Molekularne regulacje procesów fizjologicznych u roślin
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | B.F7.MRR.SI.BBTSX |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Molekularne regulacje procesów fizjologicznych u roślin |
Jednostka: | Katedra Fizjologii, Hodowli Roślin i Nasiennictwa |
Grupy: |
Biotechnologia, 7 sem. stacjonarne, przedmioty do wyboru |
Punkty ECTS i inne: |
4.00
|
Język prowadzenia: | polski |
Skrócony opis: |
W erze postgenomowej coraz większego znaczenia nabiera identyfikowanie funkcji genów, systemów regulacji ich ekspresji oraz wpływu ekspresji genów na przebieg procesów życiowych ze szczególnym uwzględnieniem sterowania procesów rozwojowych oraz reakcji na czynniki środowiskowe. Umiejętności i kompetencje: Wykłady z przedmiotu zapoznają studentów z aktualnym stanem wiedzy na temat molekularnych regulacji procesów życiowych roślin odbywających się głównie na poziomie transkrypcji. Przedstawione zostaną też wybrane przykłady regulacji na innych poziomach. W części praktycznej studenci zostaną zapoznani z wybranymi metodami badawczymi stosowanymi w badaniach molekularnych mechanizmów regulacji procesów biologicznych oraz sposobami interpretacji wyników analiz. |
Pełny opis: |
Szczegółowy harmonogram wykładów (wykłady odbywają się w blokach dwugodzinnych): 1. Szlaki transdukcji sygnału u roślin (1): receptory działające jako czynniki transkrypcyjne, białka G (szlak cyklazy adenylowej, aktywacja fosfolipaz ? rola jonów Ca2+ w transdukcji sygnałów u roślin), receptory katalityczne ? 2 godziny 2. Szlaki transdukcji sygnału u roślin (2): synergizm szlaków sygnałowych, sygnały redoksowe u roślin, rola H2O2 i NOx jako wtórnych przekaźników informacji ? 2 godziny 3. Molekularny mechanizm działania fitochromu i kontroli rytmów okołodobowych ? 2 godziny 4. Molekularne podstawy działania hormonów roślinnych ? zasady koordynacji procesów życiowych przy pomocy hormonów (receptory i elementy szlaków sygnałowych, ekspresja genów wczesnych i późnych): ABA, etylen ? 2 godziny 5. Molekularne podstawy działania hormonów roślinnych ? zasady koordynacji procesów życiowych przy pomocy hormonów (receptory i elementy szlaków sygnałowych, ekspresja genów wczesnych i późnych): auksyny, gibereliny, cytokininy ? 2 godziny 6. Molekularne podstawy regulacji czasu zakwitania roślin (fotoperiodyzm, wernalizacja) ? 2 godziny 7. Molekularne podstawy regulacji procesów fotosyntetycznych, genom chloroplastowy, budowa i regulacja ekspresji kompleksów białkowych i białek biorących udział w procesie fotosyntezy, Molekularne mechanizmy regulujące aktywność fotosyntetyczną ? 2 godziny 8. Molekularne podstawy regulacji produktywności fotosyntetycznej (powiązania z dostępnością azotu i aktywnością jego pobierania, dystrybucją asymilatów, i.t.p.) - 1 godzina. Szczegółowy harmonogram ćwiczeń: Podczas ćwiczeń studenci na wybranym przez siebie układzie eksperymentalnym sprawdzą możliwość użycia techniki ilościowego PCR do badania mechanizmów regulujących metabolizm roślin. Ze względów technicznych ćwiczenia prowadzone w blokach o podanej ilości godzin: 1. Badanie zmian poziomu transkryptu w układzie eksperymentalnym zaproponowanym przez studentów techniką Real Time PCR (1) Przygotowanie układu doświadczalnego, projektowanie starterów i sond do reakcji Real-Time PCR - 5 godzin 2. Pobieranie próbek, izolacja mRNA z tkanek roślinnych, synteza komplementarnego cDNA na matrycy RNA oraz eliminacja z roztworu mRNA zanieczyszczeń genomowym DNA - 5 godzin 3. Reakcja PCR w czasie rzeczywistym - oznaczenie względne ekspresji genów (Relative Quantification) - 2 godziny 4. Analiza i interpretacja wyników - odczyty z krzywych standardowych oraz normalizacja ekspresji względem kontroli endogennej, interpretacja biologiczna obserwowanych zjawisk - 3 godziny. |
Literatura: |
Z uwagi na dynamicznie rozwój biologii molekularnej roślin zaleca się korzystanie głównie z kompletnych materiałów udostępnionych przez wykładowcę. Można również korzystać z: Kopcewicz J., Lewak S. ?Fizjologia roślin? - Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2007. Lack A.J., Evans D.E. "Biologia roślin. Krótkie wykłady" - Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2005. Wojtaszek P., Woźny A., Ratajczak L. (red.) ?Biologia komórki roślinnej? T. 2. - Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2009. |
Efekty uczenia się: |
Wiedza: Zna główne szlaki transdukcji sygnałów w komórkach roślinnych oraz identyfikuje ich elementy Opisuje mechanizm działania receptorów hormonów i czynników środowiskowych u roślin Zna molekularne podstawy indukcji kwitnienia u roślin Określa molekularne podstawy działania czynników wpływających na aktywność fotosyntetyczną i produktywność roślin Zna technikę real-time PCR Umiejętności: Wykorzystuje ilościowy PCR w badaniach zmian poziomu akumulacji transkryptów u roślin Planuje, przeprowadza i interpretuje wyniki eksperymentów dotyczących ekspresji genów na poziomie transkryptu i białka z wykorzystaniem roślin modelowych Kompetencje społeczne: Zdaje sobie sprawę z szybkości postępu wiedzy w zakresie biologii eksperymentalnej roślin Potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role |
Metody i kryteria oceniania: |
Ćwiczenia: zaliczenie raportu/sprawozdania z prac laboratoryjnych/ćwiczeń praktycznych, sprawdzian umiejętności: wykonania zadania obliczeniowego, analitycznego, czynności, wypracowania decyzji Wykłady: egzamin pisemny ograniczony czasowo |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/2021" (zakończony)
Okres: | 2020-10-01 - 2021-02-24 |
Przejdź do planu
PN WT CWL
WYK
CWL
ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia laboratoryjne, 15 godzin
Wykład, 15 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Barbara Jurczyk | |
Prowadzący grup: | Barbara Jurczyk | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.