Biologia molekularna roślin WB-BI-EOP-09
Kurs zajęć z przedmiotu „Biologia molekularna roślin” obejmuje wykłady i ćwiczenia. W ramach wykładów omawiane są podstawowe zagadnienia dotyczące biologii molekularnej roślin. Treści wykładów obejmują: 1. Podstawy genomiki roślin - główne techniki molekularne stosowane w analizie zmienności genetycznej roślin, w tym: markery genetyczne oparte na reakcji PCR, sekwencjonowanie, analiza ekspresji genów w mikromacierzach DNA. 2. Molekularna regulacja cyklu komórkowego – przypomnienie roli DNA, RNA, białek, kwasów tłuszczowych, polisacharydów w cyklu rozwojowym roślin. 3. Regulacja procesu rozwoju roślin - transport metabolitów, biosynteza hormonów, przekazywanie sygnałów komórkowych, senescencja i śmierć komórkowa. 4. Analiza genów kodujących podstawowe enzymy i komponenty budulcowe komórek roślinnych – cząsteczki sygnałowe i receptory białkowe. 5. Podstawy genetyki populacyjnej roślin - analizy polimorfizmu DNA i białek gatunków pokrewnych, filogeneza, prawo równowagi Hardy-Weinberga w populacjach roślin. 6. Proteomika i analiza homologii białek. 7. Inżynieria genetyczna roślin – zastosowanie transgenicznych roślin (GMO) w rolnictwie, przemyśle i farmacji. 8. Molekularne podstawy edytowania genomu roślin. 9. Problemy etyczne związane ze współczesną biotechnologią roślin. 10. Metabolomika – detekcja podstawowych metabolitów wtórnych u roślin. 11. Interakcje roślina-środowisko, w tym molekularne podłoże reakcji obronnych roślin na czynniki biotyczne (atak patogenów) i abiotyczne (stres fizyczny lub chemiczny). 12. Struktura genetyczna i przepływ genów w populacjach drzew leśnych. 13. Alergeny roślin. 14. Podstawy botaniki sądowej opartej na molekularnych analizach genomu.
Ćwiczenia polegają na komputerowej analizie sekwencji, funkcji i struktury białek. Studenci obliczają algorytmy dopasowania i porównania sekwencji aminokwasów i nukleotydów, konstruują drzewa filogenetyczne oraz poznają metody obliczeniowe frekwencji, heterozygotyczności i wsobności populacji roślin, a także wykonają analizy PCoA i filogenetycznych powiązań badanych gatunków.
|
W cyklu 2021/22_L:
Treści wykładów obejmują: 1. Podstawy genomiki roślin - główne techniki molekularne stosowane w analizie zmienności genetycznej roślin, w tym: markery genetyczne oparte na reakcji PCR, sekwencjonowanie, analiza ekspresji genów w mikromacierzach DNA. 2. Molekularna regulacja cyklu komórkowego – przypomnienie roli DNA, RNA, białek, kwasów tłuszczowych, polisacharydów w cyklu rozwojowym roślin. 3. Regulacja procesu rozwoju roślin - transport metabolitów, biosynteza hormonów, przekazywanie sygnałów komórkowych, senescencja i śmierć komórkowa. 4. Analiza genów kodujących podstawowe enzymy i komponenty budulcowe komórek roślinnych – cząsteczki sygnałowe i receptory białkowe. 5. Podstawy genetyki populacyjnej roślin - analizy polimorfizmu DNA i białek gatunków pokrewnych, filogeneza, prawo równowagi Hardy-Weinberga w populacjach roślin. 6. Proteomika i analiza homologii białek. 7. Inżynieria genetyczna roślin – zastosowanie transgenicznych roślin (GMO) w rolnictwie, przemyśle i farmacji. 8. Molekularne podstawy edytowania genomu roślin. 9. Problemy etyczne związane ze współczesną biotechnologią roślin. 10. Metabolomika – detekcja podstawowych metabolitów wtórnych u roślin. 11. Interakcje roślina-środowisko, w tym molekularne podłoże reakcji obronnych roślin na czynniki biotyczne (atak patogenów) i abiotyczne (stres fizyczny lub chemiczny). 12. Struktura genetyczna i przepływ genów w populacjach drzew leśnych. 13. Podstawy botaniki sądowej opartej na molekularnych analizach genomu. |
W cyklu 2022/23_L:
Kurs zajęć z przedmiotu „Biologia molekularna roślin” obejmuje wykłady i ćwiczenia. W ramach wykładów omawiane są podstawowe zagadnienia dotyczące biologii molekularnej roślin. Treści wykładów obejmują: 1. Podstawy genomiki roślin - główne techniki molekularne stosowane w analizie zmienności genetycznej roślin, w tym: markery genetyczne oparte na reakcji PCR, sekwencjonowanie, analiza ekspresji genów w mikromacierzach DNA. 2. Molekularna regulacja cyklu komórkowego – przypomnienie roli DNA, RNA, białek, kwasów tłuszczowych, polisacharydów w cyklu rozwojowym roślin. 3. Regulacja procesu rozwoju roślin - transport metabolitów, biosynteza hormonów, przekazywanie sygnałów komórkowych, senescencja i śmierć komórkowa. 4. Analiza genów kodujących podstawowe enzymy i komponenty budulcowe komórek roślinnych – cząsteczki sygnałowe i receptory białkowe. 5. Podstawy genetyki populacyjnej roślin - analizy polimorfizmu DNA i białek gatunków pokrewnych, filogeneza, prawo równowagi Hardy-Weinberga w populacjach roślin. 6. Proteomika i analiza homologii białek. 7. Inżynieria genetyczna roślin – zastosowanie transgenicznych roślin (GMO) w rolnictwie, przemyśle i farmacji. 8. Molekularne podstawy edytowania genomu roślin. 9. Problemy etyczne związane ze współczesną biotechnologią roślin. 10. Metabolomika – detekcja podstawowych metabolitów wtórnych u roślin. 11. Interakcje roślina-środowisko, w tym molekularne podłoże reakcji obronnych roślin na czynniki biotyczne (atak patogenów) i abiotyczne (stres fizyczny lub chemiczny). 12. Struktura genetyczna i przepływ genów w populacjach drzew leśnych. 13. Alergeny roślin. 14. Podstawy botaniki sądowej opartej na molekularnych analizach genomu. |
W cyklu 2023/24_L:
Treści wykładów obejmują: 1. Podstawy genomiki roślin - główne techniki molekularne stosowane w analizie zmienności genetycznej roślin, w tym: markery genetyczne oparte na reakcji PCR, sekwencjonowanie, analiza ekspresji genów w mikromacierzach DNA. 2. Molekularna regulacja cyklu komórkowego – przypomnienie roli DNA, RNA, białek, kwasów tłuszczowych, polisacharydów w cyklu rozwojowym roślin. 3. Regulacja procesu rozwoju roślin - transport metabolitów, biosynteza hormonów, przekazywanie sygnałów komórkowych, senescencja i śmierć komórkowa. 4. Analiza genów kodujących podstawowe enzymy i komponenty budulcowe komórek roślinnych – cząsteczki sygnałowe i receptory białkowe. 5. Podstawy genetyki populacyjnej roślin - analizy polimorfizmu DNA i białek gatunków pokrewnych, filogeneza, prawo równowagi Hardy-Weinberga w populacjach roślin. 6. Proteomika i analiza homologii białek. 7. Inżynieria genetyczna roślin – zastosowanie transgenicznych roślin (GMO) w rolnictwie, przemyśle i farmacji. 8. Molekularne podstawy edytowania genomu roślin. 9. Problemy etyczne związane ze współczesną biotechnologią roślin. 10. Metabolomika – detekcja podstawowych metabolitów wtórnych u roślin. 11. Interakcje roślina-środowisko, w tym molekularne podłoże reakcji obronnych roślin na czynniki biotyczne (atak patogenów) i abiotyczne (stres fizyczny lub chemiczny). 12. Struktura genetyczna i przepływ genów w populacjach drzew leśnych. 13. Alergeny roślin. 14. Podstawy botaniki sądowej opartej na molekularnych analizach genomu. |
