SYLABUS. Wydział Biologiczno - Rolniczy. Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii

Transkrypt

1 SYLABUS 1.1. PODSTAWOWE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE/MODULE Nazwa przedmiotu/ modułu Podstawy biotechnologii Kod przedmiotu/ modułu* Wydział (nazwa jednostki prowadzącej kierunek) Nazwa jednostki realizującej przedmiot Kierunek studiów Poziom kształcenia Profil Forma studiów Wydział Biologiczno - Rolniczy Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Biologia Pierwszy stopień Ogólnoakademicki Stacjonarne Rok i semestr studiów Rok III, semestr 5 Rodzaj przedmiotu Koordynator Imię i nazwisko osoby prowadzącej / osób prowadzących Kierunkowy prof. dr hab. Andrzej Sybirny prof. dr hab. Andrzej Sybirny (wykład) dr Dorota Grabek-Lejko (ćwiczenia). 1.2.Formy zajęć dydaktycznych, wymiar godzin i punktów ECTS Wykł. Ćw. Konw. Lab. Sem. ZP Prakt. Inne ( jakie?) Liczba pkt ECTS Sposób realizacji zajęć zajęcia w formie tradycyjnej zajęcia realizowane z wykorzystaniem metod i technik kształcenia na odległość 1.4. Forma zaliczenia przedmiotu/ modułu egzamin 2.WYMAGANIA WSTĘPNE Podstawowe wiadomości z zakresu biochemii i mikrobiologii. 3. CELE, EFEKTY KSZTAŁCENIA, TREŚCI PROGRAMOWE I STOSOWANE METODY DYDAKTYCZNE

2 3.1. Cele przedmiotu/modułu C1 Zapoznanie studentów z rolą mikroorganizmów i ich składników w procesach wytwarzania lub modyfikowania produktów w różnych gałęziach przemysłu (spożywczego, farmaceutycznego, w ochronie środowiska). C2 Omówienie podstawowych przemian metabolicznych i regulacji metabolizmu drobnoustrojów. C3 Zapoznanie studentów z nowoczesnymi metodami inżynierii genetycznej organizmów mających na celu zwiększenie efektywności bioprocesów. C4 Nabycie umiejętności wykonywania i wykorzystania podstawowych technik i narzędzi wykorzystywanych do prowadzenia procesów biotechnologicznych. 3.2 EFEKTY KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU/ MODUŁU (WYPEŁNIA KOORDYNATOR) EK (efekt kształcenia) EK_1 Treść efektu kształcenia zdefiniowanego dla przedmiotu (modułu) Student: charakteryzuje drobnoustroje wykorzystywane w procesach biotechnologicznych oraz wyjaśnia ich zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu Odniesienie do efektów kierunkowych (KEK) K_W06, K_W10 EK_2 wymienia i opisuje metody pozyskiwania organizmów genetycznie modyfikowanych oraz ich znacznie w gospodarce człowieka K_W10 EK_3 rozróżnia techniki i aparaturę wykorzystywaną do prowadzenia procesów biotechnologicznych K_W07 EK_4 wykorzystuje podstawowe techniki i narzędzia niezbędne do prowadzenia procesów biotechnologicznych K_U01, K_U02 EK_5 analizuje uzyskane wyniki przeprowadzonych doświadczeń i wyprowadza wnioski K_U06 EK_6 dyskutuje na tematy związane z zastosowaniem biotechnologii, w tym GMO w życiu codziennym K_K06 EK_7 weryfikuje poglądy i kontrowersje wokół organizmów genetycznie modyfikowanych. K_K07

3 3.3 TREŚCI PROGRAMOWE A. Problematyka wykładu Treści merytoryczne Przedmiot biotechnologii, historia rozwoju biotechnologii, podział biotechnologii. Główne produkty biotechnologiczne. Ogólna charakterystyka i klasyfikacja bioprocesów. Regulacja metabolizmu oraz selekcja mutantów regulatoryjnych. Komórki roślinne i zwierzęce w biotechnologii. Główne pojęcia inżynierii komórkowej. Hybrydomy, przeciwciała monoklonalne. Inżynieria genetyczna, wektory, transformacja. Enzymy i ich zastosowanie w biotechnologii. Analityczne zastosowanie enzymów biosensory. Wydzielanie zewnątrz i wewnątrzkomórkowych produktów biotechnologicznych. B. Problematyka ćwiczeń laboratoryjnych Treści merytoryczne Biotechnologie tradycyjne fermentacja alkoholowa i mlekowa. Metody prowadzenia bioprocesów hodowle okresowe, ciągłe (bioreaktory) i immobilizowane. Immobilizacja drożdży S. cerevisiae. Metody izolacji i oczyszczania produktów biotechnologicznych izolacja oksydazy alkoholowej ze szczepu drożdży metylotroficznych Hansenula polymorpha K-105.

4 Wykorzystanie enzymów w biotechnologii wykorzystanie oksydazy alkoholowej do analizy zawartości alkoholu w napojach alkoholowych. Wykorzystanie celulaz i pektynaz w przemysłowej produkcji soków. Laktaza w produkcji mleka bezlaktozowego. Biotechnologie nowoczesne sposoby ulepszania szczepów przemysłowych transformacja przez elektroporację. Podstawowe techniki wykorzystywane w nowoczesnej biotechnologii genotypowanie na przykładzie bakterii Staphylococcus aureus. Organizmy genetycznie modyfikowane kontrowersje wokół GMO. Ocena bezpieczeństwa, potencjalne korzyści i zagrożenia związane z modyfikacjami genetycznymi. 3.4 METODY DYDAKTYCZNE Wykład: wykład problemowy. Laboratorium: wykonywanie doświadczeń, opracowanie wyników i przygotowanie raportu, praca w grupach, prezentacja multimedialna. 4. METODY I KRYTERIA OCENY 4.1 Sposoby weryfikacji efektów kształcenia Symbol efektu Metody oceny efektów kształcenia Forma zajęć dydaktycznych EK_01, EK_02, EK_03 egzamin, kolokwium z pytaniami otwartymi w, ćw. EK_04, EK_05 wykonywanie doświadczeń, obserwacja wykonania doświadczenia, przygotowanie sprawozdania z uzyskanych wyników ćw. EK_06, EK_07 prezentacja multimedialna, dyskusja. ćw. 4.2 Warunki zaliczenia przedmiotu (kryteria oceniania) Wykład: egzamin pisemny z pytaniami otwartymi. Ćwiczenia: obecność na ćwiczeniach, przeprowadzenie doświadczeń laboratoryjnych, sprawozdania (pisemne opracowanie wyników) kolokwium z pytaniami otwartymi. Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest osiągnięcie wszystkich założonych efektów kształcenia. O ocenie z przedmiotu decyduje liczba uzyskanych punktów: 0-50% - ndst; 51-61%-dst; 62-69%-dst plus; 70-79%-db; 80-85% - dobry plus; % bdb.

5 5. CAŁKOWITY NAKŁAD PRACY STUDENTA POTRZEBNY DO OSIĄGNIĘCIA ZAŁOŻONYCH EFEKTÓW W GODZINACH ORAZ PUNKTACH ECTS Aktywność godziny zajęć wg planu z nauczycielem Liczba godzin/ nakład pracy studenta 68 (28w + 40ćw) przygotowanie do zajęć 13 udział w konsultacjach 5 czas na napisanie referatu/eseju 2 przygotowanie do egzaminu 18 udział w egzaminie 2 Opracowanie wyników i przygotowanie raportu, przygotowanie prezentacji SUMA GODZIN 116 SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS PRAKTYKI ZAWODOWE W RAMACH PRZEDMIOTU/ MODUŁU wymiar godzinowy - zasady i formy odbywania praktyk - 7. LITERATURA Literatura podstawowa: A. Chmiel Biotechnologia podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne. PWN W-wa 1998 W. Bednarski, A. Reps Biotechnologia żywności Wydawnictwo Naukowo-Techniczne W-wa 2003 C. Ratledge, B. Kristiansen Podstawy biotechnologii PWN, W-Wa 2011 Turner PC, McLennan AG, Bates AD, White MRH Krótkie wykłady Biologia molekularna PWN, W-wa 2000 Buchowicz, Biotechnologia molekularna, PWN, W-wa Literatura uzupełniająca: S. Malepszy Biotechnologia roślin, PWN W-wa, K. Szewczyk Technologia biochemiczna. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, W-wa B.D.Hames, N.M.Hooper, J.D.Houghton Krótkie wykłady Biochemia, PWN W-wa, J. Fiedurek Procesy jednostkowe w biotechnologii ćwiczenia Wydawnictwo UMCS, Lublin, J. Fiedurek Podstawy wybranych procesów biotechnologicznych, Wydawnictwo UMCS Lubli,n E. Klimiuk, M. Łebkowska, Biotechnologia w ochronie środowiska, PWN W-wa, J. Baj, Z. Markiewicz Biologia molekularna bakterii PWN, W-wa, Kwartalnik Biotechnologia. Akceptacja Kierownika Jednostki lub osoby upoważnionej