Biologia molekularna roślin 1400-216BMR
Opis wykładu:
1. Podstawowe koncepcje i metodologia biologii molekularnej. 2. Rośliny modelowe, genomika roślin, struktura, skład i ewolucja genomów roślinnych. 3. Genetyka klasyczna i odwrotna genetyka (reverse genetics) w analizie funkcji genów u roślin. 4. Regulacja ekspresji genów jądrowych. Organizacja i regulacja ekspresji genów organellarnych 5. Genetyczna regulacja procesu kwitnienia i rozwoju kwiatu. 6. Chromatyna i dziedziczenie epigenetyczne. 7. Globalna analiza ekspresji genów: mikromacierze DNA, proteomika i metabolomika roślin. 8. Przewodzenie sygnałów u roślin, działanie hormonów roślinnych. Ścieżka sygnalizacji giberelin 9. Stresy biotyczne i abiotyczne. Ścieżka sygnalizacji kwasu abscysynowego. 10. Współczesna biotechnologia roślin a etyka.
Opis ćwiczeń:
Studenci wykonują samodzielnie (praca indywidualna lub w parach) eksperymenty obejmujące różne aspekty biologii molekularnej wykorzystując rośliny transgeniczne oraz mutanty Arabidopsis. Prowadzone doświadczenia mają na celu zapoznanie się z metodami identyfikacji mutacji, izolacji DNA genomowego, totalnego RNA, małych RNA oraz białek, analizami poziomów transkryptów, a także detekcji białek fuzyjnych w transgenicznych liniach Arabidopsis.
Opis wykonywanych doświadczeń:
1. Charakterystyka mutantów Arabidopsis w genach kodujących histony łącznikowe (H1).
Studenci zapoznają się z efektami fenotypowymi wywoływanymi przez mutacje insercyjne Arabidopsis oraz z metodami identyfikacji mutacji, a także ustalają samodzielnie genotyp mutantów h1. Używane techniki: izolacja DNA, elektroforeza DNA w żelu agarozowym, PCR.
2. Badanie poziomów ekspresji genów H1.
Studenci analizują poziomy transkryptów H1 metodą RT-PCR oraz RT-qPCR w liniach roślin typu dzikiego oraz w mutantach h1. Używane techniki: izolacja całkowitego RNA, synteza cDNA, PCR, elektroforeza produktów PCR, real-time PCR.
3. Analiza frakcji małych RNA
Studenci izolują frakcję małych RNA z roślin typu dzikiego, mutantów h1 oraz mutantów w ścieżce mikroRNA i wykonują ich rozdział elektroforetyczny.
4. Analiza poziomów białek fuzyjnych H1-GFP
Studenci analizują poziomy białek fuzyjnych H1-GFP w transgenicznych liniach Arabidopsis metodą Western-blot, a także obserwują białka H1-GFP za pomocą mikroskopu fluorescencyjnego. Używane techniki: izolacja białek histonowych, rozdział białek SDS-PAGE, immunodetekcja (western blot) z wykorzystaniem specyficznych przeciwciał anty-GFP, obserwacje w binokularze fluorescencyjnym. Dodatkowo (dla chętnych) - wykonanie przejściowej transformacji Arabidopsis lub tytoniu w celu uzyskania ekspresji H1-GFP.
Kierunek podstawowy MISMaP
biotechnologia
Rodzaj przedmiotu
Tryb prowadzenia
Założenia (lista przedmiotów)
Założenia (opisowo)
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
Student:
Zna podstawowe mechanizmy genetyczne i molekularne funkcjonowania roślin, w szczególności w odniesieniu do budowy i regulacji genomów roślinnych, i przebiegu procesów rozwojowych.
Zna różnorodne techniki i narzędzia badawcze, stosowane w biologii molekularnej roślin i właściwie planuje ich wykorzystanie do rozwiązywania postawionych zadań.
Ma wiedzę na temat podstaw projektowania i wykonywania modyfikacji genetycznych na materiale biologicznym pochodzenia roślinnego.
Wykazuje umiejętność poprawnego wnioskowania i interpretowania wyników badań molekularnych na podstawie otrzymanych danych.
Wykorzystuje różnorodne techniki i narzędzia badawcze stosowane w biologii molekularnej roślin.
Wykazuje umiejętność korzystania ze źródeł elektronicznych i literatury naukowej poświęconej biologii molekularnej roślin.
Potrafi zbierać i interpretować dane empiryczne.
Tworzy pod kierunkiem opiekuna oraz samodzielnie właściwie udokumentowane opracowania.
Potrafi pracować w zespole, realizując własne badania.
Wykazuje odpowiedzialność za ocenę zagrożeń wynikających ze stosowanych technik badawczych i tworzenie warunków bezpiecznej pracy.
Kryteria oceniania
Zaliczenie wykładu na podstawie egzaminu pisemnego, który składa się z pytań o charakterze otwartym i zamkniętym. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń na ocenę pozytywną. Zaliczenie ćwiczeń odbywa się na podstawie sprawdzianu w formie testu jednokrotnego wyboru lub prezentacji uzyskanych wyników.
Praktyki zawodowe
nie dotyczy
Literatura
1. Podstawy biologii molekularnej. Lizabeth A. Allison. Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, 2009
2. Biochemistry and Molecular Biology of Plants. Buchanan, Gruissem, Jones. 2000
3. Biologia komórki roślinnej. T.1. Struktura. T.2. Funkcja. P. Wojtaszek, A. Woźny, L. Ratajczak (red.). PWN, 2006.
4. Aktualne publikacje naukowe podane przez prowadzącego.
Uwagi
|
W cyklu 2023L:
Informację o ocenie/ocenach i/lub preferencjach grup zajęciowych należy wpisać do forumarza:https://forms.gle/9URkPeckhaf44PBL8 |
W cyklu 2024L:
Informację o ocenie/ocenach i/lub preferencjach grup zajęciowych należy wpisać do forumarza:https://forms.gle/9URkPeckhaf44PBL8 |
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: