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

Kultury in vitro i eksperymentalna embriologia roślin

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WBNZ-731 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0511) Biologia
Nazwa przedmiotu: Kultury in vitro i eksperymentalna embriologia roślin
Jednostka: Instytut Botaniki
Grupy: Biologia: przedmioty dla programu WBNZ-n011-0-UD-4
Punkty ECTS i inne: 5.00 LUB 4.00 (zmienne w czasie)
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2016/2017" (zakończony)

Okres: 2017-02-25 - 2017-06-14
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 40 godzin, 24 miejsc więcej informacji
Wykład, 20 godzin, 24 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Marzena Popielarska-Konieczna
Prowadzący grup: Marzena Popielarska-Konieczna, Monika Tuleja, Justyna Żabicka
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę
Ocena wliczana do średniej:

tak

Efekty kształcenia:

W zakresie wiedzy:

Student nabywa podstawową wiedzę na temat badań z wykorzystaniem roślinnych kultur in vitro, co pozwala ocenić możliwości praktycznego wykorzystania i znaczenia dla nauk podstawowych.

Uczestnictwo w kursie pogłębia jego wiedzę z zakresu potencjalności komórek roślinnych, roli fitohormonów w procesie różnicowania tkanek, organogenezy, fizjologii stresu, transformacji genetycznych.

Złożoność zjawisk zachodzących w kulturach in vitro wymaga od studenta śledzenia aktualnej literatury z zakresu biologii komórki, fizjologii roślin, modyfikacji genetycznych.

Pogłębiając wiedzę z zakresu różnych dziedzin dostrzega rozwój nauk biologicznych oraz powstawanie nowych kierunków i dyscyplin badawczych.

Student na zajęciach w pracowni kultur in vitro poznaje zasady planowania eksperymentów oraz techniki i narzędzia badawcze stosowane w roślinnych kulturach tkankowych.


W zakresie umiejętności:

Student poznaje metodykę kultur in vitro prowadząc samodzielnie doświadczenia, potrafi przygotować pożywki o określonym składzie, przeprowadzić sterylizację, założyć kulturę, prowadzić obserwacje, dokumentować kolejne etapy kultury, opracować statystycznie wyniki pod kierunkiem opiekuna naukowego.

Student zna i posługuje się specjalistyczną terminologią w zakresie roślinnych kultur tkankowych w języku polskim i angielskim.

Student wykazuje umiejętność napisania w języku polskim sprawozdania z przebiegu przeprowadzonych na zajęciach praktycznych (pracownia kultur in vitro) eksperymentów.


W zakresie kompetencji społecznych:

Student po zapoznaniu się z teoretyczną i eksperymentalną częścią kursu ma świadomość złożoności zjawisk i procesów biologicznych.

Student potrafi oceniać postępy w badaniach, wyciągać wnioski, weryfikować hipotezy badawcze, efektywnie pracować wg wskazówek i jest zdolny do pracy w kilkuosobowych zespołach.

Wymagania wstępne:

Kurs jest zalecany studentom od III roku studiów; studenci mają już wtedy zaliczone kursy obowiązkowe: Biologia roślin - podstawy, Biologia komórki, oraz równolegle prowadzony (w przypadku studentów III roku) kurs Fizjologia roślin.

Kurs jest dedykowany studentom studiów II stopnia szczególnie ze specjalnością Biologii komórki i Fizjologii eksperymentalnej.

Forma i warunki zaliczenia:

Zaliczenie na ocenę

Warunkiem zaliczenia kursu jest zdanie końcowego sprawdzianu pisemnego w formie pytań testowych, opisu materiału ilustracyjnego, krótkich odpowiedzi, uzupełnień tekstu. Ogółem 50 pytań. Zaliczony sprawdzian – 50% +1 poprawnych odpowiedzi. Warunkiem przystąpienia do sprawdzianu jest zaliczenie pracowni kultur in vitro.

Warunkiem zaliczenia pracowni kultur in vitro jest uczestnictwo w zajęciach, pisanie sprawozdań z określonych etapów badań, końcowy raport w formie pisemnego wypracowania.

Składowe zaliczenia końcowego kursu:Uczestnictwo w wykładach (80%) – 10% Uczestnictwo w ćwiczeniach w pracowni kultur i zaliczenie końcowego sprawozdania – 30% Ocena z końcowego sprawdzianu – 60%

Metody sprawdzania i kryteria oceny efektów kształcenia uzyskanych przez studentów:

Wykłady: zaliczenie końcowe z materiału prezentowanego na wykładach w formie pisemnego sprawdzianu obejmującego: test, uzupełnienia, opis rysunków, wykresów. Ogółem 50 pytań. Ćwiczenia: ocenianie ciągłe aktywności studenta w czasie zajęć praktycznych w pracowni kultur in vitro, końcowy sprawdzian zawierający sprawozdanie z przeprowadzonych eksperymentów.

Metody dydaktyczne:

Wykład bogato ilustrowany przykładami kultur in vitro organów i tkanek roślinnych – przedstawienie w sposób uporządkowany metod i znaczenia roślinnych kultur in vitro z odwoływaniem się do wiedzy studentów z innych kursów, przedstawienie najnowszych badań i koncepcji naukowych. Prowadzenie dyskusji ze studentami podczas zajęć, możliwość poszerzenia materiału o problematykę interesującą studentów. Zajęcia praktyczne w pracowni kultur in vitro - student samodzielnie pod kierunkiem opiekuna naukowego planuje i przeprowadza eksperymenty, zakłada kultury, przygotowuje eksplantaty i pożywki, systematycznie dokonuje obserwacji kultur, przedstawia i interpretuje wyniki.

Bilans punktów ECTS:

Aktywność i nakład pracy studenta

Udział w wykładach - 20 godz. (udział w wykładach jest zalecany)

Udział w ćwiczeniach (pracowni kultur in vitro) - 40 godz (udział w ćwiczeniach jest obowiązkowy)

Przygotowanie się do ćwiczeń i końcowego zaliczenia (sprawozdania z pracowni) - 18godz.

Przygotowanie do egzaminu i udział w egzaminie - 20 godz.

Suma - 98 godz.

Grupa treści kształcenia:

Grupa treści kształcenia do wyboru

Pełny opis:

Kurs ma zapoznać studentów z kulturami in vitro tkanek i organów roślinnych, co daje możliwości studentowi ocenić znaczenie badań.

Kurs obejmuje:

1) metodykę kultur in vitro w tym skład i typy pożywek (regulatory wzrostu; pożywki stałe kultury zawiesinowe), warunki kultury;

2) wykorzystanie kultur in vitro do uzyskiwania somatycznych mieszańców (hodowla protoplastów), haploidów (ginogeneza, androgeneza, inne metody), regeneracji roślin (organogeneza, somatyczna embriogeneza), produkcji wtórnych metabolitów, transformacji, w embriologii eksperymentalnej (zapłodnienie i zapylenie in vitro, kultury izolowanych zarodków);

3) zmienność somaklonalną, mutagenezę, metody selekcji mutantów. Kurs połączony jest z praktycznym zapoznaniem się z metodyką roślinnych kultur tkankowych.

Literatura:

Literatura podstawowa:

1) Malepszy S [red.]. 2009 wyd. II.. Biotechnologia roślin. PWN SA, W-wa.

2) Malepszy S, Niemirowicz-Szczytt K, Przybecki Z [red.] 1989. Biotechnologia w genetyce i hodowli roslin. PWN, Warszawa.

3) Michalik B [red.]. 1996. Zastosowanie metod biotechnologicznych w hodowli roślin. Drukol S.C., Kraków.

4) Woźny A, Przybył K [red.]. 2004. Komórki roślinne w warunkach stresu t. II: Komórki in vitro. Wyd. Naukowe UAM, Poznań

5) Zenkteler M. [red.] 1984. Hodowla komórek i tkanek roślinnych. PWN, Warszawa.Davey MR, Anthonhy P. 2010. Plant cell culture. John Wiley & Sons Inc

Literatura uzupełniajaca

:2)Bogunia H, Przywara L. 1999. Rola cukrowców w roślinnych kulturach in vitro. Wiadomości Botaniczne. 43: 25-36.

3)Bhojwani, Soh W.Y. (red.). 2001. Current Trends in the Embryology of Angiosperms, 489-507. Kluwer Academic Publishers, The Netherlands.

4)Dörnenburg H, Knorr D. 1995. Strategies for the improvement of secondary metabolite production in plant cell cultures. Enzyme and Microbial Technology 17: 674-684.

4)Gaj M. 2001. Somatyczna embriogeneza w kulturach in vitro Arabidopsis thaliana (L.)Heynh. Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice.

6)Góralski G, Matthys-Rochon E, Vergne Ph, Przywara L. Androgenie development: A fascinating embryo formation process. Acta Biologia Cracoviensia Ser. Botanica 41: 51-65.

7)Han H, Hongyuan Y. 1986. Haploids of high er plants in vitro. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo.

8)Jankiewicz LS [red] 1997. Regulatory wzrostu i rozwoju rośli. Tom 1. Właściwości i działanie. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.

9)Jankiewicz LS [red] 1997. Regulatory wzrostu i rozwoju roślin. Tom 2. Zastosowanie w ogrodnictwie, rolnictwie, leśnictwie i w kulturach tkanek. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.

10)Kononowicz H. 1990. Embriogeneza roślin. Biotechnologia 2-3: 52-59.

11)Libik M, Przywara L. 1995. Izolowanie gametofitów i gamet żeńskich u roślin okrytonasiennych (Angiospermae). Postępy Biologii Komórki 22: 277-294.

16)Malepszy S [red.] 1994. Somatyczna embryogeneza i jej molekularno-genetyczne uwarunkowania u roślin. Postępy Biologii Komórki 21 suplement 4: 1-55. 20)Mujib A, Samaj J (red.) 2006. Somatic Embryogenesis. Plant Cell Monographs 2. Springer Berlin-Heidelberg.

21)Musiał K. i Przywara L. 2001. Gynogeneza u roślin. Kosmos 50: 39-48.

22)Popielarska M, Przywara L. 1999. Postępy w badaniach nad zapłodnieniem u roślin okrytonasiennych (Angiospermae): I. Zapłodnienie in vitro z użyciem izolowanych gamet Postępy Biologii Komórki 26(4): 795-809.

23)Przywara L, Popielarska M. 1999. Postępy w badaniach nad zapłodnieniem u roślin okrytonasiennych (angiospermae): II. Biochemiczne i molekularne aspekty zapłodnienia Postępy Biologii Komórki 26(4): 811-827.26)Saiprasad GVS. 2001. artificial seeds and their applications. Resonance - Journal of Science Education: 39-47.28)Wróblewski T. Proces somatycznej embriogenezy. Charakterystyka szczegółowa. Postępy Biologii Komórki 4: 49-55.

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2017/2018" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2018-02-24 - 2018-06-15
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 40 godzin, 24 miejsc więcej informacji
Wykład, 20 godzin, 24 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Marzena Popielarska-Konieczna
Prowadzący grup: Marzena Popielarska-Konieczna, Monika Tuleja
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę
Ocena wliczana do średniej:

tak

Cele kształcenia:

W ramach modułu student pozna i będzie mógł wytłumaczyć znaczenie i wykorzystanie roślinnych kultur tkankowych dla badań podstawowych, celów komercyjnych i zachowania bioróżnorodności. Student zdobędzie informacje o mechanizmach procesów zachodzących w roślinnych kulturach tkankowych. Celem modułu jest także poznanie metodyki planowania i przeprowadzenia doświadczeń z zakresu roślinnych kultur tkankowych.

Efekty kształcenia:

W zakresie wiedzy student umie wytłumaczyć znaczenie roślinnych kultur tkankowych dla badań podstawowych, zachowania bioróżnorodności oraz zna przykłady ich komercyjnego wykorzystania. Student umie wymienić biotyczne i abiotyczne czynniki wpływające na warunki roślinnych kultur tkankowych. Umie zdefiniować procesy typowe dla roślinnych kultur tkankowych. Zna zasady planowania doświadczenia w celu uzyskania oczekiwanej odpowiedzi eksplantatu, zna techniki i narzędzia badawcze stosowane w roślinnych kulturach tkankowych.


W zakresie umiejętności student potrafi wykonać pożywkę hodowlaną o określonym składzie, wysterylizować i pobrać eksplantaty. Student potrafi bazując na literaturze przedmiotu zaproponować

i przeprowadzić doświadczenie, aby rozwiązać dany problem, np. potrafi wybrać taki skład pożywki, warunki kultury, typ eksplantatu, aby uzyskać mikropropagację. Student potrafi prowadzić obserwacje i dokumentację fotograficzną kolejnych etapów kultury.


Wymagania wstępne:

brak

Forma i warunki zaliczenia:

• egzamin w formie zadań otwartych;

• warunkiem zaliczenia egzaminu jest uzyskanie powyżej 50% punktów;

• warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest obecność na wykładach (minimum 80% frekwencja) i zaliczenie ćwiczeń poprzez udział w zajęciach praktycznych (minimum 80% frekwencja) oraz poprawność merytoryczna złożonego sprawozdania.



Metody sprawdzania i kryteria oceny efektów kształcenia uzyskanych przez studentów:

W zakresie wiedzy efekty zostaną zweryfikowane

za pomocą egzaminu składającego się z: pytań otwartych, testowych (jednokrotnego i wielokrotnego wyboru), opisów rysunków, tekstu wymagającego uzupełnienia. Zostaną one uznane za osiągnięte jeśli student uzyska powyżej 50 % punktów z egzaminu.


W zakresie umiejętności uzyskanie efektów kształcenia zostanie zweryfikowane podczas ćwiczeń oraz na podstawie sprawozdań. Podczas ćwiczeń student powinien wykazać, że potrafi: na podstawie instrukcji wykonać pożywki, założyć i prowadzić roślinne kultury in vitro, zaplanować i przeprowadzić, konsultując się z prowadzącym, doświadczenie. Sprawozdania powinny zawierać merytorycznie poprawny opis i dokumentację prowadzonych na zajęciach doświadczeń oraz prawidłowe wnioski. Wszystkie sprawozdania powinny być w pełni poprawne.


Metody dydaktyczne:

• metody podające (wykład informacyjny),

• metody aktywizujące (dyskusja dydaktyczna podczas wykładu i ćwiczeń),

• metody praktyczne (ćwiczenia laboratoryjne).

Bilans punktów ECTS:

Udział w zajęciach:

wykład 20 godz.

ćwiczenia 40 godz.


Praca własna studenta:

• przygotowanie do egzaminu 20 godz.

• przygotowanie sprawozdania z ćwiczeń 20 godz.


w sumie: 100 godz. = 4 pkt ECTS


Grupa treści kształcenia:

Grupa treści kształcenia do wyboru

Skrócony opis:

Sposób realizacji: wykład z prezentacjami multimedialnymi oraz ćwiczenia laboratoryjne.

Pełny opis:

Wykłady: 1) zarys najważniejszych odkryć i dokonań w roślinnych kulturach tkankowych, 2) biotyczne i abiotyczne czynniki, a warunki kultury, 3) roślinne komórki macierzyste i totipotencja, 4) tkanka kalusowa jako etap w procesach regeneracyjnych, 5) zmienność somaklonalna korzyści, wady, zastosowanie, 6) embriogeneza somatyczna: indukcja, fizjologiczne i genetyczne podstawy tego procesu, 7) etapy mikropropagacji na wybranych przykładach opublikowanych protokołów, 8) kultury protoplastów, uzyskiwanie mieszańców somatycznych, 9) androgeneza i gynogeneza: indukcja, fizjologiczne i genetyczne podstawy tych procesów, 10) sztuczne nasiona i krioprezerwacja, 11) zapłodnienie i zapylenie in vitro oraz kultury izolowanych zarodków, 12) kultury zawiesinowe, produkcja wtórnych metabolitów, 13) wybrane przykłady zastosowania roślinnych kultur tkankowych w badaniach podstawowych, celach komercyjnych i zachowaniu bioróżnorodności.

Ćwiczenia: I) specyfika pracy z zachowaniem zasad sterylności, przygotowanie pożywek hodowlanych, dobór fitohormonów, makro- i mikroelementów, sterylizacja materiału roślinnego, II) prowadzenie obserwacji, dokumentacja fotograficzna, interpretacja wyników, wyciąganie wniosków, III) założenie i prowadzenie kultur wg podanych instrukcji, 1) indukcja tkanki kalusowej, 2) indukcja zarodków somatycznych, 3) mikropropagacja wybranych gatunków roślin użytkowych, 4) wpływ stężenia i kombinacji fitohormonów na odpowiedz eksplantatów, 5) izolacja i kultura zarodków zygotycznych na różnych etapach rozwoju, 6) zapylenie in vitro, 7) izolacja protoplastów, IV) założenie i prowadzenie kultury z materiału roślinnego i wg planu zaproponowanego przez studenta.

Literatura:

Literatura uzupełniająca

1) Davey MR, Anthonhy P. 2010. Plant cell culture. John Wiley & Sons Inc.

2) Gaj M. 2001. Somatyczna embriogeneza w kulturach in vitro Arabidopsis thaliana L. Heynh. Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice.

3) Mujib A, Samaj J (ed.) 2006. Somatic embryogenesis, Plant Cell Monographs 2., Springer Berlin-Heidelberg

4) Musiał K, Przywara L. 2001. Gynogeneza u roślin. Kosmos 50: 39-48.

5) Wozny A, Przybył K (red.). 2004. Komórki roślinne w warunkach stresu, t. II: Komórki in vitro. Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań

Uwagi:

Fakultatywny dla ścieżek: Biologia molekularna, Biologia organizmów,

Studia II stopnia

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