546-0353/01 – Úvod do biotechnologií (UB)
Garantující katedra | Katedra environmentálního inženýrství | Kredity | 5 |
Garant předmětu | doc. Mgr. Hana Vojtková, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Mgr. Hana Vojtková, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2006/2007 | Rok zrušení | 2019/2020 |
Určeno pro fakulty | HGF | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílové kompetence v oblasti osvojení nových poznatků a jejich aplikace při řešení problémů, při pozorování, experimentování i v oblasti komunikační:
- chápat význam biotechnologie jako otevřené vědní disciplíny, poznat současné směry jejího vývoje se zaměřením na moderní průmyslové biotechnologie; charakterizovat rozdíly ve stavbě prokaryontních i eukaryontních buněk, na základě poznání organizace a evoluční historie genomů buněk porozumět významu moderních metod založených na DNA-technologiích
- aplikovat získané vědomosti při řešení praktických úloh na cvičení, posoudit důsledky určitého jevu z hlediska ekologického, zdravotního i ekonomického a zdůvodnit význam nových biologických poznatků pro společnost
- schopnost samostatného řešení zadaných úloh, pozorovat a objektivně zaznamenávat výsledky experimentů, pozorování dokumentovat nákresy a schématy s popisy, dodržovat zásady bezpečnosti při práci s biologickým materiálem i technickými přístroji
- schopnost pracovat s odborným textem, zvládnout odbornou terminologii, synteticky vyhodnotit údaje získané při řešení úloh na cvičení, obhájit v diskusi svůj názor na řešení biologického problému
Vyučovací metody
Přednášky
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Cílem předmětu je uvést studenty do disciplíny zabývající se problematikou biotechnologií a jejich aplikacemi v moderních průmyslových biotechnologiích. Předmět podává informace o produkci biologicky aktivních látek biotechnologickým způsobem, které se uplatňují zejména při ochraně životního prostředí.
Studenti získají informace o základní morfologii a fyziologii buněk; část přednášek je věnována objasnění složitosti buněčných genomů jako úvod k pochopení moderních biotechnologických metod využívající genové manipulace na buněčné úrovni.
Přednášky doplňují praktická cvičení v laboratoři, která jsou zaměřená na zkoumání buněčné morfologie a fyziologie.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžná kontrola studia je vedena formou diskuse k přednášené problematice, praktické dovednosti jsou průběžně sledovány při práci na cvičení; pravidelné úkoly z cvičení rozšiřují teoretickou průpravu k experimentální práci.
K zápočtu studenti předloží protokoly z praktických cvičení se zpracovanými úkoly.
Studium předmětu je zakončeno zkouškou, ke které lze přistoupit až po získání zápočtu. Zkouška má písemnou a ústní část.
E-learning
Další požadavky na studenta
- pravidelná účast na cvičení
- vypracování protokolů a zadaných úkolů
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Úvod do studia biotechnologie
2. Obecná biotechnologie, definice a rozdělení biotechnologií, historický přehled významných objevů a technologií, aplikovaná biotechnologie
3. Úvod do obecné biologie. Charakteristika živých organismů, chemické složení živých organismů, význam organických látek
4. Základy cytologie. Obecná stavba buňky, přehled základních buněčných organel, vývojové rozdíly mezi prokaryotní a eukaryotní buňkou
5. Základy buněčné fyziologie. Buněčný cyklus, způsoby dělení buněk, buněčná smrt
6. Základy buněčné fyziologie. Základní metabolické dráhy, příjem a výdej látek buňkou, proteosyntéza
7. Základy buněčné genetiky. Charakteristika genomu, chromozómu, genu, vznik a význam mutací, přehled významných mutagenů a karcinogenů
8. Základy genomiky. Rozdíly v genomu prokaryotních a eukaryotních organismů, genomy modelových organismů, funkční genomika a její význam v biotechnologiích
9. Speciální biotechnologie – buněčné a mikrobiální biotechnologie. Tkáňové kultury, produkce biomasy, fermentační technologie, proteinové a enzymové inženýrství
10. Speciální biotechnologie – základy rostlinných biotechnologií. Genetické modifikace rostlin a jejich praktická využití
11. Speciální biotechnologie – základy živočišných biotechnologií. Nové směry ve šlechtění hospodářských zvířat, transgenní živočichové, xenografting, animal pharming
12. Speciální biotechnologie – základy průmyslových biotechnologií. Vývoj bioprocesních technik, enzymové inženýrství, metody mikrobiální biodegradace, bioremediace
13. Biotechnologie v moderní těžbě a úpravě nerostných surovin a odpadů, biodegradace, bioremediace
14. Další směry v moderních biotechnologiích – uplatnění biotechnologií v průmyslu, při vývoji nových materiálů, moderní biotechnologie v ochraně životního prostředí
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky