Uniwersytet Jagielloński w Krakowie - Punkt LogowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Biochemiczne mechanizmy aklimatyzacji roślin do warunków środowiskowych

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WBT-BCH507 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0512) Biochemia
Nazwa przedmiotu: Biochemiczne mechanizmy aklimatyzacji roślin do warunków środowiskowych
Jednostka: Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 2.00
Język prowadzenia: polski

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/2021" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2021-02-24 - 2021-06-14
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 10 godzin więcej informacji
Konwersatorium, 20 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Dariusz Latowski
Prowadzący grup: Emilia Capała, Dariusz Latowski, Jan Pukalski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Ocena wliczana do średniej:

tak

Cele kształcenia:

Zapoznanie studentów z biochemicznymi mechanizmami aklimatyzacji roślin i innych fotoautotrofów do zmiennych warunków środowiska, ze szczególnym uwzględnieniem czynników stresowych i ich wpływu na produktywność roślin.

Efekty kształcenia:

Po zakończeniu zajęć Student:

- w zakresie wiedzy:

• posiada podstawową wiedzę w zakresie fizycznych podstaw procesów biochemicznych aklimatyzacji roślin oraz metod eksperymentalnych stosowanych w badaniach tych procesów (BCH1K_W03);

• posiada podstawową wiedzę biologiczną niezbędną do prawidłowej interpretacji aklimatyzacyjnych procesów biochemicznych roślin oraz prawidłowego posługiwania się modelowymi organizmami roślinnymi o różnym stopniu złożoności w badaniach tych procesów (BCH1K_W04);

• posiada podstawową wiedzę w zakresie istoty biochemicznych mechanizmów aklimatyzacji roślin w uwzględnieniu hierarchicznej organizacji strukturalnej roślin (BCH1K_W07);

• ma świadomość różnorodności i zasad klasyfikacji składników chemicznych komórki roślinnej i ich znaczenia w biochemicznych mechanizmach; aklimatyzacji (BCH1K_W08);

• zna rolę poszczególnych enzymów, procesów i szlaków metabolicznych w aklimatyzacjii roślin do zmian środowiska (BCH1K_W09, BCH1K_W10);

• zna podstawy metodyczne badań biochemicznych mechanizmów aklimatyzacji w nienaruszonych komórkach fotoautotrofów i frakcjach subkomórkowych (BCH1K_W14);

• zna zasady bezpieczeństwa i higieny pracy z materiałem roślinnym w stopniu wystarczającym dla samodzielnej pracy w laboratorium biochemicznym (BCH1K_W16).

- w zakresie umiejętności:

• potrafi przeprowadzić pomiar podstawowych wielkości fizycznych i chemicznych fotoautotrofów (BCH1K_U06);

• potrafi zastosować podstawowe elementy statystyki i teorii błędów do analizy danych eksperymentalnych (BCH1K_U07);

• potrafi samodzielnie pracować w laboratorium biochemicznym z materiałem roślinnym ze świadomym przestrzeganiem zasad bezpieczeństwa i higieny pracy (BCH1K_U08);

• posiada umiejętność zespołowej pracy w laboratorium biochemicznym i w pracy takiej poczuwa się do współodpowiedzialności za odpowiednią organizację działań oraz bezpieczeństwo współpracujących z nim osób (BCH1K_U09);

• potrafi obsługiwać podstawową aparaturę rutynowo stosowaną w badaniach biochemicznych podstaw aklimatyzacji roślin do warunków środowiskowych, przestrzegając zasad wyszczególnionych w instrukcjach obsługi i dbając o stan powierzonych mu urządzeń (BCH1K_U10);

• potrafi posłużyć się podstawowymi metodami identyfikacji i ilościowego oznaczania związków biologicznych istotnych w aklimatyzacji roślin do zmian warunków środowiska (BCH1K_U11);

• umie prawidłowo dokumentować, analizować pod względem statystycznym, prezentować i interpretować wyniki badań biochemicznych mechanizmów aklimatyzacji roślin do środowiska (BCH1K_U13);

• umie posługiwać się prawidłową terminologią biochemiczną oraz podejmować dyskusje na tematy biochemiczne z biochemikami roślin (BCH1K_U14)

- w zakresie kompetencji społecznych:

• zna zakres i ograniczenia posiadanej przez siebie wiedzy w zakresie biochemii roślin i rozumie potrzebę jej ciągłego pogłębiania i aktualizowania (BCH1K_K01);

• potrafi brać udział w pracach zespołowych i rozumie potrzebę współdziałania przy tworzeniu i realizacji projektów długofalowych (BCH1K_K03).


Wymagania wstępne:

moduł kształcenia, przeznaczony przede wszystkim dla studentów pierwszego stopnia kierunku „Biochemia” (III rok, blok B4); w kursie mogą również brać udział studenci z innych kierunków, w miarę dostępności wolnych miejsc

Forma i warunki zaliczenia:

1. Udział w dyskusji na zajęciach (30%).

2. Ustna prezentacja mini projektu badawczego i jego jakość (podstawy teoretyczne, planowane metody, spodziewane wyniki) (10%)

3. Staranność realizacji projektu (10%)

4. Ustana prezentacja raportu końcowego z realizacji mini projektu i jej jakość (50%)

5. Student musi uczestniczyć minimum w 90% zajęć.


Metody sprawdzania i kryteria oceny efektów kształcenia uzyskanych przez studentów:

1. Udział w dyskusji.

2. Ustne sprawozdanie z realizacji samodzielnie zaplanowanego mini projektu w zakresie badań biochemicznych mechanizmów aklimatyzacji roślin.

Kryteria:

- stopień opanowania poruszanych zagadnień, umiejętność ich praktycznego wykorzystania przy planowaniu mini projektu badawczego,

- jakość opracowanego projektu i jego realizacji;

- jakość przygotowanego ustnego raportu (w tym przejrzystość, wiedza merytoryczna, umiejętność interpretacji i dyskusji wyników).


Metody dydaktyczne:

• metody problemowe (wykład konwersatoryjny),

• metody aktywizujące (studium przypadku, dyskusja dydaktyczna);

• metody eksponujące (pokaz);

• metody eksperymentalne.


Bilans punktów ECTS:

• udział w zajęciach z prowadzącym 30 godz.;

• przygotowanie do zajęć 20 godz.;

• przygotowanie raportu zaliczeniowego 5 godz.

suma: 55 godzin


Grupa treści kształcenia:

Grupa treści kształcenia do wyboru

Skrócony opis:

Konwersatoria:

- charakterystyka czynników środowiskowych wpływających na rozwój roślin z uwzględnieniem czynników abiotycznych (światło, temperatura, woda, zasolenie, toksyczne związki organiczne i nieorganiczne np. metale ciężkie) i biotycznych (inne gatunki roślin, zwierzęta i mikroorganizmy endosymbiotyczne i pasożytnicze);

- biochemiczne podstawy tolerancji fotoautotrofów na działanie różnych czynników abiotycznych z uwzględnieniem takich procesów, jak ochronna rola barwników i ich przemian (cykl ksantofilowy), biosynteza fitochelatyn, aktywność enzymów stresu oksydacyjnego, lipofilne i polarne antyoksydanty);

- znaczenie małych niekodujących RNA (miRNA,

hc-siRNA, ta-siRNA, nat-siRNAs, ra-siRNAs, piRNAs) w odpowiedzi na stres abiotyczny;

- biochemiczne podstawy odgraniczenia patogenu, reakcji nadwrażliwości (HR), nabytej odporności systemicznej (SAR) roślin w odpowiedzi na stres biotyczny ze szczególnym uwzględnieniem fitoncyd, fitoaleksyn, białek PR ;

- biochemiczne podstawy wrażliwości i tolerancji roślin na zanieczyszczenia środowiska, mechanizmy pobierania, metabolizowania i akumulacji lub usuwania ksenobiotyków przez rośliny i możliwości ich praktycznego wykorzystania;

- biochemia korzystnych interakcji mikroorganizm-roślina w reakcjach aklimatyzacji roślin do czynników środowiskowych.

Specjalistyczne ćwiczenia laboratoryjne:

• metody analizy jakościowej i ilościowej enzymów stresu oksydacyjnego w komórkach roślinnych (aktywność i różnorodność dysmutaz ponadtlenkowych, peroksydaz, aktywność katalazy);

• analiza jakościowa i ilościowa wybranych markerów aklimatyzacji roślin do warunków środowiskowych (prolina, nadtlenek wodoru, fenole, białka PR, małe niekodujące RNA);

• analiza ilościowa i jakościowa barwników fotosyntetycznych, jako miara aklimatyzacji roślin do środowiska;

• analiza interakcji roślina-mikroorganizm w aspekcie aklimatyzacji do warunków środowiskowych.

Pełny opis:

Konwersatoria:

- charakterystyka czynników środowiskowych wpływających na rozwój roślin z uwzględnieniem czynników abiotycznych (światło, temperatura, woda, zasolenie, toksyczne związki organiczne i nieorganiczne np. metale ciężkie) i biotycznych (inne gatunki roślin, zwierzęta i mikroorganizmy endosymbiotyczne i pasożytnicze);

- biochemiczne podstawy tolerancji fotoautotrofów na działanie różnych czynników abiotycznych z uwzględnieniem takich procesów, jak ochronna rola barwników i ich przemian (cykl ksantofilowy), biosynteza fitochelatyn, aktywność enzymów stresu oksydacyjnego, lipofilne i polarne antyoksydanty);

- znaczenie małych niekodujących RNA (miRNA,

hc-siRNA, ta-siRNA, nat-siRNAs, ra-siRNAs, piRNAs) w odpowiedzi na stres abiotyczny;

- biochemiczne podstawy odgraniczenia patogenu, reakcji nadwrażliwości (HR), nabytej odporności systemicznej (SAR) roślin w odpowiedzi na stres biotyczny ze szczególnym uwzględnieniem fitoncyd, fitoaleksyn, białek PR ;

- biochemiczne podstawy wrażliwości i tolerancji roślin na zanieczyszczenia środowiska, mechanizmy pobierania, metabolizowania i akumulacji lub usuwania ksenobiotyków przez rośliny i możliwości ich praktycznego wykorzystania;

- biochemia korzystnych interakcji mikroorganizm-roślina w reakcjach aklimatyzacji roślin do czynników środowiskowych.

Specjalistyczne ćwiczenia laboratoryjne:

• metody analizy jakościowej i ilościowej enzymów stresu oksydacyjnego w komórkach roślinnych (aktywność i różnorodność dysmutaz ponadtlenkowych, peroksydaz, aktywność katalazy);

• analiza jakościowa i ilościowa wybranych markerów aklimatyzacji roślin do warunków środowiskowych (prolina, nadtlenek wodoru, fenole, białka PR, małe niekodujące RNA);

• analiza ilościowa i jakościowa barwników fotosyntetycznych, jako miara aklimatyzacji roślin do środowiska;

• analiza interakcji roślina-mikroorganizm w aspekcie aklimatyzacji do warunków środowiskowych.

Literatura:

Literatura podstawowa:

• Podbielkowski Z., Podbielkowska M. Przystosowania roślin do środowiska – Wydawnictwo Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 1992;

• Kreeb K. Ekofizjologia roślin. PWN, Warszawa 1979;

• Starck Z, Chołuj D, Niemyska B. Fizjologiczne reakcje roślin na niekorzystne czynniki środowiska. Wydawnictwo SGGW, Warszawa 1993;

• Woźny A, Przybył K. Komórki roślinne w warunkach stresu. T. 1-2, red., Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 2007.

• red. Kopcewicz J, Lewak S, Fizjologia roślin. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2005.

• red. Górecki RJ, Grzesiuk S. Fizjologia plonowania roślin Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego, Olsztyn 2002.

• Wojtaszek P., Ratajczak L, Woźny A. Biologia komórki roślinnej Wydawnictwo Naukowe PWN t.1 (2012) i 2 (2016);

• Rao K. K, Hall D. O. Fotosynteza, WNT, 2016

Literatura uzupełniająca:

• artykuły przeglądowe z czasopism polskich

i zagranicznych

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Jagielloński w Krakowie.