Prowadzony w cyklach: 2023/24_L, 2024/25_L, 2025/26_L

Kod ISCED: 9998

Punkty ECTS: brak danych

Język: polski

Organizowany przez: Centrum Ekologii i Ekofilozofii

Związany z programami studiów:

Ochrona środowiska - studia II stopnia stacjonarne

Metody molekularne w ekologii i ochronie przyrody WF-OB-MOL

Przedmiot wprowadza podstawy wykorzystania metod molekularnych do zrozumienia ekologii i ewolucji dzikich gatunków oraz ich ochrony.

Celem wykładu jest wprowadzenie podstawowych pojęć z zakresu ekologii molekularnej, zaprezentowanie metod pobierania i przechowywania prób do badań molekularnych; przedstawienie najważniejszych markerów molekularnych i ich zastosowania w badaniach ekologicznych i dotyczących ochrony przyrody.
Celem ćwiczeń jest zapoznanie studentów z wybranymi technikami i urządzeniami stosowanymi w ekologii molekularnej.

W cyklu 2023/24_L:

Wykład:
1. Wprowadzenie. Czym zajmuje się ekologia molekularna. Podstawowe pojęcia z zakresu genetyki i ekologii molekularnej.
2. Źródła DNA i metody pobierania prób, izolacja DNA
3. Techniki molekularne i markery molekularne stosowane w ekologii i ochronie przyrody
4 – 6. Przykładowe zastosowania technik molekularnych w ekologii populacyjnej (pokrewieństwo genetyczne między osobnikami, struktura genetyczna populacji i przepływ genów)
7 – 9. Przykładowe zastosowania technik molekularnych w ekologii behawioralnej (systemy rozrodcze, zmienność proporcji płci, badanie migracji)
10 – 14. Przykładowe zastosowania technik molekularnych w ochronie przyrody (wielkość populacji, zmienność genetyczna, inbred, maksymalizowanie zmienności genetycznej, banki różnorodności genetycznej, filogeografia).
15. Podsumowanie zajęć. Test końcowy z prezentowanych zagadnień (termin zerowy)

Ćwiczenia
1. Zasady BHP, zapoznanie się z urządzeniami i zasadami pracy w pracowni
2-3. Izolacja DNA z krwi i innych tkanek (różne metody), określanie jakości i ilości wyizolowanego DNA (obsługa spektofotometru)
4-5. Techniki określania płci ptaków – przygotowanie PCR, zasada działania i obsługa termocyklera
6. Elektroforeza DNA i wizualizacja produktów elektroforezy
7. Podsumowanie uzyskanych wyników i dyskusja

W cyklu 2024/25_L:

Prezentuje metody pobierania i przechowywania prób do badań molekularnych. Przedstawia najważniejsze markery molekularne i ich zastosowanie w badaniach ekologicznych i dotyczących ochrony przyrody. Zapoznaje z podstawowymi technikami stosowanymi w ekologii molekularnej.

Wykład:
Czym zajmuje się ekologia molekularna. Podstawowe pojęcia z zakresu genetyki i ekologii molekularnej.
Źródła DNA i metody pobierania prób, izolacja DNA
Techniki molekularne i markery molekularne stosowane w ekologii i ochronie przyrody
Przykładowe zastosowania technik molekularnych w ekologii populacyjnej:pokrewieństwo genetyczne między osobnikami, struktura genetyczna populacji i przepływ genów, systemy rozrodcze, zmienność proporcji płci, badanie migracji, efektywna wielkość populacji, zmienność genetyczna, inbred, maksymalizowanie zmienności genetycznej, banki różnorodności genetycznej, itp.

Ćwiczenia:
Zasady BHP, zapoznanie się z urządzeniami i zasadami pracy w pracowni
Izolacja DNA z krwi i innych tkanek (różne metody), określanie jakości i ilości wyizolowanego DNA (obsługa spektofotometru)
Techniki określania płci ptaków – przygotowanie PCR, zasada działania i obsługa termocyklera
Elektroforeza DNA i wizualizacja produktów elektroforezy

Dyscyplina naukowa, do której odnoszą się efekty uczenia się

nauki biologiczne

E-Learning

E-Learning (pełny kurs) z podziałem na grupy

Grupa przedmiotów ogólnouczenianych

nie dotyczy

Opis nakładu pracy studenta w ECTS

W cyklu 2022/23_L:

Aktywność studenta - liczba godzin/nakład pracy studenta Udział w wykładzie - 30 Udział w ćwiczeniach - 15 Przygotowanie do egzaminu - 30 Przygotowanie prezentacji - 15 Suma godzin 90 [90/30= 3] Liczba ECTS 3

W cyklu 2023/24_L:

W cyklu 2024/25_L:

W cyklu 2025/26_L:

Kontakt z prowadzącym Liczba godzin bezpośredni - udział w zajęciach wykład - 30 godzin ćwiczenia - 15 godzin - udział w zaliczeniach poza zajęciami (egzamin) - 2 godziny Praca własna - przygotowanie do zajęć przygotowanie prezentacji na wykład - 15 godzin przygotowanie do wejściówek na ćwiczenia - 10 godzin - przygotowanie do zaliczenia (przygotowanie do egzaminu) - 20 godzin Razem liczba godzin / ECTS 92 / 3

Poziom przedmiotu

zaawansowany

Symbol/Symbole kierunkowe efektów uczenia się

OB2_W02 OB2_W12 OB2_U01 OB2_U04 OB2_K02 Od roku akad. 2025/26 obowiązują: OB2_W01 - absolwent zna i rozumie komponenty środowiska i wielorakie związki między nimi OB2_W02 - absolwent zna i rozumie zaawansowane metody badawcze z dziedziny nauk przyrodniczych OB2_U06 - absolwent potrafi planować i wykorzystywać odpowiednie metody i techniki do rozwiązywania danego problemu w ochronie środowiska

Typ przedmiotu

obowiązkowy

Wymagania wstępne

znajomość podstaw zoologii, ekologii, biochemii i genetyki oraz bierna znajomość języka angielskiego

Koordynatorzy przedmiotu

Monika Bukacińska

Efekty kształcenia

EW_01 (OB2_W01) - student/ka przedstawia zależności między zmianami w środowisku, zmianami w populacji a parametrami molekularnymi badanych organizmów (wykład 4-6)
EW_02 (OB2_W02) - student/ka wymienia i opisuje metody badawcze z ekologii molekularnej i ich zastosowanie w ekologii i ochronie przyrody, opisuje i identyfikuje rodzaje technik molekularnych i markerów; definiuje pojęcia z zakresu podstaw genetyki i ekologii molekularnej (wykład 1-6)
EU_01 (OB2_U06) - student/ka wykorzystuje różnorodne techniki do wykonania ćwiczeń z zakresu ekologii molekularnej według instrukcji, posługuje się różnorodnymi urządzeniami
(ćwiczenia 2-6)

Kryteria oceniania

Wykład:
Ocena końcowa stanowi średnią z dwóch ocen: z prezentacji i z testu końcowego
4,75 - 5,49 = bdb
4,50 - 4,74 = db+
3,75 - 4,49 = db
3,49 - 3,74 = dst+
2,75 - 3,49 = dst

Ocena z prezentacji artykułu związanego z tematem (oceniana będzie treść prezentacji, sposób prezentacji, umiejętność wyszukania dodatkowego materiału do prezentacji):
Ocena bdb (5) – prezentacja przygotowana wyczerpująco, zawiera wszystkie elementy publikacji i najważniejsze treści, uzupełniona zdjęciami i wykresami, mówiona
Ocena db (4) – prezentacja przygotowana poprawnie merytorycznie, brak równowagi między tekstem a oprawą graficzną, większość tekstu czytana
Ocena dst (3) – błędy merytoryczne, brak niektórych ważnych informacji z publikacji, przeczytana
Ocena z testu wiedzy:
Test wiedzy - głównie pytania wielokrotnego wyboru z jedną poprawną odpowiedzią, kilka pytań otwartych oraz kilka pytań dotyczących zagadnień z prezentacji
Suma punktów z testu powyżej 51 % zalicza test.
od 51,1-55,0% - 2,5
od 55,1-60,0% - 2,75
od 60,1-65,0% - 3
od 65,1-70,0% - 3,5
od 70,1-75,0% - 3,75
od 75,1-80,0% - 4
od 80,1- 85,0% - 4,5
od 85,1-90% - 4,75
>90,1% - 5

Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń, wygłoszenie i zaliczenie prezentacji artykułu oraz obecność na przynajmniej połowie wykładów.
Obecność na wykładzie będzie sprawdzana.

Ćwiczenia:
Ocena końcowa: średnia ocena z trzech wejściówek/testów wiedzy z ćwiczeń
4,75 - 5,49 = bdb
4,50 - 4,74 = db+
3,75 - 4,49 = db
3,49 - 3,74 = dst+
2,75 - 3,49 = dst

ocena z wejściówki dotyczącej ćwiczeń (5 pytań wielokrotnego wyboru/otwartych).
3 prawidłowe odpowiedzi – 3
4 prawidłowe odpowiedzi - 4
5 prawidłowych odpowiedzi - 5
Istotne będzie stosowania się do zasad BHP podczas zajęć. Dopuszczalna 1 nieobecność na zajęciach (usprawiedliwiona lub nieusprawiedliwiona). Zaliczenie ćwiczeń dopuszcza do egzaminu

Literatura

Literatura obowiązkowa:
1. Freeland J. R. 2021. Ekologia molekularna. PWN, Warszawa (lub starsze) – wybrane rozdziały
2. M. Pilot, R. Rutkowski, A. Malewska, T. Malewski 2005. Zastosowanie metod molekularnych w badaniach ekologicznych. Muzeum i Instytut Zoologii PAN, Warszawa (skany wybranych rozdziałów umieszczone w Moodle) oraz instrukcje przygotowane przez wykładowcę
3. Artykuły w języku angielskim z zakresu ekologii molekularnej (zastosowanie metod w ekologii i ochronie przyrody) – wysłane przez wykładowcę w formie pdf w zależności od wylosowanego zagadnienia na prezentację

Literatura uzupełniająca:
Bukacińska M., Bukaciński D., Epplen J.T., Sauer K.P., Lubjuhn T. 1998. Low frequency of extra-pair paternity in Common Gulls (Larus canus) as revealed by DNA fingerprinting. J. Ornithol. 139: 413-420
Bukaciński D., Bukacińska M., Lubjuhn T. 2000. Adoption of chicks and the level of relatedness in common gull, Larus canus colonies: DNA fingerprinting analyses. Anim. Behav. 59: 289-299
Bukaciński D., Bukacińska M., Buczyński A. 2020. Offspring Sex Ratio in the First and Replacement Clutches of the Mew Gulls (Larus canus): Breeding Tactics in the Riverine Population of a Sexually Size-dimorphic Bird. Waterbirds 43 (2): 174-185
Winter P. C., G.I. Hickey, H.L. Fletcher 2006. Krótkie wykłady. Genetyka. PWN, Warszawa
Turner P. C., A.G. McLennan, A.D. Bates, M.R.H. White 2007. Krótkie wykłady. Biologia molekularna. PWN, Warszawa
Avise J. C. 2004. Markery molekularne, historia naturalna i ewolucja. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa
Futuyma D. J. 2005. Ewolucja. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa

W cyklu 2023/24_L:

1. J. R. Freeland 2008. Ekologia molekularna. PWN, Warszawa
2. M. Pilot, R. Rutkowski, A. Malewska, T. Malewski 2005. Zastosowanie metod molekularnych w badaniach ekologicznych. Muzeum i Instytut Zoologii PAN, Warszawa
3. P. C. Winter, G.I. Hickey, H.L. Fletcher 2006. Krótkie wykłady. Genetyka. PWN, Warszawa
4. P. C. Turner, A.G. McLennan, A.D. Bates, M.R.H. White 2007. Krótkie wykłady. Biologia molekularna. PWN, Warszawa
5. J. C. Avise 2004. Markery molekularne, historia naturalna i ewolucja. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa
6. D. J. Futuyma 2005. Ewolucja. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa

Literatura uzupełniająca:
T. Beebee, G. Rowe 2004. An Introduction to Molecular Ecology. Oxford University Press

Artykuły w języku angielskim z zakresu ekologii molekularnej (zastosowanie metod w ekologii i ochronie przyrody) – podane przez wykładowcę w trakcie wykładu
Artykuły przeglądowe w języku polskim (np. Kosmos, Wiadomości Ekologiczne)

W cyklu 2024/25_L:

Wybrane rozdziały z:
1. J. R. Freeland 2008. Ekologia molekularna. PWN, Warszawa
2. M. Pilot, R. Rutkowski, A. Malewska, T. Malewski 2005. Zastosowanie metod molekularnych w badaniach ekologicznych. Muzeum i Instytut Zoologii PAN, Warszawa

Literatura uzupełniająca:
Bukacińska M., Bukaciński D., Epplen J.T., Sauer K.P., Lubjuhn T. 1998. Low frequency of extra-pair paternity in Common Gulls (Larus canus) as revealed by DNA fingerprinting. J. Ornithol. 139: 413-420.
Bukaciński D., Bukacińska M., Lubjuhn T. 2000. Adoption of chicks and the level of relatedness in common gull, Larus canus colonies: DNA fingerprinting analyses. Anim. Behav. 59: 289-299.
Bukaciński D., Bukacińska M., Buczyński A. 2020. Offspring Sex Ratio in the First and Replacement Clutches of the Mew Gulls (Larus canus): Breeding Tactics in the Riverine Population of a Sexually Size-dimorphic Bird. Waterbirds 43 (2): 174-185
P.C. Winter, G.I. Hickey, H.L. Fletcher 2006. Krótkie wykłady. Genetyka. PWN, Warszawa
P.C. Turner, A.G. McLennan, A.D. Bates, M.R.H. White 2007. Krótkie wykłady. Biologia molekularna. PWN, Warszawa
J.C. Avise 2004. Markery molekularne, historia naturalna i ewolucja. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa
D.J. Futuyma 2005. Ewolucja. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa

Artykuły w języku angielskim z zakresu ekologii molekularnej (zastosowanie metod w ekologii i ochronie przyrody) – podane przez wykładowcę w trakcie wykładu

W cyklu 2025/26_L:

Więcej informacji

Więcej informacji o poziomie przedmiotu, roku studiów (i/lub semestrze) w którym się odbywa, o rodzaju i liczbie godzin zajęć - szukaj w planach studiów odpowiednich programów. Ten przedmiot jest związany z programami:

Ochrona środowiska - studia II stopnia stacjonarne

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu WF-OB-MOL w USOSweb