Przedmioty DOWOLNEGO WYBORU (grupa przedmiotów zdefiniowana przez Wydział Biologii)

• Laboratorium - 75 godzin
• Seminarium - 15 godzin

• Laboratorium - 75 godzin
• Seminarium - 15 godzin

Tematyka referatów: Izolowanie organellii komórkowych oraz ekstrakcja i izolowanie związków wielkocząsteczkowych i drobnocząsteczkowych z materiału roślinnego, zwierzęcego i drobnoustrojów. Różne typy chromatografii, sączenie molekularne, elektroforeza, spektrofotometria, potencjometria, radiometria, wirowanie, spektrometria mas, NMR.

Ćwiczenia: Przygotowywanie i charakterystyka roztworów buforowych, rozdzielanie i wyznaczanie mas cząsteczkowych białek metodami sączenia molekularnego i elektroforezy, zastosowanie metod spektrofotometrycznych i chromatograficznych do charakterystyki struktury i właściwości związków, otrzymywanie izolowanych protoplastów roślinnych z liści, badanie aktywności enzymatycznej, zastosowanie radioaktywnych prekursorów w badaniach szlaków metabolicznych.

• Laboratorium - 60 godzin
• Wykład - 30 godzin

• Laboratorium - 60 godzin
• Wykład - 30 godzin

• Laboratorium - 90 godzin

• Laboratorium - 90 godzin

Zajęcia laboratoryjne zapoznające z technikami wyodrębniania, rozdzielania, identyfikacji i analizy ilościowej pierwotnych i wtórnych metabolitów roślinnych (m.in. techniki ekstrakcyjne, różnorodne techniki chromatograficzne i spektralne) oraz metodami badania metabolizmu komórkowego in vitro i in vivo (otrzymywanie komórek, protoplastów, organelli komórkowych, izolowanie i badanie aktywności enzymów, zastosowanie znakowanych izotopowo prekursorów do śledzenia szlaków metabolicznych). Student samodzielnie wykonuje 4 ćwiczenia.

• Ćwiczenia - 90 godzin

• Ćwiczenia - 90 godzin

Celem zajęć jest nabycie i rozwój umiejętności zbierania, zarządzania oraz analizy danych o występowaniu organizmów w czasie i przestrzeni w kontekście danych klimatycznych oraz relacji pokrewieństwa między organizmami. Podczas zajęć studenci pozyskują dane o różnorodności biologicznej z różnych źródeł a następnie przygotowują schemat relacyjnej bazy danych służącej do przechowywania tych danych i zarządzania nimi. Po uporządkowaniu, wyczyszczeniu i odfiltrowaniu danych studenci wykonują analizy i wyciągają wnioski na temat struktury przestrzennej populacji. Oprócz modelowania współczesnych zasięgów studenci rekonstruują zasięgi historyczne oraz dokonują predykcji przyszłych zasięgów z uwzględnieniem zmian klimatycznych. Zajęcia odbywają się głównie w pracowni komputerowej, ale część danych jest zbierana bezpośrednio w terenie.

• Laboratorium - 30 godzin
• Wykład - 15 godzin

• Laboratorium - 30 godzin
• Wykład - 15 godzin

Wykład omawia najważniejsze elementy biogeochemii:

- budowę planety

- klasyfikację geochemiczną pierwiastków

- różnice w składzie pierwiastkowym materii nieożywionej i organizmów żywych

- podstawowe procesy warunkujące istnienie biosfery

- migrację i obiegi pierwiastków w biosferze

- przegląd środowisk akumulacji biogenicznej

- ksenobiotyki

- lipidy kopalne

- kierunki i perspektywy badań biogeochemicznych

• Ćwiczenia - 60 godzin
• Wykład - 30 godzin

• Ćwiczenia - 60 godzin
• Wykład - 30 godzin

Treść wykładu: Występowanie metali w przyrodzie. Enzymatyczne i nieenzymatyczne oddziaływanie mikroorganizmów z metalami. Mikroorganizmy autotroficzne i heterotroficzne wykorzystywane w biohydrometalurgii. Mechanizmy biologicznego ługowania metali. Ługowanie metali w skali przemysłowej.

Treść ćwiczeń:

1. Strategie metaboliczne mikroorganizmów wykorzystywane w biohydrometalurgii.

2. Ługowanie miedzi z siarczków w warunkach kwaśnych z zastosowaniem bakterii chemolitoautotroficznych.

3. Charakterystyka fizjologii wybranych bakterii kwasolubnych.

4. Ługowanie miedzi w warunkach alkalicznych z zastosowaniem bakterii chemoorganoheterotroficznych.

5. Identyfikacja organicznych i nieorganicznych metabolitów bakteryjnych (kwasy organiczne, siderofory, amoniak).

6. Ocena wydajności i bilansowanie procesów biohydrometalurgicznych.

7. Techniki laboratoryjne oraz metody analityczne stosowane w biohydrometalurgii.

8. Podstawy modelowań termodynamicznych i kinetycznych w praktyce

• Ćwiczenia - 90 godzin

• Ćwiczenia - 90 godzin

Postęp w bioinformatyce oraz technologiach sekwencjonowania wysokoprzepustowego ma ogromny wpływ na rozwój biologii i biotechnologii. Celem zajęć z Bioinformatyki praktycznej jest przygotowanie studentów do pracy z danymi z sekwencjonowania wysokoprzepustowego oraz wykorzystywania narzędzi bioinformatycznych w ich późniejszej pracy. Studenci zaznajomią się z podstawami programowania i technikami bioinformatycznymi wykorzystywanymi w analizach sekwencji, od obróbki surowych danych, poprzez składanie genomów i transkryptomów, do analiz filogenetycznych, metagenomicznych, czy też genomiki porównawczej. Zajęcia te są uzupełnieniem zajęć z Bioinformatyki, o treści związane z analizami danych z sekwencjonowania wysokoprzepustowego oraz o analizy na poziomie genomów i transkryptomów.

• Laboratorium - 60 godzin
• Wykład - 30 godzin

Mikroorganizmy eukariotyczne to bardzo duża i zróżnicowana grupa obejmująca niekiedy odległe ewolucyjnie organizmy. Studenci zaznajomią się z mikroorganizmami eukariotycznymi ze wszystkich pięciu super-grup: Opisthokonta, Amoebozoa, Archaeplastida, SAR i Excavata. Przedstawione zostanie ich pochodzenie, budowa i znaczenie, a także najważniejsi przedstawiciele, ich znaczenie ekologiczne, patogeny roślin i zwierząt oraz organizmy modelowe. Przybliżone zostaną również procesy, które doprowadziły do tak ogromnej różnorodności tej grupy. Zajęcia są uzupełnieniem zajęć z mikrobiologii ogólnej, które obejmują głównie mikroorganizmy prokariotyczne, o treści związane z mikroorganizmami eukariotycznymi.

• Wykład - 30 godzin

• Wykład - 30 godzin

Na wykładzie omawiane są mechanizmy molekularne leżące u podstaw najważniejszych procesów rozwojowych u roślin.

• Laboratorium - 90 godzin

• Laboratorium - 90 godzin

Specyfika warunków siedliskowych i różnorodność strategii przystosowawczych u roślin występujących w obrębie wybranych formacji roślinności zonalnej (wilgotne lasy równikowe, pustynie, stepy, roślinność twardolistna, lasy strefy umiarkowanej, tajga, tundra). Różnorodność anatomiczno-morfologiczna roślin i ich przystosowania do specyficznych warunków środowiskowych. Różnorodność fizjologiczna i biochemiczna roślin z różnych stref klimatycznych.

Fotosynteza typu C3, C4, CAM. Odpowiedź roślin na stresy środowiskowe. Adaptacje roślin do różnych warunków środowiska.

• Laboratorium - 60 godzin
• Wykład - 30 godzin

• Laboratorium - 60 godzin
• Wykład - 30 godzin

Mikroorganizmy eukariotyczne to bardzo duża i zróżnicowana grupa obejmująca niekiedy odległe ewolucyjnie organizmy. Studenci zaznajomią się z mikroorganizmami eukariotycznymi ze wszystkich pięciu super-grup: Opisthokonta, Amoebozoa, Archaeplastida, TSAR i ‘Excavata’. Przedstawione zostanie ich pochodzenie, budowa i znaczenie, a także najważniejsi przedstawiciele, ich znaczenie ekologiczne, patogeny roślin i zwierząt oraz organizmy modelowe. Przybliżone zostaną również procesy, które doprowadziły do tak ogromnej różnorodności tej grupy. Zajęcia są uzupełnieniem zajęć z mikrobiologii ogólnej, które obejmują głównie mikroorganizmy prokariotyczne, o treści związane z mikroorganizmami eukariotycznymi.

• Laboratorium - 60 godzin
• Wykład - 30 godzin

• Laboratorium - 60 godzin
• Wykład - 30 godzin

Technologie stosowane w bioremediacji (hałdy, pryzmy, drenaż, bioreaktory). Wybór mikroorganizmów i enzymów do bioremediacji. Metody monitorowania i oceny procesów bioremediacji. Bioremediacja środowisk skażonych metalami,metaloidami oraz związkami organicznymi. Fitoremediacja jako alternatywa dla technologii chemicznych usuwania skażeń z gleby i wody. Molekularne i biochemiczne podstawy efektywności fitoremediacji skażeń organicznych i nieorganicznych z uwzględnieniem różnych gatunków roślin jedno- i dwuliściennych. Włączenie biotechnologii roślin do opracowywania nowych, bezpiecznych dla środowiska rozwiązań w fitoremediacji. Indukcja w roślinie procesów usprawniających fitoremediację w obecności mikroorganizmów - na poziomie molekularnych i biochemicznym. Biologiczne i chemiczne traktowanie skażeń.

• Wykład monograficzny - 30 godzin

• Wykład monograficzny - 30 godzin

Krótki przegląd zakresu wykorzystywania roślin genetycznie modyfikowanych, z podkreśleniem zastosowań mających znaczenie dla poprawy stanu środowiska. Zarys metod transformacji roślin. Transformacja jądrowa i chloroplastów. Rośliny modyfikowane genetycznie: (i) jako alternatywne źródło energii (biomasa, etanol); (ii) dla produkcji szczepionek i farmaceutyków; (iii) przydatne do usuwania zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych z gleby, wody i powietrza; (iv) w celu obniżenia stosowania pestycydów w rolnictwie; (v) zdolnych do wzrostu na zasolonych i zdegradowanych glebach. Transformacje jednym genem a transformacje wielogenowe. Testy w systemach otwartych (doświadczenia polowe). Trans-geneza, a cis-geneza. Usuwanie genów markerowych z roślin modyfikowanych genetycznie. Cis-geneza i przeszczepy w biotechnologii roślin. Zarys systemu oceny ryzyka środowiskowego wynikającego z hodowli i stosowania roślin transgenicznych. Nowe kierunki w biotechnologii roślin.

• Laboratorium - 90 godzin

• Laboratorium - 90 godzin

Każde zajęcia "Botaniki Praktycznej" składają się z dwóch części: teoretycznego wstępu poświęconego omówieniu cech charakterystycznych roślin użytkowych, podczas tych prezentacji odbywa się degustacja części użytkowych omawianych gatunków np. jedzenie owoców kasztanów jadalnych, dzikich owoców kiwi, kłączy pałki szerokolistnej, nasion miłorzębu, orzeszków bukowych, przetworów z rokitnika, róży pomarszczonej itp. oraz z części praktycznej, podczas której wykonuje się różne potrawy np. zupę ze stokrotek, sałatkę z zielska, domową musztardę, mieszanki ziół, przypraw, kosmetyki, farbuje naturalnymi barwnikami roślinnymi włóczkę.

• Wykład - 30 godzin

• Wykład - 30 godzin

Wykład przedstawia współczesną wiedzę na temat struktury chromatyny oraz wpływie chromatyny na przebieg podstawowych procesów genetycznych. Omawiane są m.in. zagadnienia dotyczące mechanizmów modyfikacji chromatyny, zjawisko pamięci komórkowej i dziedziczenia epigenetycznego, a także epigenetycznej regulacji ekspresji genów.