Wyższa Szkoła Przedsiębiorczości i Rozwoju Regionalnego

Sylabus przedmiotu:
Biologia
Prowadzący przedmiot: Dr Wanda Krawczyńska-Niewiadomska
Kontakt dla studentów: email: wanda.krawczynska@neostrada.pl
Nazwa przedmiotu: Biologia
Forma zajęć: wykłady, ćwiczenia
Opis przedmiotu:

Przedmiot zaliczany jest do przedmiotów podstawowych na kierunku: ochrona środowiska.
Realizowany jest w 1 i 2 semestrze studiów (I rok) w wymiarze:

Studia niestacjonarne:

  • godziny obliczeniowe (45'): wykłady - 40 godz.; ćwiczenia - 40 godz.
  • godziny realizowane (50'): wykłady - 36 godz.; ćwiczenia - 36 godz.

ECTS : semestr zimowy: zaliczenie - 5p, semestr wiosenny: egzamin - 6p.

Opis przedmiotu :
Definicja życia - cechy żywych organizmów. Powstanie życia na Ziemi. Poziomy organizacji życia. Jedność budowy molekularnej. Komórkowa budowa organizmów. Organizacja genomów i ich ekspresja w organizmach Prokariota i Eukariota. Techniki inżynierii genetycznej; organizmy transgeniczne. Genetyka molekularna. Prawa dziedziczenia. Teoria ewolucji Darwina-Wallece'a. Mechanizmy powstawania i wymierania gatunków. Systematyka świata zwierząt, charakterystyka ważniejszych taksonów: cechy progresywne, adaptacje środowiskowe i znaczenie w przyrodzie (gatunki wskaźnikowe). Gatunki wymierające, zagrożone i chronione. Różnorodność biologiczna rodzimej fauny.

Cel zajęć :

Efekty kształcenia:
zdobycie podstawowej wiedzy biologicznej; poznanie i zrozumienie zasad budowy i funkcjonowania organizmów na różnych poziomach organizacji; wzajemne powiązania między organizmami; wpływ środowiska. Organizmy GMO a utrzymanie równowagi biocenozy. Posługiwanie się technikami pracy terenowej (obserwacja przyrody, zbieranie próbek, dokumentacja fotograficzna) i mikroskopowej (binokular, mikroskop optyczny); przygotowanie próbek do badań mikroskopowych; analiza obrazów mikroskopu elektronowego. Rozpoznawanie organizmów; klasyfikacja podstawowych grup organizmów na podstawie kluczy.

Warunki zaliczenia: uzyskanie pozytywnych ocen z testów, kolokwiów, prac domowych; obowiązkowa obecność na ćwiczeniach. Uzyskanie minimum egzaminacyjnego.
Tematy zajęć:

Semestr zimowy

  1. Cechy żywych organizmów.
    Przejawy życia: metabolizm, rozmnażanie, reakcja na bodźce.
    Powstanie życia na Ziemi: ewolucja chemiczna, ewolucja prebiotyczna (hipotezy).
    Jedność organizacji molekularnej organizmów: makro- i mikropierwiastki, pierwiastki śladowe. Pierwiastki trujące. Budowa i funkcje związków organicznych: węglowodany, lipidy, białka, kwasy nukleinowe: DNA, RNA.
  2. Podstawy genetyki .
    Chromatyna, chromosomy. Mitoza i mejoza. Prawa dziedziczenia Mendla, Morgana.. Zmienność organizmów - mutacje i rekombinacje. Dziedziczenie jądrowe i plazmatyczne. Metody inżynierii genetycznej - organizmy modyfikowane genetycznie. Organizacja strukturalna i funkcjonalna genomów Prokariota i Eukariota.
  3. Ewolucjonizm :
    teoria Darwina - Wallece'a. Ewolucjonizm syntetyczny - ewolucja genów. Tempo ewolucji. Dowody ewolucji. Ewolucyjne mechanizmy powstawania i wymierania gatunków: dobór naturalny, dryf genetyczny. Pokrewieństwa organizmów; podstawy systematyki. Dwuimienne nazewnictwo biologiczne.
  4. Organizmalny poziom życia : Komórkowa budowa organizmów.
    Organelle komórkowe i ich funkcje. Podobieństwa i różnice komórek bakteryjnych, roślinnych i zwierzęcych. Cykl komórkowy. Komórki macierzyste. Tkanki zwierzęce i ich funkcje. Mechanizm skurczu mięśnia, potencjał spoczynkowy i czynnościowy. Odporność immunologiczna. Homeostaza organizmu. Koordynująca rola układu nerwowego i hormonalnego.
  5. Rozwój i różnicowanie świata zwierzęcego. Powstawanie gamet: spermato- i oogeneza, zapłodnienie i powstanie zygoty. Od zygoty do wielonarządowego organizmu; powstanie listków zarodkowych, organogeneza. Możliwości rozwojowe poszczególnych grup systematycznych. Rola adhezji komórkowej w organogenezie.
  6. Analiza różnorodności świata zwierząt, cechy synapomorficzne mawianych taksonów.
    Przystosowania do środowiska życia. Gatunki wymierające, zagrożone i chronione. Gatunki wskaźnikowe stanu środowiska.

    Protista - złożone funkcje organizmów jednokomórkowych. różne strategie odżywiania i poruszania się. Utrzymanie homeostazy.

    Dwuwarstwowce : gąbki i parzydełkowce.
    Gąbki - brak specjalizacji komórkowej. Znaczenie gąbek w przyrodzie: pionierska rola w tworzeniu biocenoz wodnych. Bioindykatory czystości wody.
    Parzydełkowce - pierwsze organizmy tkankowe: ekto- i endoderma. Sieciowy układ nerwowy.
    Systematyka parzydełkowców. Wiodąca rola w biocenozie rafy koralowej.

    Trójwarstwowce pierwouste. (Lophotrochozoa)
    Płazińce - Wolno żyjące i pasożytnicze; układ pokarmowy: przystosowania do środowiska życia. Cykle życiowe pasożytów.
    Wstężnice - Pierwsze organizmy posiadające układ krwionośny.
  7. Trójwarstwowce pierwouste (Lophotrochozoa) cd.
    Pierścienice - Metameryczność budowy ciała. Przegląd morfologii i anatomii ważniejszych taksonów. Cechy progresywne. Funkcja pierścienic w przyrodzie; rola skąposzczetów w utrzymaniu struktury gleby. Organizmy wskaźnikowe jakości gleby i wody.
    Mięczaki - Przegląd budowy ważniejszych taksonów; przystosowania do różnych środowisk życia. Rola mięczaków jako filtratorów w gromadzeniu biomasy. Rodzime gatunki chronione. Głowonogi - wyspecjalizowane drapieżniki głębin morskich.
  8. Trójwarstwowce pierwouste (Ecdysozoa)

    Nicienie - gatunki wolno żyjące i pasożytnicze . Budowa morfologiczna i anatomiczna. Strategie rozwojowe nicieni; cykle rozwojowe wybranych gatunków pasożytniczych. Rola nicieni w przyrodzie.
    Stawonogi - Budowa i funkcje skorupiaków, wijów, pajęczaków i owadów. Cechy progresywne budowy ciała. Przystosowania do różnych środowisk życia. Rola hormonów w rozwoju osobniczym i komunikacji owadów. Walka biologiczna z pasożytniczymi i szkodliwymi gatunkami (wykorzystanie metod inżynierii genetycznej). Znaczenie stawonogów w przyrodzie. Glebotwórcza rola stawonogów. Gatunki wskaźnikowe stopnia czystości i natlenienia wód; napowietrzenia i wilgotności gleby. Gatunki chronione. Rośliny GMO a utrzymanie różnorodności biologicznej owadów.
  9. Trójwarstwowce wtórouste.

    Szkarłupnie uwstecznienie budowy ciała, pięciopromienna symetria, wapienny szkielet wewnętrzny.
    Strunowce - Przegląd systematyczny głównych taksonów i ich cechy progresywne: bezczaszkowce (lancetnik), bezżuchwowce (minóg), czaszkowce (ryby, płazy, gady i ptaki, ssaki). Kręgowce: struna grzbietowa w życiu zarodkowym wszystkich kręgowców; ewolucja poszczególnych układów. Stałocieplność. Rola zwierząt w określaniu zanieczyszczeń środowiska. Gatunki chronione, zagrożone. Zwierzęta klonowane. Rodzime odmiany zwierząt.

Uzupełnieniem zagadnień poruszanych na wykładach są ćwiczenia.

  • Budowa kwasów nukleinowych; replikacja DNA, transkrypcja.
  • Etapy syntezy białka. Pojęcie kodonu i antykodonu. Projektowanie struktury białka.
  • Projektowanie matrycy dla danego fragmentu polipeptydu.
  • Mutacje punktowe. Mutacje i zmiany składu aminokwasowego białka.
  • Analiza mikroskopowa stadiów mitozy na preparatach stałych z zalążków sosny i tulipana.
  • Prawa dziedziczenia. Chromosomy homologiczne, ustalanie genotypu organizmu, genotypy gamet; krzyżówki genetyczne. Określanie fenotypów.
  • Obserwacje mikroskopowe in vivo , komórek Protisa: ameby i orzęska. Ultrastruktura organelli komórkowych na podstawie analizy zdjęć z mikroskopu elektronowego.
  • Tkanki zwierzęce - analiza mikroskopowa preparatów histochemicznych..
  • Współzależności pomiędzy organizmami zamieszkującymi rafę koralową - dyskusja na podstawie filmu edukacyjnego "Biocenoza rafy koralowej".

Semestr wiosenny:

  1. Grzyby - plechowce lądowe: poziomy organizacji budowy grzybów, środowisko życia, odżywianie się grzybów, strategie rozwojowe. Rola grzybów w przyrodzie. Gatunki pasożytnicze. Gatunki chronione. Porosty.
  2. Morfologiczna organizacja organizmów roślinnych: plechowce (glony) i rośliny telomowe. Cechy synapomorficzne roślin telomowych. Tkanki roślinne pierwotne i wtórne.
  3. Organy wegetatywne roślin naczyniowych: Budowa morfologiczna i anatomiczna korzenia i pędu; funkcje i modyfikacje. Symbiozy i ich znaczenie. Ruchy roślin: tropizmy, nastie. Przystosowania do różnych środowisk życia.
  4. Organy generatywne: kwiat, owoc, nasienie. Budowa i funkcje kwiatu. Biologia zapylania. Zapylenie a zapłodnienie. Budowa i funkcje owoców i nasion. Rola owoców i nasion w rozprzestrzenianiu się roślin. Kiełkowanie nasion. Rola hormonów.
  5. Rozmnażanie się roślin - przemiana pokoleń. Ewolucja procesów rozmnażania jako przejaw przystosowań do życia na lądzie. Rozmnażanie wegetatywne.
  6. Elementy metabolizmu roślin. Fotosynteza i asymilacja dwutlenku węgla. Rośliny typu C3, C4 i CAM. Oddychanie roślin. Gospodarka wodna i transport substancji odżywczych.
  7. Przegląd ważniejszych taksonów roślinnych: glony, mszaki, paprotniki, nagozalążkowe, okrytozalążkowe. Polskie gatunki wymierające, zagrożone i chronione. Rośliny wskaźnikowe zanieczyszczeń (czystości) środowiska i składu chemicznego gleby.
  8. Rośliny wodne i lądowe przystosowania do różnych środowisk i warunków klimatycznych
    Typy roślinności. Strefy fitogeograficzne. Naturalne biocenozy roślinne Polski: torfowiska, bagna, lasy, łąki.
  9. Różnorodność biologiczna Polski. Zadania ochrony przyrody. Rezerwaty i parki narodowe.

Ćwiczenia - uzupełnienie zagadnień poruszanych na wykładach.

  • Budowa grzybni kropidlaka, pieczarki - wykonanie preparatów mikroskopowych, mikroskopowa analiza budowy sporangium tęgoskóra.
  • Budowa komórki roślinnej. Zebranie materiału roślinnego, wykonanie mokrych preparatów i obserwacje mikroskopowe
    epidermy liścia roślin jednoliściennych i dwuliściennych;
    miękiszu asymilacyjnego liścia roślin jedno- i dwuliściennych.
    miękiszu spichrzowego jabłka i ziemniaka.
  • Budowa anatomiczna łodyg roślin zielnych i zdrewniałych - analiza mikroskopowa stałych preparatów histologicznych (2 zjazdy),
  • Budowa anatomiczna korzenia - analiza mikroskopowa preparatów histologicznych
    Budowa plechy morsztynu - analiza mikroskopowa preparatów stałych.
    Budowa anatomiczna łodyżki mszaka,
    Budowa liścia mszaka - preparat mikroskopowy.
  • Organy generatywne roślin:
    glon ramienica - lęgnia i plemnia,
    mech płonnik - rodnia i plemnia,
    sosna/tulipan - zalążnia,
    sosna - pylnik.
  • "Życie w kropli wody" - pobranie próbek wody ze stawu i obserwacje makro- i mikroskopowe żywych obiektów. Próba klasyfikacji organizmów.
  • "Przyroda, którą trzeba chronić" - prezentacja posterów wykonanych przez studentów,(dokumentacja fotograficzna, opis, wnioski). (2 zjazdy). Dyskusja.
Spis literatury podstawowej:

Semestr zimowy:

  1. Jadwiga Hempel - Zawitkowska (red.): "Zoologia dla uczelni rolniczych". PWN. Warszawa, 2005
  2. Czesław Jura: "Bezkręgowce. Podstawy morfologii funkcjonalnej, systematyki i filogenezy". PWN. Warszawa, 2002 i późniejsze wydania.
  3. Eldra P. Solomon, Linda R. Berg, Diana W. Martin: "Biologia". Multico Oficyna Wydawnicza. Warszawa, 2005.
  4. Jan Boczek, Michał Brzeski, Danuta Kropczyńska-Linkiewicz: "Wybrane działy zoologii. Podręcznik dla studiujących ochronę roślin i środowiska". PWN. Warszawa, 2000.
  5. Zygmunt Grodziński (red.): "Zoologia. Przedstrunowce i strunowce". PWN. Warszawa, 1967.

Semestr wiosenny:

  1. Eldra P. Solomon, Linda R. Berg, Diana W. Martin: "Biologia". Multico Oficyna Wydawnicza. Warszawa, 2005.
  2. A. Szweykowska , J. Szweykowski. "Botanika" (tom I i II). PWN, 2002, Warszawa; (ew. wydania późniejsze).
  3. E. Strassburger., F. Nolla, H. Schenck, A.F. Schimper. "Botanika - podręcznik dla szkół wyższych". PWRiL, 1967, Warszawa.
  4. S. Tołpa, J. Radomski. "Botanika" - podręcznik dla techników rolniczych. PWRiL, 1963, Warszawa.
Spis literatury uzupełniającej

Semestr zimowy:

  1. Richard D.Jurd: "Biologia zwierząt". Seria - Krótkie wykłady. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa, 2003.
  2. Ian Kay: "Wprowadzenie do fizjologii zwierząt". Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa, 2001.
  3. Piotr Węgleński (red.): "Genetyka molekularna". Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa, 2002.
  4. R. M. Twyman: "Biologia rozwoju. Seria - Krótkie wykłady". Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa, 2005.

Inne źródła:

http://pl.wikipedia.org/
http://pl.wikipedia.org/Polska czerwona księga zwierząt

 

Semestr wiosenny:

  1. A. J. Lack, D. E. Evans. "Krótkie wykłady. Biologia roślin". PWN, 2003, Warszawa.

Inne źródła:

http://pl.wikipedia.org/
http://pl.wikipedia.org/Polska czerwona księga roślin
http://www.atlas-roslin.com