów (m.in.
temperatura, odczyn-pH, światło, ciśnienie osmotyczne, wpływ tlenu
atmosfe-rycznego, woda, antybiotyki itp.). Wzajemne interakcje między
mikroorganizm-mami w środowisku ich bytowania oraz organizmami
wyższymi
Najważniejsze właściwości drobnoustrojów chorobotwórczych. Oporność na
5
antybiotyki. Zatrucia pokarmowe
Ważne produkty metabolizmu drobnoustrojów – toksyny, mykotoksyny
6
Chorobotwórcze właściwości mikroorganizmów: wirusy, bakterie, promie7
Godz.
2
2
2
2
2
1
1
8
9
10
niowce, grzyby, priony – wraz z podstawami immunologii i praktycznego
wykorzystania zjawisk odpornościowych. Istota i mechanizm patogenezy.
Zasady zwalczania patogennych mikroorganizmów i zapobieganie chorobom
zakaźnym (surowice, szczepionki, chemioterapia, antybiotyki)
Współzależność patogen-gospodarz, etiologia chorób ludzi i zwierząt.
Przegląd drobnoustrojów chorobotwórczych mających znaczenie dla zwierząt
Mikroflora przewodu pokarmowego zwierząt. Ekosystem żwacza. Choroby
odzwierzęce
Przyszłość mikrobiologii, stan aktualny i perspektywy wykorzystania nauki o
drobnoustrojach w gospodarce narodowej, ze specjalnym uwzględnieniem
zdrowotności zwierząt w związku z przynależnością do Unii Europejskiej
Razem
Tematyka ćwiczeń
L.p.
Metody izolacji i poboru prób materiału zwierzęcego do badań
1
mikrobiologicznych
Charakterystyka
wirusów zwierzęcych, przykłady chorób
2
Charakterystyka bakterii chorobotwórczych dla zwierząt (cz.1.)
3
Charakterystyka bakterii chorobotwórczych dla zwierząt (cz.2.)
4
Charakterystyka bakterii chorobotwórczych dla zwierząt (cz.3.)
5
Grzyby patogenne powodujące choroby zwierząt
6
Wycieczka do WZHW (Wojewódzki Zakład Higieny Weterynaryjnej)
7
Razem
1
1
1
15
Godz.
2
2
2
2
2
2
3
15
Literatura podstawowa i uzupełniająca:
1. Larski Z: Mikrobiologia weterynaryjna
2. Truszczyński Z: Bakteriologia weterynaryjna
3. Kunicki-Goldfinger W. - Życie bakterii.
4. Schlegel H.G. - Mikrobiologia ogólna.
5. Zaleski S.J. - Mikrobiologia żywności pochodzenia zwierzęcego.
6. Kisielewska E., Kordowska-Wiater M. - Ćwiczenia z mikrobiologii ogólnej i
mikrobiologii żywności.
7. Normy Polskie, poradniki sanitarne, przepisy, dyrektywy UE, ustawy i rozporządzenia.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
WYBRANE ZAGADNIENIA Z CYTOGENETYKI
ZWIERZĄT
Chosen aspects of animals cytogenetics
Prof. dr hab. Ewa Słota
Instytut Zootechniki – Państwowy Instytut Badawczy
15 h wykładów / 0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/0
-
Punkty ECTS:
-
4
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmiotem wprowadzającym jest Genetyka ogólna, czyli podstawowe wiadomości na
temat dziedziczenia, znajomość założeń chromosomowej teorii dziedziczności.
Założenia i cel przedmiotu: W ramach przedmiotu omawiane są zagadnienia podziałów
jądra komórkowego i budowy chromosomu. Szczegółowo przedstawione są metody
uzyskiwania preparatów chromosomowych mitotycznych i mejotycznych, przeznaczonych
do analizy kariotypów zwierząt, zarówno prawidłowych, jak i obarczonych aberracjami
chromosomów, ze szczególnym uwzględnieniem różnorodnych technik prążkowych, a także
nowoczesne techniki hybrydyzacji in situ (FISH) w tym tzw. Malowania chromosomów.
Preparaty uzyskane po zastosowaniu tych technik są analizowane podczas ćwiczeń.
Omawiane są cechy charakterystyczne poszczególnych kariotypów zwierząt gospodarskich
(bydło, owce, świnie, konie, wybrane zwierzęta futerkowe i drób). Kolejna grupa zagadnień
dotyczy stwierdzanych nieprawidłowości chromosomowych u zwierząt z podziałem na
mutacje genomowi i chromosomowe oraz z uwzględnieniem szczególnego rodzaju
nieprawidłowości – chimeryzmu komórkowego czy też zespołu odwróconej płci. W tej
części podane są (zilustrowane preparatami chromosomowymi) najczęściej występujące
nieprawidłowości chromosomowe u poszczególnych gatunków zwierząt i ich konsekwencje
dla hodowli, również ekonomiczne. Wśród omawianych aberracji wyróżnione są
nieprawidłowości kariotypu stwierdzone u zwierząt hodowanych w Polsce. Przedstawione są
również zasady kontroli cytogenetycznej materiału zarodowego. Zagadnienie polimorfizmu
chromosomowego
i
kariotypowego
obejmuje
polimorfizm
heterochromatyny
konstytutywnej, obszarów jąderkotwórczych, wielkości chromosomu płci Y oraz
chromosomy B. omawiane SA również metody fizycznego mapowania genomu i stan wiedzy
na temat takich map u poszczególnych gatunków.
Metody dydaktyczne/nauczania: Głównym założeniem metody nauczania jest prowadzenie
wykładów w formie wyświetlanych prezentacji multimedialnych oraz folii przygotowanych
przez prowadzącego zajęcia.
Kryteria oceny: Kolokwium pisemne w postaci testu.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Literatura podstawowa i uzupełniająca:
1.
Charon K.M., Świtoński M. „Genetyka zwierząt”, PWN, 2000.
2.
Słomski R. „Przykłady analiz DNA”, Wydawnictwo AR w Poznaniu, 2004.
3.
Węgleński P. „Genetyka molekularna”, PWN 1995.
4.
Świtoński M., Słota E., Jaszczak K. „Diagnostyka cytogenetyczna zwierząt
domowych”, Wydawnictwo AR w Poznaniu.
5.
Zwierzchowski L., Jaszczak K., Modliński J. „Biotechnologia zwierząt”, PWN 1997.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
Semestry:
PODSTAWY NUTRIGENOMIKI
Basics of nutrigenomics
Prof. dr hab. Zygmunt Kowalski
Katedra Żywienia Zwierząt i Paszoznawstwa - WHiBZ
15 h wykładów / 0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
I
II
III
Godziny:
-
15/0
-
Punkty ECTS:
-
1
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Brak wymagań wstępnych oraz przedmiotów wprowadzających.
Założenia i cel przedmiotu: Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z genomiką
żywieniową (nutrigenomiką) ludzi i zwierząt. W trakcie wykładów studenci zapoznają się z
podstawowymi pojęciami i definicjami stosowanymi w nutrigenomice, a także z narzędziami i
metodami stosowanymi w tej bardzo młodej dziedzinie nauki. Szczególną uwagę zwraca się na
wpływ składników pokarmowych na ekspresję genów, a także omawia się możliwości „żywienia
zgodnego z genotypem” ludzi i zwierząt.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady - zajęcia audytoryjne, prezentacje multimedialne
studentów.
Kryteria oceny: Wiedza z wykładów, prezentacje multimedialne studentów.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie w formie testu wyboru.
Treści programowe przedmiotu:
1
2
3
4
5
6
5
Tematyka wykładów
godz.
Wprowadzenie. Omówienie kryteriów oceny. Co to jest nutrigenomika ? –
2
definicje, podstawowe pojęcia. Dogmaty i ograniczenia nutrigenomiki
Podstawowe narzędzia i metody stosowane w nutrigenomice
2
Przykłady badań nutrigenomicznych
2
Inne aspekty nutrigenomiki (aspekty prawne). „Żywienie zgodne z genami” ?
1
Nutrigenomika – możliwości zastosowania w hodowli i chowie zwierząt
2
gospodarskich
Badania „nutrigenimiczne” prowadzone w Katedrze Żywienia Zwierząt i
1
Paszoznawstwa UR w Krakowie
Prezentacje multimedialne studentów na temat wybranych zagadnień
5
związanych z nutrigenomiką
15
RAZEM
Literatura podstawowa:
1. Nutritional Genomics. Discovering the path to personalized nutrition ( Ed. J. Kaput and
R.L. Rodriguez), John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Yersey.
Literatura uzupełniająca:
1. Wydawnictwa „Biotechnology in the feed industry”(Alltech, USA).
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
NAPOJE ALKOHOLOWE I BEZALKOHOLOWE
Non alcoholic and alcoholic beverages
Prof. dr hab. Tadeusz Tuszyński, dr Paweł Sroka
Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej –
WTŻ
30 h wykładów / 30 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
30/30
-
Punkty ECTS:
-
6
-
Określenie przedmiotów wprowadzających: Przedmiotami wprowadzającymi są: Chemia
organiczna, biochemia, Technologia przemysłów fermentacyjnych, czyli przedmioty
ukończone na I stopniu studiów.
Założenia i cel przedmiotu: Zadaniem przedmiotu jest zapoznanie studentów z wybranymi
zagadnieniami dotyczącymi przemysłowego pozyskiwania i/lub wytwarzania napojów
orzeźwiających i piwnych, win i wódek oraz spirytusów i bioetanolu.
Metody dydaktyczne/nauczania: Prezentacje tematyczne w ramach wykładów i praktyczne
wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych oraz obliczeniowych.
Kryteria oceny: Test, kolokwium.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin.
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów
Godz.
L.p.
Charakterystyka polskiego, europejskiego i światowego rynku napojów
1
4
alkoholowych bezalkoholowych. Problemy produkcji, dystrybucji,
marketingu, eksport i import. Stan i perspektywy rozwoju produkcji i
konsumpcji różnych grup napojów alkoholowych i bezalkoholowych. Napoje
gazowane, wody mineralne i zdrojowe, bionapoje, napoje typu „light”,
funkcjonalne, napoje piwne i inne
Nowoczesne techniki pozyskiwania soków z owoców. Metody klarowania i
2
6
stabilizacji fizyko-chemicznej i mikrobiologicznej moszczów i win. Techniki
stabilizacji i obróbek specjalnych. Problematyka produkcji win specjalnych
oraz napojów winopodobnych. Transport wewnętrzny moszczów i win,
armatura przemysłowa. Zbiorniki i zabezpieczanie ich wewnętrznej
powierzchni. Charakterystyka wybranych win gronowych
Procesy enzymatyczne i technologie specjalne w gorzelnictwie rolniczym,
3
6
przemysłowym i owocowym, techniki odpędu, rektyfikacji i odwadniania
spirytusu, maszyny i urządzenia, produkcja etanolu do celów napędowych z
surowców skrobiowych i lignino-celulozowych, bezpieczeństwo produkcji.
Odpady przemysłu gorzelniczego i ich wykorzystanie
Ogólna charakterystyka surowców i procesów produkcji destylatów,
4
4
nalewów, maceratów, perkolatów i wódek. Przygotowanie wody, wódki
czyste, gatunkowe, likiery i kremy. Technologie i obróbki specjalne,
maszyny i urządzenia, wskaźniki zużycia, wymagania jakościowe
Przemiany biochemiczne w technologii fermentacji, składniki aromatu i
6
5
smaku napojów, progi wydajności aromatu i smaku. Powstawanie różnych
składników napojów, chemizm, prekursory. Podstawowe obliczenia w
technologii fermentacji i napojów alkoholowych, wskaźniki i wymagania
jakościowe
Zastosowanie bioreaktorów w technologii fermentacji, enzymy oraz komórki
4
6
immobilizowane i ich wykorzystanie w produkcji napojów. Procesy ciągłe i
periodyczne, perspektywy rozwoju techniki i technologii w produkcji
napojów. Aktualne przepisy i rozporządzenia dotyczące produkcji i
dystrybucji napojów alkoholowych i wód mineralnych
Razem
30
L.p.
Tematyka ćwiczeń
Godz.
Pomiary
spektrofotometryczne
w
kontroli
produkcji
napojów.
1
8
Charakterystyka chemiczna i ocena sensoryczna moszczów, koncentratów i
wybranych napojów orzeźwiających. Oznaczanie kwasowości, ekstraktu,
zawartości NaCl, węglanów, kwasu benzoesowego i barwników w napojach.
Sprawdzanie szczelności opakowań jednostkowych
Obliczanie nastawu winiarskiego. Przygotowanie nastawu z moszczu
6
2
jabłkowego, kontrola parametrów, stabilizacja, utrwalanie i napełnianie
opakowań jednostkowych. Wykresy zmian podstawowych parametrów
podczas fermentacji winiarskiej
Analiza fizyko-chemiczna win owocowych, gronowych, szampanów,
3
8
miodów pitnych i vermutów. Oznaczanie ekstraktu bezcukrowego, określenie
stabilności fizyko-chemicznej i biologicznej. Ocena sensoryczna win,
wymagania dla różnych win owocowych, gronowych i specjalnych
Metody badań spirytusu i wódek. Oznaczanie furfuralu, metanolu, metodą
8
4
kolorymetryczną. Oznaczanie metanolu i fuzli metodą chromatografii
gazowej. Destylacja frakcjonowana. Ocena degustacyjna wódek czystych,
gatunkowych i kremów
Razem
30
Literatura podstawowa:
1.
Cieślak J., Lasik H., Technologia wódek, WNT, Warszawa 1989.
2.
Czasopisma branżowe: Przemysł Fermentacyjny i Owocowo-Warzywny oraz Rynki
Alkoholowe.
3.
Czermak Z., Poradnik producenta bezalkoholowych napojów gazowanych, Zakład
Wydawniczy CRS, Warszawa,1985.
4.
Fleet G.H., Wine Microbiology and Biotechnology, Harwood Academic Publishers,
Switzerland 1994.
5.
Jackson R.S., Wine Science, Principles and Applications, Elsevier Science &
Technology Books, 2008.
6.
Nykänen L., Suomalainen H., Aroma of beer, wine and distilled alcoholic beverages,
Academie Verlag, Berlin, 1993.
7.
Praca zbiorowa pod red. M. Jankiewicza i Z. Kędziora. Metody pomiarów i kontroli
jakości w przemyśle spożywczym i biotechnologii, Wyd. AR Poznań, 2001.
8.
Praca zbiorowa, Poradnik gorzelnika, SIGMA-NOT, Warszawa 1995.
9.
Ribéreau-Gayon P., Dubourdieu D., Donèche B., Lonvaud A., Handbook of Enology,
Vol. 1, Microbiology of Wine and Vinifications, Wiley & Sons, 2006.
10.
Ribéreau-Gayon P., Glories Y., Maujean A., Dubourdieu D., Handbook of Enology,
Vol. 2, The Chemistry of Wine Stabilization and Treatments, Wiley & Sons, 2006.
11.
Tanner H., Brunner H.R., Getränke – analytik, Heller Chemie, Schwäbisch Hall 1989.
12.
Wzorek W., Pogorzelski E., Technologia winiarstwa owocowego i gronowego,
SIGMA – NOT, Warszawa, 1996.
Literatura uzupełniająca:
1.
Kreipe H., Getreide und Kartoffelbrennerei, Verlag E. Ulmer, Stuttgart 1981.
2.
Pieper H. J. , Bruchmann E.E. , Kolb E., Technologie der Obstbrennerei, E. Ulmer,
Stuttgart 1987.
3.
Simon R., Allgemeine Maschinenkunde für die gesamte Getränke Industrie,
E. Ulmer, Stuttgart 1987.
Wüstenfeld H., Haeseler G., Trinkbranntweine und Liköre, Paul Parey, Berlin 1994.
Preedy V.R: Beer in Health and disease prevention, Elsevier, Amsterdam – Tokyo
2009.
4.
5.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
BIOTECHNOLOGIA ŻYWNOŚCI
Food Biotechnology
Prof. dr hab. Krzysztof Żyła, dr Małgorzata Pierzchalska
Katedra Biotechnologii Żywności
30 h wykładów / 30 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
30/30
-
Punkty ECTS:
-
6
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi: Zaliczone
kursy biochemii, mikrobiologii oraz podstaw biotechnologii.
Założenia i cel przedmiotu: Celem zajęć jest zapoznanie studentów z wybranymi
bioprocesami realizowanymi w przemyśle spożywczym. Kurs obejmuje opis praktycznego
wykorzystania biokatalizy oraz technik biologii molekularnej do zmiany własności
sensorycznych, odżywczych i funkcjonalnych żywności. Studenci otrzymują przygotowanie
teoretyczne oraz nabywają umiejętności praktycznych koniecznych do zrozumienia istoty
procesów biokonwersji niezbędnych do produkcji nowych produktów żywnościowych oraz
do produkcji żywności funkcjonalnej. Kurs obejmuje zagadnienia dotyczące różnych
aspektów biokonwersji białek, produkcji białka jako źródła aminokwasów, jako nośnika
aktywności biokatalitycznych oraz aktywności biologicznej niekatalitycznej. Omawiane są
potencjalne możliwości i ograniczenia technik unieruchamiania biokatalizatorów, ich
wykorzystania w procesach technologicznych i analityce. Omawiana jest technologia rDNA
oraz modyfikacje genetyczne stosowane przy produkcji żywności jak również metody
detekcji GMO w żywności. Tematyka ćwiczeń obejmuje praktyczne zapoznanie studentów z
różnymi metodami oznaczenia białka w roztworze, oraz ocenę ich czułości i dokładności.
Poznają także różne zasady preparatyki i oczyszczania biokatalizatora – fosfatazy kwaśnej stosowanego do biokonwersji fitynianów żywności i pasz. Ćwiczenia obejmują praktyczne
wykonanie permeabilizacji komórek Saccharomyces cerevisae. Tematyka ćwiczeń obejmuje
również analizę efektywności usuwania fosforu fitynowego z izolatów białek soi. Analiza
defosforylującego działania fitaz pochodzenia mikrobiologicznego poprzedzona będzie
preparatywnym otrzymywanie izolatów białek soi.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykład, demonstracja, praktyczne zajęcia laboratoryjne.
Kryteria oceny: Kolokwium – test.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin.
Treści programowe przedmiotu:
1
Tematyka wykładów
Enzymatyczny rozkład białek
mechanizm akcji katalitycznej, specyficzność substratowa.
Godz.
2
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15.
obszary stosowania enzymów proteolitycznych w biotechnologii
Inhibitory proteaz
Naturalne i syntetyczne. Inhibitory proteaz w żywności, inhibitory
dwuczłonowe.
Wpływ chemicznych modyfikacji na własności funkcjonalne białka.
acylowanie, sukcynylowanie, estryfikacja i fosforylacja białek
Wpływ enzymatycznych modyfikacji na własności funkcjonalne
białka.
ograniczona proteoliza, reakcja plasteinowa, mechanizmy i zastosowania
Technologie produkcji hydrolizatów białkowych.
Debiteryzacja enzymatyczna
Biotechnologia w piekarstwie
chemiczne i enzymatyczne modyfikacje skrobi i glutenu
kultury starterowe i drożdże typu GMO
Nowe możliwości biokonwersji enzymatycznych w piekarstwie
Biotechnologia w przemyśle olejarskim i tłuszczowym - wodna
ekstrakcja oleju wspomagana enzymatycznie
interestryfikacja oleju na kolumnie z unieruchomioną lipazą
Technologie produkcji tłuszczy mikrobiologicznych
Enzymatyczny rozkład naturalnych trucizn i antymetabolitów
glikozydy siarkowe i cyjanogenne, oligosacharydy, lektyny
Fityniany w żywności i przemyśle paszowym
Biotechnologia w przemyśle paszowym
beta glukanazy i ksylanazy przy skarmianiu pszenżyta i pszenicy
fitazy różnych generacji
koktajle enzymatyczne, probiotyki, biokatalizatory
wielofunkcyjne
Nowe i modyfikowane poli- i oligosacharydy.
Funkcje żywieniowe. Efekty prebiotyczne
Biosensory
podstawy budowy, typy i wykorzystanie biosensorów w badaniach żywności
Żywność genetycznie modyfikowana i metody detekcji GMO
żywność modyfikowana genetycznie, poziomy i rodzaje modyfikacji
metody analizy GMO, testy ELISA i PCR
Razem
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
30
Tematyka ćwiczeń
Godz.
Porównanie metod analizy białka w roztworze
7
oznaczenie białka rozpuszczonego metodami spektrofotometrycznymi Lowry’ego,
Bradforda oraz metodą pomiaru absorbancji w nadfiolecie,
statystyczna ocena czułości, precyzji i dokładności badanych metod
Metody oznaczenia aktywności fosfatazy kwaśnej w komórkach drożdżowych
6
niespecyficzna fosfomonoesteraza: występowanie i katalizowana reakcja,
metoda oznaczenia aktywności enzymu z syntetycznym substratem,
zjawisko permeabilizacji komórek drożdżowych,
8
Oczyszczanie białek posiadających aktywność biologiczną na przykładzie
fosfatazy kwaśnej z grzybni Aspergillus niger
wysalanie siarczanem amonu,
oznaczenie aktywności fosfatazy oraz zawartości białka kinetycznych ekstrakcie
grzybni,
obliczenie wydajności i bilans oczyszczania
Defosforylacja izolatów białka sojowego przez fitazę
specyficzne i niespecyficzne fosfomonoesterazy,
otrzymywanie izolatów białka z soi,
oznaczanie białka ogólnego po mineralizacji z odczynnikiem Nesslera,
oznaczenie fosforu nieorganicznego w mineralizacie metodą Fiske-Subbarowa,
Zaliczenie
Razem
8
1
30
Literatura podstawowa:
1) Bednarski, W., Reps, A. 2001. Biotechnologia Żywności. WNT, Warszawa.
2) Jankiewicz, M.; Kędzior, Z. 2003. Metody pomiarów i kontroli jakości w przemyśle
spożywczym i biotechnologii. Wydawnictwo AR Poznań, Poznań.
3) King R.D., Cheetham P.S.J. Food Biotechnology. Elsevier Applied Science, 1987.
4) Bielecki, S., Tramper, J., Polak, J. 2000. Food Biotechnology: Progress in Biotechnology,
Volume 17, Elsevier.
5) Stahl, U., Donalies, U.E.B., Nevoigt. 2008. Food Biotechnology. Springer-Verlag Berlin
Heidelberg.
Literatura uzupełniająca:
1) Harlander, S.K., Roller, S. 2002. Genetic Modification in the Food Industry: A Strategy
for Food Quality Improvement. Cambridge University Press, Cambridge.
2) Bradford M M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities
of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem 72: 248-254, 1976.
3) Galabova D., Tuleva B., Balasheva M. A rapid method for determination of acid
phosphatase activity of whole yeast cells. Lett Appl Microbiol.,16: 161-163, 1993.
4) Lowry O.H., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with the Folin
reagent. J Biol Chem 193, 265-275, 1951.
5) Toczko M., Grzelińska A. Materiały do ćwiczeń z biochemii. Wydawnictwo SGGW,
Warszawa, 2001.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
CHROMATOGRAFICZNE METODY
ANALIZY ŻYWNOŚCI
Chromatographic methods of food analysis
Dr inż. Tomasz Tarko, dr Paweł Sroka
Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii
Technicznej - WTŻ
15 h wykładów / 15 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/15
-
Punkty ECTS:
-
3
-
Określenie przedmiotów wprowadzających: przedmiotami wprowadzającymi są chemia
ogólna i fizyczna, fizyka, chemia organiczna. Wymagania wstępne: Student powinien mieć
podstawowe wiadomości na temat przeliczania stężeń, przygotowywania roztworów
wzorcowych i wiedzę potrzebną do zestawienia i analizy wyników (przygotowywanie
krzywych kalibracyjnych, regresja liniowa).
Założenia i cel przedmiotu: Pomiary chromatograficzne są niezwykle szybko rozwijającą
się gałęzią analizy instrumentalnej. W ostatnich latach powstało wiele nowych technik
przygotowania prób oraz opracowano nowe sposoby detekcji i identyfikacji analitów. Celem
przedmiotu będzie zaznajomienie studentów z nowoczesnymi metodami przygotowania prób
do analizy GC i HPLC, aparaturą i technikami stosowanymi podczas rozdziału
chromatograficznego. W trakcie ćwiczeń studenci wykonają analizę jakościową i ilościową
przygotowanych próbek żywności oraz zinterpretują otrzymane wyniki.
Metody dydaktyczne/nauczania: Zajęcia prowadzone będą w formie wykładu oraz ćwiczeń
laboratoryjnych.
Kryteria oceny: Zaliczenie ćwiczeń uzyskiwane na podstawie średniej ocen ze sprawozdań.
Zaliczenie wykładów na podstawie oceny z egzaminu końcowego.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin.
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów
Godz.
L.p.
Wiadomości wstępne, znaczenie i rodzaje chromatografii, techniki
1
2
chromatograficzne, definicje
Chromatografia gazowa – gazy nośne, dozowanie próbek, kolumny i ich
2
3
wypełnienie, detektory stosowane w GC, połączenie chromatografu z innymi
technikami analizy (spektrometr masowy, spektrometr podczerwieni), analiza
jakościowa i ilościowa, zastosowanie chromatografii gazowej w analizie
żywności
Wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC) – budowa chromatografu
3
3
(pompy, kolumny i ich wypełnienia, fazy ruchome, detektory), elucja
izokratyczna i gradientowa, analiza jakościowa i ilościowa, wykorzystanie
wysokosprawnej chromatografii cieczowej w analizie żywności
Chromatografia cienkowarstwowa (TLC) – wprowadzenie, bibuły i płytki
4
3
chromatograficzne, eluenty, sposoby nanoszenia próbek i rozwijania
chromatogramów, wizualizacja chromatogramów, densytometria, analiza
jakościowa i ilościowa, zastosowanie w analityce żywności
Chromatografia fluidalna (SFC) – aparatura (pompy, dozowniki, kolumny,
5
2
detektory i restryktory, zastosowanie chromatografii fluidalnej
Przygotowanie próbek do analizy chromatograficznej – próbki gazowe,
6
2
próbki ciekłe (ekstrakcja w układzie ciecz-ciecz, ciecz-gaz, ciecz-ciało stałe),
mikroekstrakcja (techniki SPE i SPME), ekstrakcja nadkrytyczna
Razem
15
Tematyka ćwiczeń
1.
Zapoznanie się z budową chromatografu gazowego HP-5880, sposobem
kontroli i wymiany części eksploatacyjnych. Obsługa programu sterującego
chromatografem gazowym, możliwości kontroli pomiarów i interpretacji
uzyskanych wyników.
2.
Wyznaczanie czasów retencji wybranych grup związków: estrów, alkoholi,
kwasów tłuszczowych, w zależności od zastosowanych parametrów rozdziału
(rodzaj kolumny, programowana temperatura pracy)
3.
Porównanie
sposobów
przygotowania
prób
przed
pomiarem
chromatograficznym. Ekstrakcja i zagęszczanie wybranych próbek żywnościowych
metodą klasyczną, ciągłą w układzie ciecz-ciecz, ekstrakcja na fazie stałej (SPE)
oraz z zastosowaniem mikroekstrakcji w systemie SPME.
4.
Wyznaczanie krzywych kalibracyjnych dla poszczególnych grup związków.
Wykonanie jakościowej i ilościowej analizy chromatograficznej przygotowanych
próbek żywności, interpretacja uzyskanych chromatogramów, wyznaczenie
zawartości wybranych składników przy zastosowaniu metody wzorca
wewnętrznego.
5.
Przygotowanie bibuły i płytek do chromatografii cienkowarstwowej,
rozdział i identyfikacja jakościowa wykrytych barwników stosowanych w
przemyśle spożywczym z zastosowaniem różnych warunków elucji oraz różnych
rozpuszczalników.
Razem
Godz.
2
2
4
4
3
15
Literatura podstawowa:
1. Rödel W., Wölm G., Chromatografia gazowa, PWN Warszawa, 1992.
2. Witkiewicz Z., Hetper J., Chromatografia gazowa, WNT Warszawa, 2001.
3. Witkiewicz Z., Podstawy chromatografii, WNT Warszawa, 1995.
Literatura uzupełniająca:
1. Ardrey R.E., Liquid chromatography – mass spectrometry: an introduction, Wiley,
Chichester, 2003.
2. Fowlis I.A., Gas chromatography, John Wiley & Sons, New York, 1995.
3. Kolb B., Ettre S.L., Static Headspace – gas chromatography, Wiley-Vch, New York,
1997.
4. Nollet, L,M,L., Food analysis by HPLC, Marcel Dekker Inc, New York, Basel, 2000.
5. Reewe R.N., Introduction to environmental analysis, John Wiley & Sons, Chichester,
2002.
6. Shibamoto T., Chromatografic analisis of enviromental and food toxicants, Marcel Dekker
Inc, New York, 1998.
7. Touchstone J,C., Thin-layer chromatographic procedure for lipid separation, J. Chrom. B,
1995, 671, 169-195.
8. Wittkowski R., Matissek., Capillary gas chromatography in food control and research,
Behr’s Verlang GmbH&Co., Hamburg 1990.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
SUBSTANCJE DODATKOWE I SUPLEMENTY
W ŻYWNOŚCI
Additives and supplements in food
Dr inż. Tomasz Tarko, dr Aleksandra Duda - Chodak
Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej –
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
WTŻ
15 h wykładów / 0 h ćwiczeń
Wykłady,
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/0
-
Punkty ECTS:
-
1
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmiotami wprowadzającymi do kursu są Chemia ogólna i organiczna, biochemia
żywności, które są obowiązkowe na studiach I stopnia.
Założenia i cel przedmiotu: Większość produktów spożywczych dostępnych obecnie na
rynku zawiera substancje kształtujące cechy sensoryczne (barwę, teksturę, zapach) oraz
podwyższające aktywność biologiczną – wzbogacane witaminami i solami mineralnymi.
Celem przedmiotu będzie zapoznanie studentów z podstawowym podziałem dodatków do
żywności, ich własnościami funkcjonalnymi oraz możliwościami stosowania do
poszczególnych grup produktów spożywczych. Istotnym elementem będzie również
wprowadzenie słuchaczy w literaturę ustawodawstwa polskiego oraz Unii Europejskiej, w
zakresie dodatków do żywności.
Metody dydaktyczne/nauczania: Prowadzący zajęcia skupią się w głównej mierze na
prezentacjach problemowych w formie wykładów.
Kryteria oceny: Kolokwium pisemne.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin.
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów
L.p.
Wiadomości wstępne, definicje, rola i zastosowanie dodatków, podział
1
dodatków, ADI (acceptable daily intake)
Dodatki utrwalające – podział i charakterystyka substancji utrwalających,
2
właściwości konserwantów, przeciwutleniaczy, regulatorów kwasowości i
stabilizatorów, zasady stosowania substancji utrwalających
Związki kształtujące strukturę – cechy charakterystyczne, substancje
3
zagęszczające i żelujące, emulgatory, dodatki przeciwdziałające zbrylaniu
oraz pienieniu, warunki stosowania
Dodatki kształtujące określone cechy sensoryczne, charakterystyka i podział,
4
substancje słodzące, smakowo-zapachowe, związki kształtujące barwę
produktów, zasady stosowania
Związki wzbogacające i pomocnicze w produkcji żywności. Podział,
5
stosowanie witamin i soli mineralnych, warunki dodawania enzymów,
wykorzystanie substancji klarujących, filtrujących i gazów w technologii
żywności
Stosowanie dodatków funkcjonalnych do produktów spożywczych w świetle
6
ustawodawstwa polskiego oraz Unii Europejskiej
Razem
Godz.
2
2
2
3
2
4
15
Literatura podstawowa:
1.
Fortuna T., Juszczak L., Sobolewska J. Podstawy analizy żywności – skrypt do
ćwiczeń pod red. T. Fortuny, Wydawnictwo AR, Kraków, 2003.
2.
Krełowska-Kułas M. Badanie jakości produktów spożywczych, Państwowe
Wydawnictwo Ekonomiczne, Warszawa, 1993.
3.
Praca zbiorowa pod red. Z. E. Sikorskiego. Chemia żywności, WNT, Warszawa, 2007
4.
Sikorski Z.E. Chemiczne i funkcjonalne właściwości składników żywności, WNT,
Warszawa, 1996.
5.
Talik T., Talik Z. Biochemia i chemia żywności, Wydawnictwo Akademii
Ekonomicznej, Wrocław, 2002.
Literatura uzupełniająca:
1.
Praca zbiorowa pod red. W. Grajka. Przeciwutleniacze w żywności. Aspekty
zdrowotne, technologiczne, molekularne i analityczne. WNT, Warszawa, 2007.
2.
Fortuna T., Gałkowska D., Pietrzyk S., Rożnowski J., Socha R. Wybrane zagadnienia
z chemii żywności - skrypt do ćwiczeń pod red. T. Fortuny i J. Rożnowskiego.
Wydawnictwo Wydawnictwo Uniwersytetu Rolniczego, Kraków, 2009.
3.
Bączkowicz M., Fortuna T., Juszczak L., Sobolewska-Zielińska J. Podstawy analizy i
oceny jakości żywności - skrypt do ćwiczeń pod red. T. Fortuny. Wydawnictwo
Uniwersytetu Rolniczego, Kraków, 2009.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
SUBSTANCJE PRZECIWUTLENIAJĄCE
I BIOSTYMULUJĄCE W ŻYWNOŚCI I NAPOJACH
Antioxidative and biostimulant components in food and
beverages
Dr inż. Tomasz Tarko, dr Aleksandra Duda – Chodak,
Dr Iwona Drożdż
Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii
Technicznej - WTŻ
15 h wykładów / 15 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/15
-
Punkty ECTS:
-
3
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmiotami wprowadzającymi do przedmiotu „Substancje przeciwutleniające i
biostymulujące” są przede wszystkim chemia ogólna, chemia organiczna, biochemia,
podstawy statystyki. Student powinien mieć podstawowe umiejętności potrzebne w trakcie
prowadzenia doświadczeń laboratoryjnych (sporządzanie roztworów, ważenie, oznaczanie
pH, miareczkowanie, pipetowanie itd.) i wiedzą potrzebną do zestawiania i analizy wyników
(graficzna obróbka danych, krzywe kalibracyjne, regresja liniowa, obróbka statystyczna,
przeliczenia stężeń itp.).
Założenia i cel przedmiotu: Rozwój wielu chorób jest spowodowany niedoborem witamin i
przeciwutleniaczy w pożywieniu. Większość z nich to związki bardzo wrażliwe, stąd jednym
z zadań przemysłu spożywczego jest maksymalne zachowanie składu jakościowego i
ilościowego witamin i antyoksydantów podczas przetwarzania różnych surowców.
Zawartość tych substancji w produktach żywnościowych jest jednym z głównych
wskaźników ich jakości oraz prawidłowości stosowania procesów technologicznych. Celem
przedmiotu będzie zaznajomienie studentów z budową, właściwościami, źródłami
pochodzenia witamin i przeciwutleniaczy, a także metodami ich oceny jakościowej i
ilościowej w produktach żywnościowych.
Metody dydaktyczne/nauczania: Przedmiot składa się z 2 części: części wykładowej oraz
ćwiczeń laboratoryjnych. Wykłady stanowią możliwość korzystania przez studentów z
materiałów. Ćwiczenia laboratoryjne to planowanie eksperymentów, wykonanie, krytyczna
analiza wyników, wykonanie sprawozdań.
Kryteria oceny: Zaliczenie ćwiczeń uzyskiwane na podstawie średniej ocen z kolokwiów i
sprawozdań, Zaliczenie wykładów na podstawie oceny z egzaminu końcowego.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów
Godz.
1. Wiadomości wstępne, definicje, budowa, klasyfikacja witamin.
Przykłady mikrobiologicznej biosyntezy
2. Witaminy rozpuszczalne w wodzie: tiamina, ryboflawina, niacyna i
nikotynamid, kwas pantotenowy, koenzym A, pirydoksyna, biotyna, kwas
foliowy,
cyjanokobalamina,
kwas
orotowy,
kwas
askorbinowy.
Zapotrzebowanie, występowanie oraz efekty braku, niedoboru lub nadmiaru dla
organizmu
3. Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach: retinol i retinoidy, karotenoidy
kalcyferole, tokoferole, wielonienasycone kwasy tłuszczowe, witamina K,
ubichinon Q (koenzym Q). Zapotrzebowanie, występowanie oraz wpływ braku,
niedoboru lub nadmiaru na organizmu
4. Ogólne wiadomości na temat przeciwutleniaczy, definicje, budowa chemiczna i
podział
5. Charakterystyka i właściwości prozdrowotne poszczególnych grup związków
fenolowych o właściwościach antyoksydacyjnych (kwasy fenolowe,
flawonoidy, stilbeny, lignany). Najważniejsze źródła pokarmowe
antyoksydantów
6. Wykorzystanie witamin i przeciwutleniaczy w przemyśle spożywczym, rolnym,
hodowli roślin i zwierząt, farmacji, medycynie i kosmetologii oraz innych
gałęziach przemysłu
7. Metody analizy jakościowej i ilościowej witamin i antyoksydantów
2
3
2
1
3
2
3
15
Razem
Tematyka ćwiczeń
Godz.
1. Analiza aktywności antyoksydacyjnej wybranych produktów żywnościowych
7
metodą ABTS i DPPH
2. Oznaczanie ogólnej zawartości polifenoli metodą kolorymetryczną z
4
odczynnikiem Folin-Ciocalteu
3. Ocena jakościowa karotenoidów metodą chromatografii cienkowarstwowej
4
(TLC)
Razem
15
Literatura podstawowa:
1. Bartosz G. Druga twarz tlenu. Wolne rodniki w przyrodzie, PWN, Warszawa, 2003.
2. Krełowska-Kułas M. Badanie jakości produktów spożywczych, Państwowe Wydawnictwo
Ekonomiczne, Warszawa, 1993.
3. Praca zbiorowa pod red. W. Grajka. Przeciwutleniacze w żywności. Aspekty zdrowotne,
technologiczne, molekularne i analityczne. WNT, Warszawa, 2007.
4. Praca zbiorowa pod red. Z. E. Sikorskiego. Chemia żywności, WNT, Warszawa, 2006
5. Sikorski Z.E. Chemiczne i funkcjonalne właściwości składników żywności, WNT,
Warszawa, 1996.
6. Talik T., Talik Z. Biochemia i chemia żywności, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej,
Wrocław, 2002.
Literatura uzupełniająca:
1. Fortuna T., Juszczak L., Sobolewska J. Podstawy analizy żywności, skrypt dla studentów
AR, Kraków, 1999.
2. Materiały własne katedry.
3. Kawałek B., Kolasa A. Ćwiczenia laboratoryjne z chemii organicznej dla studentów
biologii, Skrypty uczelniane UJ, Nr 658, wyd. II poprawione, 1991 lub nowsze.
4. Sołoducho J., Idzik K. Chemia produktów naturalnych, Skrypt z dla studentów Politechniki
Wrocławskiej,
dostępny
na
stronie
internetowej
http://www.efendi.ch.pwr.wroc.pl/jacek/instrukcje/skrypt103.pdf.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
ŻYWIENIE A CHOROBY CYWILIZACYJNE
Nutrition and lifestyle diseases
Dr Iwona Drożdż, dr Małgorzata Makarewicz
Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej –
WTŻ
30 h wykładów / 0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
30/0
-
Punkty ECTS:
-
2
-
Określenie przedmiotów wprowadzających oraz wymagania wstępne: Przedmiotami
wprowadzającymi do kursu będą przedmioty ukończone na studiach I stopnia, takie jak
Biochemia oraz Fizjologia.
Założenia i cel przedmiotu: Celem przedmiotu będzie zaznajomienie studentów z
zagadnieniami związanymi z racjonalnym sposobem odżywiania się. Omówione zostaną
główne przyczyny rozwoju wielu chorób, w tym chorób cywilizacyjnych. Szczególna uwaga
poświęcona będzie najczęściej występującym schorzeniom w Polsce i na świecie, a także
sposobami walki z nimi.
Metody dydaktyczne/nauczania: Głównym założeniem prowadzącego są wykłady,
częściowo dostępne dla studentów.
Kryteria oceny: Test.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Godz.
Podstawowe pojęcia z zakresu dietetyki. Zbilansowana dieta (piramida
1
2
żywieniowa). Kaloryczność potraw a potrzeby fizjologiczne organizmu
człowieka. Nawyki-zwyczaje żywieniowe
Źródła zanieczyszczeń żywności (chemiczne, biologiczne). Żywność
2
2
nadmiernie przetworzona, typu „fast food” oraz słodzone napoje
Nadkonsumpcja żywności a powstawanie chorób metabolicznych (otyłość,
3
4
cukrzyca)
Nieprawidłowa dieta a choroby układu krążenia (m. in. miażdżyca, żylaki
4
4
kończyn dolnych, choroby serca)
Czynniki
rakotwórcze.
Choroby
nowotworowe
spowodowane
5
4
nieodpowiednimi nawykami żywieniowymi
Uzależnienia i dewiacje. Alkoholizm i jego wpływ na układ pokarmowy.
6
4
Narkotyki i nikotynizm
Alergie pokarmowe
7
2
Pozostałe choroby cywilizacyjne (migrena, tętniaki, próchnica zębów,
8
3
osteoporoza, zapalenia stawów, AIDS)
Choroby psychiczne i zaburzenia emocjonalne
9
3
10 Niedożywienie. Dieta sposobem walki z chorobami
2
Razem
30
Literatura podstawowa:
1. Gawęcki J., Hryniewiecki L. (red.) Żywienie człowieka. Podstawy nauki o żywieniu, tom 1
i 2. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2007.
3. Hasik J., Gawęcki J. (red.) Żywienie człowieka zdrowego i chorego tom 1 i 2.
Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2000.
4. Gertig H., Duda G. Żywność a zdrowie i prawo. Wydawnictwo Lekarskie PZWL,
Warszawa, 2004.
5. Józefik B. (red.) Anoreksja i bulimia psychiczna. Rozumienie i leczenie zaburzeń
odżywiania się. Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, 1999.
6. Wieczorek-Chełmińska Z. Żywienie w chorobach nowotworowych. Wydawnictwo
Lekarskie PZWL, Warszawa, 2006.
Literatura uzupełniająca:
1. Magan N., Olsen M. (red.) Mycotoxins in food. Detection and control. Woodhead
Publishing Limited, CRC Press, 2004.
2. Kostowski W., Herman Z., (red.) Farmakologia. Podstawy farmakoterapii. Tom 1-2.
Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 2004.
3. Vaughan J.G., Judd P.A. The Oxford Book of Heath Foods. Oxford University Press, 2003.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
MOLEKULARNE MECHANIZMY POWSTAWANIA
NOWOTWORÓW
Molecular mechanisms of cancerogenesis
Dr Urszula Błaszczyk
Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej –
WTŻ
15 h wykładów / 0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/0
-
Punkty ECTS:
-
1
-
Określenie przedmiotów wprowadzających: Bazowe wiadomości z biochemii, biologii
molekularnej oraz genetyki.
Założenia i cel przedmiotu: Częstość występowania chorób nowotworowych sprawia, że
stanowią one poważne wyzwanie dla naukowców. Zrozumienie mechanizmów
kancerogenezy pozwala na skuteczniejsze działanie profilaktyczne, diagnostyczne oraz
lecznicze. W trakcie wykładu omówione zostaną dane epidemiologiczne dotyczące
zapadalności na nowotwory w Polsce oraz na świecie, etiologia nowotworów (m.in. czynniki
środowiskowe, predyspozycje genetyczne, infekcje wirusowe), mechanizmy powstawania
nowotworów, rola genów supresorowych oraz onkogenów w kancerogenezie, a także
sposoby diagnozowania i leczenia nowotworów.
Metody dydaktyczne/nauczania: Prezentacje tematyczne w ramach wykładów.
Kryteria oceny: Test.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin pisemny.
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów
Godz.
L.p.
Zachorowalność na nowotwory w Polsce i na świecie. Geograficzne
3
1
rozmieszczenie chorób nowotworowych. Różnice pomiędzy komórkami
nowotworowymi a prawidłowymi. Klasyfikacja nowotworów i ich
nazewnictwo. Charakterystyka nowotworów łagodnych i złośliwych
Etiologia nowotworów. Czynniki ryzyka stymulujące powstawanie
2
3
nowotworów złośliwych: dziedziczne predyspozycje, chemiczne oraz
fizyczne czynniki kancerogenne. Rola hormonów i wirusów w etiologii
nowotworów
Cykl komórkowy. Proliferacja, różnicowanie i apoptoza komórek. Czynniki
3
3
wzrostowe. Transformacja nowotworowa. Skala czasowa procesu.
Mechanizm powstawania nowotworów na poziomie komórkowym i
molekularnym
Mutacje oraz procesy naprawcze. Zaburzenia genetyczne w komórkach
4
3
nowotworowych. Mechanizmy aktywacji protoonkogenów do onkogenów.
Rola genów supresorowych w procesie powstawania nowotworów. Gen P53
jako "strażnik genomu”. Rola telomerów i telomerazy w rozwoju
nowotworów. Inwazja i metastaza. Znaczenie procesu angiogenezy dla
wzrostu nowotworów
Diagnozowanie
nowotworów.
Markery
nowotworowe.
Leczenie
5
3
nowotworów: chirurgia, radioterapia, chemioterapia, immunoterapia,
leczenie skojarzone, hormonoterapia, terapia genowa. Profilaktyka
nowotworów. Styl życia a nowotwory. Prewencyjna rola żywienia w
procesach nowotworowych
Razem
15
Literatura podstawowa:
1.
Coleman W.B., Tsongalis G.J.: The molecular basis of human cancer. Humana Press
Totowa New Jersey 2002.
2.
Węgleński P.: Genetyka molekularna. PWN, Warszawa 1996.
3.
Mendelsohn J., Howley P.M., Israel M. A., Liotta L.A.: The molecular basis of cancer.
W. B. Saunders Company 1995.
4.
Bronchud M. Foote M., Giaccone G., Olopade I.: Principles of molecular oncology.
Humana Press New Jersey 2000.
5.
Kułakowski A., Skowrońska-Gardas A.: Onkologia. Podręcznik dla studentów
medycyny. PZWL, Warszawa 2003.
Literatura uzupełniająca:
1.
Kurzrock R., Talpaz M.: Molecular biology in cancer medicine. Martin Dunitz, Berlin.
1995.
2.
Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., Walter P.: Molecular biology of
the cell. Garland Science 2007.
3.
Berg J. M., Tymoczko J. L., Stryer L.: Biochemia. PWN, Warszawa 2007.
4.
Holland F., Frei E., Bast R., Kufe D., Morton D., Weichselbaum R.: Cancer medicine.
Williams&Wilkins, Baltimore 1997.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
METODY BADANIA STRUKTURY I DYNAMIKI
BIAŁEK
Methods for the study of protein structure and dynamics
Dr Urszula Błaszczyk
Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej –
WTŻ
15 h wykładów / 0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/0
-
Punkty ECTS:
-
1
-
Określenie przedmiotów wprowadzających: Bazowe wiadomości z biofizyki, biochemii
oraz proteomiki.
Założenia i cel przedmiotu: W ramach kursu omówiona zostanie budowa i struktura
przestrzenna białek oraz metody jej badania, takie jak dyfrakcja rentgenowska, spektroskopia
jądrowego rezonansu magnetycznego, techniki fluorescencyjne, dichroizm kołowy,
spektroskopia Ramana.
Metody dydaktyczne/nauczania: Prezentacje tematyczne w ramach wykładów
Kryteria oceny: Test.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin pisemny.
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów
Godz.
L.p.
Budowa białek, skład i sekwencja aminokwasowa, wiązanie peptydowe,
1
2
struktura przestrzenna białek, siły stabilizujące strukturę, wykres
2
3
4
5
6
7
8
Ramachandrana, oddziaływania makrocząsteczek w roztworze
Własności hydrodynamiczne białek: dyfuzja translacyjna i rotacyjna,
lepkość, sedymentacja. Wyznaczanie masy cząsteczkowej (spektrometria
masowa, ultrawirowanie). Proces oczyszczania białek jako podstawowy etap
w badaniach ich struktury i funkcji. Metody chromatograficzne i
elektroforetyczne
Zastosowanie dyfrakcji rentgenowskiej w badaniach struktury przestrzennej
białek
Badania struktury i dynamiki białek w roztworze. Spektroskopia jądrowego
rezonansu magnetycznego (NMR)
Techniki fluorescencyjne. Diagram Jabłońskiego. Wygaszanie fluorescencji
reszt tryptofanowych
Czasy życia fluorescencji. Anizotropia fluorescencji. Rezonansowe
przeniesienie energii wzbudzenia. Fosforescencja i opóźniona fluorescencja
Dichroizm kołowy. Rozproszenie światła. Spektroskopia ramanowska.
Spektroskopia w podczerwieni
Badania procesów fałdowania i denaturacji białek
Razem
2
2
2
2
2
2
1
15
Literatura podstawowa:
1.
Lakowicz J. R.: Principles of Fluorescence Spectroscopy. Kluwer Academic
Publisher, Upper Saddle River, New York 1999.
2.
Cantor C. R., Schimmel P. R.: Biophysical Chemistry. W. H. Freeman and Company,
New York 1980.
3.
van Holde K. E., Johnson W. C., Ho S. P.: Principles of Physical Biochemistry.
Prentice Hall, New Jersey 1998.
4.
Kawski A.: Fotoluminescencja roztworów. PWN, Warszawa 1992.
5.
Gore M. G.: Spectrophotometry and Spectroflurimetry: A Practical Approach. Oxford,
University Press, New York 2000.
6.
Twardowski J.: Biospektroskopia. PWN Warszawa, 1990.
7.
Hauser K. H., Kalbitzer H. R.: NMR w biologii i medycynie. Badania struktury,
tomografia, spektroskopia in vivo. Wydawnictwo Naukowe UAM, 1996.
Literatura uzupełniająca:
1.
Freifelder D.: Physical Biochemistry: Applications to Biochemistry and Molecular
Biology. W. H. Freeman and Company, New York 1982.
2.
Wüthrich K.: Protein structure determination in solution by nuclear magnetic
resonance spectroscopy. Science 243: 45-50, 1986.
3.
Johnson W. C.: Protein secondary structure and circular dichroism: a practical guide.
Proteins: 205-214, 1990.
4.
Berg J. M., Tymoczko J. L., Stryer L.: Biochemia. PWN, Warszawa 2007.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
ANALIZA I OCENA JAKOŚCI ŻYWNOŚCI II
Analysis and evaluation of food quality II
Prof. dr hab. Teresa Fortuna, dr inż. Małgorzata
Bączkowicz, dr Joanna Sobolewska-Zielińska,
Dr Lesław Juszczak, dr Robert Socha
Katedra Analizy i Oceny Jakości Żywności - WTŻ
30 h wykładów /30 h ćwiczeń
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
Wykłady, ćwiczeń
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
30/30
-
Punkty ECTS:
-
6
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Wprowadzeniem do przedmiotu „Analiza i ocena jakości żywności II” są realizowane na
studiach I stopnia przedmioty podstawowe: chemia ogólna i fizyczna, chemia organiczna,
fizyka.
Założenia i cel przedmiotu: Celem przedmiotu jest przekazanie studentom zwięzłych,
systematycznych wiadomości na temat klasycznych i nowoczesnych metod chemicznej i
fizykochemicznej analizy żywności, nabycie umiejętności badania jakości surowców,
półproduktów i wyrobów gotowych przemysłu spożywczego.
Metody dydaktyczne/nauczania: Nauczanie prowadzone będzie w formie wykładów,
podczas których studenci zdobędą wiedzę z zakresu analizy i oceny jakości żywności oraz w
formie ćwiczeń laboratoryjnych, podczas których studenci nabędą umiejetności
przeprowadzania chemicznych i fizykochemicznych badań składników i jakości produktów.
Kryteria oceny: Podstawą końcowej oceny z ćwiczeń jest wiedza i umiejętności zdobyte
podczas zajęć, potwierdzane sprawozdaniem z doświadczeń oraz pozytywne wyniki
kolokwium.
Forma i warunki zaliczenia: Podstawą zaliczenia przedmiotu jest egzamin – forma pisemna
w postaci krótkich pytań opisowych lub testowych.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
1 Wprowadzenie do przedmiotu, cel i zakres przedmiotu, kontrola żywności w
Polsce, normalizacja w przemyśle spożywczym
2 Zasady pobierania i przygotowywania próbek do analizy, przechowywanie i
konserwacja prób
3 Fizykochemiczne metody analizy żywności: pomiary gęstości, lepkości i
tekstury
4 Oznaczanie kwasowości surowców i produktów spożywczych, sposoby jej
oznaczania i wyrażana
Oznaczanie
zawartości wody i suchej substancji w żywności, rodzaje wody i
5
jej występowanie w żywności, ekstrakt i jego oznaczanie
6 Oznaczanie zawartości tłuszczów, ocena fizycznych i chemicznych
właściwości tłuszczów
7 Metody oznaczania zawartości związków azotowych ze szczególnym
uwzględnieniem białek
8 Oznaczanie zawartości cukrów prostych i oligosacharydów
9 Oznaczanie zawartości polischarydów (skrobi, pektyn i błonnika)
10 Oznaczanie zawartości substancji lotnych
11 Oznaczanie zawartości popiołu i jego charakterystyka, metody oznaczania
wybranych składników mineralnych (Cl-, Ca, P, K, Na, Mg)
12 Przegląd metod oznaczania podstawowych witamin
Godz.
2
2
2
2
2
2
2
3
2
2
3
2
13 Oznaczanie zawartości substancji konserwujących
14 Wykrywanie zafałszowań w żywności
Razem
2
2
30
L.p.
Tematyka ćwiczeń
Godz.
1
Ćwiczenia wprowadzające, przepisy BHP. Pomiary gęstości: areometryczne,
piknometryczne. Oznaczanie lepkości za pomocą wiskozymetrów
kapilarnych i kulkowych oraz rotacyjnych
Oznaczanie kwasowości: miareczkowe, potencjometrycznie, destylacja z
parą wodną. Oznaczanie zawartości suchej substancji i wody metodami
fizycznymi. Oznaczanie ekstraktu rzeczywistego z zastosowaniem
refraktometru. Oznaczanie zawartości białka metodami Kjeldahla i
Kofraniego
Oznaczanie zawartości tłuszczu metodą Soxhleta. Oznaczanie jakości
tłuszczu poprzez oznaczenie stałych tłuszczowych
Oznaczanie zawartości cukrów redukujących i sacharozy metodami
klasycznymi i przy użyciu HPLC. Oznaczanie zawartości skrobi przy użyciu
polarymetru
Oznaczanie zawartości alkoholu etylowego metodą chemiczną i fizyczną
Oznaczanie zawartości popiołu oraz wybranych składników mineralnych
metodami klasycznymi i instrumentalnymi
Oznaczanie zawartości witaminy C w produktach jasno i ciemno
zabarwionych.
Wykrywanie
zafałszowań
wybranych
produktów
spożywczych: kawy naturalnej i zbożowej, reakcja Fiehego i zafałszowania
mleka środkami neutralizującymi
Wyznaczanie wartości energetycznych wybranych produktów spożywczych
Razem
4
2
3
4.
5.
6.
7.
8.
4
4
4
4
4
4
2
30
Literatura podstawowa:
1.
AOAC – Official Methods of Analysis of AOAC International. 1995. 16-th Edition,
vol. II, Food Composition; Additives; Natural Contaminates, Virginia, USA.
2.
Kędzior W. (red.). 2003. Badanie i ocena jakości produktów spożywczych.
Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej w Krakowie.
3.
Krełowska-Kułas M. 1993. Badanie jakości produktów spożywczych. PWE,
Warszawa.
4.
Fortuna T. (red.) 2009. Podstawy analizy i oceny jakości żywności. Wydawnictwo UR
w Krakowie.
5.
Obecnie obowiązujące normy polskie i rozporządzenia.
Literatura uzupełniająca:
1.
Hulanicki A. 2001. Współczesna chemia analityczna. Wybrane zagadnienia. PWN,
Warszawa.
2.
Jankiewicz M., Kędzior Z. (red.) 2001. Metody pomiarów i kontroli jakości w
przemyśle spożywczym i biotechnologii. Wyd. AR, Poznań.
3.
Ładoński W., Gospodarek T. 1986. Podstawowe metody analityczne produktów
żywnościowych. PWN, Warszawa-Wrocław.
4.
5.
6.
CEEAM (pr. Zbiorowa) 2004. Nowe horyzonty i wyzwania w analityce i monitoringu
środowiskowym. CEEAM, Gdańsk.
Bednarski W., Reps A.(red).Biotechnologia żywności. WN-T, Warszawa.
Bourne M.C.2002. Food texture and viscosity. Academic Press, New York
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
METODY FIZYCZNE OCENY PRODUKTÓW
SPOŻYWCZYCH
Physical methods in food quality evaluation
Prof. dr hab. Teresa Fortuna, dr Lesław Juszczak,
Dr Jacek Rożnowski
Katedra Analizy i Oceny Jakości Żywności - WTŻ
30 h wykładów / 30 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
30/30
-
Punkty ECTS:
-
6
-
Określenie przedmiotów wprowadzających: Wprowadzeniem do przedmiotu „Metody
fizyczne oceny produktów spożywczych” są realizowane na pierwszym stopniu studiów
przedmioty: chemia ogólna, fizyka, analiza instrumentalna, podstawy produkcji żywności.
Założenia i cel przedmiotu: Przestawienie studentom podstawowych fizycznych metod
oceny produktów spożywczych. Szczególny nacisk zostanie położony na techniki pomiarowe
znajdujące odzwierciedlenie w analizie sensorycznej: ocenie barwy oraz właściwości
teksturalnych i reologicznych żywności. Studenci zostaną również zapoznani z metodami
analizy aktywności wody oraz zastosowaniem metod termoanalitycznych w ocenie
właściwości żywności.
Metody dydaktyczne/nauczania: Metody nauczania przedmiotu obejmują wykłady na
których studenci zostaną zapoznani z zagadnieniami dotyczącymi wybranych metod
fizycznych w analizie produktów spożywczych. W trakcie ćwiczeń laboratoryjnych studenci
w sposób praktyczny zapoznają się z fizycznymi metodami oceny produktów spożywczych.
Kryteria oceny: Ćwiczenia – zaliczenie. Wykłady – egzamin.
Forma i warunki zaliczenia: Ćwiczenia – obecności i czynny udział w zajęciach,
sporządzenie sprawozdań. Wykłady – forma pisemna.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
1
2
3
4
5
6
7
8
Tematyka wykładów
Fizyczne i fizjologiczne podstawy procesu widzenia
Instrumentalne metody opisu barwy
Spektroskopowa ocena składu chemicznego żywności
Analiza połysku, sortowanie produktów spożywczych
Metody optyczne
Charakterystyka reologiczna produktów żywnościowych
Analiza tekstury, substancje teksturotwórcze
Mikroskopia (SEM, TEM, AFM, CLSM)
Godz.
4
4
3
1
3
5
5
2
9
Metody termoanaliczne, oznaczanie aktywności wody
Razem
3
30
L.p.
Tematyka ćwiczeń
Godz.
Ocena barwy żywności przy wykorzystaniu skal umownych, wyznaczanie
1
5
współrzędnych chromatyczności.
Analiza składu chemicznego z wykorzystaniem spektrometrii atomowej i
2
5
cząsteczkowej.
Charakterystyka biopolimerów na podstawie rozkładu mas cząsteczkowych
3
5
Ocena wpływu zawartości wody na właściwości fizyczne i technologiczne
5
4
produktów spożywczych, oznaczanie zawartości i aktywności wody
Wpływ temperatury i stężenia na lepkość cieczy newtonowskich, analiza
5
5
właściwości reologicznych cieczy nienewtonowskich, wiskozymetryczne
oznaczanie masy cząsteczkowej, wyznaczanie charakterystyki kleikowania
skrobi.
Analiza profilu tekstury wybranych produktów spożywczych z
6
5
wykorzystaniem testu TPA, zastosowanie testu penetrometrycznego i
kompresji do oceny właściwości mechanicznych żywności. Analiza
właściwości termicznych z wykorzystaniem skaningowej kalorymetrii
różnicowej (DSC), kleikowanie skrobi, topnienie czekolady, krystalizacja
tłuszczu.
Razem
30
Literatura podstawowa:
1. Bourne M.C. 2002 Food texture and viscosity. Academic Press, New York.
2. Jankiewicz M., Kędzior Z (red) 2001 Metody pomiarów i kontroli jakości w przemyśle
spożywczym i biotechnologii. Wydawnictwo AR, Poznań.
3. Mac Dougall D.B.2002 Colour in Food – Improving quality, CRC Press.
4. Mielicki J. 1997 Zarys wiadomości o barwie, Fundacja Rozwoju Polskiej Kolorystyki
Łódź
Literatura uzupełniająca:
1. Rao M.A. 1999 Rheology of fluid and semisolid foods. Aspen Publishers Inc, Maryland.
2. Felhorski W., Stanioch W. 1973 Kolorymetria trójchromatyczna WNT Warszawa.
3. Kuehni R.G. 2005 Color – An Introduction to Practice and Principles, Wiley-Interscience
4. Polskie Normy.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
MYKOTOKSYNY W ŻYWNOŚCI
Mycotoxins in food
Prof. dr hab. Wiesław Barabasz
Katedra Mikrobiologii – WR-E
15 h wykładów /15 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/15
-
Punkty ECTS:
-
3
-
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmiotami wprowadzającymi są kursy z zakresu mikrobiologii ogólnej, realizowane przez
studentów na I stopniu studiów.
Założenia i cel przedmiotu: Zajęcia z przedmiotu „Mykotoksyny w żywności” mają
wskazać studentom na zagrożenia dla zdrowia powodowane przez mykotoksyny, które mogą
pojawiać się w pozyskiwaniu, produkcji, przechowywaniu żywności. Mowa będzie o
zmianach powodowanych w żywności przez grzyby pleśniowe i możliwościach gromadzenia
się mykotoksyn w produktach żywnościowych na skutek ich rozpowszechnienia oraz
formach wykazywanej aktywności. Wiedza z tego zakresu umożliwi ustrzec biotechnologów
zajmujących się produkcja żywności przed groźnymi mykotoksynami.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady – możliwość korzystania przez studentów z
materiałów. Ćwiczenia laboratoryjne – planowanie eksperymentów, wykonanie, krytyczna
analiza wyników, wykonanie sprawozdań.
Kryteria oceny: Test-wyboru, kolokwium-ustne.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin – wykłady; zaliczenie – ćwiczenia.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
1
2
3
4
5
6
7
8
Tematyka wykładów
Historia badań nad mykotoksynami
Grzyby pleśniowe i ich rola w środowisku
Grzyby domowe, składniki bioaerozolu grzybowego
Toksyny grzybów pleśniowych - mykotoksyny
Kliniczne aspekty zagrożeń grzybami pleśniowymi
Mykotoksyny w artykułach spożywczych pochodzenia roślinnego
Mykotoksyny w artykułach spożywczych pochodzenia zwierzęcego
Uregulowania prawne dotyczące mykotoksyn w żywności
Godz.
Razem
15
Tematyka ćwiczeń
Godz.
L.p.
Morfologia i budowa najważniejszych rodzajów grzybów pleśniowych
1
Właściwości fizjologiczne i biochemiczne grzybów pleśniowych
2
Metody izolacji i oznaczania grzybów pleśniowych występujących w
3
żywności
Charakterystyka i właściwości toksyczne najważniejszych mykotoksyn
4
Metody chromatograficzne oznaczania mykotoksyn (TLC, HPLC)
5
Metody izolacji aflatoksyn z surowców pochodzenia roślinnego
6
Metody izolacji mykotoksyn z surowców pochodzenia zwierzęcego
7
Razem
15
Literatura podstawowa i uzupełniająca:
1.
Trojanowska K., Giebel H., Gołębiowska B. - Mikrobiologia żywności.
2.
Zaleski S.J. - Mikrobiologia żywności pochodzenia zwierzęcego.
3.
Kisielewska E., Kordowska-Wiater M. - Ćwiczenia z mikrobiologii ogólnej i
mikrobiologii żywności.
4.
Normy Polskie, poradniki sanitarne, przepisy, dyrektywy UE, ustawy i
rozporządzenia.
5.
Żakowska Z., Stoińska H.: Mikrobiologia i Higiena w Przemyśle Spożywczym.
6.
7.
8.
Kołożyn-Krajewska D.: Higiena produkcji żywności.
Gajewski J. – Mikotoksyny i grzyby pleśniowe, zagrożenia dla człowieka i zwierząt.
Chełkowski J. – Mykotoksyny w żywności i paszach.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
MIKROBIOLOGIA WODY I ŚCIEKÓW
Microbiology of water and sewage
Dr Iwona Paśmionka
Katedra Mikrobiologii – WR-E
30 h wykładów / 30 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
30/30
-
Punkty ECTS:
-
6
-
Przedmiot wprowadzający wraz z wymaganiami wstępnymi: Przedmiotami
wprowadzającymi są zagadnienia z Mikrobiologii Ogólnej: Podział mikroorganizmów;
Podstawowe procesy metaboliczne drobnoustrojów; Biochemiczne przemiany związków
azotu, fosforu i węgla w przyrodzie.
Założenia i cel przedmiotu: Zanieczyszczenie wód powierzchniowych jest obecnie tak
powszechne, że wody zupełnie czyste należą w zasadzie do rzadkości. Nawet zbiorniki
usytuowane z dala od miast, osiedli oraz zakładów przemysłowych otrzymują ze zlewni wraz
z wodami opadowymi znaczne ładunki zanieczyszczeń. Woda jest środowiskiem, w którym
organizmy występują powszechnie. Część z nich stanowi mikroflorę autochtoniczną, dla
której woda jest pierwotnym środowiskiem życia, pozostałe należą do mikroflory
allochtonicznej. Oceny zanieczyszczenia wód powierzchniowych dokonuje się w oparciu o
analizy, których rodzaj i zakres zawarty jest w Rozporządzeniu Ministra Ochrony
Środowiska i Zasobów Naturalnych.
Metody dydaktyczne/nauczania: Głównym założeniem metody nauczania jest prowadzenie
wykładów w formie prezentacji multimedialnej oraz ćwiczeń laboratoryjnych opartych na
metodach analizy ilościowej i jakościowej drobnoustrojów stosowanych w badaniach
mikrobiologicznych.
Kryteria oceny: Wykład – test pisemny w formie jedno- lub wielokrotnego wyboru,
Ćwiczenia – kolokwium pisemne
Forma i warunki zaliczenia: Wykład – egzamin, Ćwiczenia – zaliczenie na ocenę.
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów
1
2
Wody naturalne:
- struktura wody, cechy fizyczne i chemiczne
- chemizm wód naturalnych
- wody śródlądowe
- źródła zanieczyszczenia wód
Ekologia wód:
- woda jako środowisko życia (warunki fizyczne i chemiczne)
Godz.
2
6
3
3
4
5
6
7
8
- ekosystemy wodne
- czynniki ekologiczne w środowisku wodnym
- cykle biogeochemiczne
- klasyfikacja ekologiczna drobnoustrojów wodnych
- wzajemne stosunki między organizmami
- sukcesja ekologiczna
- ekosystemy słodkowodne
Biologia mikroorganizmów wodnych:
- charakterystyka ważniejszych bakterii występujących w środowisku wodnym
- wpływ czynników fizycznych i chemicznych na bakterie występujące w
środowisku wodnym
- rola bakterii w środowisku wodnym
- charakterystyka grzybów wodnych
- znaczenie grzybów wodnych
- charakterystyka glonów
- znaczenie glonów
- inne grupy drobnoustrojów w wodach (promieniowce, wirusy i bakteriofagi)
- drobnoustroje chorobotwórcze w wodach
- drobnoustroje w osadach dennych
Procesy biochemiczne w wodach:
- fotosynteza
- mikrobiologiczne przemiany substancji organicznych
- mikrobiologiczne przemiany związków azotu
- mikrobiologiczne przemiany związków siarki
- mikrobiologiczne przemiany związków fosforu
- mikrobiologiczne przemiany związków żelaza i manganu
- mikrobiologiczne przemiany związków wapnia
- mikrobiologiczne przemiany innych pierwiastków
Mikrobiologia wód zanieczyszczonych i ścieków:
- zanieczyszczenie wód powierzchniowych
- źródła i rodzaje zanieczyszczeń
- wpływ zanieczyszczeń na odbiornik
- biologiczny aspekt zanieczyszczeń
- migracja niektórych zanieczyszczeń w przyrodzie
Samooczyszczanie wód powierzchniowych:
- strefy wód zanieczyszczonych
- charakterystyka stref saprobowych
- mechanizm usuwania zanieczyszczeń
Oczyszczanie ścieków:
- charakterystyka ścieków
- sposoby oczyszczania ścieków
Mikrobiologia wód przeznaczonych do picia:
- ujęcia wody ze zbiorników powierzchniowych
- oczyszczanie wody
Bakterie jako wskaźniki sanitarne:
- przepisy dotyczące stanu sanitarnego wód przeznaczonych do picia
- bakterie grupy coli
- Escherichia coli
- enterokoki
6
6
2
2
2
2
2
- Clostridium perfringens
Razem
1
2
3
4
5
6
7
8
Tematyka ćwiczeń
BHP na ćwiczeniach z mikrobiologii. Podstawowa aparatura i metody
stosowane w badaniach mikrobiologicznych wód i ścieków:
- budowa mikroskopu
- zasady mikroskopowania pod imersją
- technika sporządzania preparatów mikroskopowych (przyżyciowy,
utrwalony)
- rodzaje barwienia
Analiza mikrobiologiczna wody metodą pośrednią rozcieńczeń Kocha:
- bezpośrednie i pośrednie metody liczenia drobnoustrojów
- charakterystyka mikroflory wód
- zasada metody płytkowej rozcieńczeń Kocha
Odczyt mikrobiologicznej analizy wody:
- wskaźniki zanieczyszczenia wody
- metody oznaczania wskaźników
- określanie ogólnej ilości jednostek tworzących kolonie drobnoustrojów w
badanej wodzie
- określanie miana drobnoustrojów
- klasyfikacja wód powierzchniowych na podstawie miana coli typu feralnego
- izolacja grzybów występujących w środowisku wodnym
Analiza mikroskopowa grzybów występujących w środowisku wodnym:
- systematyka i morfologia grzybów mikroskopowych występujących w
środowisku wodnym
- oznaczanie grzybów mikroskopowych w preparatach przyżyciowych
Bakteriologiczna analiza sanitarno - higieniczna wody. Posiew wody
metodą filtrów membranowych:
- metody poboru próbek wody do analiz bakteriologicznych
- oznaczenie wskaźników sanitarnych (Escherichia coli, Clostridium
perfringens) metodą filtrów membranowych
Bakteriologiczna analiza sanitarno - higieniczna wody - odczyt oraz wynik
końcowy na podstawie PN:
- obliczanie ilość kolonii na filtrach membranowych
- ocena jakości wody pod względem bakteriologicznym na podstawie
obowiązujących przepisów (NP)
- obserwacje mikroskopowe wyizolowanych wskaźników (preparat barwiony
metodą Grama)
Analiza mikroskopowa sestonu:
- podział sestonu, z uwzględnieniem planktonu roślinnego i zwierzęcego
- obserwacja mikroskopowa sestonu w preparacie przyżyciowym nie
barwionym
- barwienie przyżyciowe z udziałem błękitu metylenowego (odróżnienie
komórek żywych od martwych)
- barwienie pozytywno – negatywne (szacunkowe określanie liczby bakterii
wolno pływających i nitkowatych oraz pierwotniaków i glonów)
Przemiany związków azotowych w wodzie:
30
Godz.
2
2
2
2
2
2
4
4
9
10
11
12
13
- charakterystyka podstawowych procesów związanych z krążeniem azotu w
wodzie (proteoliza, amonifikacja, nitryfikacja, denitryfikacja)
- izolacja amonifikatorów, nitryfikatorów i denitryfikatorów z badanej wody
- określanie miana bakterii amonifikacyjnych, nitryfikacyjnych i
denitryfikacyjnych
- obserwacje mikroskopowe wyizolowanych bakterii (barwienie złożone
metodą Grama)
Mikrobiologiczne metody usuwania fosforu z wody:
- charakterystyka procesu defosfatacji
- bakterie kumulujące polifosforany
- obserwacja mikroskopowa bakterii fosforowych (barwienie złożone metodą
Neissera)
Analiza mikrobiologiczna ścieków:
- definicja ścieków
- podział i charakterystyka ścieków
- analiza mikrobiologiczna ścieków metodą płytkową rozcieńczeń Kocha
Odczyt mikrobiologicznej analizy ścieków:
- określanie ogólnej ilości drobnoustrojów występujących w ściekach
- określanie miana wybranych wskaźników sanitarnych
- interpretacja wyników
Biologiczne metody oczyszczania ścieków. Oczyszczanie ścieków metodą
osadu czynnego:
- podział biologicznych metod oczyszczania
- charakterystyka osadu czynnego
- analiza mikroskopowa osadu czynnego
Zaliczenie
Razem
2
2
2
2
2
30
Literatura podstawowa:
1.
Pawlaczyk – Szpilowa M. Mikrobiologia wody i ścieków. PWN, Warszawa, 1980.
2.
Paluch J. Mikrobiologia wód. PWN, Warszawa, 1973.
3.
Rodina A. Mikrobiologiczne metody badania wód. Państwowe Wydawnictko Rolnicze
i Leśne, Warszawa, 1968.
4.
Sen K., Ashbolt N. Environmental Microbiology: Current Technology and Water
Applications. Caister Academic Press, Cincinnati, 2010.
Literatura uzupełniająca:
1.
Hartmann L. Biologiczne oczyszczanie ścieków. Wydawnictwo Instalator Polski,
Warszawa, 1996.
2.
Miksch K. Biotechnologia ścieków. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2000
Turoboyski L. Atlas organizmów wskaźnikowych do oceny wód powierzchniowych. Skrypt
3.
Akademii Rolniczo – Technicznej w Olsztynie. Dział Wydawnictw, Olsztyn, 1976.
Błachno B., Bobrowski M., Butarewicz A., Kaszkowiak I. Biologia sanitarna. Materiały
pomocnicze do ćwiczeń. Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Białystok, 1997.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
BIOTECHNOLOGIA OSADU CZYNNEGO
Biotechnology of active sludge
Dr Iwona Paśmionka
Katedra Mikrobiologii – WR-E
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
15 h wykładów / 15 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
15/15
-
Punkty ECTS:
-
3
-
Przedmiot wprowadzający wraz z wymaganiami wstępnymi: Przedmiotem
wprowadzającym jest Mikrobiologia ogólna, którą studenci realizują na semestrze III studiów
I stopnia: Podział mikroorganizmów; Podstawowe procesy metaboliczne drobnoustrojów;
Biochemiczne przemiany związków azotu, fosforu i węgla w przyrodzie; Budowa
mikroskopu oraz zasady mikroskopowania; Rodzaje preparatów mikroskopowych oraz
technika ich sporządzania; Metody barwienia preparatów mikroskopowych.
Założenia i cel przedmiotu: Proces osadu czynnego jest obecnie powszechnie stosowany do
oczyszczania ścieków. W praktyce zasada przebiegu procesu jest podobna, pomimo licznych
wariantów technologicznych. Kłaczki osadu stanowią najważniejsze ogniwo w łańcuchu
zachodzących reakcji, prowadzących w następstwie do rozkładu zawartych w ściekach
zanieczyszczeń. Regularne obserwacje mikroskopowe kłaczków osadu czynnego oraz zmian
populacji organizmów dostarczają istotnych informacji służących do prawidłowego
kierowania procesem biologicznego oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego.
Dokładna znajomość morfologii osadu czynnego pozwala dostrzec zmiany sygnalizujące
zaburzenia w przebiegu procesu biologicznego oczyszczania ścieków.
Metody dydaktyczne/nauczania: Głównym założeniem metody nauczania jest prowadzenie
wykładów w formie prezentacji multimedialnej oraz ćwiczeń laboratoryjnych opartych na
praktycznym wykorzystaniu analizy mikroskopowej w ocenie funkcjonowania osadu
czynnego.
Kryteria oceny: Wykład – test pisemny w formie jedno- lub wielokrotnego wyboru,
Ćwiczenia – kolokwium pisemne.
Forma i warunki zaliczenia: Wykład – egzamin, Ćwiczenia – zaliczenie na ocenę.
Treści programowe przedmiotu:
1
2
3
4
Tematyka wykładów
Biologiczne metody oczyszczania ścieków:
- cel oczyszczania ścieków
- sposoby oczyszczania ścieków
- podział biologicznych metod oczyszczania ścieków
- oczyszczanie ścieków metodą osadu czynnego
- oczyszczalnie z eliminacją azotu i fosforu
Ekologia osadu czynnego:
- powstawanie osadu czynnego
- charakterystyka kłaczków
- skład kłaczków osadu czynnego
- niektóre zastosowania procesu osadu czynnego
Zbiorowiska organizmów w osadzie czynnym:
- zależności pokarmowe w osadzie czynnym
- struktura i aktywność osadu czynnego
Charakterystyczne biocenozy osadu czynnego:
Godz.
2
2
2
4
5
6
7
1
2
3
4
- osad czynny w okresie rozruchu oczyszczalni
- oczyszczalnie z osadem czynnym do usuwania zanieczyszczeń organicznych
- zakłócenia w funkcjonowaniu osadu czynnego
- osad czynny o ubogim składzie gatunkowym
- osad czynny zatruty
- osad czynny wysoko obciążony
- osad czynny niskoobciążony
- stopnie tlenowe (nitryfikacyjne)
- stopnie beztlenowe (denitryfikacyjne)
Funkcja pierwotniaków w osadzie czynnym:
- pierwotniaki jako konsumenci bakterii
- pierwotniaki a tempo mineralizacji bakteryjnej
- wpływ pierwotniaków na strukturę zbiorowiska bakterii
Bioindykatory – organizmy wskaźnikowe występujące w osadzie czynnym:
- orzęski (Ciliata) i ich rola w ocenie procesu oczyszczania ścieków
- wrotki (Rotatoria) i ich rola w ocenie procesu oczyszczania ścieków
- organizmy rzadziej spotykane w osadzie czynnym i ich rola w ocenie procesu
oczyszczania ścieków
Zjawisko puchnięcia osadu:
- przyczyny puchnięcia osadu
- znaczenie konfiguracji reaktora
- przykład Microthrix parvicella
- inne aspekty puchnięcia osadu
Razem
2
2
1
15
Godz.
Tematyka ćwiczeń
BHP na ćwiczeniach z biotechnologii osadu czynnego. Podstawowa
2
aparatura i metody stosowane w badaniach osadu czynnego:
- pobór i przechowywanie próbek osadu czynnego
- przygotowanie próbki osadu do badań
- zasady obserwacji osadu czynnego
- ocena morfologii kłaczków osadu
- szacowanie zagęszczenia bakterii nitkowatych
Osad czynny jako sztuczny ekosystem – analiza mikroskopowa osadu
2
czynnego
- proces osadu czynnego
- kłaczki osadu czynnego i ich zadanie
- ekologia osadu czynnego
- obserwacje mikroskopowe kłaczków osadu czynnego w preparatach
przyżyciowych
Skład kłaczków osadu czynnego. Rozwój bakterii wolnopływających
2
- charakterystyka różnych typów metabolizmu bakteryjnego w osadzie czynnym
- monokolonie
- osad zdyspergowany
- obserwacje mikroskopowe bakterii występujących w osadzie czynnym
(preparat barwiony metodą pozytywno – negatywną)
2
Zjawisko puchnięcia osadu czynnego
- przyczyny puchnięcia osadu
- osad zooglealny
5
6
7
8
- osad nitkowaty
- wyznaczanie kategorii osadu czynnego na podstawie częstotliwości
występowania organizmów nitkowatych (preparat mikroskopowy przyżyciowy)
i obrazów referencyjnych
Charakterystyka zwierząt tkankowych występujących w osadzie czynnym
- znaczenie Metazoa w procesie biologicznego oczyszczania ścieków metodą
osadu czynnego
- podstawy diagnostyki tkankowców występujących w osadzie czynnym
(preparat przyżyciowy)
Pokarmowa zależność organizmów osadu czynnego
- etapy sukcesji w osadzie czynnym
- przebieg łańcucha pokarmowego w osadzie czynnym
- pierwotniaki jako wskaźniki jakości odpływu
- dominujące grupy organizmów w osadzie czynnym a efekt oczyszczania
- wyznaczanie dominantów (preparaty przyżyciowe)
Sporządzanie karty biologicznej oceny osadu
- makro – i mikroskopowa ocena osadu czynnego
- charakterystyka biologiczna osadu
Zaliczenie
Razem
2
2
2
1
15
Literatura podstawowa i uzupełniająca:
1. Buck H. Mikroorganizmy w osadzie czynnym. Wydawnictwo „Seidel – Przywecki” sp. z
o. o., Szczecin, 1999
2. Cowan R. M. Activated sludge and other aerobic suspended culture processes. Wat.
Environm. Res., 68, 4, 451 – 455, 1996
3. Eckenfelder W. W., Musterman J. L. Activated sludge treatment of industrial wastewater.
Technomic Publishing, Lancaster, 1995
4. Eikelboom D.H., Buijsen H.J.J. Podręcznik mikroskopowego badania osadu czynnego.
Wydawnictwo „Seidel – Przywecki” sp. z o. o., Szczecin, 1999
5. Fiałkowska E., Fyda J., Pajdak – Stós A., Wiąckowski K. Osad czynny, biologia i analiza
mikroskopowa. Oficyna wydawnicza „Impuks”, Kraków, 2006
6. Kalisz L., Kaźmierczuk M. Metodyka badań mikroskopowych osadu czynnego. Zakład
Wydawnictw I. K. Ś., Warszawa, 1985
7. Kalisz L. Organizmy osadu czynnego. Badania mikroskopowe. Dział Wydawnictw I. O.
Ś., Warszawa, 1998
8. Klimowicz H. Znaczenie mikrofauny przy oczyszczaniu ścieków osadem czynnym.
Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa, 1989
9. Klimowicz H. Organizmy w sieci wodociągowej. Występowanie i oznaczanie. Instytut
Ochrony Środowiska, Warszawa, 1989
SEMESTR III
PRZEDMIOTY OBOWIĄZKOWE:
Tytuł przedmiotu:
ETYCZNE ASPEKTY MANIPULACJI SYSTEMÓW
PRZYRODNICZYCH, KOMÓRKOWYCH I
GENETYCZNYCH
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
Ethics of manipulation with environmental, cel land
genetic systems
O. dr Jerzy Brusiło
Papieska Akademia Teologiczna (PAT)
30 h wykładów / 0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
30/0
Punkty ECTS:
-
-
2
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi: Przedmiot
jest rozwinięciem wykładu ze studiów licencjackich: „Etyka w biotechnologii” i pogłębia
zagadnienia koncepcji osoby (natury) ludzkiej, etyki biotechnologa na różnych poziomach
organizmów żywych oraz ma pomóc studentom w lepszym wykorzystaniu nauk
humanistycznych w ocenie postępu biotechnologicznego.
Założenia i cel przedmiotu: Celem wykładów z przedmiotu „Etyczne aspekty manipulacji
systemów przyrodniczych, komórkowych i genetycznych” zaraz po przypomnieniu dwóch
głównych systemów etycznych w biotechnologii (utylitaryzm i personalizm) będzie
nakreślenie ważnego obszaru relacji między wielkimi religiami świata i możliwościami nauk
przyrodniczych. Następnie wykład przedstawi modyfikacje biotechnologiczne w skali
globalnej, w złożonych powiązaniach systemów przyrodniczych (etyki ekologicznej), na
poziomie modyfikacji biotechnologicznych w struktury komórkowe i genetyczne oraz
przeanalizuje relację między antropologią a technologią; tam gdzie cała ludzkość i przyroda
świata stają wobec zagrożeń postępu nauki i techniki, człowiek jako osoba, szuka
bezpiecznego i godziwego istnienia zgodnego ze swoja naturą.
Metody dydaktyczne/nauczania: Zajęcia w postaci wykładów będą stanowić możliwość
korzystania przez studentów z materiałów przygotowanych przez osobę prowadzącą zajęcia.
Kryteria oceny: Zaliczenie ustne.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Tematyka wykładów
Godz.
Przypomnienie: definicje etyki, znaczenie i cel etyki biotechnologii, systemy
1
etyczne w naukach przyrodniczych
Historia etyki ze szczególnym uwzględnieniem etyki współczesnej nauki
1
Utylitaryzm i personalizm. Norma personalistyczna
1
Podstawy antropologii filozoficznej w biotechnologii. Personalizm wobec
1
naturalizmu, ewolucjonizmu i scjentyzmu
Zasady moralne różnych religii o człowieku, zwierzętach, roślinach i
1
przyrodzie. Wielkie religie świata wobec nauk przyrodniczych (buddyzm i
chrześcijaństwo)
Chrześcijaństwo wobec ekologii. Najnowsze wypowiedzi Kościoła katolickiego
1
na temat ekologii, nauki i biotechnologii. Fenomen św. Franciszka z Asyżu a
teorie moralne związane z ekologią
Między biotechnologią, kulturą i religią – zagadnienia moralne. Ból u zwierząt
1
a cierpienie człowieka. Prawa zwierząt. Wegetarianizm, weganizm i szacunek
dla wszystkich istot żywych. Przypadek Petera Singera
8. Prawo naturalne i etyka. Natura ludzka. Dusza ludzka a biotechnologia
1
9. Filozofia przyrody, filozofia technologii. Natura i technika. Nauka i wartości.
1
Przyroda – człowiek – kultura
1
10. Między stworzeniem, tworzeniem, wytwarzaniem i przetwarzaniem.
Konsekwencje rewolucji w biotechnologii
Podstawy
ekologii i sozologii. Kryzys ekologiczny a zasady moralne.
11.
1
Zagrożenia ekologiczne – zagrożeniem cywilizacji
12. Etyka środowiska naturalnego: biocentryczna, antropocentryczna i
1
chrześcijańska
13. Ochrona środowiska naturalnego a biotechnologia. Człowiek – technologia:
1
synteza czy konfrontacja
14. Antropologia techniki i biotechnologii. Kryzys techniki zagrożeniem natury
1
ludzkiej. Postęp w biotechnologii – pytanie o naturę, środki i cel. „Golem
biotechnologii”
15. Problem etyczny biotechnologii sztucznego (syntetycznego) życia. Przypadek
1
Craiga Ventera
16. Antropologia – ekologia – biotechnologia: propozycje relacji. Rozwiązania
1
idealne, optymalne i minimalne
1
17. Ocena etyczna inżynierii genetycznej drobnoustrojów, roślin i zwierząt,
manipulacja a modyfikacja transgeniczna
18 Żywność z genetycznie modyfikowanych organizmów (GMO) – za i przeciw
1
19. Świat według Monsanto i świat przyrody zrównoważonej – na marginesie
1
dyskusji o GMO
20. Prawda o genetycznej modyfikacji organizmów (w poszukiwaniu
1
personalistycznej oceny etycznej)
21. Transgenika zwierząt: korzyści i zagrożenia
1
22. Biotechnologia początku życia ludzkiego wobec etyki: sztuczne zapłodnienie
1
(in vitro)
1
23. Sztuczne zapłodnienie jako problem nie tylko biotechnologiczny
24. Etyka biotechnologii klonowania ludzkiego (reprodukcyjne i terapeutyczne) i
1
paraludzkiego (chimery ludzko-zwierzęce)
25. Wybrane problemy biotechnologii stosowanej i medycznej (wykorzystanie
1
komórek macierzystych, hodowle tkanek i narządów, ksenotransplanacje)
26. Ocena etyczna biotechnologii farmaceutycznej, kosmetycznej i sportowej
1
27. Terapie genowe i inne zastosowania biotechnologii eksperymentalnej w
1
medycynie
28. Eksperymenty biotechnologii wojskowej. „Sztuczny człowiek”: projekty GRIN,
1
DARPA, ETC i inne. Przypadek Raya Kurzweila. Techno sapiens
29. Osoba ludzka wobec biotechnologii przyszłości. W poszukiwaniu bezpiecznego
1
i godnego istnienia zgodnego ze swoja naturą
30. Podsumowanie etyki biotechnologii systemów przyrodniczych, organicznych,
1
komórkowych i genetycznych
Razem
30
Literatura podstawowa i uzupełniająca:
1.Edgerton D., The Shock of the Old. Technology and global history since 1900, Profile
Books, London 2006.
2.Garreau J., Radykalna ewolucja. Czy człowiek udoskonalony przez naukę i technikę będzie
jeszcze człowiekiem, Prószyński i S-ka, Warszawa 2005.
3.Godlewska-Lipowa W. A., Ostrowski J. Y., Problemy współczesnej cywilizacji i ekologii,
Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Olsztyn 2007.
4.Morawski J., Człowiek i technologia. Tajniki wzajemnych uwarunkowań, Wyższa Szkoła
Humanistyczna im. Aleksandra Gieysztora, Pułtusk 2005.
5.Morgan P., Lawton C. (red.), Problemy etyczne w tradycjach sześciu religii, Warszawa
2007.
6.Plunkett de P., Ekologia. Stereotypy i rzeczywistość. Od biblii do naszych czasów, Poznań
2008.
7.Postman N., Technopol. Tryumf techniki nad kulturą, MUZA, Warszawa 2004.
8.Scharff R. C., Dusek V. (red.), Philosophy of Technology. The Technological Condition.
An 9.Anthology, Blackwell, Malden-Oxford-Carlton 2003.
10.Szczygieł K. (red.) W trosce o życie. Wybrane dokumenty Stolicy Apostolskiej, Tarnów
1998.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
BIOTECHNOLOGIA WITAMIN
Biotechnology of vitamins
Dr Robert Duliński
Katedra Biotechnologii Żywności - WTŻ
15 h wykładów / 7 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot obowiązkowy – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
15/7
Punkty ECTS:
-
-
2
Określenie przedmiotów wprowadzających: Przedmiotami wprowadzającymi do
przedmiotu „Biotechnologia witamin” będą przedmioty: Biotechnologia żywności,
Enzymologia oraz Substancje dodatkowe i suplementy w żywności, które studenci ukończą
na studiach I stopnia.
Założenia i cel przedmiotu: Celem wykładu jest zapoznanie studentów z nowoczesnymi
metodami mikrobiologicznej produkcji witamin oraz porównanie systemów tradycyjnej
syntezy chemicznej z użytecznością procesów realizowanych metodą bioinżynierii. Przez
ostatnią dekadę obserwujemy rosnące zainteresowanie alternatywnymi technikami
pozyskiwania witamin. Jest to odpowiedź na powstawanie ogromnej masy żywności wysoko
przetworzonej, często pozbawionej tych niezbędnych dla funkcjonowania organizmu
substancji, jak również próba rozwiązania problemu niedoborów żywności w krajach
rozwijających. Zastosowanie metod mikrobiologicznej produkcji witamin gwarantuje
redukcję kosztów, zmniejszenie ilości odpadów, wydatkowanej energii jak również
wykorzystanie nowych surowców, takich jak cukier czy oleje roślinne. Każdy wykład
poświęcony jest prezentacji jednej z metod biotechnologicznej syntezy wybranej witaminy.
Omówienie szczegółów procesu produkcji poprzedzone jest syntetycznym ujęciem
najważniejszych własności fizykochemicznych oraz walorów żywieniowych witaminy. W
trakcie wykładu przedstawione będą również szlaki biosyntezy tych kluczowych substancji
oraz ich prekursorów. Równocześnie studenci będą mieć okazję ugruntować wiedze zdobytą
w trakcie kursów obejmujących techniki biochemiczne oraz inżynierii genetycznej. Będzie to
dla nich także szansa na zaznajomienie się z nowymi zastosowaniami procesów
immobilizacji enzymów, reakcji łańcuchowej polimerazy oraz zaawansowanymi technikami
manipulacji genowej.
Metody dydaktyczne/nauczania: Prezentacje multimedialne, dyskusja ze studentami w
formie krótkiego seminarium po zajęciach praktycznych.
Kryteria oceny: Formą zaliczenia kursu będzie test opracowany na podstawie zagadnień
poruszanych w trakcie wykładów.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie na ocenę.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Godz.
1
Perspektywy zastosowania biotechnologii witamin w żywieniu człowieka
2
- strategie inżynierii
genetycznej w celu
zwiększania
biodostępności
witamin
oraz
wzbogacania
produktów
żywnościowych w witaminy
- argumenty za wprowadzeniem procesów mikrobiologicznej
syntezy wobec tradycyjnych metod syntezy chemicznej
- konstrukcja szczepów mikroorganizmów ukierunkowanych na
produkcję witamin, „fitofarming”.
2
Wprowadzenie ścieżki biosyntezy β-katotenu do endospermy ryżu
metodą inżynierii genetycznej
- ścieżka biosyntezy prowitaminy A
- budowa i własności witaminy A
- tworzenie konstruktów DNA wykorzystywanych w procesach
transformacji
2
3
Synteza oraz metabolizm kwasu foliowego przez starterowe kultury
bakterii jogurtowych
- szlak biosyntezy folianu
- podstawowe etapy produkcji oraz skład jogurtu
- utylizacja kwasu foliowego przez kultury bakterii
2
4
Genetycznie modyfikowane rośliny ze zwiększonym poziomem witaminy
E
- etapy biosyntezy tokoferolu
- budowa i własności witaminy E
- źródła roślinne
- regulacja składu tokoferoli poprzez wpływ na ekspresję genów
kodujących enzymy odpowiedzialne za proces biosyntezy
2
5
Zastosowanie mikroorganizmów do procesów syntezy kwasu Laskorbinowego
- produkcja witaminy C technikami chemicznej syntezy
- przegląd
badań
zorientowanych
na
wykorzystanie
mikroorganizmów celem przemysłowej produkcji witaminy C ze
szczególnym uwzględnieniem eksperymentów bioinżynierii
- perspektywy wdrożenia bezpośredniej techniki produkcji kwasu
L-askorbinowego z zastosowaniem nowej ścieżki biochemicznej i
2
6
7
procesów fermentacji drożdży
Mikrobiologiczna produkcja witaminy B12
- ścieżka biosyntezy cyjanokobalaminy
- występowanie w przyrodzie oraz znaczenie żywieniowe witaminy
B12
- aktualne strategie zwiększania produkcji witaminy B12 przy
użyciu nowoczesnych technik bioinzynierii
- mikrobiologiczne enzymy - nowe przemysłowe zastosowania w
kierunku
wytwarzania
aminokwasów,
witamin
oraz
rybonukleotydów
Mio-inozytol: substancja witaminopodobna czy witamina?
- Budowa i własności fizykochemiczne mio-inozytolu
- ścieżki biosyntezy inozytoli,
- rola fosforanów w sygnalizacji międzykomórkowej,
- enzymatycznie generowany inozytol.
2
3
Razem
15
Tematyka ćwiczeń
Godz.
L.p.
Wpływ techniki fermentacji na zawartość witamin z grupy B w nasionach
1
3.5
fermentowanych metodą tempe z udziałem kultur Aspergillus oryzae oraz
Rhizopus oligosporus.
- ekstrakcja ryboflawiny oraz tiaminy techniką SPE
-pozakolumnowa derywatyzacja witaminy B1 i detekcja fluorymetryczna
Analiza mio-inozytolu oraz jego fosforanów w hodowli S. carlsbengersis za
2
3.5
pomocą
wysokosprawnej
chromatografii
jonowej
z
detekcją
elektrochemiczną
Razem
7
Literatura podstawowa:
1.
Leśniak W.” Biotechnologia żywności. Procesy fermentacji i biosyntezy”.
Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej im. Oskara Langego, Wrocław, 2002.
2.
Moszczyński P., Pyć R. „Biochemia witamin” Wydawnictwo Naukowe PWN, 1999.
3.
Gawęcki J. „Witaminy” Wydawnictwo Akademii Rolniczej w Poznaniu, Poznań,
2000.
4.
Ajjawi I., Shintani D., Engineered plants with elevated vitamin E: a nutraceutical
success story, Trends in Biotechnology, 22: 104-107, 2004.
5.
Piao Y. i wsp., Production of vitamin B12 in genetically engineered
Propionibacterium freudenreichi. Journal of Bioscience and Bioengineering, 98: 167173, 2004.
6.
Hancock R.D., Viola R., Biotechnological approaches for L-ascorbic acid production.
Trends in Biotechnology, 20:299-305, 2002.
Literatura uzupełniająca:
1.
Zimmermann M.B. I Hurrell R.F., Improving iron, zinc and vitamin A nutrition
through plant biotechnology. Current Opinion in Biotechnology, 13: 142-145, 2002.
2.
Hirschbreg J., Production of high value compounds: carotenoids and witamin E.
Current Opinion in Biotechnology, 10: 186-191, 1999.
3.
4.
5.
6.
Hashimoto S, Ozaki A., Whole microbial cell processes for manufacturing amino
acids, vitamins and ribonucleotides. Curr. Opin. Biotechnol., 10:604-608, 1999.
Paine J.A. i wsp., Improving the nutritional value of Golden Rice through increased
pro-vitamin A content. Nat. Biotechnol., 23: 482-487, 2005.
Koizumi S., Production of riboflavin by metabolically engineereg Corynebacterium
ammoniagensis. Appl. Microbiol. Biotechnol., 53: 674-676, 2000.
Stahmann K.P. i wsp., Three biotechnical processes using Ashybya gossypii, Candida
tamata or Bacillus subtilis compete with chemical riboflavin production. Appl.
Microbiol. Biotechnol., 53: 509-516, 2000.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
BIOTECHNOLOGIA WODY I ŚCIEKÓW
Water and wastes water biotechnology
Prof. dr hab. Tadeusz Tuszyński, dr Urszula Błaszczyk
Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii
Technicznej - WTŻ
23 h wykładów / 30 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot obowiązkowy – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
23/30
Punkty ECTS:
-
-
4
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi: Bazowe
wiadomości z chemii, biochemii, mikrobiologii, inżynierii procesowej.
Założenia i cel przedmiotu: Zapoznanie studentów z problematyką gospodarki wodnościekowej, ze szczególnym uwzględnieniem zanieczyszczenia i skażenia wód
powierzchniowych, ich samooczyszczania i uzdatniania, naturalnych i sztucznych metod
biologicznego oczyszczania ścieków m.in. technik osadu czynnego i złóż biologicznych.
Metody dydaktyczne/nauczania: Prowadzący zajęcia skupią się w głównej mierze na
prezentacjach problemowych w formie wykładów i pracy w laboratorium w ramach ćwiczeń.
Kryteria oceny: wiedza teoretyczna i umiejętności praktyczne z zakresu tematycznego
przedmiotu.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie obecności,
bieżącej aktywności oraz pisemnych sprawdzianów. Zaliczenie przedmiotu w formie
pisemnej po uprzednim uzyskaniu zaliczenia ćwiczeń.
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów
Godz.
1. Znaczenie wody w przyrodzie i gospodarce, zasoby wody w Polsce i na świecie,
5
podział wód i ich zanieczyszczenia, twardość i zasadowość wody, woda jako
anomalia chemiczna, uzdatnianie wód naturalnych (fizyczne, chemiczne i
biologiczne),linie technologiczne, urządzenia, dezynfekcja wody, gospodarka
wodno-ściekowa, prawo wodne, pozwolenia wodnoprawne, wymagania dla wód
powierzchniowych oraz strumieni wody przeznaczonej dla przemysłu i
bezpośredniego spożycia, podstawowa logistyka monitoringu jakościowego
wód, ujęcia wodne.
2. Chemiczne, fizyczne i biologiczne składniki systemu ekologicznego wód
stojących, produkcyjność wód, stawy rybne i doczyszczające, filtry z roślin
wodnych, stawy ściekowe, samooczyszczanie w wodach płynących. Wpływ
procesów biologicznych i fizyko-chemicznych na jakość wody, bioakumulację i
biodegradację, mechanizmy rozkładu związków organicznych.
3. Gospodarka ściekowa w Polsce i na świecie, charakterystyka ścieków
przemysłowych, komunalnych, bytowo-gospodarczych, miejskich, opadowych,
podstawowe pojęcia dotyczące gospodarki ściekami, podstawowe grupy
składników ścieków, wyróżniki charakteryzujące obciążenie ścieków.
4. Procesy oczyszczania ścieków w warunkach naturalnych, metody oczyszczania
gruntowego, oczyszczanie metodami osadu czynnego i złóż biologicznych,
rodzaje złóż, warianty systemów, unieszkodliwianie osadów czynnych,
zapotrzebowanie tlenu, systemy napowietrzania, recyrkulacja osadu,
bioreaktory z utwierdzoną biomasą i inne, kontenerowe oczyszczalnie ścieków.
5. Metody beztlenowe oczyszczania ścieków, przeróbki osadów ściekowych i
odpadów, mikrobiologia i biochemia fermentacji metanowej, rozwiązania
techniczno-technologiczne w procesach beztlenowej przeróbki ścieków,
podstawowe typy bioreaktorów w procesach beztlenowych.
6. Przykładowe procesy oczyszczania z denitryfikacją, eliminacją fosforu,
związków siarki i innych. Problemy sanitarno-epidemiologiczne związane z
obróbką ścieków i osadów ściekowych. Gospodarka wodno-ściekowa a ochrona
środowiska – usuwanie metali i produktów ropopochodnych.
Razem
1.
2.
3.
4.
5.
6.
3
3
5
4
3
23
Godz.
Tematyka ćwiczeń
Analiza fizyko-chemiczna wody i ścieków. Zasady prawidłowego pobierania
5
próbek. Wymagania fizykochemiczne, jakim powinna odpowiadać woda
przeznaczona do spożycia przez ludzi. Wskaźniki organoleptyczne – barwa,
mętność, zapach. Wyznaczanie pH oraz konduktywności elektrolitycznej.
Oznaczanie twardości wody metodą Warthy-Pfeifera. Oznaczanie tlenu
rozpuszczonego metodą Winklera.
Oznaczanie utlenialności wody metodą Kubela w roztworze kwaśnym.
5
Oznaczanie zawartości chlorków metodą Mohra. Oznaczanie żelaza metodą
kolorymetryczną z tiocyjanianem. Wyznaczanie BZT5.
Mikrobiologiczne kryteria oceny sanitarnej wody. Oznaczanie ogólnej liczby
5
bakterii psychro- i mezofilnych. Oznaczanie bakterii grupy coli metodą filtrów
membranowych. Badania identyfikujące Escherichia coli – testy biochemiczne.
Wykrywanie enterokoków metodą probówkowa. Występowanie Psudomonas
5
aeruginosa w wodzie jako dodatkowy wskaźnik stanu sanitarnego. Badania na
obecność bakterii proteolitycznych, amonifikacyjnych, mocznikowych,
denitryfikacyjnych, nitryfikacyjnych oraz asymilujących wolny azot.
Biologiczne oczyszczanie ścieków osadem czynnym. Charakterystyka
5
mikrobiologiczna osadu czynnego. Oznaczanie objętości i suchej masy,
wyznaczanie indeksu objętościowego osadu czynnego.
Aktywność enzymatyczna osadu czynnego. Oznaczanie aktywności
5
dehydrogenazowej testem TTC, aktywności katalazowej wg Januszkiewicza i
Szarejki, fosfatazy alkalicznej wg Loomisa, fosfatazy kwaśnej wg Malveaux i
aktywności ureazowej wg Hoffmana i Teichera.
Razem
30
Literatura podstawowa:
1. Klimiuk E., Łebkowska M.: Biotechnologia w ochronie środowiska, PWN Warszawa
2004.
2. Bartkiewicz B., Umiejewska K.,: Oczyszczanie ścieków przemysłowych, PWN,
Warszawa 2010.
3. Nawrocki J.: Uzdatnianie wody cz. I i II, PWN, Warszawa 2010.
4. Błaszczyk M.K: Mikroorganizmy w ochronie środowiska, PWN, Warszawa 2007.
5. Kowal A.L., Świderska –Bróż M.: Oczyszczanie wody, PWN, Warszawa 2003.
Literatura uzupełniająca
1. Dojlido J. R.: Chemia wód powierzchniowych, Wyd. Ekonomia i środowisko, Białystok
1995.
2. Hartmann L.: Biologiczne oczyszczanie ścieków, Wyd. Instalator Polski, Warszawa 1996.
3. Justatowa J., Wiktorowski S.: Technologia wody i ścieków, PWN, Warszawa-Łódź, 1980.
4. Neryng A., Wojdalski J., Budny J., Krasowski E.: Energia i woda w przemyśle rolnospożywczym, WNT, Warszawa 1990.
5. Pawlaczyk-Szpilowa M.: Ćwiczenia z mikrobiologii wody i ścieków, PWN, Warszawa
1980.
6. Praca zbiorowa pod red. Z. Żakowskiej i H. Stobińskiej: Mikrobiologia i higiena w
przemyśle spożywczym, Wyd. P.Ł, Łódź 2000.
7. Praca zbiorowa pod redakcją Apolinarego Kowala: Odnowa wody, podstawy teoretyczne
procesów, Pol. Wrocławska, Wrocław 1997.
8. Praca zbiorowa pod redakcją W. Bednarskiego: Biotechnologia żywności, Wyd. ART.
Olsztyn 1993.
SEMESTR III
PRZEDMIOTY DO WYBORU:
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
FIZJOLOGIA STRESÓW U ROŚLIN
Stress physiology
Prof. dr hab. Janusz Kościelniak
Katedra Fizjologii Roślin – WR-E
15 h wykładów /15 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
15/15
Punkty ECTS:
-
-
3
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi: Ważnym
wprowadzeniem do przedmiotu będzie kurs podstawowy z zakresu biochemii, botaniki,
fizyki, fizjologii roślin, matematyki.
Założenia i cel przedmiotu: Celem przedmiotu jest przedstawienie mechanizmów reakcji
organizmów na niekorzystne czynniki a także możliwości adaptacji oraz aklimatyzacji.
Słuchacze kursu zyskają kompetencje w zakresie znajomości skutków oddziaływania na
rośliny czynników fizycznych (niska i wysoka temperatura, susza i nadmiar wody, ozon, tlen,
nadmierne promieniowanie słoneczne) i biotycznych.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady – możliwość korzystania przez studentów z
materiałów. Ćwiczenia laboratoryjne – planowanie eksperymentów, wykonanie, krytyczna
analiza wyników, wykonanie sprawozdań Zaliczenie zadań wykonywanych na ćwiczeniach
oraz zaliczenie końcowego testu sprawdzającego wiedzę.
Kryteria oceny: Test pisemny / kolokwium z ćwiczeń.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin.
Treści programowe przedmiotu:
Lp.
Tematyka wykładów
1 Wprowadzenie: terminologia, definicje, czynniki stresu, przegląd
mechanizmów uszkodzeń, podstawowe systemy utrzymywania homeostazy
2 Chłód: struktura i fizyczne własności membran komórkowych oraz
enzymów, mechanizmy uszkodzeń, tolerancji i adaptacji, białka stresu
chłodowego hartowanie, fotosynteza, wzrost i bilans wodny roślin, metody
oceny odporności roślin na chłód
3 Mróz: mechanizmy uszkodzeń roślin, mechanizm nabywania odporności na
mróz u różnych grup roślin, metody oceny odporności na mróz
4 Wysoka temperatura: Wrażliwość roślin na stres termiczny, uszkodzenia
powstające pod wpływem szoku termicznego, mechanizmy obronne
uruchamiane w stresie termicznych, aklimatyzacja do stresu i tolerancja
stresu
5 Stres wodny: wpływ suszy na przebieg procesów życiowych, czynniki
regulacji uwodnienia komórek i roślin, bilans wodny, wpływ dehydratacji na
membrany komórkowe i enzymy, hormony a deficyt wodny roślin, reakcja
na zalewanie i zasolenie gleby oraz działanie wysokiej temperatury,
tolerancja roślin na stres wodny, jakościowe i ilościowe metody oceny
stopnia odporności roślin na suszę
6 Stres tlenowy: mechanizmy powstawania wolnych rodników i metaboliczne
skutki ich oddziaływania, nadprodukcja reaktywnych form tlenu w różnych
warunkach środowiska, wpływ środowiska i genotypu na system
antyoksydacyjny, działanie przeciwutleniaczy niskocząsteczkowych i
enzymatycznych w komórkach roślinnych, Czy tolerancja na szkodliwe
warunki zależy od działania antyoksydantów?, rośliny transgeniczne o
podwyższonej odporności na wolne rodniki
7 Stres świetlny: mechanizm, ekologiczne zanzcenie i możliwości
wykorzystania
8 Stres biotyczny: czynniki wywołujące stres biotyczny, zaburzenia
metaboliczne zachodzące pod wpływem stresu, mechanizmy obronne
uruchamiane przez rośliny
Razem
Godz.
1
Lp.
Tematyka ćwiczeń
1 Zbadanie wpływu chłodu na wydajność fotochemiczną PSII gatunków
ciepłolubnych roślin
2 Wpływ hartowania na mróz na zmiany zawartości cukrów rozpuszczalnych,
wartości potencjału osmotycznego i mrozoodporność roślin
3 Histochemiczne oznaczanie poziomu anionorodnika ponadtlenkowego w
Godz.
3
2
2
2
2
2
2
2
15
3
3
4
5
tkankach roślin poddanych stresowi termicznemu
Infekowanie roślin w warunkach laboratoryjnych, oznaczanie dynamiki
zmian w zawartości związków fenolowych w tkance porażonej i kontrolnej
Fotoinhibicja aparatu fotosyntetycznego
Razem
3
3
15
Literatura podstawowa:
1. Z. Strack, D. Chołuj, B. Niemyska: Fizjologiczne reakcje roślin na niekorzystne czynniki
środowiska, SGGW, 1993.
2. J. Kopcewicz, S. Lewak: Fizjologia roślin, PWN Warszawa, 2002.
3. G. Bartosz: Druga twarz tlenu, PWN Warszawa, 2003.
4. A. Płażek: Fizjologiczne aspekty indukowanej chłodem lub ozonem krzyżowej tolerancji
jęczmienia, kostrzewy irzepaku na sters biotyczny. Zeszyty Naukowe AR w Krakowie, 2002.
Literatura uzupełniająca:
1. R. Wilkinson: Plant-Environment interactions, NY, Basel, Hong Kong, 1994.
2. MF Thomashow: So, whats New In the field of cold acclimation? Lots” Plant Physiol
125: 89-93, 2001.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
BIOLOGIA PLONOWANIA
Biology of yielding
Prof. dr hab. Janusz Kościelniak
Katedra Fizjologii Roślin – WR-E
15 h wykładów /15 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
15/15
Punkty ECTS:
-
-
3
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmiotem wprowadzającym będzie kurs podstawowy z zakresu fizyki, fizjologii roślin,
matematyki.
Założenia i cel przedmiotu: Współczesne oddziaływanie na produkcję roślinną wymaga
poznania mechanizmów warunkujących sprawny przebieg procesów biosyntezy, w wyniku,
których kształtuje się biomasa roślin. Celem przedmiotu jest przedstawienie funkcjonalnych
powiązań pomiędzy organizmami oraz między nimi a ich środowiskiem i wpływu tych
zależności na produkcyjność roślin w układzie dynamicznym. Słuchacze kursu uzyskają
kompetencje pozwalające na analizę zarówno skutków oddziaływania na produktywność
warunków zewnętrznych jak i mechanizmów reakcji roślin na te czynniki. Ponadto
omówione zostaną różne strategie reakcji roślin na czynniki środowiska.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady w oparciu o udostępniane studentom materiały
(prezentacje programu MS Power Point), ćwiczenia laboratoryjne z wykorzystaniem
najnowocześniejszego sprzętu do badań procesu fotosyntezy.
Kryteria oceny: Test/kolokwium.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin.
Treści programowe przedmiotu:
Lp.
Tematyka wykładów
1 Produkcja pierwotna biosfery
1. Energetyka produkcji biomasy.
2. Metody pomiaru produkcji pierwotnej.
3. Produkcja pierwotna w oceanach i na lądzie.
4. Bilans energetyczny biosfery.
5. Cykl obiegu materii.
2 Absorpcja energii słonecznej przez zbiorowiska roślin
1. Rozwój łanu i jego czynniki: sezonowe zmiany LAI, data siewu i jego
gęstość, nawożenie azotowe, uszkodzenia liści, czynniki stresowe.
2. Architektura łanu a absorpcja promieniowania: optymalny i maksymalny
LAI, fotosynteza liści i architektura łanu, „łan idealny”.
3. Mikroklimat łanu i możliwości jego regulacji.
3 Procesy fotosyntezy i oddychania
1. Produktywność fotosyntetyczna: intensywność fotosyntezy,
fotooddychania i oddychania ciemniowego a produkcja biomasy.
2. Fotosynteza jako proces dyfuzyjny i jego ograniczenia: warstwa
graniczna i turbulencje, dyfuzyjna oporność szparkowa i mezofilowa.
3. Endogenne i środowiskowe czynniki procesu fotosyntezy: możliwości
ograniczenia oddychania u C4, wydajność kwantowa C3 i C4, wpływ
promieniowania i temperatury na intensywność fotosyntezy netto u
gatunków C3 i C4, potencjał plonowania gatunków C3 i C4, wiek liści,
kontrola fotosyntezy przez sprzężenie zwrotne akumulowanych asymilatów,
hormony, uwodnienie tkanek i stres azotowy.
4. Perspektywy powiększania fotosyntezy netto: hodowla roślin o
zwiększonej intensywności fotosyntezy, zmiany anatomiczne w liściach,
chemiczna regulacja fotoodychania.
5. Udział różnych organów zbóż w asymilacji CO2, nowe modele
rozwojowe roślin.
4 Proces oddychanie a produkcja biomasy
1. Genotypowa i sezonowa zmienność intensywności oddychania.
2. Oddychanie związane z podstawową przemianą materii i wzrostem.
3. Alternatywne szlaki oddechowe.
5 Dystrybucja produktów fotosyntezy
1. Hipoteza „source-sink” a plon ekonomiczny: konkurencja organów o
asymilaty i jej zmiany z rozwojem roślin, wpływ metabolizmu na
dystrybucję asymilatów, indeks żniwny.
2. Rozdział asymilatów w liściach, ładowanie i rozładowanie floemu.
3. Zależność dystrybucji asymilatów od czynników środowiska i genotypu.
6 Pobieranie, zużycie i wydzielanie wody
1. Potrzeby wodne roślin uprawnych, współczynnik zużycia wody, bilans
cieplny roślin.
2. Szparkowa i pozaszparkowa regulacja zużycia wody.
3. Stres wodny: zarys mechanizmów reakcji i odporności.
4. Ekologiczne typy gospodarki wodnej.
7 Ekofizjologia szczegółowa na przykładzie roślin zbożowych
1. Gęstość siewu a plon ziarna i komponenty plonu.
2. Wpływ daty siewu na liczebność kłosów, liczbę ziaren i ich masę.
Godz.
2
2
2
2
2
2
2
8
3. Zależność plonu ziarna i jego komponentów od nawożenia azotowego.
4. Nawadnianie zbóż
Postęp biologiczny a produktywność roślin
Razem
Lp.
Tematyka ćwiczeń
1 Porównanie intensywności fotosyntezy netto gatunków C3 i C4
2 Wpływ temperatury na produktywność fotosyntetyczną wybranych roślin
uprawnych.
3 Wyznaczenie zależności oddychania ciemniowego liści od ich uwodnienia.
4 Zbadanie zmian oporu dyfuzyjnego aparatów szparkowych i transpiracji w
reakcji na zmienne uwodnienie tkanek.
5 Wyznaczenie wydajności kwantowej fotosyntezy u liści kukurydzy.
6 Pomiary stężenia CO2 w liściach u roślin C3 i C4.
7 Określenie zmian dystrybucji asymilatów pod wpływem zróżnicowanych
warunków oświetlenia roślin.
8 Zastosowanie metody fluorescencyjnej do pomiarów produktywności
agrocenoz.
Razem
1
15
Godz.
2
2
1
2
2
2
2
2
15
Literatura podstawowa:
1. Biologia plonowania. 1985. Ed. P.S. Carlson. PWRiL, Warszawa.
2. Fizjologiczne podstawy odporności roślin na choroby. 1999. REd. S. Grzesiuk, I.
Koczowska. R.J. Górecki. Wyd. Art., Olsztyn.
3. R. Wilkinson: Plant-Environment interactions, NY, Basel, Hong Kong, 1994.
Literatura uzupełniająca:
1. F.L. Milthorpe, J. Moorby: Wstęp do fizjologii plonowania roślin, 2003.
2. M. Hawkesford, P. Buchner: Molecular analysis of plant adaptation to environment, 2001.
3. J. Górecki, S. Grzesiuk: Fizjologia plonowania roślin, 2002.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
BIOCHEMIA ŚRODOWISKOWA
Environmental biochemistry
Prof. dr hab. Marcin Rapacz
Katedra Fizjologii Roślin – WR-E
15 h wykładów /0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
15/0
Punkty ECTS:
-
-
1
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi: Podstawą
będą zaliczone kursy z Biochemii oraz Ekofizjologii. Znajomość podstawowych szlaków
metabolizmu roślin oraz zasad funkcjonowania ekosystemów lądowych.
Założenia i cel przedmiotu: W ostatnim czasie nastąpił rozwój interdyscyplinarnej
dziedziny nazywanej biochemią środowiskową czy ekologią biochemiczną. Według
najnowszych koncepcji naukowych synteza wtórnych metabolitów roślin jest miarą
dopasowania roślin do środowiska stanowiąc swoisty odpowiednik systemu
immunologicznego zwierząt wyższych. Wtórne metabolity roślin odgrywają też znaczną rolę
w interakcjach pomiędzy zwierzętami a roślinami lub pomiędzy roślinami w ich środowisku.
W toku wykładów omówione będą zagadnienia związane z dostosowaniem metabolizmu
roślin do warunków naturalnych oraz roli jaką adaptacja biochemiczna odgrywa w
kształtowaniu bioróżnorodności organizmów. Studenci realizujący przedmiot poznają
złożoność sieci powiązań pomiędzy organizmami w ekosystemach oraz zagrożenia dla
bioróżnorodności wynikające z naruszenia tej subtelnej, biochemicznej równowagi.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady prowadzone w oparciu o materiały udostępniane
studentom oraz w formie referatów przygotowywanych przez studentów.
Kryteria oceny: Podstawą zaliczenia jest ocena przygotowywanych przez studentów krótkich
referatów oraz ocena udziału w dyskusji na zajęciach.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
1
2
3
4
Tematyka seminarium
Godz.
Wtórny metabolizm roślin i jego rola ekologiczna:
4
Biosynteza podstawowych grup metabolitów wtórnych,
Koszty i korzyści płynące z syntezy metabolitów wtórnych, specyfika wtórnego
metabolizmu traw
Interakcje biochemiczne pomiędzy roślinami i zwierzętami:
8
Biochemia procesu zapylania – chemiczne podstawy barwy kwiatów, zapachów
oraz wartość żywieniowa nektaru i pyłku,
Preferencje żywieniowe owadów – podstawy wyboru roślin przez owady,
atraktanty i substancje odstraszające,
Oddziaływania hormonalne rośliny – zwierzęta,
Toksyny roślinne i ich wpływ na zwierzęta,
Ekologiczna rola substancji psychoaktywnych i narkotycznych.
Interakcje biochemiczne pomiędzy roślinami oraz pomiędzy roślinami a
1
mikroorganizmami: Allelopatia, fitotoksyny, oddziaływanie gospodarz-pasożyt
(szerzej omawiane w ramach kursu: Patofizjologia i hodowla odpornościowa),
fitoaleksyny (szerzej omawiane w ramach kursu: Patofizjologia i hodowla
odpornościowa)
Rola adaptacji biochemicznych w utrzymaniu bioróżnorodności:
2
Biochemiczne podstawy adaptacji roślin do warunków siedliskowych w
zakresie metabolizmu wtórnego,
Specyficzność dodatnich oddziaływań pomiędzy organizmami – łańcuchy
interakcji biochemicznych
Razem
15
Literatura podstawowa:
1. Harborne J.B. Ekologia biochemiczna, PWN Warszawa 1997.
Literatura uzupełniająca:
1. Wójcik-Wojtkowiak D., Politycka B., Weyman-Kaczmarkowa
Wydawnictwo UP Poznań 1998.
W.„Allelopatia”
2. Kohlmünzer S. Farmakognozja. Podręcznik dla studentów farmacji. PZWL Wydawnictwo Lekarskie, Warszawa, 2007
3. Manahan S. E. Toksykologia środowiska. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2010.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
EKOTOKSYKOLOGIA
Ecotoxicology
Prof. dr hab. Wiesław Barabasz, dr Marek Ostafin
Katedra Mikrobiologii, WR-E
15 h wykładów / 15 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
15/15
Punkty ECTS:
-
-
2
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmiotami wprowadzającymi są kursy z zakresu mikrobiologii ogólnej, realizowane przez
studentów na I stopniu studiów.
Założenia i cel przedmiotu: Celem wykładów z ekotoksykologii jest zaznajomienie
studentów z problematyką toksykologii tj. szkodliwym wpływie różnych substancji
pochodzenia naturalnego i antropogenicznego na środowisko przyrodnicze i organizmy w nim
zamieszkujące razem z człowiekiem. Wykłady umożliwią lepsze zrozumienie oddziaływanie
związków toksycznych, a szczególnie ich efektów ekotoksyklologicznych (tzw. odległych
skutków) na organizmy. Wyjaśnione zostaną procesy kacnerogenezy, mutagenezy i
teratogenności. Ponadto wykłady wyjaśnią przyczyny degradacji gleb, wód i powietrza oraz
uwypuklą znaczenie trucizn środowiskowych w skazaniu płodów rolnych, żywności i pasz. W
oparciu o procesy metaboliczne zostanie przedstawiona problematyka detoksykacji trucizn w
organizmie ludzkim, zwierzęcym i roślinnym. Niszczenie środowiska przez przemysł i
rolnictwo skutki biologiczne oraz wynikające z tego zagrożenia globalne i lokalne.
Szczególna uwaga zostanie zwrócona na kryteria oceny toksyczności wobec różnych
ekosystemów.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady – możliwość korzystania przez studentów z
materiałów. Ćwiczenia laboratoryjne – planowanie eksperymentów, wykonanie, krytyczna
analiza wyników, wykonanie sprawozdań.
Kryteria oceny: Test wyboru, kolokwium ustne.
Forma i warunki zaliczenia: Test - wykłady, kolokwium – ćwiczenia.
Treści programowe przedmiotu:
Lp.
1
2
3
Tematyka wykładów:
Godz.
Podstawowe pojęcia i definicje z ekotoksykologii. Ekotoksykologia na tle
ekologii. Stan środowiska – struktura biosfery i zachodzące w niej procesy
1
biologiczne z uwzględnieniem środowisk glebowych, wodnych i powietrza.
Rolnictwo i przemysł – skutki ekotoksykologiczne, zagrożenia globalne i
lokalne. Czynniki stresowe. Skażenie biosfery. Kierunki i formy ingerencji
1
człowieka w środowisko przyrodniczo-geograficzne. Antropopresja.
Trucizny i ich podział, pochodzenie, toksyczność. Biologiczne aspekty
1
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
oddziaływania trucizn. Dawki i stężenia substancji toksycznych, rodzaje zatruć.
Odwracalność zatruć.
Przemiany trucizn w organizmie, ich wchłanianie, transport. Biokumulacja,
biomagnifikacja, biotransformacja trucizn. Detoksykacja i biodegradacja
trucizn w organizmie. Łańcuch troficzny trucizn (pokarmowy).
Odległe skutki działania trucizn. Kancerogeneza, mutagenność i teratogenność.
Egzoestrogeny i egzoandrogeny.
Substancje toksyczne skażające środowisko przyrodnicze (gleby, wody,
powietrze atmosferyczne). Metody badań toksyczności. Kryteria oceny
toksyczności wobec ekosystemu.
Trucizny środowiskowe (dioksyny, pestycydy, mykotoksyny, nitrozoaminy)
skażające rośliny, zwierzęta i żywność. Ekotoksykologia
Ekotoksykologia gleby. Przyczyny degradacji gleb i czynniki degradujące
gleby. Ochrona i odnowa gleb. Odporność gleb na degradację.
Ekotoksykologia wód. Kontrola toksyczności wód.
Ekotoksykologia powietrza atmosferycznego. Źródła zanieczyszczeń
powietrza. Ekotoksykologiczne aspekty odpadów z przemysłu rolnospożywczego.
Promieniotwórczość. Wpływ promieniowania na zdrowie ludzi i zwierząt.
Wiarygodność doświadczeń laboratoryjnych na zwierzętach w odniesieniu do
człowieka. Normy Polskie i Unii Europejskiej.
Testy toksyczności w stosunku do gleby, wody i powietrza. Bioindykatory.
Ocena ryzyka zatrucia. Ekotowaroznawstwo.
Zagrożenia ekotoksykologiczne dla bioróżnorodności organizmów oraz dla
żywności podczas jej produkcji, przetwarzania i przechowywania.
Zastosowanie mikroorganizmów w biotechnologii środowiskowej do ochrony
gleb, wód i atmosfery. Ekotoksykologiczne aspekty oczyszczanie ścieków
komunalnych i przemysłowych, degradacja odpadów.
Etyka ekologiczna w produkcji żywności i pasz oraz w ochronie środowiska
przyrodniczego (rolniczego). Ekotoksykologiczna ocena żywności i
składników pokarmowych.
Razem
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
15
Tematyka ćwiczeń:
Godz.
Lp.
1 BHP na ćwiczeniach z ekotoksykologii. Metody pobierania prób i przygodo1
wanie ich do badań. Organizmy jako biowskaźniki.
2 Analiza mikrobiologiczna gleby: naturalnej żyznej i poddanej działaniu wybra2
nych pestycydów i metali ciężkich.
3 Odczyt analizy gleby i porównanie wyników w aspekcie biochemicznym,
2
mikrobiologicznym i ekotoksykologicznym. Wykonanie i opis preparatów z
mikroorganizmów wyizolowanych w analizie gleb.
5 Określanie wpływu wybranych związków chemicznych (pestycydy, metale
2
ciężkie, antybiotyki) na wzrost i funkcje życiowe mikroorganizmów testowych.
6 Odczyt wpływu związków chemicznych na organizmy testowe. Badanie zmian
2
morfologicznych wybranych organizmów.
1
7 Określenie wpływu niekorzystnych warunków środowiskowych – wysoka i
niska temperatura, promieniowanie UV, wpływ warunków beztlenowych na
wzrost tlenowców, wpływ obecności tlenu na wzrost beztlenowców.
Odczyt testów biologicznych wykonywanych na mikroorganizmach testowych.
Określenie zmian makroskopowych i morfologicznych badanych
mikroorganizmów. występujące w glebach, płodach rolnych i paszach.
9 Grzyby toksynotwórcze i ich metabolity - mykotoksyny, Badanie toksyczności
metodą testów biologicznych.
10 Odczyt testów biologicznych - określanie energii i zdolności kiełkowania
nasion. Badanie występowania mykotoksyn metodą chromatografii
cienkowarstwowej i cieczowej (HPLC).
Razem
8
2
1
2
15
Literatura podstawowa:
1. Graniczny M., Mizerski W.: Katastrofy przyrodnicze. Wydawnictwo Naukowe PWN,
Warszawa, 200.7
2. Manaham S.E.: Toksykologia środowiska, aspekty chemiczne i biochemiczne.
Wydawnictwo Naukowe, PWN, Warszawa, 2006.
3. Rejmer P.: Podstawy ekotoksykologii. Wydawnictwo Ekoinżinierii. Lublin, 1997.
4. Seńczyk W.: Toksykologia współczesna. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa,
2005
5. Zieliński S.: Skażenie chemiczne w środowisku. Oficyna Wydawnicza politechniki
Wrocławskiej, Wrocław 2000.
Literatura uzupełniająca:
1. Lippmann M.: Environmental Toxicants, John Wiley & Sons, Inc. Publication, 2009.
2. Schuurmann G., Markert B.: Ecotoxikology, Ecological Fundamentals, Chemical
Exposure and Biological Effects, John Wiley & Sons, Inc. Publication, 1998.
3. Hoffman D.J., Rattner B., Burton Jr. A., Cairns Jr., J: Handbook of Ecotoxicology, Lewis
Publishers, CRC Press, Inc, 1995.
4. Newman M. C., Clements W. H.: A Comprehensive Treatment, CRC Press, Inc, 2008.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
ENTOMOLOGIA
Entomology
Dr Michał Pniak
Katedra Ochrony Roślin - WO
15 h wykładów /30 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
15/30
Punkty ECTS:
-
-
4
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi: Podstawy
zoologii i biologii na poziomie szkoły średniej – wymagania wstępne. Pozostałe przedmioty,
które częściowo wprowadzają w zagadnienia ujęte kursem: Fizjologia zwierząt i człowieka z
elementami anatomii, Transgenika zwierząt, Ochrona roślin rolniczych, Ochrona środowiska
rolniczego, Rola zegara biologicznego w życiu zwierząt, Ochrona środowiska, Biochemia
zwierząt.
Założenia i cel przedmiotu: Zajęcia obejmują bloki tematyczne, dotyczące budowy i
etologii owadów. Omawiane zagadnienia to: systematyka i morfologia owadów należących
do różnych grup systematycznych – oznaczanych według jednostek taksonomicznych;
zachowań owadów, zarówno dziedziczonych jak i nabytych, przystosowaniem do środowisk,
orientacją przestrzenną, zachowaniami społecznymi, zdobywania pokarmu; rozwojem i
rozmnażaniem itp. W ramach zajęć ćwiczeniowych studenci poznają budowę owadów
poprzez samodzielne oznaczanie gatunków z różnych grup systematycznych oraz preparują
okazy.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady, ćwiczenia praktyczne z użyciem mikroskopów i
mikroskopów stereoskopowych, zajęcia praktyczne ze sposobów pobierania i konserwacji
eksponatów.
Kryteria oceny: Test pisemny, kolokwium z ćwiczeń.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie i egzamin.
Treści programowe przedmiotu:
Lp.
Tematyka wykładów
Godz.
1
2
3
4
5
6
7
Lokomocja, orientacja i przemieszczanie się owadów
Nerwowa i hormonalna koordynacja zachowania owadów
Sposoby komunikacji owadów. Komunikacja wzrokowa i akustyczna
Znaczenie komunikacji chemicznej w świecie owadów
Zachowania obronne. Zachowania związane z odżywianiem się owadów
Społeczeństwa owadów i życie społeczne owadów
Parazytologia i znaczenie stawonogów w medycynie
Razem
2
2
2
3
2
2
2
15
Tematyka ćwiczeń
Lp.
1 Klucze entomologiczne, budowa i korzystanie. Oznaczanie rzędów i
podrzędów owadów uskrzydlonych (Pterygota), przy użyciu klucza
2 Oznaczanie przy użyciu klucza, chrząszczy (Coleoptera) z rodzin biegaczowate, kusakowate, omarlicowate, sprężykowate, bogatkowate
3 Oznaczanie przy użyciu klucza, chrząszczy (Coleoptera) z rodzin kistnikowate, biedronkowate, majkowate, czarnuchowate, kózkowate
4 Oznaczanie przy użyciu klucza, chrząszczy (Coleoptera) z rodzin stonkowate, strąkowcowate, ryjkowcowate, kornikowate, żukowate
5 Oznaczanie przy użyciu klucza, motyli z podrzędu Jugata i Microfrenata:
Hepialidae, Pyralidae, Aegeriidae, Tortricidae, Hyponomeutidae, Cossidae
6 Oznaczanie przy użyciu klucza motyli z grupy Macrofrenata: Papilionidae,
Nymphalidae, Pieridae, Sphingidae, Noctuidae, Arctiidae, Lymantriidae,
Saturniidae, Geometridae, Lasiocampidae
7 Oznaczanie przy użyciu klucza błonkówek: Siricidae, Tenthredinidae,
Ichneunonidae, Apidae, Wespidae i Formicidae
8 Oznaczanie przy użyciu klucza muchówek z rodzin: Tabanidae, Asilidae,
Syrphidae, Tachinidae, Anthomyiidae, Psilidae, Trypetidae
9 Oznaczanie przy użyciu klucza pluskwiaków różnoskrzydłych (Heteroptera):
Pentatomidae, Coreidae, Pyrrhocoridae, Piesmidae, Miridae
Interakcje
owad – roślina
10
11 Znaczenie owadów dla człowieka. Owady jako pokarm dla ludzi i zwierząt.
Godz.
2
3
3
3
2
2
2
2
2
2
2
Produkty pozyskiwane od owadów
12 Znaczenie owadów dla człowieka. Owady jako wrogowie człowieka
13 Owady jako pasożyty i drapieżcy innych zwierząt
Razem
2
3
30
Literatura podstawowa:
1.
Achremowicz J., Jaworska T., Łuczak I. 1992. Wybrane zagadnienia z zoologii i
entomologii stosowanej. Skrypty dla Szkół Wyższych (ćwiczenia), AR w Krakowie.
2.
Boczek J. 2001. Człowiek i owady. Wyd. Fundacji Rozwój SGGW, Warszawa.
3.
Harborne J.B. 1997. Ekologia biochemiczna. Wydawnictwo Naukowe PWN,
Warszawa.
4.
Pławilszczikow N. 1972. Klucz do oznaczania owadów. PWRiL, Warszawa.
5.
Wojtusiak J. 1991. Podstawy etologii owadów. Skrypty Uczelniane Nr 636, UJ
Kraków.
Literatura uzupełniająca:
1.
Jervis Mark A., 2005. Insects as natural enemies. A Practical Perspective. Springer.
2.
Schauff M. E. Collecting and preserving insects and mites. Techniques and tools.
3.
Systematic Entomology Laboratory, USDA National Museum of Natural History,
NHB 168, Washington.
4.
Klucze do oznaczania owadów Polski. Polskie Towarzystwo Entomologiczne. Seria
kluczy.
5.
Millar I.M., Uys V.M., Urban R.P., 2000. Collecting and preserving insects and
arachnids. A manual for Entomology and Arachnology. SDC Switzerland
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
BEZGLEBOWE TECHNOLOGIE UPRAWY ROŚLIN
Soilles technologies of plant cropping
Dr hab. Iwona Kowalska
Katedra Uprawy Roli i Nawożenie Roślin Ogrodniczych - WO
15 h wykładów /0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
15/0
Punkty ECTS:
-
-
1
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Nie jest wymagany przedmiot wprowadzający.
Założenia i cel przedmiotu: Właściwości fizyczne i chemiczne podłoży w aspekcie ich
doboru do wybranych technik uprawy i rośliny. Słuchacze kursu zapoznają się z technikami
bezglebowych metod uprawy roślin stosowanymi obecnie w obiektach pod osłonami,
możliwościami ich doboru dla poszczególnych gatunków roślin. Nabędą umiejętność
samodzielnego sporządzenia pożywki, regulacji i dostosowania jej składu do faz
rozwojowych w uprawie ważniejszych gatunków roślin. Słuchacze poznają wymagania
jakościowe wód przeznaczonych do podlewania i fertygacji roślin oraz sposoby jej
uzdatniania.
Metody dydaktyczne/nauczania: Główny założeniem prowadzącego będzie pokazanie
studentom prezentacji multimedialnych oraz filmów dotyczących omawianych zagadnień.
Kryteria oceny: Sprawdzian pisemny.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie pisemne.
Treści programowe przedmiotu:
Lp.
Tematyka wykładów
1 Rodzaje i charakterystyka podłoży do bezglebowych technik uprawy
2 Przegląd bezglebowych metod uprawy roślin. Uprawa metodą CKP, na
stołach zalewowych, aeroponicznie, z zastosowaniem fertygacji
3 Systemy nawodnieniowe w produkcji pod osłonami (zraszanie, nawadnianie
kroplowe, nawadnianie podsiąkowe, nawadnianie zalewowe). Nawadnianie
kroplowe – dobór dozowników, kroplowników, częstotliwość nawodnień.
Metody sterownia dozowaniem pożywki w nawadnianiu kroplowym
4 Przygotowanie szklarni do uprawy na wełnie mineralnej.
Nawozy stosowane w uprawach z fertygacją
5 Właściwości fizyczne i chemiczne wód przeznaczonych do fertygacji i
nawadniania roślin pod osłonami. Pobieranie próbek wody do analizy.
Metody uzdatniana wody. Dobór filtrów. Czyszczenie instalacji
nawadniającej
6 Sposoby ustalania wielkości czynnika zakwaszającego wodę. Przygotowanie
pożywek
7 Obliczanie i ustalanie składu chemicznego pożywek dla wybranych
gatunków roślin
8 Przyczyny występowania oraz postępowanie przy nieprawidłowym odczynie
i zasoleniu w trakcie uprawy na podłożach inertnych.
Metody dezynfekcji pożywki
Razem
Godz.
3
2
2
2
1
2
2
1
15
Literatura podstawowa:
1. Chmiel H. Uprawa roślin ozdobnych. PWRiL, 1994.
2. Chochura P. Podłoża ogrodnicze. Plantpress W-aw 2007.
3. Marlow D.H. 1993. Greenhouse crops in North America: a practical guide to stonewool
culture. Grodania A/S, 415 Industrial Dr., ON Canada, L9T 5A6.
4. Pribyl J. Hydroponika dla każdego. PWRiL, W-Wa 1990.
5. Wysocka-Owczarek M. Pomidory pod osłonami. Hortpress W-wa 2001.
Literatura uzupełniająca:
1. Artykuły popularno-naukowe; czasopismo Hasło Ogrodnicze.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
Semestry:
PODSTAWY FITOGEOGRAFII
Basis for phytogeography
Dr Agnieszka Sutkowska
Katedra Hodowli Roślin i Nasiennictwa - WR-E
26 h wykładów / 4 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne, ćwiczenia terenowe
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
I
II
III
Godziny:
-
-
26/4
Punkty ECTS:
-
-
3
Określenie przedmiotów wprowadzających: Przedmiotami wprowadzającymi do „Podstaw
Fitogeografii” będą ukończone kursy z anatomii roślin oraz markerów molekularnych na
studiach I stopnia.
Założenia i cel przedmiotu: Coraz częściej w badaniach fitogeograficznych sięga się po
analizę markerów molekularnych. Aby prowadzić tego typu badania niezbędna jest nie tylko
wiedza w zakresie biologii molekularnej, ale również znajomość rozmieszczenia roślinności
na Ziemi oraz czynników ją kształtujących. Wykłady mają na celu zapoznanie studentów ze
strukturą roślinności na Ziemi, typami i dynamika zasięgów oraz podstawowymi formacjami
roślinnymi występującymi na Ziemi. Charakterystyka ważniejszych formacji i zespołów
roślinnych świata i Polski uzupełniona będzie informacjami na temat kształtowania się flor
młodych, w tym polodowcowych oraz kierunków migracji roślin w okresie postglacjalnym.
Przedstawiona zostanie również rola człowieka w kształtowaniu szaty roślinnej Ziemi.
Zajęcia w Ogrodzie Botanicznym UJ umożliwią studentom bezpośrednią obserwację
przedstawicieli tropikalnych formacji roślinnych, a spacer po otwartej części ogrodu pozwoli
na obserwację roślin klimatów umiarkowanego. W związku z tym, że zajęcia terenowe będą
odbywały się w ogrodzie Botanicznym wskazane jest, by przedmiot realizowany był w
semestrze letnim. Do szklarni mogą wchodzić grupy do 20 osób, więc w przypadku większej
liczby studentów będą oni podzieleni na mniejsze grupy.
Metody dydaktyczne/nauczania: Głównym założeniem przedmiotu będzie wykład i zajęcia
terenowe w Ogrodzie Botanicznym Uniwersytetu Jagiellońskiego.
Kryteria oceny: Egzamin ustny.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin.
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów
L.p.
Przedmiot i zadania fitogeografii.
1
Działy geografii roślin. Podstawowe pojęcia: formy życiowe rośli,
zbiorowiska roślinne, pojecie flory i roślinności, formacje i zespoły
roślinnych, itd.
Biosfera i jej składniki
2
Czynniki abiotyczne decydujące o rozmieszczeniu roślin na Ziemi:
3
Czynniki klimatyczne (promieniowanie słoneczne, temperatura oraz pojawy
fenologiczne, opady atmosferyczne, wiatr, wyładowania atmosferyczne,
Czynniki glebowe; gleby zonalne
Czynniki biotyczne kształtujące roślinność Ziemi. (konkurencja, żerowanie,
4
pasożytnictwo)
Konstytucja ekologiczna gatunków (ekspansywność, rozprzestrzenianie
5
potomstwa, ekotypy, rola mieszańców, poliploidów i kompleksów
apomiktycznych)
Piętrowy układ roślinności
6
Charakterystyka podstawowych formacji roślinnych: formacje leśne klimatu
7
gorącego, umiarkowanego i zimnego, step, sawanna, tundra, pustynie
gorące, klimatu umiarkowanego i zimnego, półpustynie
Metody
wyznaczania i przedstawiania zasięgów
8
Godz.
2
2
2
2
2
2
2
2
9
10
11
12
13
14
Ważniejsze zespoły roślinne Polski: wydmy nadmorskie i śródlądowe,
zespoły soliskowe, torfowiska, łąki i wrzosowiska, stepy i suche murawy,
zespoły wysokogórskie, zespoły leśne i zaroślowe, zespoły synantropijne
Metody badawcze stosowane w fitogeografii historycznej (metody
bezpośrednie i pośrednie). Odtwarzanie dawnych warunków środowiska
Historia szaty roślinnej Ziemi (wędrówki kontynentów, zmiany klimatyczne,
rola zlodowaceń plejstoceńskich)
Zmniejszanie się zasięgów (relikty, refugia i ich znaczenie)
Powiększanie się zasięgów (współczesne wędrówki roślin, zasiedlanie nowo
powstałych wysp)
Rola człowieka w kształtowaniu szaty roślinnej Ziemi
Razem
2
2
2
2
2
2
26
Tematyka ćwiczeń
Godz.
L.p.
Zajęcia odbywają się w Ogrodzie Botanicznym UJ w Krakowie. W części
1
4
otwartej ogrodu studenci poznają rośliny występujące w różnych typach
siedlisk i wybranych zespołów roślinnych spotykanych w klimatach
umiarkowanych. Zapoznają się również formami wzrostu roślin górskich
oraz gatunkami reprezentującymi poszczególne piętra roślinności. W
szklarniach studenci poznaję warunki życia roślin w klimatach gorących
(suchych i wilgotnych) oraz cechy morfologiczne stanowiące przystosowania
roślin do życia w skrajnych warunkach siedliskowych.
Razem
4
Literatura podstawowa:
1. Kornaś J. & Medwecka-Kornaś A. 2002. Geografia roślin. Wyd. II. PWN, Warszawa.
Literatura uzupełniająca:
1. Podbielkowski Z. 2006 Fitogeografia części świata. Tom I i II Wyd. PWN. Warszawa.
2. Szafer Wł., Zarzycki K. 1977 „Szata roślinna Polski” Tom I i II. Wyd. PWN Warszawa.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
MODELOWANIE MATEMATYCZNE ORGANIZMÓW
ROŚLINNYCH I ZWIERZĘCYCH
Mathematical modelling of plant and animal organisms
Prof. dr hab. Sławomir Kurpaska
Instytut Inżynierii Rolniczej i Informatyki - WIPiE
15 h wykładów /15 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
15/15
Punkty ECTS:
-
-
3
Określenie przedmiotów wprowadzających: Przedmiot wprowadzający to statystyka
matematyczna, który studenci ukończą na studiach I stopnia.
Założenia i cel przedmiotu: Na wykładach omówione zostaną problemy związane z
formułowaniem zadań badawczych w postaci modeli matematycznych. Zwrócona zostanie
szczególna uwaga na etapy tworzenia modeli w których decydujący jest udział specjalisty
znającego dogłębnie analizowany problem badawczy oraz istotę występujących w nim
zjawisk. Stąd w ramach przedmiotu przedstawione zostaną metody pozwalające na wstępne
sformułowanie modelu matematycznego oraz uwzględniono przyszłą współpracę z
analitykiem systemu, matematykiem oraz informatykiem. Omówione zostaną kategorie
modelu, zależności wykorzystywane w opisie wzrostu populacji komórek i organizmów
roślinnych oraz zwierzęcych, omówione zostaną zagadnienia kinetyki procesów
biologicznych. W ramach wykładów przedstawiona zostanie problematyka wykorzystania
sformułowanych modeli matematycznych w procedurze optymalizacji. W ramach ćwiczeń
studenci analizować będą zagadnienia dopasowania dostępnych dynamicznych modeli
transpiracji roślin do pomiarów. Do określenia zgodności między pomiarami a modelem
wykorzystane zostaną standardowe metody porównań. Zmierzone wartości transpiracji
udostępnione zostaną z badań własnych autora. W trakcie ćwiczeń przeanalizowany zostanie
problem dwukryterialnej optymalizacji. Na podstawie uzyskanych badań symulacyjnych
procesu sformułowana zostanie funkcja celu oraz znalezione zostaną optymalne wartości
zmiennych decyzyjnych systemu.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady obejmują przedstawioną problematykę i są
realizowane z wykorzystaniem tradycyjnych metod audiowizualnych. Ćwiczenia odbywają
się w pracowni komputerowej, w której student samodzielnie rozwiązuje analizowany
problem (określenie intensywności transpiracji). Po wyliczeniu analizuje zgodność
otrzymanych wyników z pomiaru oraz modelu. Z kolei tematyka z zakresu wykorzystania
model Lotki- Volterra (równania różniczkowe) obejmuje praktyczne wyliczenia z
wykorzystaniem tych zależności. Równania różniczkowe zamienione zostały na formę
umożliwiającą wykorzystanie programu Excel.
Kryteria oceny: Kolokwium.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie na prawach egzaminu.
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów
Godz.
L.p.
Pojęcie modelu matematycznego, Definicja, rodzaje, symulacja
1
1
komputerowa
Etapy modelowania matematycznego, Sformułowanie celów modelowania,
2
1
wybór kategorii modelu i jego struktury,
identyfikacja, algorytmizacja obliczeń, wskaźniki oceny modeli i zasady
weryfikacji
Opis procesów i postacie modeli, Sposoby opisu i charakteryzacji procesów
3
2
dynamicznych, liniowe i nieliniowe modele parametryczne, modelowanie
parametryczne za pomocą zbiorów rozmytych,
modele w formie SSN
Proste modele ekologiczne, Równanie Mathusa, proces urodzin i śmierci bez
4
3
i z migracjami, model logistyczny, procesy z opóźnieniem, modele procesów
enzymatycznych, modele wzrostu populacji komórek, modele wzrostu
biomasy w warunkach hodowli przepływowej i nieprzepływowej, modele
reakcji immunologicznych
Dwuwymiarowe modele ekologiczne, Model Lotki- Volterry, model
2
5
drapieżnik- ofiara z ograniczoną pojemnością środowiska, model drapieżnik
– ofiara z kryjówką dla ofiar, model konkurujących gatunków
6
7
Dyfuzja w procesach biologicznych, I i II prawo Ficka, ruchy Browna
Metody rozwiązywania równań opisujących procesy biologiczne, procedura
aproksymacji różniczkowej, założenia upraszczające a możliwości
obliczeniowe komputerów, współczesne narzędzia informatyczne
wspomagające modelowanie i symulację procesów dynamicznych
Wykorzystanie modeli procesów w procedurze optymalizacji procesów,
pojęcia podstawowe (zbiór rozwiązań dopuszczalnych, funkcja celu,
optymalny punkt pracy itp.), optymalizacja efektywności produkcji
mikroorganizmów, sterowanie procesami przejściowymi
Razem
L.p.
Tematyka ćwiczeń
Wyliczenia procesu biologicznego w roślinie (transpiracja) w oparciu o
1
standardowy model Nederchoffa- Graffa: opis eksperymentu, wyliczenie
transpiracji zmierzonej, wyliczanie parametrów modelu transpiracji,
porównanie wyników teoretycznych i z pomiarów, wykorzystanie modelu do
sterowania procesem nawodnienia roślin
Praktyczne wyliczenia populacji osobników z wykorzystaniem modelu
2
Lotki- Volterry
Razem
2
2
2
15
Godz.
10
5
15
Literatura podstawowa:
1. Foryś U.: Matematyka w biologii. WN-T, W-wa, 2005.
2. Uchmański J: Klasyczna ekologia matematyczna, PWN, W-wa, 1992.
3. Gutenabum J: Modelowanie matematyczne systemów, Oficyna EXIT, W-wa, 2003.
Literatura uzupełniająca:
1. Czernawski D.S., Romanowski J.M.: Modelowanie matematyczne w biofizyce, PWN,
Warszawa, 1989.
2. Kurpaska S: Porównanie modeli opisujących transpirację pomidorów uprawianych w
szklarni. Z.Probl. Post. Nauk Roln., Z.461, 255-265, 1998.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
Semestry:
HISTOLOGIA I MORFOLOGIA PORÓWNAWCZA
ZWIERZĄT
Applied animal histology and morhology
Prof. dr hab. Olga Szeleszczuk
Katedra Rozrodu i Anatomii Zwierząt - WHiBZ
15 h wykładów /30 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
I
II
III
Godziny:
-
-
15/30
Punkty ECTS:
-
-
4
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmiotami wprowadzającymi są: Kursy z Biologii komórki i Technik histologicznych.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady - Nauczanie histologii i anatomii porównawczej
ma na celu przekazanie studentom Biotechnologii niezbędnej wiedzy z zakresu
makroskopowej, mikroskopowej i ultrastrukturalnej prawidłowej budowy komórek, tkanek,
narządów i układów drobnych ssaków i ptaków z uwzględnieniem elementów anatomii
topograficznej. Realizacja tego celu ma stworzyć podstawy do opanowania wiedzy z biologii
eksperymentalnej i biologicznych aspektów biotechnologii. Ćwiczenia - Celem ćwiczeń
prowadzonych jest zdobycia wiedzy z zakresu anatomii oraz histologii opisowej i
czynnościowej zwierząt oraz człowieka.
Kryteria oceny: Wykłady – egzamin ustny, Ćwiczenia – kolokwium ustne.
Forma i warunki zaliczenia: Podstawą zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie – forma ustna w
postaci własnoręcznie wykonanych preparatów histologicznych lub anatomicznych.
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów
Znaczenie anatomii i histologii, potrzeba ich nauczania; obowiązujące
mianownictwo anatomiczne. Kości i stawy, jako bierny składnik układu ruchu;
podział czynnościowy stawów
Ogólna budowa i podział narządów wewnętrznych, ich umiejscowienie w jamach
ciała
Układ oddechowy: narządy i ich funkcje, budowa anatomiczna i histologiczna,
cechy gatunkowe
Układ pokarmowy: podział, budowa makroskopowa i mikroskopowa narządów
przewodu pokarmowego
Układ krwionośny i chłonny: narządy i ich funkcje, budowa anatomiczna i
histologiczna, cechy gatunkowe
Układ moczowo-płciowy: budowa anatomiczna i histologiczna, różnice
gatunkowe
Powłoka wspólna: włosy, gruczoły, racice, kopyta; narządy zmysłów
Anatomia i histologia porównawcza ssaków i ptaków
Godz.
2
2
2
2
2
2
1
2.
Razem
15
Tematyka ćwiczeń
Histologia – budowa, rodzaje i funkcje tkanek: nabłonkowej, łącznej, mięśniowej,
nerwowej; przegląd preparatów histologicznych
Godz.
2
Osteologia: kościec głowy i kręgosłupa; szkielet kończyn piersiowych i
miednicznych u wybranych gatunków zwierząt
Syndesmologia: połączenia kości czaszki, kręgosłupa oraz kończyn
2
Miologia: grupy czynnościowe mięśni szkieletowych ssaków
2
Układ pokarmowy i oddechowy: drogi pokarmowe i oddechowe w obrębie głowy
na przykładzie przekroju podłużnego głowy i szyi; egzenteracja
Narządy klatki piersiowej i jamy brzusznej; budowa żołądka
2
Układ moczowo-płciowy: budowa i rodzaje nerek oraz narządów płciowych
samczych i samiczych z uwzględnieniem cech gatunkowych; preparaty
2
2
2
mikroskopowe nerki, jądra i jajnika
Układ krwionośny: budowa serca i naczyń krwionośnych; przebieg, podział tętnic
oraz żył; preparaty mikroskopowe tętnic i żył
Układ nerwowy: budowa mózgowia i rdzenia kręgowego, nerwy czaszkowe i
rdzeniowe
Narządy zmysłów: budowa oka i ucha; powłoka wspólna i jej pochodzenie
2
Cechy anatomiczne płazów i gadów– egzenteracja
2
Cechy anatomiczne ptaków – egzenteracja
2
Budowa ściany jamy brzusznej – typowe miejsca nacięć chirurgicznych.. Typowe
dojścia chirurgiczne do wybranych narządów jamy brzusznej i miednicy
mniejszej
Wybrane zagadnienia z anatomii doświadczalnej. Lokalizacja dużych naczyń
krwionośnych w aspekcie badania tętna i możliwości tamowania krwotoków.
Miejsca typowe badania tętna, pobierania krwi i wkłuć dożylnych i dotętniczych.
Rzut serca, rzuty zastawek i miejsca ich osłuchiwania. Granice płatów płuc i ich
rzut na ściany klatki piersiowej. Typowe miejsca nakłucia jamy opłucnej.
Razem
2
2
2
2
2
30
Literatura podstawowa:
1. Kόnig H.E., Liebech H-G., 2008. Anatomia zwierząt domowych. Kolorowy atlas i
podręcznik. Galaktyka. Poznań.
2. Kobryń H., Kobryńczuk F., 2004. Anatomia zwierząt tom III, Wydawnictwa Naukowe
PWN, Warszawa.
3. Krysiak K., Kobryń H., Kobryńczuk F., 2001. Anatomia zwierząt tom I., Wydawnictwa
Naukowe PWN, Warszawa.
4. Krysiak K., Świeżyński K.,2001. Anatomia zwierząt tom II, Wydawnictwa naukowe
PWN, Warszawa.
5. Kuryszko J., Zarzycki J., 2000. Histologia zwierząt, PWRiL. Warszawa.
Literatura uzupełniająca:
1. Bielańska - Osuchowska Z., Embriologia zwierząt, Wydawnictwa Naukowe PWN,
Warszawa.
2. Bielańska – Osuchowska Z., 2004. Zarys organogenezy. Wydawnictwa naukowe PWN,
Warszawa.
3. Strzeżek J., Krzymowski T., (red.). 2007. Biologia rozrodu zwierząt Tom I i II, Wyd.
Uniw. Warm-Maz..
4. Zarzycki J., Histologia zwierząt domowych i człowieka PWRiL, Warszawa,
5. Mały atlas anatomii człowieka.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
BIOLOGIA ROZWOJU
Developmental biology
Dr Dorota Wojtysiak, dr Wiesława Młodawska
Katedra Rozrodu i Anatomii Zwierząt - WHiBZ
15 h wykładów / 15 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
15/15
Punkty ECTS:
-
-
3
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmiotami wprowadzającymi są „Biologia komórki” – znajomość budowy i funkcji tkanek
zwierzęcych oraz komórek ze szczególnym uwzględnieniem komórek rozrodczych.
„Fizjologia zwierząt i człowieka z elementami anatomii” – znajomość budowy i funkcji
układów rozrodczych i endokrynnych organizmu. „Rozród zwierząt” – znajomość
mechanizmów gametogenezy i zapłodnienia.
Założenia i cel przedmiotu: Tematyka zajęć obejmuje: metody badań w embriologii
zwierząt, typy rozmnażania, zapłodnienie, implantację, rodzaje łożysk. Wczesne stadia
rozwoju zarodka. Organogeneza. Rozwój embrionalny ptaków, płazów, gadów, ssaków oraz
ryb.
Metody dydaktyczne/nauczania: Zajęcia realizowane w formie wykładów oraz ćwiczeń
laboratoryjnych. W ramach wykładów studenci będą mogli korzystać z materiałów.
Ćwiczenia – pozwolą na zrozumienie podstawowych pojęć dotyczących nowoczesnych metod
laboratoryjnych wykorzystywanych w diagnostyce prenatalnej oraz nabycie umiejętności
oceny etapów rozwoju embrionalnego oraz faz cyklu owulacyjnego.
Kryteria oceny: Kolokwium.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów
Metody badań w embriologii zwierząt
Godz.
1
Sposoby rozmnażania w świecie zwierząt
1
Typy układów rozrodczych
1
Mechanizmy zapłodnienia w świecie zwierząt
2
Typy bruzdkowania
1
Mechanizmy indukcji embrionalnej i gastrulacja
2
Somity
1
Organogeneza
1
Rozwój embrionalny ryb
1
Rozwój embrionalny ptaków, płazów i gadów
1
Rozwój embrionalny ssaków
1
Wady rozwojowe płodów na przykładzie człowieka
2
Razem
Tematyka ćwiczeń
Metody oceny fazy cyklu owulacyjnego
15
Godz.
2
Rozwój embrionalny ptaków
2
Rozwój embrionalny ssaków (na przykładzie myszy)
4
Wykorzystanie badań cytogenetycznych w diagnostyce prenatalnej zwierząt
Badanie chromosomów mejotycznych i mitotycznych
2
2
Zachowania godowe zwierząt
3
Razem
15
Literatura podstawowa:
1. Twyman R.M. 2005. Biologia Rozwoju. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
2. Bartel H. 2007. Embriologia. Wydawnictwo Lekarskie, PZWiL, Warszawa.
3. Bielańska-Osuchowska. Z. 2004. Zarys organogenezy. Wydawnictwo Naukowe PWN –
Warszawa.
4. Jura Cz., Klag J. 2005. Podstawy embriologii zwierząt i człowieka. Wydawnictwo
Naukowe PWN, Warszawa.
5. Bielańska-Osuchowska Z. Embriologia. 1993. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne.
Literatura uzupełniająca:
1. Bartel H. 2009. Embriologia medyczna. Wydawnictwo Lekarskie, PZWiL, Warszawa.
2. Krzymowski T. 1995. Fizjologia zwierzą. PWRiL, Warszawa.
3. Kurpisz M. 2002. Molekularne podstawy rozrodczości człowieka i innych ssaków.
Termedia Wydawnictwa Medyczne, Poznań.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
BIOTECHNOLOGIA W PRODUKCJI DROBIARSKIEJ
Biotechnology in poultry production
Dr hab. Ewa Kapkowska, prof. UR, dr hab. Andrzej Rabsztyn,
Dr Krzysztof Andres, dr Małgorzata Gumułka
Katedra Hodowli Drobiu, Zwierząt Futerkowych i Zoohigieny –
WHiBZ
15 h wykładów /0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
15/0
Punkty ECTS:
-
-
1
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Wprowadzeniem do kursu będzie ukończenie przedmiotów na I stopniu studiów takich, jak
„Biotechnologia zwierząt” oraz „Diagnostyka molekularna DNA w hodowli zwierząt”.
Założenia i cel przedmiotu: Przedmiot ma za zadanie zaznajomienie studentów z metodami
biotechnologicznymi stosowanymi w hodowli drobiu oraz wykorzystaniem ich rezultatów
także w aspekcie biomedycznym.
Metody dydaktyczne/nauczania: Przedmiot będzie prowadzony w formie wykładów
problemowych i konwersatoryjnych.
Kryteria oceny: Kolokwium.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Charakterystyka genetyczna ras i odmian drobiu wykorzystywanych w
1
manipulacjach genetycznych. Światowe i krajowe zasoby genetyczne
ptaków
Dziedziczenie najważniejszych barw i wzorów upierzenia, cech budowy piór
2
i czaszki
Dziedziczenie najważniejszych cech użytkowych drobiu: masa ciała, masa
3
jaja, wczesność dojrzewania, nieśność, cechy jakości jaj
Dziedziczenie płci, cechy sprzężone z płcią. Autoseksing u drobiu
4
Jakość produktów drobiarskich oraz zdrowotność ptaków a intensywna
5
selekcja na cechy użytkowe. Poszukiwanie biotechnologicznych metod
poprawy. Techniki molekularne w selekcji na odporność na choroby
Organizacja hodowli drobiu, zasady prowadzenia pracy hodowlanej.
6
Genetyka molekularna we współczesnej hodowli drobiu
Polimorfizm DNA ptaków domowych i jego wykorzystanie w hodowli i
7
ochronie bioróżnorodności
Genomika strukturalna ptaków domowych. Genom kury domowej. Mapy
8
genetyczne kaczki i indyka
Specyfika rozrodu ptaków
9
10 Ptaki transgeniczne: metody transferu informacji genetycznej. Transgeneza
jako narzędzie badania funkcji genów, perspektywy jej zastosowania w
doskonaleniu genetycznym ptaków
11 Jajowód kury źródłem białek terapeutycznych. Ptaki transgeniczne jako
bioreaktory do produkcji biofarmaceutyków – osiągnięcia i zamierzenia
Razem
Godz.
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
15
Literatura podstawowa:
1. Etches R. J. Manipulation of the avian genome. CRS Press. Inc.,1993.
2. Zwierzchowski I., Jaszczak K. Modliński I. Biotechnologia zwierząt. Praca zbiorowa.
PWN, Warszawa,1997.
3. Muir W.M., Aggrey S.E. (red.) Poultry Genetics, Breeding and Biotechnology CABI,
Cambridge, UK, 2003.
Literatura uzupełniająca:
1. British Poultry Science (czasopismo naukowe dostępne w Bibliotece UR).
2. Charon K.M., Świtoński M. Genetyka zwierząt PWN, Warszawa, 2000.
3. Crawford R.D. (red.) Poultry Breeding and Genetics. Elsevier, Amsterdam, The
Netherlands 1990.
4. Poultry Science (czasopismo naukowe dostępne w Bibliotece UR).
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
BIOTECHNOLOGIA W STEROWANIU PROCESAMI
SEZONOWOŚCI ROZRODU, WZROSTU, ROZWOJU I
LAKTACJI
Regulation the processes of seasonality, reproduction, growth,
development and lactation by biotechnology
Dr hab. Dorota Zięba - Przybylska; prof. UR, dr Edyta Molik,
Dr Maciej Murawski
Katedra Hodowli Trzody Chlewnej i Małych
Przeżuwaczy - WHiBZ
30 h wykładów / 30 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot obowiązkowy – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
30/30
Punkty ECTS:
-
-
6
Określenie przedmiotów wprowadzających: Przedmiotami wprowadzającymi będą
Fizjologia Zwierzą oraz Biologia Komórki, które studenci ukończą na I stopniu studiów.
Założenia i cel przedmiotu: Celem przedmiotu jest przedstawienie studentom najnowszych
osiągnięć biotechnologii rozrodu dotyczących sterowania procesami rozrodczymi na
przykładzie owiec, kóz i bydła. Zadaniem przedmiotu jest ponadto zapoznanie studentów z
najnowszymi wynikami badań jakie prowadzone są w Polskich i zagranicznych ośrodkach
naukowych z zakresu interakcji endokrynnych hormonów wykazujących rytmy
okołosezonowe. W ramach ćwiczeń pokazowych i praktycznych przekazana zostanie wiedza
dotycząca metod stymulacji i synchronizacji rui, zapłodnienia in vitro, transferu zarodków,
hodowli in vitro szyszynki oraz gruczołu mlekowego.
Metody dydaktyczne/nauczania: Prezentacja multimedialna, samodzielna praca
laboratoryjna, praca ze zwierzętami.
Kryteria oceny: Kolokwium pisemne.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
1
2
3
4
5
6
7
Tematyka wykładów
Godz.
Rytmy biologiczne – cechy i charakterystyka
2
Udział melatoniny w funkcjonowaniu zegara biologicznego zwierząt
2
Neurohormonalny mechanizm zegara biologicznego
2
Molekularne aspekty funkcjonowania zegara biologicznego u zwierząt
2
Interakcje pomiędzy neuropeptydami i melatoniną na poziomie centralnego
4
układu nerwowego: greliną, oreksynami, leptyną
Okołoroczny profil uwalniania leptyny i jej udział w procesach rozrodu u
3
przeżuwaczy
Molekularne mechanizmy modulowania wrażliwości podwzgórza na poziom
2
leptyny pod wpływem fotoperiodu
8
9
10
11
12
Wpływ długości dnia na przebieg aktywności płciowej owiec: regulacja
wydzielania hormonów gonadotropowych, melatonina jako modulator
procesów rozrodu
Biologiczne uwarunkowania laktacji u owiec: budowa i rozwój gruczołu
mlekowego, rola osi podwzgórzowo-przysadkowej w procesie laktopoezy i
laktogenezy, laktacja prowokowana
Biotechnologiczne metody sterowania procesami laktacji: uwarunkowania
sekrecji mleka w warunkach zróżnicowanego fotoperiodu, rola zegara
biologicznego w regulacji laktacji u owiec, melatonina jako modulator
sekrecji hormonów laktotropowych
Najnowsze osiągnięcia w piśmiennictwie światowym dotyczące udziału
fotoperiodu w regulacji procesów rozrodu u przeżuwaczy
Mechanizm rozpoznawania ciąży na przykładzie owiec: model
doświadczalny – owce z wyciszonymi genami
Razem
Tematyka ćwiczeń
L.p.
Oddziaływanie hormonów egzogennych na komórki przysadki - badania in
1
vitro: zmiany sekrecji LH i FSH, profil hormonów laktotropowych, oreksyna
a profil prolaktyny
Budowa anatomiczna i fizjologia szyszynki ssaków: hodowla eksplantów
2
szyszynki owczej metodą Trowell’a
Określenie wpływu centralnych infuzji egzogennej leptyny na sekrecję
3
wybranych hormonów u maciorek. Prześledzenie udziału fotoperiodu w tych
procesach i interacji hormonalnych: udział w badaniach z wykorzystaniem
kaniulowanych owiec, Oznaczanie koncentracji hormonów metoda ELISA
Implantacja egzogennej melatoniny
4
Jajnik – oocyty – hodowla, ocena
5
Synchronizacja rui u owiec
6
Razem
2
4
3
2
2
30
Godz.
10
4
8
2
3
3
30
Literatura podstawowa:
1. Sotowska-Brochocka J. Fizjologia zwierząt, zagadnienia wybrane. Wydawnictwo
Uniwersytetu Warszawskiego 2001.
2. Bielański A., Tischner M. Biotechnologia rozrodu zwierząt gospodarskich.
UNIVERSITAS 1993.
3. Krzymowski T. Fizjologiczna regulacja procesów rozrodczych samicy i samca. WUWM
Olsztyn 2007.
Literatura uzupełniająca:
1. Cymborowski B. Zegary biologiczne. PWN 1987.
2. Rodkiewicz B. Zarys biologii rozwoju. WUMCS, Lublin 1997.
3. Jura C., Klag J. Podstawy embriologii zwierząt i człowieka. PWN 2005.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
CZYNNIKI ŚRODOWISKOWE ZABURZAJĄCE
ROZRÓD SSAKÓW
Environmental’s factors disrupt reproductive processes in
mammals
Dr hab. Anna Wójtowicz
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
Katedra Hodowli Trzody Chlewnej i Małych
Przeżuwaczy - WHiBZ
15 h wykładów / 0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
15/0
Punkty ECTS:
-
-
1
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Wprowadzeniem do przedmiotu będzie ukończenie kursu z fizjologii oraz biochemii.
Założenia i cel przedmiotu: Cykl wykładów ma na celu scharakteryzowanie wpływu na
człowieka i zwierzęta związków hormonalnie czynnych obecnych w środowisku (endocrine
disruptors). W trakcie wykładów omówione zostaną najważniejsze informacje dotyczące
tych grup związków, źródła ich powstawania, problemy związanie z ich oznaczaniem.
Zwrócona zostanie szczególna uwaga na kancerogenne, teratogenne oddziaływanie
ksenoestrogenów i ich metabolitów na procesy rozrodu, utrzymanie ciąży (wpływ na
łożysko), rozwój płodu, sekrecję hormonów, procesy proliferacji i apoptozy komórek.
Omówiony zostanie mechanizm działania ksenoestrogenów (aktywacja receptora dla
węglowodorów aromatycznych – AhR), aktywność enzymów metabolizujących
ksenobiotyki.
Metody dydaktyczne/nauczania: Zajęcia prowadzone będą w postaci prezentacji
multimedialnych.
Kryteria oceny: Kolokwium pisemne.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów
L.p.
Mechanizm rozrodu ssaków (gametogeneza, endokrynologia rozrodu)
1
Rodzaje związków hormonalnie czynnych obecnych w środowisku
2
(endocrine disruptors)
Efekty działania estrogenów i ksenoestrogenów na poziomie komórkowym
3
Zaburzenia metabolizmu endogennych hormonów przez ksenobiotyki
4
Trwałe zanieczyszczenia organiczne obecne w środowisku
5
Metale ciężkie a zaburzenia rozrodu
6
Pestycydy a zaburzenia rozrodu
7
Stosowanie leków i kosmetyków a płodność
8
Wpływ fitoestrogenów na procesy rozrodu
9
10 Produkcja żywności a rozród
11 Środowiskowe czynniki teratogenne
12 Nowotwory układu rozrodczego
13 Zaburzenia układu nerwowego a rozród
14 Otyłość jako czynnik zaburzający rozród
15 Niepłodność jako choroba cywilizacyjna
Razem
Godz.
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
15
Literatura podstawowa i uzupełniająca:
1. Johnson MR, Riddle AF, Sharma V, Collins WP, Nicolaides KH, Grudzinskas JG.:
Placental and ovarian hormones in anembryonic pregnancy. Hum Reprod. 1993 Jan;8(1):112.
2. Theo Colborn, Dianne Dumanowski, John Myers. Nasza skradziona przyszłość. Amber
1996.
3. Piskorska-Pliszczyńska Jadwiga. Dioksyny i związane z nimi zagrożenia zdrowia.
Medycyna Weterynaryjna. 55(8): 491-496, 1999.
4. Crellin NK, Kang HG, Swan CL, Chedrese PJ. Inhibition of basal and stimulated
progesterone synthesis by dichlorodiphenyldichloroethylene and methoxychlor in a stable pig
granulosa cell line. Reproduction. 2001 Mar;121(3):485-92.
5. Tapiero H, Ba GN, Tew KD.: Estrogens and environmental estrogens. Biomem
harmacother. 2002 Feb;56(1):36-44.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
PODSTAWY NEUROENDOKRYNOLOGII
Basic neuroendocrinology
Prof. dr hab. Krystyna Koziec
Katedra Fizjologii i Endokrynologii Zwierząt - WHiBZ
15 h wykładów / 0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
15/0
Punkty ECTS:
-
-
1
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymogami wstępnymi: Przedmiotami
wprowadzającymi są: Fizjologia zwierząt i człowieka z elementami anatomii oraz
Endokrynologia zwierząt i człowieka. Które studenci realizują na I stopniu studiów.
Założenia i cel przedmiotu: Wykłady przedstawiające budowę i działanie wybranych
neurotransmiterów, neurohormonów w ośrodkowym i obwodowym układzie nerwowym, ich
udział w przebiegu procesów fizjologicznych – wzrostu, odpowiedzi do stresu, interakcji z
układem immunologicznym, ciąży, laktacji, starzenia się, uzależnień.
Metody dydaktyczne/nauczania: Przekaz wykładowy, demonstracja wyników naukowych,
ilustracje PowerPoint, filmowa.
Kryteria oceny: Pisemne kolokwium.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
1
2
3
4
5
6
7
Tematyka wykładów
Interakcja układu nerwowego i endokrynnego
Podwzgórzowo-przysadkowy szlak neuroendokrynny
Hormonalna regulacja sekrecji neurotransmiterów
Sprzężenia zwrotne w neuroendokrynologii
Neuroendokrynne aspekty rozrodu
Neuropeptydy wzrostu i rozwoju
Neuroendokrynna regulacja układu immunologicznego
Godz.
2
2
2
2
2
2
2
8
Zaliczenie
Razem
1
15
Literatura podstawowa:
1. Traczyk W. „Zarys fizjologii człowieka”.
2. Wilson i Foster „ Williams Texbook of Endocrinology”.
Literatura uzupełniająca:
1. Nemeroff Ch. B. „Neuroendocrinology”, CRC Press (2006).
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
SYGNALIZACJA KOMÓRKOWA
Cell signaling
Prof. dr hab. Krystyna Koziec
Katedra Fizjologii i Endokrynologii Zwierząt - WHiBZ
30 h wykładów / 0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
30/0
Punkty ECTS:
-
-
2
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmiotami wprowadzającymi do kursu będą: Fizjologia zwierząt i człowieka z elementami
anatomii oraz Endokrynologia zwierząt i człowieka, które studenci realizują na I stopniu
studiów.
Założenia i cel przedmiotu: Treści przedmiotu mają na celu zaznajomienie studentów
kierunku Biotechnologia z podstawowymi pojęciami dotyczącymi mechanizmów reagowania
komórek na rozmaite bodźce wewnętrzne i zewnętrzne, wiązanie ligandów do specyficznych
receptorów błonowych i jądrowych w różnych stanach aktywności tkanek . Student kończący
kurs będzie posiadał umiejętność wyboru i wykorzystania nowoczesnych metod biologii
molekularnej do oceny aktywności komórek, tkanek i układów fizjologicznych.
Metody dydaktyczne/nauczania: Przekaz wykładowy, demonstracja wyników naukowych,
ilustracje PowerPoint, prezentacja filmowa.
Kryteria oceny: Przygotowanie prezentacji z jednego wybranego tematu i jej przedstawienie
w formie wykładu.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
1
2
3
4
5
6
7
8
Tematyka wykładów
Komunikacja endokrynologiczna. Znaczenie sygnalizacji komórkowej
Genomowy mechanizm działania jodotyronin
Pozagenomowy mechanizm działania jodotyronin
Receptory jądrowe
Molekularny mechanizm działania Wit.D3
Receptory steroidowe
Receptory glikokortykoidów
Receptory steroidowe
Godz.
2
2
2
2
2
2
2
2
9
10
11
12
13
14
15
Receptory błonowe
Rola białek G
Receptory czynników wzrostowych
Receptory insuliny i insulinooporność
Komunikacja immunologiczna
Rola wtórnych przekaźników
Komunikacja neuroendokrynna
Razem
2
2
2
2
2
2
2
30
Literatura podstawowa:
1. Fizjologia zwierząt, T.Krzymowski, J.Przała, PWRiL, 2005.
2. Receptory i mechanizmy przekazywania sygnału, Nowak J.Z. Zawilska J.B., PWN, 2004.
Literatura uzupełniająca:
1. Nemeroff Ch. B. Neuroendocrinology, CRC Press (2006).
2. Cooper G. M. “Cell Signaling”, Sinauer Associates (2000).
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
FIZJOLOGIA STRESU
Physiology of stress
Prof. dr hab. Krystyna Koziec
Katedra Fizjologii i Endokrynologii Zwierząt - WHiBZ
15 h wykładów / 0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
15/0
Punkty ECTS:
-
-
1
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymogami wstępnymi: Przedmiotami
wprowadzającymi będą: Fizjologia zwierząt i człowieka z elementami anatomii oraz
Endokrynologia zwierząt i człowieka. Przedmioty te są przedmiotami, które studenci kończą
na I stopniu studiów.
Założenia i cel przedmiotu: Zapoznanie słuchaczy z mechanizmami endokrynnymi,
nerwowymi, immunologicznymi zaangażowanymi w reakcję stresową. Szczególną uwagą
zostana objęte badania nad skutkami stresu podczas różnych okresów życia –neonatalnym,
okołoporodowym, wzrostu, rozrodu i starzenia organizmu. Student zostanie zapoznany także
z nowoczesnymi metodami oceny stanu stresowego i możliwościami unikania lub
minimalizowania skutków reakcji stresowej i adaptacji.
Metody dydaktyczne/nauczania: Przekaz wykładowy, demonstracja wyników naukowych,
ilustracje PowerPoint, filmowa.
Kryteria oceny: Pisemne kolokwium.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
1
2
3
4
5
6
7
8
Tematyka wykładów
Rodzaje stresu i czynniki stresotwórcze
Fizjologiczne podstawy stresu
Endokrynologia reakcji stresowej
Adaptacja do zmiennych warunków
Immunologiczne zaburzenia jako skutek stresu
Wrażliwość na czynniki stresowe-wpływ wieku
Okres okołoporodowy
Wysiłek fizyczny przyczyną stresu
Godz.
2
2
2
2
2
2
2
1
Razem
15
Literatura podstawowa:
1. Selye H. (1977) Stres okiełznany. Warszawa, PIW.
2. Uszyński M. „Stres i antystres – patomechanizm i skutki zdrowotne. ”Wydawnictwo
Medpharm Polska.
Literatura uzupełniająca:
1. Maśliński S., Ryżewski J. „Patofizjologia”, PZWL (2006).
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
BIOTECHNOLOGIA ROZWOJU ZARODKOWEGO
PTAKÓW
Biotechnology of avian embryo development
Dr hab. inż. Anna Hrabia, dr hab. Andrzej Sechman, prof. UR
Katedra Fizjologii i Endokrynologii Zwierząt - WHiBZ
15 h wykładów /15 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
15/15
Punkty ECTS:
-
-
2
Określenie przedmiotów wprowadzających: Przedmiotami wprowadzającymi do kursu
będą: Fizjologia zwierząt i człowieka z elementami anatomii; Endokrynologia zwierząt i
człowieka; Rozród zwierząt, Transgenika zwierząt. SA to przedmioty, które studenci mają na
I stopniu studiów.
Założenia i cel przedmiotu: Tematyka wykładów i ćwiczeń obejmuje zagadnienia
dotyczące specyfiki zapłodnienia i embriogenezy u ptaków, molekularnych podstaw
determinacji płci i różnicowania płciowego w tym chromosomalnych uwarunkowań rozwoju
płciowego, udziału genów kodujących enzymy procesu steroidogenezy w procesie
różnicowania gonad i zjawisko rewersji płci. Przedstawienie hormonalnych uwarunkowań
procesu embriogenezy, przede wszystkim zmian poziomu hormonów przysadkowych i
obwodowych we krwi oraz rolę wapnia i białek przenoszących wapń w rozwoju
embrionalnym. Zapoznanie z dotychczasowymi i najnowszymi osiągnięciami z zakresu
manipulacji w obrębie gamet i zarodków ptaków tj. superowulacją, owulacją in vitro,
klasycznym zapłodnieniem in vitro (IVF), mikroinseminacją (ICSI), metodami hodowli
zarodków oraz metodami produkcji ptaków transgenicznych. Tematyka ćwiczeń obejmuje
praktyczne określanie stadiów rozwoju embrionów ptaków, pobieranie krwi i tkanek do
analiz fizjologicznych i badania ekspresji genów. Oznaczanie płci metodą PCR. Uzyskanie
ptaków z rewersją płci przez iniekcje in ovo inhibitora aromatazy. Praktyczne poznanie
metody hodowli in vitro oocytów ptasich, owulacji i wybranych metod hodowli zarodków.
Metody dydaktyczne/nauczania: Pokazy multimedialne opracowane na podstawie
publikacji naukowych. Praktyczna hodowla in vitro oocytów i embrionów ptaków, określanie
stadiów rozwoju embrionów ptasich oraz oznaczanie płci.
Kryteria oceny: Test pisemny.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Godz.
Zapłodnienie i embriogeneza u ptaków:
1
2
molekularny mechanizm zapłodnienia
wczesna embriogeneza (rozwój w jajowodzie)
embriogeneza w okresie inkubacji
2
Molekularne podstawy determinacji płci i różnicowania płciowego u
2
ptaków
chromosomalne uwarunkowania rozwoju płciowego
ekspresja genów autosomalnych uczestniczących w procesie rozwoju gonady
bipotencjalnej
rola genów zlokalizowanych na chromosomie Z i chromosomie W
3
Hormonalne uwarunkowania procesu embriogenezy ptaków
2
zmiany poziomu hormonów przysadkowych i obwodowych we krwi
rola wapnia oraz białek przenoszących wapń w rozwoju embrionalnym
4
Udział genów kodujących enzymy procesu steroidogenezy w procesie
2
różnicowania gonad
omówienie etapów procesu steroidogenezy w gonadach embrionalnych
ekspresja genów kodujących enzymy procesu steroidogenezy
zjawisko rewersji płci (zastosowanie inhibitora aromatazy)
5
Manipulacje w obrębie gamet i zarodków
3
superowulacja u ptaków
owulacja in vitro
klasyczne zapłodnienie in vitro (IVF)
mikroinseminacja (ICSI- docytoplazmatyczna iniekcja plemnika)
metody hodowli zarodków in vitro
6
Manipulacje genomem, produkcja ptaków transgenicznych (cz. I)
2
mikroiniekcja obcego DNA do zapłodnionego oocytu
użycie komórek płciowych męskich jako wektorów dla wprowadzania
obcego DNA
7
Manipulacje genomem, produkcja ptaków transgenicznych (cz. II)
2
użycie komórek blastodermalnych
manipulacje z użyciem pierwotnych komórek zarodkowych (PKZ)
elektroporacja i lipofekcja in vitro
Razem
15
L.p.
Tematyka ćwiczeń
Określanie stadiów rozwoju zarodków ptaków wg klasyfikacji Eyal-Giladi
1
i Kochav oraz Hamburger i Hamilton
Godz.
1
2
3
4
5
6
7
8
Pobieranie krwi i tkanek od zarodków ptaków w wybranych stadiach
embriogenezy
Uzyskiwanie ptaków z rewersja płci – iniekcja inhibitora aromatazy do jaj
i obserwacja rozwoju gonad u embrionów po wylęgu
Określanie płci we wczesnych okresach embriogenezy metodą PCR
Izolacja i hodowla in vitro oocytów ptasich. Obserwacja owulacji in vitro
Hodowla in vitro zarodków ptasich
Obserwacja rozwoju embrionów inkubowanych in ovo i in vitro
Zaliczenie
Razem
2
1
3
4
2
1
1
15
Literatura podstawowa:
1. Hrabia A., Takagi S., Ono T., Shimada K. Fertilization and development of quail oocytes
after intracytoplasmic sperm injection. Biology of Reproduction, 69, 1651-1657, 2003.
2. Hrabia A., Shimada K., Rząsa J. Manipulacje na gametach i zarodkach ptaków. Medycyna
Weterynaryjna, 63, 632-634, 2007.
3. Sechman A. Molekularne mechanizmy determinacji płci u ptaków. Medycyna
Weterynaryjna, 61, 19-23, 2005.
4. Sechman A. Determinacja płci u ptaków, Polskie Drobiarstwo, 7, 22-24, 2008.
5. Rząsa J., Sechman A., Paczoska-Eliasiewicz H., Hrabia A. Biologia rozrodu ptaków –
osiągnięcia i perspektywy. Postępy Nauk Rolniczych, 3, 95-112, 2007.
Literatura uzupełniająca:
1. Jamieson Barrie G.M. Reproductive biology and phylogeny of birds. Vol. 6A of series:
Reproductive biology and phylogeny.
2. Mathews W.W. Atlas of Descriptive Embryology. 4th edition. Macmillan Publishing
Company, New York, 1986.
7. Mozdziak P.E., Petitte J.N. Status of transgenic chicken models for developmental biology.
Dev. Dyn., 229: 414-421, 2004.
3. Naito M. Genetic manipulation in chickens. World’s Poult. Sci. J., 59: 361-371, 2003
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
ZASTOSOWANIE IZOTOPÓW I PRZECIWCIAŁ W
DIAGNOSTYCE LABORATORYJNEJ
Application of isotopes and antibodies in
laboratory diagnostics
Dr hab. Andrzej Sechman, prof. UR,
Dr hab. inż. Anna Hrabia
Katedra Fizjologii i Endokrynologii Zwierząt, WHiBZ
15 h wykładów / 30 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
15/30
Punkty ECTS:
-
-
4
Przedmioty wprowadzające oraz wymagania wstępne: „Chemia ogólna i fizyczna” –
znajomość podstawowych pojęć dotyczących struktury materii, budowy atomu oraz źródeł
radioaktywnych. „Biochemia ogólna” – znajomość struktury chemicznej związków
organicznych, metabolizmu węglowodanów, białek i tłuszczy, znajomość kinetyki reakcji
chemicznych. „Fizjologia zwierząt i człowieka z elementami anatomii” – znajomość budowy
i funkcji układów endokrynnych organizmu, struktury chemicznej podstawowych hormonów
wytwarzanych w gruczołach wydzielania wewnętrznego. „Immunologia” – znajomość
podstawowych pojęć immunologii, rola komórek układu odpornościowego.
Założenia i cel przedmiotu: Celem nauczania jest zapoznanie studentów studiów II stopnia
kierunku Biotechnologia, specjalności Analityka Biotechnologiczna z metodami i technikami
laboratoryjnymi, w których wykorzystuje się izotopy i przeciwciała. W ramach przedmiotu
przedstawione zostaną podstawowe zagadnienia fizyki jądrowej oraz zastosowanie izotopów
w diagnostyce medycznej i biotechnologii. Słuchacze kursu zostaną zapoznani ze sposobami
produkcji przeciwciał mono- i poliklonalnych oraz ich zastosowaniem w metodach i
technikach laboratoryjnych, takich jak:: RIA, RRA, ELISA, Western blot,
immunocytochemia. Na ćwiczeniach uczestnicy kursu będą wykonywać analizy z
zastosowaniem izotopów i przeciwciał.
Metody dydaktyczne/nauczania: Rozumienie podstawowych pojęć dotyczących
nowoczesnych metod laboratoryjnych wykorzystujących substancje promieniotwórcze i
przeciwciała oraz umiejętność przeprowadzenia niektórych analiz w celu oznaczenia białek i
hormonów w materiale biologicznym oraz ich lokalizacji w komórkach i tkankach.
Kryteria oceny: Egzamin pisemny.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Tematy wykładów
Godz.
Przypomnienie pojęć z immunologii: antygeny, przeciwciała; przegląd
metod wykorzystujących izotopy i/lub przeciwciała w diagnostyce
laboratoryjnej; Metody wytwarzania przeciwciał, charakterystyka
przeciwciał poli- i monoklonalnych.
Metody immunochemiczne (techniki immunoenzymatyczne, metoda ABC,
metody fluorescencyjne i chemiluminescencyjne); wykorzystanie
przeciwciał w wybranych technikach cz. I: immunocytochemia.
Wykorzystanie przeciwciał w wybranych technikach cz. II:, ELISA,
Western blot, immunoprecypitacja, immuno-PCR, EMSA.
Podstawowe pojęcia fizyki jądrowej, promieniotwórczość, izotopy...;
wykorzystanie izotopów w diagnostyce laboratoryjnej.
Metoda radioimmunologiczna – zasada metody, reakcje krzyżowe
przeciwciał, test paralelizmu i odzysk.
Metoda radioreceptorowa (RRA - analiza Scatcharda) i jej zastosowanie w
biologii, medycynie i farmakologii.
Zastosowanie znakowanych substancji w badaniach in vivo i in vitro
(kinetyka hormonalna, przepływ krwi, wychwyt hormonu przez tkanki,
proliferacja komórek)
Zaliczenie wykładów.
Razem:
2
2
2
2
2
2
2
1
15
L.p.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Tematy ćwiczeń
Godz.
Immunocytochemia (lokalizacja komórek proliferujących i/lub
apoptotycznych na skrawkach parafinowych tkanek)
7
Wykorzystanie metody ELISA w diagnostyce laboratoryjnej – oznaczanie
stężenia hormonów i białek w osoczu krwi ludzi i zwierząt.
Wyznaczenie miana i reakcji krzyżowych przeciwciał stosowanych w
metodach immunochemicznych.
Metoda radioimmunologiczna (RIA) - oznaczanie stężenia hormonów we
krwi ludzi i zwierząt.
Oznaczanie proliferacji komórek metodą inkorporacji radioaktywnej
tymidyny
Zaliczenie ćwiczeń
Razem:
5
5
6
6
1
30
Literatura podstawowa:
14. F. Kokot, R. Stupnicki, „Metody radioimmunologiczne i radiokompetycyjne stosowane
w klinice”, PZWL, 1985.
15. A. Lityńska, M.H. Lewandowski, “Techniki badań fizjologicznych”, Wydawnictwo UJ,
1998.
16. J. Bereta, M. Bereta, „Przeciwciała monoklonalne otrzymywanie i zastosowanie”, Instytut
Biologii Molekularnej UJ, 2000.
17. M. Zabel, “Immunocytochemia”, PWN, 1999.
Literatura uzupełniająca:
1. B. Rothfeld, „Nuclear medicine in vitro”, J.B. Lippincott Company ed., 1983.
2. J. Gołąb i in., „Immunologia”, PWN, 2008.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
BIOTECHNOLOGICZNE ASPEKTY PRODUKCJI
SŁODU I PIWA
Basic biotechnology of malt and beer production
Dr inż. Piotr Antkiewicz
Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej –
WTŻ
30 h wykładów / 30 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
30/30
Punkty ECTS:
-
-
6
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymogami wstępnymi: Przedmiotami
wprowadzającymi będą przedmioty, które studenci kończą na I stopniu studiów takie, jak:
Mikrobiologia ogólna, Podstawy biotechnologii przemysłowej.
Założenia i cel przedmiotu: Zapoznanie studentów z biotechnologicznymi zasadami
produkcji słodu i piwa według zaleceń klasycznych i zmodyfikowanych-nowoczesnych.
Zwrócenie uwagi na wady i zalety substytucji wsadu surowcowego, oraz rolę materiałów
pomocniczych.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady – możliwość korzystania przez studentów z
materiałów. Ćwiczenia laboratoryjne – planowanie eksperymentów, wykonanie, krytyczna
analiza wyników, wykonanie sprawozdań.
Kryteria oceny: Kolokwium.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Tradycyjne i nowoczesne pojęcia w technice i technologii browarnictwa.
1
Kierunki rozwojowe browarnictwa w Polsce i na świecie.
Labilność
składu surowców technologicznych(jęczmień,chmiel,drożdże).
2
Postępy
genetyczne
w zakresie odziedziczalności cech istotnych
technologicznie.
Immobilizowane biokatalizatory
w przemyśle fermemntacyjnym ze
3
szczególnym uwzględnieniem przemysłu piwowarskiego.
Wpływ
nowoczesnych technologii na proces fermentacji brzeczki piwnej.
4
Współczesne spojrzenie na proces flokulacji drożdży – agregacja
spontaniczna i odwracalna. Fizjologiczne mechanizmy flokulacji.
Stabilność koloidalna piwa – sposoby oceny i prognozowania. Materiały i
5
techniki stabilizowania.
Standaryzacja
piwa w świetle przepisów EBC, ISO i HACCP.
6
Razem
Godz.
4
L.p.
Tematyka ćwiczeń
Zapoznanie słuchaczy z zasadami pracy laboratorium analitycznego w
1
warunkach przemysłowych.
Ocena jakościowa surowców (słód ,chmiel, drożdże, woda technologiczna)
2
Ocena jakościowa piwa.
3
Zapoznanie słuchaczy z nowoczesnymi metodami(GC,HPLC) oznaczania
4
składników dojrzałości piwa(DMS,diacetyl,vicinalne diketony)
Zapoznanie studentów z zasadami analityki i oceny sensorycznej zgodnie z
5
zaleceniami Analityki EBC.Sposoby wyboru osób do panelu sensorycznego,
metody szkolenia, zasady rutynowej pracy tego zespołu.
Konwersatorium zaliczeniowe.
6
Razem
Godz.
6
6
5
6
5
4
30
6
6
4
6
2
30
Literatura podstawowa:
1. Analytica EBC, 1987.
2. Malting and brewing technology, Wolfgang Kunze, 1994.
3. A Handbook of basic brewing calculations, Stephen R. Holle, MBAA, 2003.
4. Practical Handbook for the Specialty Brewer – Raw Materials and Brewhouse Operations,
Karl Ockert, MBAA, 2008.
5. Practical Handbook for the Specialty Brewer – Fermentation, Cellaring, and Packaging
6. Operations, Karl Ockert, MBA, 2008.
Literatura uzupełniająca:
1. Materiały I-XV Szkół Technologii fermentacji 1995-2010.
2. Przemysł Fermentacyjny i Owocowo-Warzywny. Miesięcznik branżowy.
4. Bruwelt International. Miesięcznik branżowy EBC.
3. Żywność – Nauka, Technologia, Jakość. Materiały Polskiego Towarzystwa Technologów
Żywności. Wyd.Naukowe PTTŻ.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
INŻYNIERIA BIOREAKTOROWA
Bioreactor engineering
Prof. dr hab. Mirosław Grzesik
Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego - WTŻ
15 h wykładów / 30 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
15/30
Punkty ECTS:
-
-
4
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Matematyka (podstawy rachunku różniczkowego i całkowego, równania różniczkowe
zwyczajne) Chemia fizyczna (statyka i kinetyka chemiczna) Inżynieria bioprocesowa (całość
materiału).
Założenia i cel przedmiotu: Opis ilościowy procesów i zjawisk w reaktorach i bioreaktorach
chemicznych.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady - Celem nauczania przedmiotu jest zapoznanie
studentów z wiadomościami na temat procesów reaktorowych i bioreaktorowych oraz metod
rozdziału mieszanin. Ćwiczenia - Celem ćwiczeń jest nauczenie wykonywania prostych
obliczeń dotyczących projektowania procesowego reaktorów i bioreaktorów.
Kryteria oceny: Wykłady i Ćwiczenia – kolokwium pisemne.
Forma i warunki zaliczenia: Podstawą zaliczenia przedmiotu jest kolokwium pisemne w
postaci krótkich pytań opisowych, testowych i zadań.
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów
Godz.
1 Procesy podstawowe i jednostkowe w bioreaktorach (reologia płynów
4
nienewtonowskich, hydrodynamika przepływów wielofazowych, mieszanie
układów wielofazowych.
2 Stechiometria, kinetyka i termodynamika procesów enzymatyczny (enzym
3
zew-nętrzny) i bioprzemian (stechiometria reakcji enzymatycznych i
bioprzemian, efekty cieplne reakcji enzymatycznych i bioprzemian, modele
kinetyczne reakcji enzymatycznych i bioprzemian)
Modelowanie,
zasady pracy i rozwiązania konstrukcyjne reaktorów i
3
6
bioreaktorów (reaktory i bioreaktory okresowe 2 godz., półokresowe 1 godz.,
przepływowe 2 godz., bioreaktory membranowe 1 godz.)
4
Specjalne metody rozdziału mieszanin poreakcyjnych (metody membranowe,
4
metody sorpcyjne, metody elektrokinetyczne, destylacja molekularna,
liofilizacja, precypitacja 3 godz., kryteria doboru metody oczyszczania i
rozdziału bioproduktu 1 godz. )
Razem
1
2
3
4
5
6
7
8
9
15
Tematyka ćwiczeń
Godz.
Podstawy modelowania matematycznego procesów
4
Obliczanie oporów przepływu płynów nienewtonowskich, obliczanie oporu
2
przepływu płynu przez złoża zraszane.
Obliczanie zapotrzebowania mocy przy mieszaniu, zmiana skali
2
Wyznaczanie parametrów równań kinetycznych (metody graficzne i
4
numeryczne)
Modelowanie reaktorów do reakcji enzymatycznych (procesy izotermiczne i
2
nieizotermiczne)
Modelowanie bioreaktora do hodowli wgłębnej okresowej i półokresowej
4
(idealne wymieszanie w fazie ciekłej i gazowej)
Modelowanie układów przepływowych i ze sprzężeniem zwrotnym
4
(bioreaktory membranowe)
Projekt procesowy wybranego bioreaktora
6
Kolokwium zaliczeniowe
2
30
Razem
Literatura podstawowa:
1. Aiba A., Humphrey A., Millis N., Inżynieria biochemiczna, WNT, Warszawa 1977.
2. Szewczyk K., Bilansowanie i kinetyka procesów biochemicznych, skrypt PW, Warszawa
2005.
3. Tabiś B., Grzywacz R., Procesy i reaktory biochemiczne, skrypt PK, Kraków 1993.
4. Kafarow W., Winarow A., Gordjejew L., Modelowanie reaktorów biochemicznych, WNT,
Warszawa 1983.
Literatura uzupełniająca:
1. Koch R., Kozioł A., Dyfuzyjny i cieplny rozdział substancji, WNT, Warszawa 1994.
2. Lewicki P. Inżynieria i aparatura przemysłu spożywczego, WNT Warszawa, 2004.
3. Kramkowski R., Inżynieria i Aparatura Przemysłu Spożywczego, AWA, Wrocław 1997.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
MECHANIZMY PRZEKAZYWANIA SYGNAŁÓW
Molecular basis of signal transduction
Dr Agnieszka Wikiera
Katedra Biotechnologii Żywności
15 h wykładów / 0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
15/0
Punkty ECTS:
-
-
1
Określenie przedmiotów wprowadzających: Przedmiotami wprowadzającymi będą
przedmioty z I stopnia studiów takie, jak: Biochemia, biologia komórki lub biologia
molekularna.
Założenia i cel przedmiotu: Wykłady stanowią wybór zagadnień podstawowych
obejmujących przekaz, odbiór i przetworzenie sygnałów warunkujących prawidłowe
funkcjonowanie organizmów wielokomórkowych.
Metody dydaktyczne/nauczania: Kurs obejmuje 15 godzin wykładów, które zostały
wzbogacone w liczne animacje ułatwiające pełne zrozumienie omawianych szlaków
sygnalizacyjnych.
Kryteria oceny: Kolokwium.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Godz.
Cząsteczki sygnałowe i ich transport. W trakcie wykładu omówione
1
2
zostaną synteza i struktura oraz sposoby transportu wybranych cząsteczek
sygnałowych z grupy amin i aminokwasów, białek, ikozanoidów i steroidów
Sygnalizacja przez receptory wewnątrzkomórkowe (jądrowe). Omówiona
2
2
zostanie struktura receptorów jądrowych ze szczególnym uwzględnieniem
domen umożliwiających wiązanie liganda oraz rozpoznawanie i wiązanie
sekwencji DNA warunkujących odpowiedź na hormon (HREs).
Przedstawiony zostanie także aktualny stan wiedzy na temat molekularnych
mechanizmów regulacji genów przez receptory wewnątrzkomórkowe
Sygnalizacja przez receptory błonowe. Zagadnienie to zostanie rozbite na 4
3
9
wykłady w czasie których zostaną kolejno omówione:
• Sposoby regulacji liczby receptorów na powierzchni komórek (synteza,
endocytoza, recyklizacja i degradacja receptorów), sposoby regulacji
powinowactwa receptora do liganda (odczulanie i uczulanie receptorów),
• Budowa receptorów błonowych ze szczególnym uwzględnieniem
kanałów jonowych, receptorów R7G, receptorów o aktywności
enzymatycznej, receptorów asocjujących z kinazami niereceptorowymi i
receptorów z domeną śmierci,
• Domeny białkowe umożliwiające przekazanie sygnału z receptora do
wnętrza komórki a więc zapewniające funkcjonalną integrację związków
uczestniczących w przekazie sygnału,
Wybrane cząsteczki uczestniczące w transdukcji sygnału wewnątrz komórki
(monomeryczne i heterotrimeryczne białka G, cyklazy adenylanowe i
guanylanowe, białka dokujące i adapterowe, kinazy białkowe, kinazy
fosfatydyloinozytoli, fosfatazy białkowe, fosfolipazy, wtórne przekaźniki
sygnału).
4
Wybrane szlaki transdukcji sygnału. Wykład posłuży usystematyzowaniu
przedstawionej na poprzednich spotkaniach wiedzy. Przepływ sygnału od
receptora do efektorów zostanie omówiony szczegółowo na dwóch
wskazanych wcześniej przez słuchaczy przykładach. Do wyboru: szlaki
apoptozy, szlaki indukowane przez PUFA, szlaki indukowane przez
adrenalinę i insulinę, szlaki indukowane przez melatoninę, szlaki indukowane
przez leptynę i szlaki indukowane przez erytropoetynę
Razem
2
15
Literatura podstawowa:
1. Receptory i mechanizmy przekazywania sygnału. Praca zbiorowa pod red. J.Z. Nowaka i
J.B. Zawilskiej. Wydawnictwo naukowe PWN Warszawa 2004.
2. Biochemistry of signal transduction and regulation. Praca zbiorowa pod red. G. Krauss.
WILEY-VCH GmbH&Co. KGaA 2003.
3. Cytobiochemia. L. Kłyszejko-Stefanowicz. Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa
2002.
4. Podstawy molekularne biologii komórki. G.M. Fuller i D. Shields. Wydawnictwo
Lekarskie PZWL 2000.
Literatura uzupełniająca:
1. Nutrients and cell signaling. Praca zbiorowa, Taylor&Francis Group, 2005.
2. Fitzgerald M.L., Moore K.J., Freeman M.F. (2002). Nuclear hormone receptors and
cholesterol trafficking: the orphans find a new home. J. Mol. Med. 80: 271-281.
3. Jasionowski M., Grzonka Z., Łankiewicz L. (2000) Receptory sprzężone z białkami G
(GPCR), metody badań oddziaływań ligand-receptor. Postępy Biochemii, 46 (1): 60-71.
4. Lefebvre P., Chinetti G., Fruchart J., Staels B. (2006). Sorting out the roles of PPARα in
energy metabolism and vascular homeostasis. The Journal of Clinical investigation 116 (3):
571-580.
5. Szczegielniak J., Muszyńska G. (2000) Kinazy białkowe zależne od jonów wapnia. Postępy
Biochemii, 46 (1): 85-98.
6. Tretyn A., Wapń w komórkach eukariotycznych. PWN, Warszawa 1994.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
ENZYMOLOGIA ŻYWNOŚCI
Food Enzymology
Prof. dr hab. Krzysztof Żyła, dr Magdalena Mika
Katedra Biotechnologii Żywności - WTŻ
30 h wykładów / 30 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
30/30
Punkty ECTS:
-
-
6
Określenie przedmiotów wprowadzających: Zaliczony kurs biochemii oraz przynajmniej
jeden z kursów dotyczących enzymologii lub enzymologii stosowanej (technologia enzymów,
podstawy produkcji enzymów).
Założenia i cel przedmiotu: Program kursu bazuje na wiedzy nabytej przez studentów w
czasie realizacji kursów biochemii żywności, enzymologii i technologii enzymów. Celem
kursu jest przygotowanie słuchacza do dokonania właściwej selekcji odpowiedniego
biokatalizatora dla prowadzenia konwersji różnych komponentów żywności. Podane
przykłady zastosowań biokatalizy w przemyśle spożywczym ułatwić mają projektowanie,
realizowanie i sterowanie akcją katalityczną endogennych enzymów żywności oraz
egzogennymi enzymami pochodzenia mikrobiologicznego, roślinnego lub zwierzęcego.
Przedstawione nowe tendencje w technikach i technologiach biokatalizy w przemyśle
spożywczym ułatwią słuchaczowi zrozumienie węzłowych problemów enzymologii w
nowoczesnym przemyśle spożywczym. Celem ćwiczeń jest przygotowywanie studentów do
samodzielnego rozwiązywania problemów związanych z planowaniem i realizacją procesów
enzymatycznej biokonwersji w przemyśle spożywczym. Jako proces modelowy przyjęto
enzymatyczną modyfikację skrobi, a jako bazę preparatów enzymatycznych wytypowano
preparaty amylolityczne stosowane w przemyśle skrobiowym, tj. α-amylazę bakteryjną
(Dexlo), α-amylazę bakteryjną (Maxamyl), α-amylazę grzybową (Mycolase), glukoamylazę
(Amigase), pullulanazę, β-amylazę. Studenci będą pracowali w zespołach dwuosobowych.
Każdy zespół wybierze z zaproponowanej bazy preparatów enzymatycznych preparaty
potrzebne do otrzymania syropu o zadanych przez asystenta parametrach (DE, ilość glukozy,
ilość maltozy). Dla wybranych preparatów studenci wyznaczą optymalne warunki procesu,
tj. pH i temperaturę ponadto oznaczą aktywności enzymatyczne, na podstawie których
dostosują dawki preparatów i czas prowadzenia procesu. Proces prowadzony będzie dwu
etapowo – upłynnianie, a następnie scukrzanie. Otrzymane produkty będą scharakteryzowane
poprzez oznaczenie suchej masy, DE, DX, średniej długości łańcuchów oligosacharydów po
procesie upłynnienia oraz oznaczenie ilości glukozy i maltozy metodą HPLC.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykład, prezentacja, eksperyment.
Kryteria oceny: Umiejętność planowania doświadczenia; umiejętność wyboru odpowiednich
metod do wyznaczenia aktywności enzymatycznych, optimum pH i optimum temperatury;
sprawność wykonywania doświadczeń (dokładność i precyzja); sprawność w przeliczaniu i
zestawianiu uzyskanych wyników; umiejętność wnioskowania na podstawie otrzymanych
wyników.
Forma i warunki zaliczenia: Sprawozdanie.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Godz.
Wprowadzenie do enzymologii żywności: przegląd technologii przemysłu
1
1
spożywczego wykorzystujących konwersję enzymatyczną. Historia, stan
obecny i perspektywy nowych zastosowań
3
2
Enzymatyczna konwersja skrobi (I) – gorzelnictwo:
- chemia skrobi i podstawowe etapy jej konwersji enzymatycznej
- mokre i suche mielenie ziarna
- konwersja skrobi w gorzelnictwie: niemiecki i amerykański system
zacierania
- aspekty ekonomiczne i technologiczne produkcji napojów alkoholowych i
bioetanolu
3
Wywar gorzelniczy a wydajność fermentacji w gorzelnictwie:
3
- proteza grzybowa w przemyśle gorzelniczym
- analiza ekonomiczna skutków proteolizy surowców gorzelniczych w
zależności od skali produkcji
4
Enzymatyczna konwersja skrobi (II) – przemysł syropów skrobiowych:
3
- technologia wytwarzania syropu glukozowego, maltozowego, syropu
wysokiej konwersji oraz izoglukozy
- preparaty enzymatyczne dla przemysłu syropów skrobiowych
- unieruchomiona izomeraza glukozowa I, II i III generacji
5
Preparaty enzymatyczne w przemyśle owocowo-warzywnym:
5
- roślinna ściana komórkowa i jej enzymatyczny rozkład
- enzymatyczna maceracja i klarowanie soku
- przetwórstwo owoców cytrusowych
- produkcja koncentratu soku jabłkowego
6
Enzymatyczne modyfikowanie aromatów wina
5
- technologie otrzymywania win białych i czerwonych, fermentacja „
7
na skórce”, termowinifikacja
- enzymy w technologii winiarskiej: zakres stosowania
- chemizm związków zapachowych i enzymatyczne metody
modyfikacji aromatu
Enzymy w przemyśle paszowym:
- fitaza, beta-glukanaza i ksylanaza jako dodatki do pasz dla zwierząt
monogastrycznych
- przewód pokarmowy jako bioreaktor
- wymagania dla enzymów jako dodatków paszowych w technologii pasz
sypkich oraz granulowanych
- perspektywy nowych zastosowań enzymologii w przemyśle paszowym
Zastosowanie unieruchomionych biokatalizatorów w przemyśle:
- metody unieruchamiania i generacje biokatalizatorów
- obszary zastosowań
Podstawy
kinetyki
reakcji
z
udziałem
unieruchomionych
biokatalizatorów:
- bariery kinetyczne i dyfuzyjne reakcji z udziałem unieruchomionego
biokatalizatora
- biokatalizatory unieruchomione w bioreaktorach STR i PBR
Egzamin
Razem
3
3
3
1
30
L.p.
Tematyka ćwiczeń
Godz.
1
Charakterystyka preparatów amylolitycznych stosowanych w przemyśle
7
skrobiowym:
• wyznaczenie pH stabilności
• wyznaczenie pH optimum
• wyznaczanie termostabilności
• wyznaczenie optimum temperatury
Baza analizowanych preparatów: α-amylaza bakteryjna (Dexlo), α-amylaza
bakteryjna (Maxamyl), α-amylaza grzybowa (Mycolase), glukoamylaza
(Amigase), pullulanaza, β-amylaza
7
2
Wyznaczanie aktywności enzymatycznych preparatów stosowanych w
przemyśle skroniowym
• Metoda SKB
• Metoda z GOX
• Metoda z oznaczeniem cukrów redukujących np. z DNS
Baza analizowanych preparatów: α-amylaza bakteryjna (Dexlo), α-amylaza
bakteryjna (Maxamyl), α-amylaza grzybowa (Mycolase), glukoamylaza
(Amigase), pullulanaza, β-amylaza
3
Otrzymywanie syropów cukrowych
7
- Przeprowadzenie procesu upłynnianie skrobi
- Przeprowadzenie procesu scukrzanie produktu otrzymanego w procesie
upłynniania
7
4
Charakterystyka otrzymanych produktów
- oznaczenie średniej długości łańcuchów oligosacharydów
- oznaczenie na refraktometrze suchej masy
- oznaczenie DE i DX metodą Steinhoffa
5
- oznaczenie ilości glukozy i maltozy metodą HPLC
Omówienie celu ćwiczeń, podzielenie studentów na zespoły dwuosobowe i
rozdzielenie projektów wykonywanych przez poszczególne zespoły
Razem
2
30
Literatura podstawowa:
1. Whitaker, J.R., Voragen, A.G.J., Wong, D.W.S. 2003. Handbook of Food Enzymology.
Marcel Dekker, Inc., New York, Basel
2. Uhlig, H. 1998. Industrial Enzymes and their Applications. John Wiley & Sons, Inc., New
York
3. Godfrey, T., West, S. 1996. Industrial Enzymology. Macmillan Press Ltd. London
4. Whitaker, J.R., Law, B.R., 2002. Enzymes in Food Technology. CRC Press, Boca Raton.
Literatura uzupełniająca:
1. Hagberg S. Modified Wohlgemuth methods for alpha-amylase activity of wheat and rye.
Cereal Chem., 58 (3): 241-250, 1961.
2. Synowiecki J., Zdziebło A. Termofile jako źródło α-glukozydaz użytecznych użytecznych
produkcji syropów glukozowych. Biotechnologia, Prace przeglądowe, 2 (57):165-174, 2002.
3. Pilarek M., Szewczyk K.W., Wrona M. Kierunki i perspektywy zastosowania lipaz.
Biotechnologia, Prace przeglądowe, 2 (57):146-164. 2002.
4. PEKTOPOL PS-150, ZN-94/PEKTOWIN-03.
5. PEKTOPOL PT-400, ZN-01/97 PEKTOWIN.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
BIOTECHNOLOGIA KOMPONENTÓW SMAKU
I AROMATU
Biotechnology of aroma and taste components
Dr inż. Paweł Satora, dr Paweł Sroka
Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii
Technicznej - WTŻ
30 h wykładów / 30 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
30/30
Punkty ECTS:
-
-
7
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi: Zaliczenie
kursów z następujących przedmiotów realizowanych zgodnie ze standardami: Chemia
organiczna, Biochemia, Biochemia żywności.
Założenia i cel przedmiotu: Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z charakterystyką
wybranych związków odpowiedzialnych za smak i zapach, sposobem ich analizy oraz
wykorzystania. Szczególna uwaga zostanie zwrócona na nowe kierunki badań, w tym izolacji
i interakcji pomiędzy różnymi substancjami, a także mechanizmem ich tworzenia w
owocach, warzywach, a także podczas przetwarzania żywności. W ramach ćwiczeń studenci
zapoznają się z właściwościami fizycznymi, chemicznymi i sposobami izolacji różnych
komponentów smaku i aromatu, metodami badań zafałszowań olejków eterycznych, a także
nowoczesnymi metodami identyfikacji jakościowej i ilościowej poszczególnych substancji
(GC, TLC, metody spektroskopowe itp.).
Metody dydaktyczne/nauczania: Prowadzący zajęcia będzie prowadził wykłady, wykłady z
dyskusją, ćwiczenia laboratoryjne, seminarium.
Kryteria oceny: Wykłady: egzamin pisemny na ocenę, Ćwiczenia: sprawozdania z
wybranych ćwiczeń, zdanie kolokwium całościowego na ocenę.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Wprowadzenie do przedmiotu: percepcja aromatu i smaku, ludzkie
1
receptory smaku i zapachu i ich funkcjonowanie
Analiza związków smaku i aromatu: substancje odpowiedzialne za zapach –
2
metody izolacji, analiza izolatów, elektroniczny nos; nielotne substancje
odpowiedzialne za smak – rodzaje substancji, metody analizy substancji
słodzących, słonych, środków zakwaszających, substancji wyczuwalnych
jako gorzkie
Tworzenie związków aromatu w owocach i warzywach: związki
3
pochodzące z metabolizmu kwasów tłuszczowych; produkty metabolizmu
aminokwasów; substancje tworzone podczas rozkładu węglowodanów;
powstawanie pochodnych sulfotlenku cysteiny; glukozynolaty jako
prekursory aromatu w warzywach,
Zmiany zapachu podczas przetwarzania żywności: reakcje Maillarda;
4
laktony i związki powstające podczas smażenia tłuszczy; produkty
fermentacji,
Uwalnianie związków zapachowych z żywności oraz interakcje pomiędzy jej
5
komponentami
Technologia związków zapachowych: naturalne komponenty produktów
6
roślinnych (zioła i przyprawy, olejki eteryczne, oleorezyny, olejki miętowe,
wanilia); związki powstające w wyniku przetwarzania materiałów roślinnych
i zwierzęcych; biosynteza substancji zapachowych przez mikroorganizmy;
syntetyczne związki zapachowe
Substancje wzmacniające smak i zapach
7
Zastosowanie związków smaku i zapachu oraz kontrola ich jakości
8
Razem
Godz.
2
4
6
4
2
6
2
4
30
Tematyka ćwiczeń
Godz.
1. Otrzymywanie eugenolu z olejku z goździków. Badanie zafałszowania olejków
5
eterycznych
2. Wydzielanie i analiza limonenu ze skórki owoców cytrusowych
4
3. Analiza chromatograficzna komponentów lotnych wybranych produktów
5
fermentowanych
4. Redukcja aldehydu cynamonowego z udziałem różnych szczepów drożdżowych
4
5. Izolacja piperyny z pieprzu czarnego
6. Wykrywanie waniliny, eugenolu i tymolu w żywności metodą
4
spektrofotometryczną
4
7. Synteza estrów kwasów alkilowych
4
Razem
30
Literatura podstawowa:
1.
Beger R.G. Biotechnology of aroma compounds. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg,
Niemcy, 1997.
2.
Kasprzykowska R., Kołodziejczyk A.S. i in. Preparatyka i analiza związków
naturalnych, Wydawnictwo Uniwersytetu Gdańskiego, Gdańsk 2009
3.
Krutosikova A., Ucher M., Tomasik P. Naturalne i syntetyczne substancje o słodkim
smaku. PWN, Warszawa, 1990.
4.
Marsili R. Flavor, Fragrance and Odor Analysis. Marcel Dekker AG, Basel,
Szwajcaria, 2002.
5.
Marzec A. Chemia kosmetyków. Wydawnictwo „Dom organizatora“, Toruń, 2005.
6.
Reineccius G. Flavor Chemistry and Technology. CRC Press, Taylor & Francis
Group, Boca Raton, USA, 2006.
7.
Sołoducho J., Idzik K. Naturalne produkty medyczne. Wydział Chemiczny,
Politechnika Wrocławska 2007.
Literatura uzupełniająca:
1.
Ashurst P. R. Food Flavorings (3rd Edition). Springer – Verlag, Berlin-Heidelberg,
Niemcy, 1999.
2.
Berger R.G. Flavours and Fragrances. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg, Niemcy,
2007.
3.
Litz R.E. Biotechnology of Fruit and Nuts Crop. CABI Publishing, Cambridge,
Anglia, 2005.
4.
Peter K.V. Handbook of Herbs and Spices vol. 2. Woodhead Publishing Limited,
Cambridge, Anglia, 2004.
5.
Voilley A., Etievant P. Flavour in Food. Woodhead Publishing Limited, Cambridge,
Anglia, 2006.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
WINIARSTWO
Enology
Dr inż. Paweł Satora, dr Paweł Sroka
Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej –
WTŻ
30 h wykładów / 30 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
30/30
Punkty ECTS:
-
-
6
Określenie przedmiotów wprowadzających: Zaliczenie kursów z następujących
przedmiotów realizowanych zgodnie ze standardami: Chemia organiczna, Biochemia,
Mikrobiologia
ogólna,
Mikrobiologia
przemysłowa,
Technologie
Przemysłów
Fermentacyjnych.
Założenia i cel przedmiotu: Celem przedmiotu będzie poszerzenie wiedzy z zakresu
produkcji napojów winiarskich, mikrobiologii i chemii wina. W ramach zajęć przedstawiona
zostanie technologia winiarstwa gronowego, owocowego oraz produkcja miodów pitnych za
szczególnym uwzględnieniem aspektów mikrobiologicznych.
Metody dydaktyczne/nauczania: Prowadzący zajęcia będzie prowadził wykłady, wykłady z
dyskusją, ćwiczenia laboratoryjne, ćwiczenia obliczeniowe.
Kryteria oceny: Wykłady: egzamin pisemny na ocenę, Ćwiczenia: sprawozdanie zbiorcze z
ćwiczeń na ocenę.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Godz.
Produkcja win gronowych i owocowych:
1
4
chemiczna i mikrobiologiczna charakterystyka surowca, procesy
jednostkowe, materiały i substancje pomocnicze, ustawodawstwo europejskie
i polskie.
Mikrobiologiczne aspekty produkcji win:
2
4
wpływ składników obecnych w moszczu na przebieg fermentacji nastawów aktywatory i inhibitory. Przemiany chemiczne zachodzące podczas
fermentacji i dojrzewania wina. Wpływ tlenu i dwutlenku siarki na przebieg
fermentacji.
Regulacja kwasowości moszczów:
4
3
chemiczne i biologiczne odkwaszanie win, zapobieganie i wykrywanie wad i
chorób win owocowych.
4
Procesy zachodzące podczas przechowywania wina w beczkach
4
dębowych i w obecności drewna dębowego
4
5
Produkcja win specjalnych. Identyfikacja i analiza substancji
wpływających na jakość wina
Metody klarowania wina:
4
6
procesy zachodzące podczas klarowania i wytrącania osadów. Substancje
wpływające na stabilność napoju.
Miodosytnictwo:
7
4
produkcja miodów pitnych w Polsce i na Świecie. Problemy związane z
fermentacja brzeczek stężonych. Metody doboru i adaptacji
mikroorganizmów do fermentacji brzeczek stężonych. Zastosowanie
immobilizacji mikroorganizmów w winiarstwie.
Aspekty zdrowotne spożywania wina:
8
2
Charakterystyka wybranych substancji wpływających na organizm
człowieka.
Razem
30
L.p.
Tematyka ćwiczeń
Rozdrabnianie, maceracja enzymatyczna i tłoczenie jabłek. Analiza
1
chemiczna moszczu, koncentratu jabłkowego i gronowego, immobilizacja
mikroorganizmów w żelu alginianowym i karagenowym oraz przygotowanie
nastawów winiarskich o różnym ekstrakcie.
Oznaczenie gliceryny metoda spektrofotometryczną w winach po wstępnej
2
wymianie jonowej na kolumnach anionitowych. Określenie wpływu
immobilizacji i stężenia substancji ekstraktowych na zawartość gliceryny.
Biologiczne odkwaszanie win. Spektrofotometryczne oznaczenie zawartości
3
kwasu jabłkowego i mlekowego w samodzielnie przygotowanych winach
zaszczepionych Oenococcus oeni.
Godz.
15
5
5
4
Wymiana jonowa i spektrofotometryczne oznaczenie zawartości kwasu
winowego w próbach win otrzymanych z różnych surowców.
Razem
5
30
Literatura podstawowa:
1.
Fleet G.H.: Wine microbiology and biotechnology, Harwood Academic Publishers,
Amsterdam 1994.
2.
Fugelsang K.C., Edwards C.G., Wine Microbiology. Practical Applications and
Procedures, Springer Science+Business Media, New York, 2007.
3.
Jackson R.S., Wine Science. Principles and Applications. Elsevier Inc., San Diego,
2008.
4.
Konig H., Unden G., Frohlich J., Biology of Microorganisms on Grapes, in Must and
in Wine, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 2009.
5.
Ribéraeu-Gayon P, Glories Y., Handbook of Enology, John Wiley & Sons, 2006.
6.
Wzorek W., Pogorzelski E., Technologia winiarstwa owocowego i gronowego, Wyd.
Sigma-NOT Sp. z o.o. W-wa 1998.
Literatura uzupełniająca:
1.
Bonin S., Wzorek W., Wybrane zagadnienia z technologii winiarstwa, Wydawnictwo
SGGW, Warszawa, 2005.
2.
Przemysł Fermentacyjny i Owocowo-Warzywny, Ogólnopolski miesięcznik naukowotechniczny, Wyd. NOT-Sigma, Warszawa.
3.
Trost G.: Technologie des Weines, Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart 1988.
4.
Tanner H., Brunner H.R.: Getränke Analitik, Verlag Haller Chemie- und
Verwaltungsgeselschaft, Schwäbisch Hall 1987.
5.
Vine R.P., Comercial Winemaking. Processing and Controls. AVI Publishing,
Westport, 1981.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
ANALIZA INSTRUMENTALNA
Instrumental analysis
Dr Tomasz Tarko, dr Aleksandra Duda – Chodak,
Dr Paweł Sroka
Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii
Technicznej - WTŻ
15 h wykładów / 0 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne, ćwiczenia terenowe
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
15/0
Punkty ECTS:
-
-
1
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymaganiami wstępnymi:
Przedmiotami wprowadzającymi są Chemia ogólna i fizyczna, fizyka.
Założenia i cel przedmiotu: Analiza instrumentalna jest jednym z najszybciej rozwijających
się działów analizy chemicznej. Metody instrumentalne umożliwiają analizę jakościową oraz
ilościową składników żywności, surowców, wody oraz ścieków. Celem przedmiotu będzie
zapoznanie studentów z metodami instrumentalnymi wykorzystywanymi do badania jakości
żywności. Szczególny nacisk postawiono na nowoczesne metody umożliwiające analizę
jakościową oraz ilościowe oznaczenie składników występujących w stężeniach śladowych,
mogących wpłynąć na zdrowie konsumentów (bezpieczeństwo żywieniowe) oraz środowisko
naturalne (analiza wody i ścieków).
Metody dydaktyczne/nauczania: Głównym założeniem metody nauczania jest prowadzenie
wykładów.
Kryteria oceny: Kolokwium pisemne.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin.
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów
Metody spektroskopowe
• Spektrometria VIS,UV, IR i spektrofluorymetria
• Turbidymetria, nefelometria, polarymetria i refraktometria
• Emisyjna spektrometria atomowa (ESA), absorpcyjna spektrometria atomowa
(ASA)
• Spektrometria magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) i
paramagnetycznego rezonansu elektronowego (EPR), spektrometria masowa
Metody elektrochemiczne
• Potencjometria i konduktometria
• Elektroliza, kulometria i polarografia.
Metody chromatograficzne
• Chromatografia gazowa (GC),
• Chromatografia cieczowa (HPLC i TLC)
Razem
Godz.
2
1
2
2
2
2
2
2
15
Literatura podstawowa:
Cygański A.: „Podstawy metod elektroanalitycznych”, WNT Warszawa 1999.
Minczewski J., Marczenko Z.: „Chemia analityczna”, PWN Warszawa 1987.
Szczepaniak W.: Metody instrumentalne w analizie chemicznej, PWN Warszawa 1979.
Witkiewicz Z., Podstawy chromatografii, WNT Warszawa, 1995
Literatura uzupełniająca:
1.
Hoffmann E., Charette J., Stroobant V.: „Spektrometria mas“, WNT Warszawa 1998.
2.
Jarosz M., Malinowska E.: „Pracownia chemiczna. Analiza instrumentalna”, WSiP,
Warszawa 1999.
3.
Kirmse R., Stach J: „Spektrometria EPR”, Wyd. UJ Kraków 1994.
4.
Kryściak J.: „Chemiczna analiza instrumentalna”, PZWL Warszawa 1989.
5.
Marczenko Z., Balcerzak M.: „Spektrofotometryczne metody w analizie
nieorganicznej”, PWN Warszawa 1998.
6.
Nollet, L,M,L., Food analysis by HPLC, Marcel Dekker Inc, New York, Basel, 2000.
7.
Praca zbiorowa „ Metody spektroskopowe i ich zastosowanie do identyfikacji
związków organicznych”, WNT Warszawa 1995.
8.
Praca zbiorowa „Elektroanaliza w ochronie środowiska naturalnego”, WNT
Warszawa 1992.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
DIAGNOSTYKA MIKROBIOLOGICZNA CHORÓB
CZŁOWIEKA
Microbiological diagnostics of human diseases
Dr Iwona Drożdż, dr Małgorzata Makarewicz
Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej
- WTŻ
30 h wykładów / 0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
30/0
Punkty ECTS:
-
-
3
Określenie przedmiotów wprowadzających: Przedmiotem wprowadzającym jest przedmiot
Mikrobiologia ogólna, który jest przedmiotem obowiązkowym na studiach I stopnia.
Założenia i cel przedmiotu: Celem przedmiotu będzie zaznajomienie studentów z metodami
diagnostycznymi bakterii, wirusów i drożdży. Przedstawione zostaną sposoby izolacji,
hodowli i identyfikacji czynników etiologicznych chorób. Omówiona zostanie diagnostyka
zakażeń wybranych układów i organów organizmu ludzkiego, jak również schematy
diagnostyczne podstawowych badań (krew, mocz, itp.).
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady, częściowo dostępne dla studentów.
Kryteria oceny: Test.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Zasady pobierania materiału klinicznego. Fizjologiczna mikroflora
1
człowieka
Patogeny ludzkie – wirusy
2
Diagnostyka skóry i tkanki podskórnej oraz ośrodkowego układu
3
nerwowego
Diagnostyka układu oddechowego oraz gruźlicy i mykobakterioz
4
Diagnostyka układu pokarmowego oraz krwionośnego
5
Diagnostyka zakażeń układu moczowego i zakażeń przenoszonych drogą
6
płciową
Zakażenia okołoporodowe oraz zakażenia szpitalne
7
Razem
Godz.
4
4
4
4
4
4
6
30
Literatura podstawowa:
1. Szewczyk E. M., (red.), Diagnostyka bakteriologiczna. Wydawnictwo Naukowe PWN,
Warszawa, 2005.
2. Irwing W., Boswell T., Ala’Aldeen D., Mikrobiologia medyczna. Wydawnictwo Naukowe
PWN, Warszawa 2008.
3. Winn W. Jr., Allen S., Janda W., Koneman E., Procop G., Schreckenberger P., Woods G.,
4. Koneman’s Color Atlas and Textbook of Diagnostic Microbiology. Lippincott Williams
and Wilkins, 2006.
5. Tang Y-W., Stratton C. W., Advanced Techniques in Diagnostic Microbiology, Springer,
2006.
6. Kunstyr I., (red), Diagnostic Microbiology for Laboratory Animals: Viruses, Bacteria,
Chlamydia, Fungi and Parasites. John Wiley & Sons Inc., 1992.
Literatura uzupełniająca:
1. Zaremba M., Borowski J., Mikrobiologia lekarska. Wydawnictwo Lekarskie PZWL,
Warszawa, 2001.
2. Markiewicz Z., Kwiatkowski Z.A., Bakterie, antybiotyki, lekooporność. Wydawnictwo
Naukowe PWN, 2010.
3. Salyers A.A., Witt D.D., Mikrobiologia. Różnorodność, chorobotwórczość i środowisko.
Wydawnictwo Naukowe PWN, 2010.
4. Kayser F.H., Bienz K.A., Eckert J., Zinkernagel R.M., Mikrobiologia lekarska.
Wydawnictwo PZWL, 2007.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
CHEMIA LEKÓW
Chemistry of drugs
Dr Iwona Drożdż, dr Paweł Sroka
Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii
Technicznej - WTŻ
30 h wykładów / 0 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia laboratoryjne
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
30/0
Punkty ECTS:
-
-
3
Określenie przedmiotów wprowadzających: Przedmiotami wprowadzającymi są Chemia
nieorganiczna, chemia organiczna, biochemia, toksykologia.
Założenia i cel przedmiotu: Celem przedmiotu będzie zaznajomienie studentów z
wybranymi zagadnieniami dotyczącymi chemii leków. Omówione zostaną informacje
dotyczące aktywnie farmakologicznych związków chemicznych, z których sporządza się
leki, ich struktura, właściwości fizykochemiczne, ocena chemiczna jakościowa i ilościowa,
metody otrzymywania oraz przemiany i reakcje chemiczne, jakim ulegają w organizmie i
poza nim. Dokładnie omówione zostaną wybrane grupy leków, m. in. te działające na
drobnoustroje chorobotwórcze.
Metody dydaktyczne/nauczania: Zajęcia w formie wykładów, częściowo dostępne dla
studentów.
Kryteria oceny: Test.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Klasyfikacja i nazewnictwo substancji leczniczych. Wpływ czynników
1
fizykochemicznych
na trwałość, wchłanianie i dystrybucję leków.
Mechanizm działania leków
Biotransformacja leków. Budowa chemiczna a działanie farmakologiczne.
2
Godz.
4
4
3
4
5
6
7
Sposoby otrzymywania leków
Leki działające na ośrodkowy układ nerwowy (neuroprzekaźniki,
neurohormony i inne substancje biorące udział w przewodzeniu bodźców,
leki psychotropowe, leki uspakajające i nasenne, leki przeciwbólowe i
przeciwzapalne)
Leki działające na układ krążenia i wpływające na krzepliwość krwi
(nasercowe, przeciwarytmiczne, obniżające ciśnienie krwi, wpływające na
krzepliwość krwi)
Leki stosowane w chorobach przewodu pokarmowego (leki stosowane w
chorobie
wrzodowej,
w
chorobie
wątroby,
przeczyszczające,
przeciwbiegunkowe, przeciwwymiotne)
Leki działające na drobnoustroje chorobotwórcze (sulfonamidy, pochodne
nitrofuranu
i
chinoliny,
antybiotyki,
leki
przeciwwirusowe,
przeciwgrzybiczne, przeciwpierwotniakowe i przeciwrobacze)
Chemioterapia chorób nowotworowych. Leki przeciwnowotworowe (leki
alkilujące, alkaloidy, enzymy, hormony itp.)
Razem
4
4
4
6
4
30
Literatura podstawowa:
1. Zejc A., Gorczyca M. (red.) Chemia leków. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa,
2004.
2. Kostka-Trąbka E., Woroń J. (red.) Interakcje leków w praktyce klinicznej. Wydawnictwo
Lekarskie PZWL, Warszawa, 2007.
3. Zienglmejer M., Tania H., Interakcje leków. Zalecenia farmakologiczne. Medpharma
Polska, 2008.
4. Muller R.H., Hildebrand G.E., Technologia nowoczesnych postaci leków. Wydawnictwo
Lekarskie PZWL, Warszawa, 2003.
5. Framm J., Anschutz M., Heydel E., i in., Profile działania leków. Substancje czynne
rekomendowane w opiece farmaceutycznej. Medpharma Polska, 2007.
Literatura uzupełniająca:
1. Patrick G., Chemia leków. Krótkie wykłady. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2004.
2. Silverman R., Chemia organiczna w projektowaniu leków. WNT, 2004.
3. Zając M., Pawełczyk E., Chemia leków. AM Poznań, Poznań, 2000.
4. Thomas G., Fundamentals of medicinal chemistry. John Wiley and Sons Ltd., 2007.
5. Kieć-Konowicz K., Wybrane zagadnienia z metod poszukiwania I otrzymywania środków
leczniczych. Wydawnictwo UJ, Kraków, 2006.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
FARMAKOGNOZJA
Pharmacognosy
Dr Iwona Drożdż
Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej –
WTŻ
15 h wykładów / 0 h ćwiczeń
Wykłady
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
15/0
Punkty ECTS:
-
-
1
Określenie przedmiotów wprowadzających: Przedmiotami wprowadzającymi są Chemia
ogólna i organiczna, Fizjologia roślin/Botanika.
Założenia i cel przedmiotu: Celem przedmiotu jest przedstawienie bieżącego stanu wiedzy
o składzie chemicznym, aktywności farmakologicznej, działaniach niepożądanych i
zastosowaniu surowców pochodzenia roślinnego. Omówione zostaną podstawowe
zagadnienia farmakognozji ogólnej, substancje naturalne i surowce farmakognostyczne oraz
przegląd farmakologiczno-terapeutyczny surowców i substancji roślinnych.
Metody dydaktyczne/nauczania: Wykłady, częściowo dostępne dla studentów.
Kryteria oceny: Test.
Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie.
Treści programowe przedmiotu:
Tematyka wykładów
L.p.
Rys historyczny i podstawowe pojęcia oraz rola związków pochodzenia
1
roślinnego we współczesnym lecznictwie i farmacji
Zasady zbioru, suszenia i przechowywania surowców roślinnych
2
Podział i rozpowszechnienie oraz aktywność biologiczna cukrowców, gum,
3
śluzów, flawonoidów, antraglikozydów, glikozydów nasercowych,
saponozydów
Podział i rozpowszechnienie oraz aktywność biologiczna glikofenoli,
4
garbników, goryczy, alkaloidów, olejków eterycznych, olejków
czosnkowych
Podział i rozpowszechnienie oraz aktywność biologiczna olejków
5
gorczycznych, cyjanohydryn, tłuszczy, wosków, balsamów i żywic
Skład chemiczny, mechanizmy działania aktywnych związków, objawy
6
niepożądane, kierunki zastosowania i przykładowe preparaty handlowe
Razem
Godz.
2
1
3
3
3
3
15
Literatura podstawowa:
1. Kohlmunzer S. Farmakognozja. Podręcznik dla studentów farmacji. PZWL, Warszawa,
1998.
2. Matławska I. (red.) Farmakognozja – podręcznik dla studentów farmacji. AM, Poznań,
2005.
3. Lamer-Zarawska E., Kowal-Gierczak B., Niedworok J. Fitoterapia i leki roślinne. PZWL,
Warszawa, 2007.
4. Basset N.G., Wichtl M. Herbal Drugs and Phytopharmaceuticals. CRC Press, 2001.
5. Evans W.C. Trease and Evans Pharmacognosy. W.B. Sauders, 2002.
6. Ożurowski A. (red.) Ziołolecznictwo poradnik dla lekarzy. PZWL, Warszawa, 1987.
Literatura uzupełniająca:
1. Romer M. Aromaterapia. Leksykon roślin leczniczych. MedPharm, 2009.
2. Pastok P. Kompendium leków naturalnych. Medyk, Warszawa, 2000.
3. Samochowiec L. Kompendium ziołolecznictwa. Elsevier, Wrocław, 2002.
4. Noculak-Palczewska (red.) Profile działania leków roślinnych. Porady rekomendowane w
praktyce farmaceutycznej. MedPharm, Wrocław, 2006.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
IZOLACJA I OCZYSZCZANIE BIAŁEK
Protein isolation and purification
Dr Urszula Błaszczyk
Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej –
WTŻ
15 h wykładów / 15 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
15/15
Punkty ECTS:
-
-
3
Określenie przedmiotów wprowadzających: Bazowe wiadomości z chemii, biochemii oraz
proteomiki.
Założenia i cel przedmiotu: W trakcie kursu omówione zostaną struktura i funkcje białek,
metody ich izolacji oraz oczyszczania, rodzaje technik chromatograficznych
wykorzystywanych podczas otrzymywania preparatów białkowych, metody badania
czystości i jednorodności uzyskanego materiału, techniki elektroforetyczne, oznaczanie
stężenia wyizolowanych białek, a także wyznaczanie bilansu białkowego.
Metody dydaktyczne/nauczania: Prezentacje tematyczne w ramach wykładów i praktyczne
wykonywanie zadań w ramach ćwiczeń laboratoryjnych.
Kryteria oceny: Test, kolokwium.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin pisemny.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Białka – struktura i funkcje biologiczne. Cel oczyszczania. Wybór źródła
1
białka. Przygotowanie materiału biologicznego do chromatografii cieczowej.
Izolacja i wstępne frakcjonowane. Wysalanie białek. Ekstrakcja z użyciem
rozpuszczalników organicznych. Ultrafiltracja. Dializa
Ogólne podstawy chromatografii. Zjawiska fizyczne wykorzystywane w
2
rozdziale chromatograficznym. Kolumnowa chromatografia cieczowa.
Urządzenia i aparatura stosowane w chromatografii cieczowej. Rodzaje
nośników i złóż chromatograficznych. Typowy zestaw chromatograficzny.
Różnice pomiędzy LPLC, FPLC i HPLC
Chromatografia powinowactwa. Chromatografia pseudo-powinowactwa.
3
Chromatografia kowalencyjna. Chromatografia metalopowinowactwa
Sączenie molekularne (filtracja żelowa). Chromatografia jonowymienna.
4
Chromatografia oddziaływań hydrofobowych. Chromatografia w
odwróconym układzie faz
Badanie czystości wyizolowanych białek z użyciem technik
5
elektroforetycznych. Oznaczanie stężenia– pomiar absorbancji w
ultrafiolecie w oparciu o współczynnik ekstynkcji molowej, metoda
Bradforda, Lowry’ego, BCA. Specyficzna aktywność białek. Wydajność
oczyszczania – bilans białkowy. Przechowywanie oczyszczonego białka
Razem
Godz.
3
3
3
3
3
15
L.p.
Tematyka ćwiczeń
Izolacja białka swoiście wiążącego ryboflawinę (RBP) z białka jaj kurzych.
1
Wysalanie siarczanem amonu. Badanie specyficznej aktywności. Dializa
Oczyszczanie ekstraktu białek z wykorzystaniem metody chromatografii
2
powinowactwa
Elektroforeza SDS-PAGE w układzie Laemmliego. Wyznaczanie stężenia
3
białka w materiale wyjściowym oraz preparacie końcowym. Stopień i
wydajność oczyszczenia. Bilans preparatyki
Razem
Godz.
5
5
5
15
Literatura podstawowa:
1.
Harris E. L. V., Angal S.: Protein Purification Methods: A Practical Approach. IRL
Press, Oxford 1995.
2.
Janson J. C. and Rydén L.: Protein Purification: Principles, High Resolution Methods
and Applications. Wiley-VCH, New York 1998.
3.
Walkowiak B.: Techniki chromatografii cieczowej. Przykłady zastosowań. Amersham
Pharmacia Biotech. MORPOL, Lublin 2000.
4.
Kozik A., Rąpała-Kozik M., Guevara-Lora I.: Analiza instrumentalna w biochemii.
Wybrane problemy i metody instrumentalnej biochemii analitycznej. Seria
Wydawnicza Instytutu Biologii Molekularnej Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków
2001.
5.
Dubin A.: Wprowadzenie do chemii białek. Seria Wydawnicza Wydziału
Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków 2003.
Literatura uzupełniająca:
1.
Scopes R. K.: Protein Purification: Principles and Practice. Springer, New York 1994.
2.
Kryściak J.: Chemiczna analiza instrumentalna. Wydawnictwo Lekarskie PZWL,
Warszawa 1999.
3.
Berg J. M., Tymoczko J. L., Stryer L.: Biochemia. PWN, Warszawa 2007.
4.
Kocjan R.: Chemia analityczna, PZWL, Warszawa, 2000.
Tytuł przedmiotu:
Tytuł angielski:
Prowadzący:
Katedra, zakład:
Wymiar godzin:
Rodzaj zajęć:
Status zajęć:
ZNACZENIE BIOLOGICZNE JONÓW METALI
Biological role of metal ions
Dr Urszula Błaszczyk, dr inż. Aleksander Poreda
Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej –
WTŻ
15 h wykładów / 15 h ćwiczeń
Wykłady, ćwiczenia
Przedmiot do wyboru – studia II stopnia
Semestry:
I
II
III
Godziny:
-
-
15/15
Punkty ECTS:
-
-
3
Określenie przedmiotów wprowadzających: Bazowe wiadomości z chemii, biochemii,
mikrobiologii oraz technologii przemysłów fermentacyjnych.
Założenia i cel przedmiotu: Celem kursu jest zapoznanie studentów z rolą jonów metali w
procesach biologicznych, takich jak transport elektronów w łańcuchu oddechowym,
transdukcja sygnału, skurcz mięśni, przenoszenie tlenu, a także z ich oddziaływaniem na
zdrowie człowieka. Przedstawione zostanie również znaczenie technologiczne jonów metali
w procesach z wykorzystaniem mikroorganizmów (produkcja napojów fermentowanych).
Omówione zostaną także metody ich jakościowego i ilościowego oznaczania, ze
szczególnym uwzględnieniem spektrometrii atomowej w płomieniu.
Metody dydaktyczne/nauczania: Prezentacje tematyczne w ramach wykładów i praktyczne
wykonywanie zadań w ramach ćwiczeń laboratoryjnych.
Kryteria oceny: Test.
Forma i warunki zaliczenia: Egzamin pisemny.
Treści programowe przedmiotu:
L.p.
Tematyka wykładów
Metale w układach biologicznych. Relacje między właściwościami
1
chemicznymi jonu metalu a jego funkcją biologiczną. Czynniki chelatujące.
Metaloproteiny. Metaloenzymy. Metale w biologii kwasów nukleinowych
Znaczenie jonów metali w procesach fosforylacji oksydacyjnej, fotosyntezie,
2
przewodzeniu impusów nerwowych, skurczach mięśni, transporcie tlenu.
Kanały i pompy jonowe. Pompa sodowo-potasowa. Wapń i magnez w
układach biologicznych. Rola miedzi i cynku w organizmach żywych.
Znaczenie selenu. Transport i magazynowanie (homeostaza) żelaza
Makro- i mikroskładniki metaliczne. Związki metali a zdrowie. Metale w
3
medycynie (profilaktyka, diagnostyka, terapia). Wprowadzenie do chemii
leków nieorganicznych
Procesy biotechnologiczne – wpływ mikroskładu podłoża na dynamikę
4
procesu fermentacji i flokulacji. Znaczenie jonów metali w procesach
fermentacyjnych – przebieg fermentacji i właściwości sensoryczne produktu
Analiza składu jonowego materiału biologicznego – zasada działania
5
spektrometru absorpcji atomowej, techniki przygotowania próbek,
interferencje, wpływ matrycy na czułość metody
Razem
Godz.
3
L.p.
Tematyka ćwiczeń
Dynamika procesów fermentacyjnych w aspekcie mikroskładu podłoża.
1
Procesy w bioreaktorze, fermentacja brzeczki piwnej
Nowoczesne metody oznaczania zawartości jonów metali – techniki
2
mineralizacji, spektrometria atomowa w płomieniu, korekcja tła
Akumulacja i uwalnianie jonów metali przez biomasę – wpływ warunków
3
środowiskowych na przebieg procesu biosorpcji
Razem
Godz.
5
3
3
3
3
15
5
5
15
Literatura podstawowa:
1. Lippard S. J., Berg, J.M.: Podstawy Chemii Bionieorganicznej. Mill Valley, CA 1994.
2. Hay R.: Chemia bionieorganiczna. PWN Warszawa, 1990
3. Kraatz H. B., Metzler-Nolte M.: Concepts and Models in Bioinorganic Chemistry. John
Wiley and Sons, 2006.
4. Bertini I., Gray H. B., Stiefel E.I., Valentine J. S.: Biological Inorganic Chemistry,
University Science Books, 2007.
5. Dittrich K.: Absorpcyjna spektrometria atomowa, PWN Warszawa 1988.
Literatura uzupełniająca:
1. Berg J. M., Tymoczko J. L., Stryer L.: Biochemia. PWN, Warszawa 2007.
2. Kunze W.: Technologia słodu i piwa. Wydawnictwo Piwochmiel, 1994.
3. Analytica EBC, 1987.

Podobne dokumenty