Mikrobiologia SYLABUS A. Informacje ogólne

Transkrypt

1 Mikrobiologia A. Informacje ogólne Elementy sylabusu Nazwa jednostki prowadzącej kierunek Nazwa kierunku studiów Poziom kształcenia Profil studiów Forma studiów Rodzaj Rok studiów /semestr Wymagania wstępne Liczba godzin zajęć dydaktycznych z podziałem na formy prowadzenia zajęć Założenia i cele Metody dydaktyczne oraz ogólna forma zaliczenia Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Biologii biologia studia pierwszego stopnia ogólnoakademicki stacjonarne przedmiot obowiązkowy, moduł kierunkowy II rok / III semestr Student powinien posiadać zakres wiadomości ogólnobiologicznych na poziomie podstawowym matury z biologii. wykład 15 godz. laboratoria 45 godz. Celem jest wprowadzenie studenta w podstawowe zagadnienia z zakresu mikrobiologii. Podczas realizacji student nabywa umiejętności biegłego posługiwania się podstawowymi technikami mikrobiologicznymi (z zakresu mikrobiologii klasycznej i molekularnej) znajdującymi zastosowanie w badaniach drobnoustrojów i epidemiologii. Przedmiot umożliwia studentowi zrozumienie molekularnych podstaw funkcjonowania mikroorganizmów prokariotycznych i eukariotycznych, ich zmienności i ewolucji, a także skutków gospodarczych i epidemiologicznych tych procesów, a także zrozumienie możliwości wykorzystania drobnoustrojów w medycynie, rolnictwie, przemyśle i ochronie środowiska. Metody dydaktyczne: wykład, konsultacje, wykonywanie doświadczeń według instrukcji podczas zajęć laboratoryjnych, analiza wyników Formy zaliczenia : zaliczenie na ocenę laboratoriów, egzamin. Efekty kształcenia i Odniesienie do kierunkowych efektów kształcenia 1. Student rozpoznaje i opisuje podstawowe kształty komórek bakteryjnych. K_W01, K_U07 2. Student posługuje się terminologią fachową w celu opisu mikroorganizmów prokariotycznych i eukariotycznych oraz procesów zachodzących w ich komórkach. 3. Student rozpoznaje, ocenia i wykazuje świadomość możliwych zagrożeń mikrobiologicznych w laboratorium, środowisku oraz żywności. K_K07, K_U12 4. Student nabiera praktycznej umiejętności pracy z mikroskopem, wykonywania preparatów i barwień mikroorganizmów, jak też analizy uzyskanych wyników. K_U12, K_K02, K_K06 5. Student dobiera metody badawcze, planuje i przeprowadza badania z zakresu podstawowej diagnostyki mikrobiologicznej. K_W10, K_U09 6. Student wykazuje dbałość o bezpieczeństwo pracy w laboratorium i świadomość poszanowania pracy własnej i innych. K_U16, K_K05, K_K09 K_W01, K_W03, K_W08, K_U06, K_U07, K_K08 Punkty ECTS 5 Bilans nakładu pracy studenta ii Wskaźniki ilościowe Ogólny nakład pracy studenta: 125 godz. w tym: udział w wykładach: 15 godz.; udział w zajęciach laboratoryjnych: 45 godz.; przygotowanie się do zajęć, zaliczeń, egzaminów: 57 godz.; udział w konsultacjach, zaliczeniach, egzaminie: 8 godz. Nakład pracy studenta związany z zajęciami iii : Liczba godzin Punkty ECTS wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela 68 2,7 o charakterze praktycznym 110 4,4 Data opracowania: Koordynator : dr hab. Izabela Święcicka, prof. UwB

2 Elementy składowe sylabusu Nazwa B. Informacje szczegółowe Mikrobiologia Nazwa kierunku Nazwa jednostki prowadzącej kierunek Rok studiów/ semestr Liczba godzin zajęć dydaktycznych oraz forma prowadzenia zajęć Prowadzący biologia, studia pierwszego stopnia Wydział Biologiczno-Chemiczny UwB, Instytut Biologii drugi rok, trzeci semestr (zimowy) 15 godz., wykład dr hab. Izabela Święcicka prof. UwB Treści merytoryczne : 1. Mikrobiologia: przeszłość i teraźniejszość. Podstawy koncepcji mikrobiologii. Trzy domeny organizmów. Mikroorganizmy prokariotyczne (bakterie i archeony). Mikroorganizmy eukariotyczne (pierwotniaki, glony i grzyby). 2. Struktura i wzrost bakterii. Ściana komórkowa. Skład i funkcje błony cytoplazmatycznej. Cytoplazma i elementy wewnątrzkomórkowe. 3. Wzrost bakterii i cykl komórkowy. 4. Metabolizm bakterii. Jak bakterie zdobywają energię? Szlaki metaboliczne. Biosynteza związków komórkowych. 5. Autotrofy i heterotrofy. 6. Przechowywanie i przekazywanie informacji genetycznej. Struktura, organizacja i replikacja DNA. Transkrypcja i kontrola ekspresji genów. Translacja i struktura białek. 7. Oddziaływania między bakteriami a organizmami eukariotycznymi. Bakterie a bezkręgowce. Bakterie a rośliny. Mikroorganizmy a człowiek wprowadzenie do chorób zakaźnych. 8. Bakteriofagi i wirusy zwierząt i roślin. Struktura i klasyfikacja. Infekcja i replikacja. Choroby wirusowe - wprowadzenie. 9. Infekcje i choroby zakaźne. Kolonizacja różnych części ciała ludzkiego przez bakterie patogenne. Toksyny bakteryjne a choroby człowieka. 10. Choroby odzwierzęce oraz przenoszone przez stawonogi. Choroby bakteryjne i wirusowe przenoszone drogą płciową. Choroby przenoszone drogą kropelkową. Choroby przenoszone wraz z pokarmem i wodą. 11. Identyfikacja mikroorganizmów chorobotwórczych. 12. Wybrane zagadnienia z genetyki bakterii. Mutacje, mutageneza, rekombinacje i transpozycja. Mechanizmy naprawcze DNA. Sekwencje insercyjne, transpozony i integrony. Horyzontalne przekazywanie genów wśród bakterii. Plazmidy i bakteriofagi. Koniugacja, transformacja, transdukcja. Ewolucyjne i medyczne znaczenie horyzontalnego przekazywania genów. 13. Inżynieria genetyczna i genomika bakterii 14. Bakterie w rolnictwie: bakterie w zwalczaniu szkodliwych owadów. Bakterie a nawożenie roślin 15. Mikrobiologia żywności i biotechnologia. Bakterie w ulepszaniu właściwości odżywczych produktów spożywczych. Znaczenie inżynierii genetycznej w rozwoju przemysłu. Przykłady produktów biotechnologii. Przyszłość biotechnologii. Efekty kształcenia wraz ze sposobem ich weryfikacji Efekty kształcenia: 1. Student rozpoznaje i opisuje podstawowe kształty komórek bakteryjnych.

3 Forma i warunki zaliczenia Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej 2. Student posługuje się terminologią fachową w celu opisu mikroorganizmów prokariotycznych i eukariotycznych oraz procesów zachodzących w komórkach tych mikroorganizmów. Sposoby weryfikacji: 1. Egzamin pisemny w formie testu zawierającego pytania otwarte i zamknięte. 1. Obecność na zajęciach. 2. Pozytywna ocena zaliczenia laboratoriów. 3. Pozytywna ocena egzaminu. Literatura podstawowa: 1. Kunicki-Goldfinger W.J.H., Życie bakterii. PWN, Warszawa, Singleton P., Bakterie w biologii, biotechnologii i medycynie. PWN, Warszawa Zaremba L.M., Borowski J., Mikrobiologia lekarska. PZWL, Warszawa, Literatura uzupełniająca: 1. Salyers A.A., Whitt D.D., Mikrobiologia. Różnorodność, chorobotwórczość i środowisko. PWN, Warszawa, Baj J., Markiewicz Z., Biologia molekularna bakterii. PWN, Warszawa, Szewczyk E.M., Diagnostyka bakteriologiczna. PWN, Warszawa, podpis osoby składającej sylabus

4 Elementy składowe sylabusu Nazwa C. Informacje szczegółowe Mikrobiologia Nazwa kierunku Nazwa jednostki prowadzącej kierunek Rok studiów/ semestr Liczba godzin zajęć dydaktycznych oraz forma prowadzenia zajęć Prowadzący biologia, studia pierwszego stopnia Wydział Biologiczno-Chemiczny UwB, Instytut Biologii drugi rok, trzeci semestr (zimowy) 45 godz., laboratoria dr Marek Bartoszewicz, dr hab. Tomasz Hauschild, prof. UwB Treści merytoryczne : 1. Budowa i rodzaje mikroskopów (optyczne i elektronowe), technika nastawiania mikroskopu na preparat. Badanie mikroskopowe bakterii. Kształty bakterii. 2. Obserwacja bakterii żywych (kropla wisząca, mikroskop ciemnego pola widzenia, mikroskop kontrastowo-fazowy). 3. Samodzielne przygotowywanie preparatów mikroskopowych różnymi metodami: barwienie proste pozytywne, barwienie negatywne, barwienie otoczek; barwienia złożone: metoda Grama, barwienie prątków kwasoodpornych, barwienie endospor. 4. Podłoża bakteryjne: metody przygotowania (podłoże bulionowe, podłoże agarowe, podłoże Wrzoska, podłoże żelatynowe, podłoża wzbogacone, podłoża wybiórcze, podłoża różnicujące). 5. Metody wyjaławiania (autoklaw, aparat Kocha, piec Pasteura, promienie UV, filtracja). Aseptyka, antyseptyka, dezynfekcja, dezynsekcja. Działanie czynników fizycznych i chemicznych na bakterie. Bakterie psychrofilne, psychrotroficzne, mezofilne i termofilne. 6. Otrzymywanie czystych hodowli bakteryjnych. Wzrost bakterii na podłożach płynnych i stałych (kolonia bakteryjna, rozpoznawanie typów wzrostu na podłożu bulionowym, krzywa wzrostu bakterii w hodowli bulionowej). Określanie całkowitej liczby bakterii w próbie oraz liczby bakterii żywych. Badania biochemiczne bakterii (próby na wytwarzanie siarkowodoru, fermentację węglowodanów, produkcję katalazy i upłynnianie żelatyny, IMVIK). 7. Antybiotyki i fitoncydy: podział, mechanizm działania i zastosowanie. Wykonywanie antybiogramów. 8. Bakterie chorobotwórcze Gram-dodatnie (gronkowce, paciorkowce, laseczki, maczugowce). Prątki kwasoodporne. Izolacja bakterii z organizmu ludzkiego, izolacja Bacillus sp. z gleby, paciorkowce płytki nazębnej oraz posiewy redukcyjne. 9. Bakterie chorobotwórcze Gram-ujemne Salmonella sp., Escherichia coli, Proteus sp., Neisseria sp.). Izolacja czynnika zakaźnego. Próby biologiczne teoretyczne podstawy. 10. Bakterie beztlenowe (Clostridium sp. i Bacteroides sp.) zakładanie hodowli, chorobotwórczość beztlenowców. Grzyby mikroskopowe, pleśnie oraz drożdże. 11. Genetyka bakterii. Organizacja materiału genetycznego bakterii. Izolacja chromosomalnego i plazmidowego DNA z bakterii Gram-ujemnych za pomocą komercyjnych zestawów do izolacji DNA ze złożami krzemionkowymi. Mutacje spontaniczne, transformacje, koniugacja. Techniki molekularne w mikrobiologii i epidemiologii. Reakcja łańcuchowa polimerazy, elektroforeza w zmiennym

5 Efekty kształcenia wraz ze sposobem ich weryfikacji Forma i warunki zaliczenia Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej pulsowym polu elektrycznym, technika rep-pcr. Podstawy hybrydyzacji typu Southern, RFLP, AFLP. Efekty kształcenia: 1. Student rozpoznaje i opisuje podstawowe kształty komórek bakteryjnych. 2. Student posługuje się terminologią fachową w celu opisu mikroorganizmów prokariotycznych i eukariotycznych oraz procesów zachodzących w komórkach tych mikroorganizmów. 3. Student rozpoznaje, ocenia i wykazuje świadomość możliwych zagrożeń mikrobiologicznych w laboratorium, środowisku oraz żywności. 4. Student nabiera praktycznej umiejętności pracy z mikroskopem, wykonywania preparatów i barwień, jak też analizy uzyskanych wyników. 5. Student dobiera metody badawcze, planuje i przeprowadza badania z zakresu diagnostyki mikrobiologicznej. 6. Student wykazuje dbałość o bezpieczeństwo pracy w laboratorium i świadomość poszanowania pracy własnej i innych. Sposoby weryfikacji: 1. Bieżąca kontrola stanu wiedzy studentów przed zajęciami (wejściówki). 2. Dwa przekrojowe sprawdziany pisemne w formie testu zamkniętego. 3. Bieżąca ocena pracy zespołowej podczas analizy uzyskanych w trakcie zajęć wyników. 4. Sprawdzian praktyczny z przygotowania preparatów i rozpoznawania kształtów komórek bakterii pod mikroskopem optycznym oraz z przygotowania podłoży. 1. Obecność na zajęciach. 2. Pozytywna ocena pracy studenta podczas zajęć. 3. Pozytywna ocena zaliczenia laboratoriów (pozytywna ocena dwóch sprawdzianów testowych i sprawdzianu praktycznego). Literatura podstawowa: 1. Kunicki-Goldfinger W.J.H., Życie bakterii. PWN, Warszawa, Singleton P., Bakterie w biologii, biotechnologii i medycynie. PWN, Warszawa Zaremba L.M., Borowski J., Mikrobiologia lekarska. PZWL, Warszawa, Literatura uzupełniająca: 1. Baj J., Markiewicz Z., Biologia molekularna bakterii. PWN, Warszawa, Kocwowa E., Ćwiczenia z mikrobiologii ogólnej. PWN, Warszawa, Szewczyk E.M., Diagnostyka bakteriologiczna. PWN, Warszawa, Salyers A.A., Whitt D.D., Mikrobiologia. Różnorodność, chorobotwórczość i środowisko. PWN, Warszawa, podpis osoby składającej sylabus i zakładanych efektów kształcenia w zakresie wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych, z uwzględnieniem form zajęć. Uwzględnia się tylko efekty możliwe do sprawdzenia (mierzalne / weryfikowalne). ii Przykładowe rodzaje aktywności: udział w wykładach, ćwiczeniach, przygotowanie do zajęć, udział w konsultacjach, realizacja zadań projektowych, pisanie eseju, przygotowanie do egzaminu. Liczba godzin nakładu pracy studenta powinna być zgodna z przypisanymi do tego punktami ECTS wg przelicznika : 1 ECTS h. iii Zajęcia wymagające bezpośredniego udziału nauczyciela są to tzw. godziny kontaktowe (również te nieujęte w rozkładzie zajęć, np. konsultacje lub zaliczenia/egzaminy). Suma punktów ECTS obu nakładów może być większa od ogólnej liczby punktów ECTS przypisanej temu przedmiotowi.