Ekologiczne aspekty biotechnologii

Znajomość podstaw biochemii, ekologii, podstaw biologii organizmów żywych

Godziny kontaktowe (wykład): 30 godzin, 1 pkt ECTS

Godziny niekontaktowe: 15, 0,5 pkt ECTS

studiowanie literatury przedmiotu 10 godz.

przygotowanie do zaliczenia/egzaminu 5 godz.

Godziny kontaktowe i niekontaktowe: 1,5 pkt ECTS

Sposób weryfikacji efektów kształcenia na studiach drugiego stopnia zatwierdzonych na podstawie Uchwały Senatu UMCS Nr XXII-39.6/12 z dnia 25 kwietnia 2012 r. tj. od cyklu kształcenia 2012/2013:

wykład - zaliczenie (test) (W1-W3, U1-U2, K1-K3)

Sposób weryfikacji efektów uczenia się na studiach drugiego stopnia, kierunku biotechnologia, zatwierdzonych na podstawie Uchwały Senatu UMCS Nr XXIV-27.18/19 z dnia 29 maja 2019 r. tj. od cyklu kształcenia 2019/2020:

wykład - egzamin pisemny (W1- W3, U1-U3, K1)

wykład w systemie zdalnym MS Teams - zaliczenie (test) (W1-W3, U1-U3, K1-K3)

1. Ekologia jako nauka przyrodnicza . Metody poznania, podstawowe pojęcia ekologiczne (środowisko, siedlisko, czynniki ograniczające, populacja, ekosystem). Specyfika badań ekologicznych.

2. Roślina i jej biochemiczna adaptacja do środowiska.

3. Podstawy ekologii populacji. Definicja populacji, metody badania populacji, struktura i organizacja populacji.

4. Zagęszczenie i procesy zależne od zagęszczenia.

5. Ekologia oddziaływań międzygatunkowych. Konkurencja międzygatunkowa. 6. Koewolucyjny wyścig zbrojeń - obrona roślin i reakcja zwierząt.

7. Toksyny roślinne i ich wpływ na zwierzęta. Oddziaływania hormonalne pomiędzy roślinami i zwierzętami.

8. Koncepcja ekosystemu. Struktura troficzna ekosystemu, przepływ energii, łańcuchy i piramidy troficzne, wydajności ekologiczne.

9. Czasowa i przestrzenna zmienność czynników kształtujących warunki życia na Ziemi.

10. Produktywność ekosystemów kuli ziemskiej, produkcja pierwotna i czynniki ją ograniczające, produkcja wtórna.

11. Różnorodność biosfery. Miary różnorodności gatunkowej. Współczesne zagrożenia różnorodności gatunkowej.

12. Chemiczne oddziaływanie człowieka na biosferę. Zanieczyszczenie biosfery substancjami gazowymi, metalami ciężkimi, biogenami i nawozami, pestycydami, substancjami ropopochodnymi, substancjami promieniotwórczymi.

13. Konsekwencje zanieczyszczenia środowiska dla ekosystemów (rolniczy, naturalny) i globalne konsekwencje zmian klimatycznych

14. Zastosowanie genetycznie zmodyfikowanych roślin uprawnych – teraźniejszość i przyszłość. Organizmy zmodyfikowane genetycznie jako zagrożenie naturalnych biocenoz. Żywność GMO. Potencjalne zagrożenia dla środowiska i konsumentów związane z produkcją żywności GMO. Regulacje prawne dotyczące GMO.

1. Harborne J.B. 1997. Ekologia biochemiczna, (tłum. z ang.), PWN, Warszawa

2. Falińska, K. 1996. Ekologia roślin. Podstawy teoretyczne, populacje, zbiorowiska, procesy. PWN, Warszawa,

3. Krebs, Ch. J., 2011. Ekologia. Eksperymentalna analiza rozmieszczenia i liczebności. PWN, Warszawa.

4. Malepszy S. 2004. Biotechnologia roślin. PWN, Warszawa

5. Mackenzie A., Ball A.S., Virdee S.R. 2007. Krótkie wykłady. Ekologia. PWN, Warszawa.

6. Weiner, J. 2006. Życie i ewolucja biosfery, PWN, Warszawa.

Na podstawie Uchwały Senatu UMCS Nr XXII-39.6/12 z dnia 25 kwietnia 2012 r. tj. od cyklu kształcenia 2012/2013:

Wiedza:

W1. Ma wiedzę w zakresie podstawowej terminologii stosowanej w ochronie środowiska i ekologii. Zna przebieg podstawowych procesów ekologicznych (K_W02)

W2. Wie, że eksperyment jest podstawą naukowego poznania świata (K_W05)

W3. Zna globalne problemy środowiskowe oraz zastosowanie ekologii w praktyce ochrony przyrody i kształtowania środowiska (K_W05)

Umiejętności:

U1. Analizuje przyczyny zagrożeń środowiska i różnorodności biologicznej oraz potrafi wskazać rodzaj działań zaradczych (K_U06)

U2. Ma wiedzę w zakresie podstawowej terminologii stosowanej w ochronie środowiska i ekologii. Zna przebieg podstawowych procesów ekologicznych (K_U10)

U3. Zna globalne problemy środowiskowe oraz zastosowanie ekologii w praktyce ochrony przyrody i kształtowania środowiska (K_U09)

U4. Analizuje przyczyny zagrożeń środowiska i różnorodności biologicznej oraz potrafi wskazać rodzaj działań zaradczych (K_U12)

Kompetencje społeczne:

K1. Wykazuje aktywną postawę w zdobywaniu, uzupełnianiu i aktualizowaniu wiedzy z zakresu ekologii człowieka (K_K03, K_K08)

K2. Prezentuje postawę proekologiczną i postępuje zgodnie z zasadami etyki naukowej (K_K07)

K3. Potrafi pracować w grupie w celu wspólnego rozwiązywania problemów, sprawnego wykonania określonych zadań oraz przygotowywania wystąpień (K_K08)

Na podstawie Uchwały Senatu UMCS Nr XXIV-27.18/19 z dnia 29 maja 2019 r. tj. od cyklu kształcenia 2019/2020

Wiedza: Absolwent

W1. Zna i rozumie w zaawansowanym stopniu wybrane fakty, pojęcia, obiekty, zjawiska oraz złożone zależności między nimi i teorie je wyjaśniające, stanowiące podstawową wiedzę ogólną z zakresu ekologii (K_W01)

W2. zna i rozumie w zaawansowanym stopniu związki ekologii z innymi dyscyplinami przyrodniczymi, umożliwiające rozumienie zasad funkcjonowania organizmów oraz interpretowanie i uogólnianie posiadanej wiedzy K_W03)

W3. Zna i rozumie w zaawansowanym stopniu specyfikę ekologii i biotechnologii, kierunki jej rozwoju i wybrane osiągnięcia oraz możliwości praktycznych zastosowań wiedzy biologicznej, szczególnie z zakresu biologii stosowanej, w życiu społeczno-gospodarczym (K_W06)

Umiejętności: Absolwent

U1. Potrafi formułować i rozwiązywać nietypowe i złożone problemy, krytycznie oceniać fakty, wyprowadzać odpowiednie wnioski oraz wykonywać różne zadania w zmiennych i nie w pełni przewidywalnych warunkach (K_U01)

U2. Potrafi właściwie dobierać i stosować odpowiednie metody i narzędzia badawcze oraz prezentować wyniki eksperymentów lub obserwacji i wnioski, w tym z analizy literatury fachowej, w formie pisemnej i ustnej, z użyciem zaawansowanych technik informacyjno-komunikacyjnych (K_U03)

U3. Potrafi komunikować się z otoczeniem z użyciem specjalistycznej terminologii z zakresu ekologii człowieka i pokrewnych nauk przyrodniczych oraz uczestniczyć w debacie, odpowiednio przedstawiając i uzasadniając swoje stanowisko oraz oceniając w dyskusji różne opinie i stanowiska (K_U07, K_U08)

Kompetencje społeczne: Absolwent

K1. Jest gotów do kultywowania i upowszechniania wzorów właściwego postępowania w środowisku pracy i poza nim, samodzielnego podejmowania decyzji, krytycznej oceny działań własnych oraz zespołów i organizacji, w których uczestniczy oraz do ponoszenia odpowiedzialności za skutki tych działań K_K01)

K2. Jest gotów do krytycznej oceny posiadanej wiedzy i odbieranych treści oraz do uznawania znaczenia wiedzy ogólnej i specjalistycznej z zakresu biologii w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych, a także do zasięgania opinii ekspertów w przypadku trudności z samodzielnym rozwiązywaniem problemów (K_K03)

K3. Jest gotów do wypełniania zobowiązań społecznych, w tym do dzielenia się wiedzą z zakresu biologii z innymi oraz współorganizowania działalności na rzecz środowiska społecznego (K_K04)