Wstęp do mikrobiologii i biologii molekularnej

w sali

Zajęcia obejmują podstawowe wiadomości o bakteriach dotyczące budowy ich komórki, form występowania w środowisku, wpływu czynników fizycznych i chemicznych na ich wzrost.

Podczas zajęć zostaną zaprezentowane podstawowe informacje zakresu genetyki prokariotów, ruchomych elementów genetycznych bakterii wraz z mechanizmami horyzontalnego transferu genów.

Na ćwiczeniach studenci zapoznają się z podstawowymi technikami mikrobiologicznymi.

Celem zajęć jest przedstawienie podstawowych wiadomości o mikroorganizmach (bakterie i archeony), metodach ich badania oraz podstawowych technikach biologii molekularnej opartych na bakteriach.

Przedmiot prowadzony jest w formie laboratorium z elementami wstępów teoretycznych do realizowanych zagadnień w formie prezentacji.

PROGRAM:

A: Metody mikrobiologiczne

1. Techniki pracy w laboratorium mikrobiologicznym - praca sterylna, podłoża mikrobiologiczne. Metody posiewu mikroorganizmów na podłoża i inkubacji hodowli. Izolowanie czystych kultur bakterii i określanie ich liczby.

2. Wzrost bakterii w hodowlach płynnych. Cykle życiowe bakterii. Morfologia kolonii bakteryjnej. Selekcja i różnicowanie bakterii na podłożach stałych.

3. Morfologia i budowa komórki bakteryjnej. Barwienie komórek bakteryjnych i obserwacja pod mikroskopem optycznym.

4. Wpływ czynników fizycznych i chemicznych na wzrost bakterii.

B: Genetyka Prokariotów

5. Organizacja genetyczna genomów prokariotycznych. Budowa DNA. Oznaczanie ilościowe DNA – pomiar spektrofotometryczny, spektrofluorymetryczny, oznaczanie jakościowe DNA – elektroforeza DNA.

6. Regulacja ekspresji genów u bakterii. Badanie aktywności operonu laktozowego u E. coli

7. Zmienność prokariotów. Ruchome elementy genetyczne bakterii. Plazmidy. Izolacja DNA plazmidowego metodą lizy alkalicznej.

8. Bakterie a antybiotyki. Klasyfikacja antybiotyków, mechanizm działania, oporność bakterii na antybiotyki.

9. Mechanizmy horyzontalnego transferu genów u bakterii. Transformacja laboratoryjna E. coli

ZAJĘCIA:

Zajęcia obejmują:

• spotkanie organizacyjne,

• 10 spotkań laboratoryjnych – czas trwania spotkania 3 h

• 2 spotkania dodatkowe.

MATERIAŁY:

Przedmiot ma swój Kurs na Platformie e-learningowej Kampus, na którym są zamieszczane wszystkie materiały z zajęć (prezentacje wraz z opisem) oraz materiały uzupełniające i rozszerzające prezentowane zagadnienia.

OBECNOŚĆ:

Obecność na laboratoriach jest obowiązkowa. Możliwe są dwie usprawiedliwione nieobecność. Osoby nieobecne odrabiają zajęcia w terminie dodatkowym.

Podstawowe Podręczniki

1. red. J. Baj "Mikrobiologia" PWN 2018

2. Allison Lizabeth A. „Podstawy biologii molekularnej” WUW 2021 i starsze – wybrane zagadnienie

3. Markiewicz Zdzisław, Korsak Dorota, Popowska Magdalena „Antybiotyki w dobie narastającej lekooporności” PWN i PZWL, 2021 – wybrane zagadnienia

Po opanowaniu materiału objętego zakresem ćwiczeń student:

WIEDZA

1. zna budowę komórki i funkcjonowanie komórek prokariotycznych, zna różnice w budowie osłon komórkowych u bakterii gramdodatnich i gramujemnych, (K_W06)

2. zna organizację genetyczną genomów prokariotycznych, oraz regulację ekspresji genów u bakterii (K_W06)

3. zna ruchome elementy genetyczne bakterii oraz mechanizmy horyzontalnego transferu genów, (K_W06)

4 . zna podstawowe techniki mikrobiologiczne oraz wybrane metody biologii molekularnej. (K_W04)

UMIEJĘTNOŚCI

1. potrafi pracować sterylnie, uzasadnić wybór sposobu sterylizacji roztworów, pożywek, szkła i drobnego sprzętu, (K_U01)

2. potrafi izolować czyste kultury bakterii, wykonywać posiewy bakterii, przeprowadzać hodowle bakteryjne (K_U01)

3. potrafi przeprowadzać podstawowe barwienia komórek bakteryjnych i dokonać ich obserwacji pod mikroskopem optycznym (K_U01)

3. potrafi izolować DNA plazmidowe metodą lizy alkalicznej i przeprowadzić jego analizę ilościową i jakościową (K_U01)

4. potrafi wykonać transformację laboratoryjną komórek E. coli wektorem plazmidowym (K_U01)

5. potrafi interpretować proste wyniki doświadczeń przeprowadzanych z zastosowaniem bakterii (K_U01, K_U06)

KOMPETENCJE SPOŁECZNE

1. ma świadomość, na czy polega etyka pracy badawczej i odpowiedzialność za rzetelność uzyskiwanych wyników, (K_K04, K_K05)

2. rozumie możliwości wykorzystania bakterii, w biotechnologii, medycynie, ochronie środowiska i w przemyśle. (K_K06, K_K07)

Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie:

1. kart wyników z dziesięciu ćwiczeń (za każdą kartę można maksymalnie uzyskać 5 punktów - w sumie 50 punktów). Karty są zamieszczane i oddawane w formie zdalnej na kursie przedmiotu na Platformie e-learningowej Kampus.

2. pisemnego końcowego egzaminu w postaci testu wielokrotnego wyboru oraz zadań krótkiej odpowiedzi (z egzaminu można uzyskać maksymalnie 100 punktów)

Do zaliczenia przedmiotu wymagane jest uzyskanie 60 % punktów.

• Nie oddanie karty w wyznaczonym terminie skutkuje otrzymaniem 0 pkt z karty. Nie ma popraw kart.

• Każda osoba ma prawo do jednego terminu egzaminu i jednego terminu egzaminu poprawkowego. W przypadku nieusprawiedliwionej nieobecności na wyznaczonym terminie egzaminu, termin egzaminu przepada.

Brak