W cyklu 2024/25_L:
Treści wykładów obejmują: 1. Podstawy genomiki roślin - główne techniki molekularne stosowane w analizie zmienności genetycznej roślin, w tym: markery genetyczne oparte na reakcji PCR, sekwencjonowanie, analiza ekspresji genów w mikromacierzach DNA. 2. Molekularna regulacja cyklu komórkowego – przypomnienie roli DNA, RNA, białek, kwasów tłuszczowych, polisacharydów w cyklu rozwojowym roślin. 3. Regulacja procesu rozwoju roślin - transport metabolitów, biosynteza hormonów, przekazywanie sygnałów komórkowych, senescencja i śmierć komórkowa. 4. Analiza genów kodujących podstawowe enzymy i komponenty budulcowe komórek roślinnych – cząsteczki sygnałowe i receptory białkowe. 5. Podstawy genetyki populacyjnej roślin - analizy polimorfizmu DNA i białek gatunków pokrewnych, filogeneza, prawo równowagi Hardy-Weinberga w populacjach roślin. 6. Proteomika i analiza homologii białek. 7. Inżynieria genetyczna roślin – zastosowanie transgenicznych roślin (GMO) w rolnictwie, przemyśle i farmacji. 8. Molekularne podstawy edytowania genomu roślin. 9. Problemy etyczne związane ze współczesną biotechnologią roślin. 10. Metabolomika – detekcja podstawowych metabolitów wtórnych u roślin. 11. Interakcje roślina-środowisko, w tym molekularne podłoże reakcji obronnych roślin na czynniki biotyczne (atak patogenów) i abiotyczne (stres fizyczny lub chemiczny). 12. Struktura genetyczna i przepływ genów w populacjach drzew leśnych. 13. Alergeny roślin. 14. Podstawy botaniki sądowej opartej na molekularnych analizach genomu. |
Dyscyplina naukowa, do której odnoszą się efekty uczenia się
E-Learning
W cyklu 2022/23_L: E-Learning | W cyklu 2024/25_L: E-Learning | W cyklu 2023/24_L: E-Learning | W cyklu 2019/20_L: E-Learning z podziałem na grupy | W cyklu 2020/21_L: E-Learning |
Grupa przedmiotów ogólnouczenianych
Opis nakładu pracy studenta w ECTS
Poziom przedmiotu
Symbol/Symbole kierunkowe efektów uczenia się
Typ przedmiotu
Wymagania wstępne
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
Efekt przedmiotowy 1: Absolwent zna i rozumie w zaawansowanym stopniu najważniejsze problemy z zakresu różnych działów biologii oraz z zakresu genetyki i biochemii niezbędnych dla zrozumienia podstawowych zjawisk i procesów zachodzących w komórce roślinnej na poziomie molekularnym, tzn. DNA, RNA i białek, oraz zna ich powiązania z innymi dyscyplinami, takimi jak np. cytologia i genetyka populacyjna.
Efekt przedmiotowy 2: Absolwent zna i rozumie w zaawansowanym stopniu podstawowe kategorie pojęć i terminologii stosowanych w biologii molekularnej roślin, oraz ma znajomość rozwoju tej nauki i stosowanych w niej metod badawczych, m.in. analiz opierających się na detekcji różnic w strukturze DNA, RNA i białek.
Efekt przedmiotowy 3: Absolwent zna i rozumie podstawowe techniki i narzędzia badawcze, jak np. analiza PCR, rozdział elektroforetyczny i sekwencjonowanie, które są stosowane w biologii molekularnej roślin, oraz w zakresie informatyki i statystyki na poziomie umożliwiającym ich wykorzystanie do analiz polimorfizmu genetycznego na poziomie genomiki i proteomiki roślin.
Efekty przedmiotowe w zakresie umiejętności:
Efekt przedmiotowy 4: Absolwent potrafi właściwie dobrać źródła w oparciu o internetowe bazy danych z zakresu biochemii, genetyki i proteomiki, rozumie literaturę z zakresu biologii molekularnej roślin w języku polskim; czyta ze zrozumieniem teksty naukowe w języku angielskim
Efekt przedmiotowy 5: Absolwent potrafi planować i organizować pracę indywidualną oraz współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role, a także wykonać zlecone przez prowadzącego zadania badawcze.
Efekty przedmiotowe w zakresie kompetencji społecznych:
Efekt przedmiotowy 6: Absolwent jest gotów do krytycznej oceny posiadanej wiedzy, odbieranych treści i uznaje znaczenie wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych z zakresu biologii molekularnej roślin.
Przedmiotowe efekty uczenia się przypisane do wykładów (1-3)
Przedmiotowe efekty uczenia się przypisane do ćwiczeń (4-6)
Kryteria oceniania
Ocena z wykładów:
Egzamin testowy, obejmujący materiał z wykładów. Ocena końcowa może być średnią z dwóch ocen z kolokwiów cząstkowych, przeprowadzanych w trakcie trwania kursu.
Egzamin testowy złożony jest z pytań zamkniętych wielokrotnego wyboru oraz pytań typu „prawda/fałsz”.
Warunkiem dopuszczenia do egzaminu końcowego zaliczenie ćwiczeń.
Ocena końcowa:
94 - 100% bardzo dobry (5.0)
88 - 93% dobry plus (4.5)
80 - 87% dobry (4)
70 - 79% dostateczny plus (3.5)
60 - 69% dostateczny (3)
poniżej 59,9% niedostateczny (2)
Za aktywną obecność na wykładach, możliwe jest podniesienie końcowej oceny na wyższą w przypadku, gdy wartość procentowa uzyskana dla średniej z ocen, lub z punktów, wynosi odpowiednio: 58-59% (na ocenę 3); 67-69% (na ocenę 3,5); 77-79% (na ocenę 4); 86-87% (na ocenę 4,5) i 92-93% (na ocenę 5).
Ocena z ćwiczeń:
Ocena z ćwiczeń składa się ze średniej z powstałej z dwóch komponentów: 1) średniej oceny podstawie ocen cząstkowych otrzymywanych w trakcie trwania semestru z kolokwiów i aktywności na zajęciach, oraz 2) oceny z kolokwium końcowego. Ćwiczenia są zaliczane, jeśli student: (i) czynnie uczestniczył w co najmniej 85% zajęć; (ii) pracował na zajęciach w sposób pozwalający pozytywnie ocenić umiejętności i kompetencje społeczne uzyskane w toku zajęć (opisane w sylabusie jako przedmiotowe efekty kształcenia 4-6).
Zakres ocen z zadań i kolokwium końcowego:
94 - 100% bardzo dobry (5.0)
88 - 93% dobry plus (4.5)
80 - 87% dobry (4)
70 - 79% dostateczny plus (3.5)
60 - 69% dostateczny (3)
poniżej 59,9% niedostateczny (2)
Za aktywną obecność na zajęciach, możliwe jest podniesienie końcowej oceny na wyższą jak w przypadku oceny z wykładów.
Wiedza:
na ocenę 2 (ndst.): Absolwent w ogóle nie zna i nie rozumie najważniejszych problemów, terminologii i pojęć z zakresu biologii molekularnej, biochemii i genetyki, dotyczących podstawowych zjawisk i procesów zachodzących w komórce roślinnej na poziomie DNA, RNA i białek; wcale nie zna i nie rozumie podstawowych technik i narzędzi badawczych, jak np. analiza PCR, rozdział elektroforetyczny i sekwencjonowanie, ani w zakresie informatyki i statystyki na poziomie umożliwiającym ich wykorzystanie do analiz polimorfizmu genetycznego na poziomie genomiki i proteomiki roślin
na ocenę 3 (dst.): Absolwent na poziomie podstawowym zna i rozumie najważniejsze problemy, terminologię i pojęcia z zakresu biologii molekularnej, biochemii i genetyki, dotyczące podstawowych zjawisk i procesów zachodzących w komórce roślinnej na poziomie DNA, RNA i białek; zna podstawowe techniki i narzędzia badawcze, jak np. analiza PCR, rozdział elektroforetyczny i sekwencjonowanie, stosowanych, oraz narzędzia z informatyki i statystyki na poziomie umożliwiającym ich wykorzystanie do analiz polimorfizmu genetycznego na poziomie genomiki i proteomiki roślin
na ocenę 4 (db.): Absolwent na dobrym poziomie zna i rozumie najważniejsze problemy, terminologię i pojęcia z zakresu biologii molekularnej, biochemii i genetyki, dotyczące podstawowych zjawisk i procesów zachodzących w komórce roślinnej na poziomie DNA, RNA i białek; dobrze zna podstawowe techniki i narzędzia badawcze, jak np. analiza PCR, rozdział elektroforetyczny i sekwencjonowanie, stosowanych, oraz narzędzia z informatyki i statystyki na poziomie umożliwiającym ich wykorzystanie do analiz polimorfizmu genetycznego na poziomie genomiki i proteomiki roślin
na ocenę 5 (bdb.): Absolwent na bardzo dobrym poziomie zna i rozumie najważniejsze problemy, terminologię i pojęcia z zakresu biologii molekularnej, biochemii i genetyki, dotyczące podstawowych zjawisk i procesów zachodzących w komórce roślinnej na poziomie DNA, RNA i białek; bardzo dobrze zna podstawowe techniki i narzędzia badawcze, jak np. analiza PCR, rozdział elektroforetyczny i sekwencjonowanie, stosowanych, oraz narzędzia z informatyki i statystyki na poziomie umożliwiającym ich wykorzystanie do analiz polimorfizmu genetycznego na poziomie genomiki i proteomiki roślin
Umiejętności:
na ocenę 2 (ndst.): Absolwent w ogóle nie potrafi właściwie dobrać źródeł w oparciu o internetowe bazy danych z zakresu biochemii, genetyki i proteomiki, wcale rozumie literatury z zakresu biologii molekularnej roślin w języku polskim i nie czyta ze zrozumieniem tekstów naukowych w języku angielskim; wcale nie potrafi planować i organizować pracy indywidualnej ani współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role, a także nie potrafi wykonać zadań badawczych zleconych przez prowadzącego
na ocenę 3 (dst.): Absolwent na poziomie podstawowym potrafi właściwie dobrać źródła w oparciu o internetowe bazy danych z zakresu biochemii, genetyki i proteomiki, na poziomie podstawowym rozumie literaturę z zakresu biologii molekularnej roślin w języku polskim i czyta ze zrozumieniem teksty naukowe w języku angielskim; na poziomie podstawowym potrafi planować i organizować pracę indywidualną oraz współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role, a także wykonać zadania badawcze zlecone przez prowadzącego
na ocenę 4 (db.): Absolwent na dobrym poziomie potrafi właściwie dobrać źródła w oparciu o internetowe bazy danych z zakresu biochemii, genetyki i proteomiki, dobrze rozumie literaturę z zakresu biologii molekularnej roślin w języku polskim i czyta ze zrozumieniem teksty naukowe w języku angielskim; dobrze potrafi planować i organizować pracę indywidualną oraz współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role, a także dobrze wykonuje zadania badawcze zlecone przez prowadzącego
na ocenę 5 (bdb.): Absolwent na bardzo dobrym poziomie potrafi właściwie dobrać źródła w oparciu o internetowe bazy danych z zakresu biochemii, genetyki i proteomiki, bardzo dobrze rozumie literaturę z zakresu biologii molekularnej roślin w języku polskim i czyta ze zrozumieniem teksty naukowe w języku angielskim; bardzo dobrze potrafi planować i organizować pracę indywidualną oraz współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role, a także bardzo dobrze wykonuje zadania badawcze zlecone przez prowadzącego.
Kompetencje:
na ocenę 2 (ndst.): Absolwent w ogóle nie jest gotów do krytycznej oceny posiadanej wiedzy, odbieranych treści i nie uznaje znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych z zakresu biologii molekularnej roślin
na ocenę 3 (dst.): Absolwent na poziomie podstawowym jest gotów do krytycznej oceny posiadanej wiedzy, odbieranych treści i wystarczająco uznaje znaczenie wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych z zakresu biologii molekularnej roślin
na ocenę 4 (db.): Absolwent na dobrym poziomie jest gotów do krytycznej oceny posiadanej wiedzy, odbieranych treści i prawidłowo uznaje znaczenie wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych z zakresu biologii molekularnej roślin
na ocenę 5 (bdb.): Absolwent na bardzo dobrym poziomie jest gotów do krytycznej oceny posiadanej wiedzy, odbieranych treści i doskonale uznaje znaczenie wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych z zakresu biologii molekularnej roślin.
Praktyki zawodowe
nie dotyczy
Literatura
Literatura obowiązkowa:
1. Biochemistry & Molecular Biology of Plants. Ed. B.B. Buchanan, W. Gruissem, and R.L. Jones. Wiley Blackwell, American Society of Plant Biologists, 2018.
2. Agrobiotechnologia. Red. K. Kowalczyk. Wyd. Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie, Lublin 2013.
3. Biotechnologia molekularna: modyfikacje genetyczne, postępy, problemy. J. Buchowicz. PWN, wydanie II, 2009.
4. Biotechnologia roślin. Red. S. Malepszy. PWN, Warszawa 2009.
5. Łatwe drzewa filogenetyczne. Poradnik użytkownika. B.G. Ball, WUW, 2008.
6. GMO w świetle najnowszych badań. Red. K. Niemirowicz-Szczytt. SGGW, Warszawa 2012.
7. Podstawy genetyki populacyjnej. Ed. D.L. Hartl, A.G. Clark. WUW, Warszawa, 2009.
8. Proteomika i metabolomika. Red. A. Kraj, A. Drabik, J. Silberring, WUW, Warszawa 2010.
Literatura uzupełniająca:
9. Biologia molekularna. Krótkie wykłady. P.C. Turner, A.G. McLennan, A.D. Bates, M.R.H. White. PWN SA, Warszawa, 2012.
10. Genetyka. Krótkie wykłady. P.C. Winter, G.I. Hickey, H.L Fletcher. PWN Warszawa, 2004.
11. Markery molekularne, historia naturalna i ewolucja. J.C. Avise. WUW, Warszawa, 2008.
12. Podstawy biotechnologii. C. Ratledge, B. Kristiansen. PWN, Warszawa 2011.
13. Aktualne publikacje naukowe podane przez prowadzącego.
|
W cyklu 2021/22_L:
Literatura obowiązkowa: |
W cyklu 2022/23_L:
Literatura obowiązkowa: |
W cyklu 2023/24_L:
Literatura obowiązkowa: |
W cyklu 2024/25_L:
Literatura obowiązkowa: |
Uwagi
|
W cyklu 2021/22_L:
Wykład prowadzony jest na podstawie prezentacji multimedialnych (PowerPoint, filmy) |
W cyklu 2023/24_L:
Wykład prowadzony jest na podstawie prezentacji multimedialnych (PowerPoint, filmy, doniesienia konferencyjne) Ćwiczenia mają charakter zajęć komputerowych. |
W cyklu 2024/25_L:
Wykład prowadzony jest na podstawie prezentacji multimedialnych (PowerPoint, filmy, doniesienia konferencyjne) Ćwiczenia mają charakter zajęć komputerowych. |
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: