Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Metody biotechnologiczne w ochronie środowiska

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1600-Biot32MBTO-1 Kod Erasmus / ISCED: 13.0 / (0512) Biochemia
Nazwa przedmiotu: Metody biotechnologiczne w ochronie środowiska
Jednostka: Katedra Biologii i Biochemii Medycznej
Grupy: Przedmioty do wyboru dla 3 roku N1 kierunku biotechnologia
Przedmioty do wyboru dla 3 roku S1 kierunku biotechnologia
Strona przedmiotu: http://www.cm.umk.pl
Punkty ECTS i inne: 5.00 LUB 3.00 (zmienne w czasie)
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

Wymagane jest wstępne zapoznanie się z podstawowymi wiadomościami z zakresu planowania eksperymentu biologicznego, jego pełnej, reprezentatywnej i pomyślnej realizacji, w warunkach naturalnych i laboratoryjnych, prawidłowego opracowania wyników badań, właściwego wnioskowania i interpretacji. Studenci powinni zaznajomić się ze strukturą projektu naukowego i klasyfikacją metod badawczych. Powinni zapoznać się z empirycznymi metodami badawczymi, zasadami obserwacji naukowej, metodami eksperymentalnymi.

Rodzaj przedmiotu:

przedmiot obowiązkowy

Całkowity nakład pracy studenta:

- udział w wykładach: 15 x 2 godz. = 30 godz.,

- udział w zajęciach laboratoryjnych: 7 x 4 godz. + 2 godz. = 30 godz.,

- przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych: 7 x 3 godz. = 21 godz.,

- dokończenie (w domu) sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych: 7 x 2 godz. = 14 godz.,

- udział w konsultacjach związanych z realizacją projektu: 5 x 1 godz. = 5 godz.

- realizacja zadań projektowych: 40 godz. (obejmuje także zainstalowanie oprogramowania i opanowanie umiejętności wykorzystania go do realizacji projektu oraz przygotowanie i „obronę” sprawozdania),

- przygotowanie do zaliczenia (egzaminu) i obecność na zaliczeniu (egzaminie): 12 godz. + 3 godz. = 15 godz.

Łączny nakład pracy studenta wynosi 155 godz., co odpowiada 6 punktom ECTS.

Efekty uczenia się - wiedza:

K_W01: Student zna i rozumie podstawowe wiadomości z zakresu planowania eksperymentu biologicznego, jego pełnej, reprezentatywnej i pomyślnej realizacji, w warunkach naturalnych i laboratoryjnych, prawidłowego opracowania wyników badań, właściwego wnioskowania i całościowej (kompleksowej) interpretacji.


K_W02: Student zna i rozumie podstawowe wiadomości z zakresu wszechstronnych możliwości zastosowania i wykorzystania biokatalizatorów, ich znaczenia w rolnictwie, przemyśle, medycynie, ochronie środowiska. Zna i rozumie technologie ochrony atmosfery, litosfery, hydrosfery oraz testy toksyczności.


K_W03: Student objaśnia zasady stosowania zróżnicowanych technik z zastosowaniem struktury projektu naukowego, klasyfikacji metod badawczych, metod analizy i syntezy, indukcji i dedukcji, analogii, objaśnia empiryczne metody badawcze, zasady obserwacji naukowej, metody eksperymentalne, systematyzowanie wyników, ich interpretację, wnioskowanie, dowodzenie, definiowanie, czynniki warunkujące wybór metody, eksperymenty diagnostyczne.


K_W04: Student objaśnia zasady stosowania zróżnicowanych technik biotechnologicznych z zastosowaniem biokatalizatorów. (Ocena wykorzystania odpadów. Uzdatnianie wody. Usuwanie żelaza i manganu z wód głębinowych. Zastosowanie biosensorów w biologicznym oczyszczaniu ścieków. Filtry biologiczne. Złoża fluidalne. Mikro- i biosensory. Metody enzymatyczne. Oczyszczanie ścieków i wody dwu- i wielostopniowe. Chemiczno-fizyczna i biologiczna eliminacja fosforu. Filtracja w oczyszczaniu ścieków. Usuwanie substancji biogennych w oczyszczalniach komunalnych. Uzdatnianie ścieków tłuszczowo-białkowych z przemysłu. Oczyszczalnie glebowo-roślinne).


K_W05: Student ma wiedzę w zakresie stosowania biokatalizatorów w różnych dziedzinach przemysłu, rolnictwie, medycynie, gospodarstwie domowym oraz potrafi ją właściwie wykorzystać. (Utylizacja odpadów. Unieszkodliwianie odpadów komunalnych, organicznych, przemysłowych, niebezpiecznych. Zwalczanie pasożytów i ich identyfikację w wodzie i glebie. Wykorzystanie biokatalizatorów w regulacji stanów fizjologicznych komórki. Metody unieruchamiania enzymów. Procedury immobilizacyjne. Biokatalizatory wykorzystujące materiał bakteryjny, komórki roślinne i zwierzęce. Sensor glutaminowy. Biokatalizatory wykorzystujące receptory i przeciwciała. Sensory elektrochemiczne. Membranowe elektrody jonoselektywne. Zastosowanie warstwy żelowej i membrany szklanej. Biosensory z zastosowaniem potencjometrycznych elementów detekcyjnych. Biokatalizatory do oznaczania penicyliny. Biokatalizatory amperometryczne. Amperometryczne czujniki enzymatyczne do pomiaru stężenia glukozy. Światłowody. Biosensory wykorzystujące optyczne metody detekcji. immunochemiczną reakcję wypierania. Katalizatory półprzewodnikowe. Zastosowanie biokatalizatorów w ekologii. Zastosowanie biokatalizatorów w metodach z użyciem bakterii przy oczyszczaniu ścieków i wód. Biokatalizatory wykorzystywane w kontroli produkcji żywności, kosmetyków i leków. Wykorzystanie biokatalizatorów w badaniach jakościowych. Biokatalizatory do monitorowania stanu środowiska. Biosensory wykorzystujące preparaty komórkowe z szerokozakresową czułością. Biokatalizatory chemiczne w toksykologii, ekotoksykologii i farmakologii).


K_W06: Student ma wiedzę w zakresie zasad planowania badań doświadczalnych, eksperymentowania, metod statystycznych, stosowanych do analizy wyników pomiarów, oraz prawidłowości wnioskowania statystycznego, metod weryfikacji hipotez, estymacji, zasad analizy danych empirycznych, formułowania wniosków, kryteriów doboru, czynników determinujących wybiórczość wyników, technik weryfikacji i wykorzystania metod doświadczalnych w rolnictwie, przemyśle, medycynie, ochronie środowiska i innej działalności człowieka.

Efekty uczenia się - umiejętności:

K_U01: potrafi pozyskać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł.

K_U02: potrafi integrować pozyskane informacje naukowe, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski.

K_U03: posługuje się językiem nowożytnym w stopniu wystarczającym do porozumiewania się, a także czytania ze zrozumieniem literatury naukowej związanej z biomedycyną i biotechnologią.

K_U04: potrafi posługiwać się metodami i technikami laboratoryjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych podejmowanych w biomedycynie i biotechnologii.

K_U05: potrafi założyć i utrzymać hodowlę komórek linii ustalonych.

K_U06: potrafi zaplanować i wykonać doświadczenia w warunkach in vivo, ex vivo i in vitro.

K_U07: posiada umiejętność przygotowania typowych prac pisemnych i wystąpień ustnych, dotyczących zagadnień z zakresu biomedycyny i biotechnologii.

K_U08: potrafi dokonać wybory właściwych narzędzi do analizy statystycznej.

K_U09: jest przygotowany do pracy w przemyśle biotechnologicznym i pokrewnych gdzie wymagana jest umiejętność pracy w laboratoriach badawczych, kontrolnych i diagnostycznych.

K_U10: potrafi realizować samokształcenie.

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K_K01: ma świadomość poziomu swojej wiedzy i umiejętności, rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się zawodowego i rozwoju osobistego.

K_K02: potrafi współdziałać i pracować w grupie oraz ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania, związane z pracą zespołową.

K_K03: jest świadomy znaczenia umiejętności komunikowania społecznego.

K_K04: jest świadomy istnienia etycznego wymiaru w badaniach naukowych.

K_K05: jest świadomy konieczności zachowania tajemnicy dotyczącej dokumentacji medycznej.

K_K06: potrafi ocenić ekonomiczną racjonalność podejmowanych decyzji.

K_K07: ma świadomość znaczenia nowoczesnych biotechnologii w różnych gałęziach przemysłu.

K_K08: jest przygotowany do podjęcia studiów drugiego stopnia.

Metody dydaktyczne:

W celu zwiększenia efektywności nauczania przedmiotu prowadzący:

- przed rozpoczęciem zajęć praktycznych, oprócz sprawdzenia przygotowania merytorycznego studentów do zajęć wyjaśnia wszystkie niezrozumiałe kwestie, zarówno dotyczące zagadnień merytorycznych, jak i praktycznych,

- zwraca uwagę na kwestie najbardziej istotne w danym podstawowym temacie ćwiczenia lab., w celu uniknięcia ew. błędów przez uczestniczących w zajęciach oraz podkreślenia stopnia istotności danych zagadnień,

- odpowiada na pytania studentów dotyczące wykonania ćwiczenia i analizy danych, jednak studenci samodzielnie przeprowadzają dyskusję, wyciągają wnioski i wykonują sprawozdania z każdorazowo odbytego ćwiczenia lab., gdyż praktyczne podejście do danego zagadnienia jest najbardziej efektywnym, w kwestii szybkości nauczania.

Wykłady i kolokwia (konwersatoria). Podczas semestru odbywają się stałe kolokwia (=rozmowy ze studentem) ustne, podczas konwersatoriów i zajęć praktycznych (lab.). Pod koniec cyklu zajęć kolokwium końcowe (koniec semestru) ze znajomości zagadnień obejmujących treści wykładów i ćwiczeń lab. Końcowy egzamin ustny z zakresu merytorycznego tematyki wykładów i ćwiczeń lab.

- podczas realizacji wykładów i zajęć praktycznych przeprowadzane są systematycznie kolokwia (rozmowy), co pozwoli na ciągłą rejestrację i ocenę bieżącego przygotowania do zajęć i aktywności studenta podczas ich trwania. Stanowi to podstawę do zaliczenia poszczególnych zajęć, w tym wykładów.

Forma i warunki zaliczenia przedmiotu: kolokwia cząstkowe i kolokwium końcowe (koniec semestru) ze znajomości zagadnień obejmujących treści wykładów i ćwiczeń laboratoryjnych, egzamin ustny z zakresu merytorycznego tematyki wykładów i ćwiczeń lab.

Podczas realizacji wykładów i ćwiczeń przeprowadzane są systematycznie śródsemestralne pisemne testy kontrolne, śródsemestralne ustne kolokwia, ocena ciągła (bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność), tzw. „wejściówki” oraz końcowe zaliczenie pisemne, końcowe zaliczenie ustne, kolokwia pisemne końcowe, egzamin ustny. W trakcie semestru odbywa się systematyczne sprawdzanie stopnia znajomości i przygotowania do ćwiczeń lab. i wykładów (kolokwia ustne; =rozmowy ze studentem).

Warunki odrabiania zajęć opuszczonych z przyczyn usprawiedliwionych: w uzasadnionych przypadkach przewiduje się możliwość wprowadzenia jednorazowego odrobienia ćwiczeń lab. opuszczonych dla grupy studentów, którzy opuścili zajęcia planowe z przyczyn usprawiedliwionych.

Metody dydaktyczne podające:

- opis
- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- wykład problemowy

Metody dydaktyczne poszukujące:

- ćwiczeniowa
- doświadczeń
- laboratoryjna
- obserwacji
- referatu

Metody dydaktyczne w kształceniu online:

- metody odnoszące się do autentycznych lub fikcyjnych sytuacji
- metody oparte na współpracy
- metody rozwijające refleksyjne myślenie
- metody służące prezentacji treści
- metody wymiany i dyskusji

Skrócony opis:

Biotechnologia; funkcje, znaczenie w rolnictwie, przemyśle, medycynie, ochronie środowiska. Technologie ochrony atmosfery. Metody usuwania zanieczyszczeń pyłowych i gazowych. Biotechnologiczne wykorzystanie odpadów. Uzdatnianie wody. Usuwanie żelaza i manganu z wód głębinowych. Biologiczne oczyszczanie ścieków. Metoda osadu czynnego. Złoża biologiczne. Filtry biologiczne. Złoża fluidalne. Nitryfikacja i denitryfikacja. Oczyszczalnie dwu- i wielostopniowe. Chemiczno-fizyczna i biologiczna eliminacja fosforu. Filtracja w oczyszczaniu ścieków. Usuwanie substancji biogennych w oczyszczalniach komunalnych. Uzdatnianie ścieków tłuszczowo-białkowych z przemysłu. Oczyszczalnie glebowo-roślinne. Utylizacja odpadów. Odzyskiwanie surowców i energii z odpadów. Unieszkodliwianie odpadów komunalnych, organicznych, przemysłowych, niebezpiecznych. Biotechnologiczne zwalczanie pasożytów i ich identyfikacja w wodzie i glebie. Wykorzystanie biotechnologii w regulacji stanów fizjologicznych komórki.

Pełny opis:

- Biotechnologia; definicja, funkcje i znaczenie.

- Historia biotechnologii (odkrycia i nowe techniki biologiczne na przestrzeni dziejów).

- Trendy współczesnej biotechnologii (w rolnictwie; w przemyśle; w medycynie; w

ochronie środowiska).

- Energochłonność i zaopatrzenie energetyczne.

- Źródła energii odnawialnej (energia słoneczna; wytwarzanie i wykorzystanie biogazów; energia wiatrów; energia przepływu wód; produkty roślinne jako źródła energii).

- Skład i właściwości nie zanieczyszczonej atmosfery ziemskiej.

- Bilans cieplny Ziemi.

- Fotochemiczne i chemiczne reakcje w atmosferze (tlen; ozon; azot; dwutlenek węgla; woda).

- Zanieczyszczenie środowiska we współczesnym świecie.

- Naturalne i sztuczne źródła zanieczyszczeń.

- Transport i losy substancji szkodliwych w środowisku.

- Procesy zanieczyszczania środowiska. Źródła substancji szkodliwych.

- Procesy przenoszenia i rozpraszania substancji szkodliwych w środowisku (rozprzestrzenianie się substancji szkodliwych w powietrzu; transport substancji szkodliwych w wodach; znaczenie mikroorganizmów; przemieszczanie się substancji szkodliwych w glebach).

- Zagrożenie środowiska przez substancje szkodliwe (ekotoksykologiczne aspekty oddziaływania substancji szkodliwych na rośliny, zwierzęta i człowieka).

- Stopień toksycznego narażenia w atmosferze, wodzie pitnej i skażonej glebie.

- Metody stosowane w badaniach atmosfery.

- Substancje toksyczne w środowisku.

- Nieorganiczne substancje szkodliwe (ozon; tlenki węgla; tlenki azotu; tlenki siarki; metale ciężkie; inne metale i nieorganiczne substancje szkodliwe; nuklidy promieniotwórcze; energetyka jądrowa; włókna i cząstki mineralne).

- Organiczne substancje szkodliwe (dymy; metan; węgiel; ropa naftowa; wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne).

- Węglowodory i ich pochodne halogenkowe (metan; chlorofluoroweglowodory; bromofluorowęglowodory).

- Rozpuszczalniki organiczne (kleje; aerozole; związki chloroorganiczne; detergenty).

- Aerozole (powstawanie; skład chemiczny; właściwości; usuwanie z atmosfery).

- Halogenki organiczne (pestycydy; polichlorowane bifenyle; dioksyny).

- Kwaśne deszcze.

- Amoniak.

- Smog fotochemiczny.

- Efekt cieplarniany.

- Usuwanie związków chloroorganicznych.

- Wykorzystanie mikroorganizmów biodegradujących.

- Pestycydy naturalne, fosforoorganiczne i karbaminianowe.

- Zapachy i odory (właściwości; zwalczanie; przetwarzanie i wykorzystywanie).

- Gazy spalinowe.

- Ochrona atmosfery (monitoring; ochrona powietrza przed skażeniami chemicznymi).

- Technologie ochrony atmosfery. (Metody usuwania zanieczyszczeń pyłowych. Metody usuwania zanieczyszczeń gazowych).

- Skażenia pomieszczeń. (Lotne związki organiczne (ozon; tlenki azotu; tlenek węgla; inne tlenki gazowe). Nikotynizm (nitrozoaminy; wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne; inne mutageny). Azbest. Ołów. Radon).

- Odpady przemysłowe i komunalne.

- Metody usuwania odpadów i ponowne ich wykorzystanie.

- Odpady niebezpieczne.

- Ścieki przemysłowe i komunalne i ich oczyszczanie.

- Wycieki ropy naftowej do wód.

- Inne źródła skażeń w środowisku.

- Zanieczyszczenie wód. Zmiany w ekosystemach wodnych związane z działalnością człowieka.

- Wskaźniki jakości wód.

- Wymagania stawiane wodzie pitnej.

- Uzdatnianie wody pitnej.

- Wymagania stawiane wodzie przemysłowej.

- Uzdatnianie wody przemysłowej.

- Zmiękczanie wody.

- Ścieki; charakterystyka fizyko-chemiczna.

- Biologiczny aspekt zanieczyszczania wód powierzchniowych.

- Mikrobiologiczna ocena zanieczyszczenia wód powierzchniowych.

- Wskaźniki eutrofizacji wód.

- Usuwanie żelaza i manganu z wód głębinowych na złożach aktywowanych.

- Biologiczne metody oczyszczania ścieków. (Rodzaje ścieków. Ścieki jako roztwór odżywczy. Tlenowe procesy przemiany materii. Beztlenowe procesy przemiany materii. Mechanizmy i kinetyka enzymów w biologicznym oczyszczaniu ścieków).

- Metoda osadu czynnego. (Osad czynny jako czynnik oczyszczający. Istotne czynniki w metodzie osadu czynnego. Obciążenie i wiek osadu. Stężenie tlenu i zapotrzebowanie na tlen).

- Złoża biologiczne. (Przebieg procesu oczyszczania w złożu biologicznym. Temperatura i napowietrzenie. Denitryfikacja w złożu biologicznym. Eliminacja fosforu w złożu biologicznym. Złoża zanurzane. Inne metody stosowane w złożach biologicznych).

- Filtry biologiczne.

- Złoża fluidalne.

- Procesy nitryfikacji w oczyszczaniu ścieków; podstawy mikrobiologiczne i eliminacja azotu.

- Podstawy i metody denitryfikacji. Warunki denitryfikacji. Czynniki oddziałujące na denitryfikację.

- Nitryfikacja i denitryfikacja w oczyszczalniach wielostopniowych.

- Oczyszczalnie dwustopniowe. Przystosowania oczyszczalni dwustopniowych do eliminacji azotu.

- Dodatkowe zabiegi ulepszające skład ścieków.

- Chemiczno-fizyczna eliminacja fosforu (podstawy i metody).

- Biologiczna eliminacja fosforu (podstawy; gromadzenie fosforu w mikroorganizmach; usuwanie fosforu ze ścieków; krążenie fosforu; biotechnologiczne metody eliminacji fosforu).

- Oczyszczalnie z osadem czynnym do biologicznego usuwania fosforu. Zakres i możliwości optymalizacji.

- Filtracja (zastosowanie w oczyszczaniu ścieków; sprawność urządzeń filtracyjnych; systemy filtrów).

- Usuwanie substancji biogennych z osadu nadmiernego w oczyszczalniach komunalnych.

- Uzdatnianie ścieków tłuszczowo-białkowych z przemysłu mięsnego.

- Techniczne metody ochrony hydrosfery.

- Różnorodność biotechnologicznych metod oczyszczania ścieków.

- Zanieczyszczenia gleb.

- Gleba jako środowisko życia (skład chemiczny; sorpcyjny kompleks glebowy; właściwości fizyko-chemiczne gleb; właściwości sorpcyjne gleb i ich uwarunkowania).

- Nawozy azotowe i fosforowe jako źródło zanieczyszczeń gleb.

- Nawozy organiczne jako źródło zanieczyszczeń gleb.

- Pestycydy jako źródło zanieczyszczeń gleb.

- Zanieczyszczenia roślinności glebowej jako źródła żywności.

- Zanieczyszczenia wód glebowych związkami organicznymi.

- Degradacja, dewastacja i fitotoksyczność gleb, spowodowane zanieczyszczeniami przemysłowymi.

- Metale ciężkie w glebie; ekofizjologiczne konsekwencje.

- Proces remediacji gleb. (Definicje i znaczenie remediacji gleb. Podział i charakterystyka metod remediacji gleb. Chemiczne metody remediacji gleb (blokowanie metali ciężkich). Biotechnologiczne metody remediacji gleb. Biodegradacja związków organicznych w glebie).

- Oczyszczalnie glebowo-roślinne (różnorodność biotechnologicznych zastosowań).

- Techniczne metody ochrony litosfery.

- Odpady jako źródło zanieczyszczeń środowiska. (Podział odpadów. Zasady gospodarki odpadami. Utylizacja odpadów. Metody ograniczania ilości odpadów. Technologie i odzyskiwanie surowców i energii z odpadów. Gospodarowanie surowcami wtórnymi).

- Odpady komunalne (charakterystyka; właściwości technologiczne). (Gospodarowanie odpadami komunalnymi (gromadzenie, usuwanie i gospodarcze wykorzystanie). Unieszkodliwianie odpadów komunalnych (składowanie odpadów na wysypiskach; eksploatacja wysypiska; procesy zachodzące na wysypiskach odpadów; powstawanie biogazów; rekultywacja i poeksploatacyjne zagospodarowanie terenu wysypiska; kompostowanie; technologie kompleksowego przerobu odpadów komunalnych; fermentacja metanowa w komorach).

- Odpady organiczne. (Odpady przetwórstwa surowców zwierzęcych (przemysł drobiowy; przemysł mleczarski). Osady ściekowe (klasyfikacja; wykorzystanie; unieszkodliwianie).

- Odpady przemysłowe. (Odpady z górnictwa (wykorzystanie gospodarcze; rekultywacja składowisk odpadów górniczych). Odpady energetyczne (składowanie; gospodarcze wykorzystanie; biotechnologiczna rekultywacja składowisk).

- Odpady niebezpieczne (charakterystyka; gospodarka odpadami niebezpiecznymi; technologie).

- Biotechnologiczne metody intensywnej ochrony środowiska.

- Zastosowanie metod biotechnologicznych w ekologii człowieka.

- Środowiskowe uwarunkowania chorób pasożytniczych człowieka.

- Pasożytnicze uwarunkowania biologicznego zanieczyszczenia powietrza, wody i gleby.

- Ekonomiczne aspekty uwarunkowane inwazjami pasożytów u człowieka i zwierząt. (Kontrola inwazji pasożytniczych. Leki przeciwpasożytnicze i mechanizmy ich działania. Lekooporność pasożytów i przyczyny jej powstawania. Mechanizmy lekooporności. Metody wykrywania lekooporności. Immunoprofilaktyka inwazji pasożytniczych u człowieka i zwierząt).

- Szczepionki przeciwko pasożytom.

- Biotechnologiczne metody zwalczania pasożytów.

- Rola pasożytów w biologicznym monitorowaniu środowiska.

- Metody wykrywania pasożytów w środowisku.

- Biotechnologiczne metody identyfikacji pasożytów w wodzie i glebie.

- Badania parazytologiczne żywicieli, także ważnych gospodarczo (np. pszczoły).

- Parazytologiczna diagnostyka laboratoryjna.

- Środowiskowe zagrożenia zdrowia człowieka (rodzaje zagrożeń; czynniki zagrażające

zdrowiu).

- Źródła zagrożeń zdrowia.

- Emisje (dymy; rozpuszczalniki organiczne; tworzywa sztuczne; zapachy; radon; chlorowanie wody; nitrozoaminy).

- Zagrożenia zdrowia wywoływane przez zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego.

- Zagrożenia zdrowia hałasem i drganiami.

- Skażenie żywności (pierwiastki chemiczne całkowicie zbędne dla organizmu).

- Chloroorganiczne źródła zanieczyszczenia środowiska.

- Niedobory i nadmiary pierwiastków śladowych.

- Zagrożenia powodowane przez odory z ferm hodowlanych.

- Zagrożenia pyłami organicznymi i pestycydami.

- Składowiska odpadów komunalnych jako zagrożenia zdrowia.

- Spalarnie odpadów.

- Fizjologiczne i biochemiczne metody obrony organizmu człowieka przed substancjami toksycznymi.

- Wybór, absorpcja i powstawanie kompleksów zawierających metale. (Dostępność biologiczna jonów metali).

- Kontrola i wykorzystywanie stężenia jonów metali w komórkach.

- Pierwiastki fizjologiczne. (Korzystne i toksyczne działanie jonów metali. Rozpuszczanie, wchłanianie i transport. Metaloregulacja wchłaniania i magazynowania).

- Toksyczne metale ciężkie. (Enzymy uczestniczące w detoksykacji. Regulacja genów detoksykacji)

- Generowanie i wykorzystywanie gradientów stężenia jonów metali. (Generowanie gradientów jonowych. Transport jonów przez kanały jonowe. Receptor acetylocholinowy. Kanały sodowe bramkowane przez napięcie).

- Wiązanie się jonów metali i kompleksów z centrami aktywnymi biocząsteczek. (Wybór i włączanie jonów metali w aktywne miejsca białek. Dostępność biologiczna).

- Wiązanie się jonów i kompleksów metali z kwasami nukleinowymi.

- Promowanie przez biopolimery oddziaływań metal-ligand.

- Szkodliwość działania reaktywnych form tlenu. (Właściwości reaktywnych form tlenu.

- Powstawanie reaktywnych form tlenu. Biologiczne konsekwencje reakcji reaktywnych form tlenu. Niebezpieczne jony metali. Uszkadzanie składników komórek przez reaktywne formy tlenu).

- Mechanizmy obrony organizmu przed reaktywnymi formami tlenu. (Białka chroniące przed reaktywnymi formami tlenu. Rola antyoksydantów w obronie organizmu. Naprawa uszkodzeń DNA).

- Obrona organizmu przed toksykantami (Stres oksydacyjny. Mutagenne działanie reaktywnych form tlenu. Znaczenie obronne reaktywnych form tlenu.

- Obrona organizmu przed toksykantami (Reaktywne formy tlenu a stany patologiczne organizmu. Reaktywne formy tlenu a leki. Reaktywne formy tlenu a szkodliwe działanie czynników środowiskowych. Reaktywne formy tlenu a rośliny. Wykorzystanie metod biotechnologicznych w kształtowaniu równowagi prooksydacyjno-antyoksydacyjnej organizmu. Rola reaktywnych form tlenu jako substratów reakcji enzymatycznych. Indukcja biosyntezy białek przez reaktywne formy tlenu. Reaktywne formy tlenu jako mediatory i regulatory metabolizmu. Możliwości wykorzystania biotechnologii w regulacji niektórych stanów fizjologicznych komórki.

Literatura:

- Ratledge C., Kristiansen B. 2011. Podstawy biotechnologii. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.

- Bugno M., Rokita H. (red.). 1999. Podstawowe techniki biologii molekularnej i biotechnologii. Wyd. Inst. Biol. Mol. UJ, Kraków.

- Klimiuk E., Łebkowska M. 2009. Biotechnologia w ochronie środowiska. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.

- Lewandowski W. M. 2008. Proekologiczne odnawialne źródła energii. Wyd. Nauk.-Techn., Warszawa.

- Jędrczak A. 2010. Biologiczne przetwarzanie odpadów. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.

- Renneberg R., Berkling V., Loroch V. 2016. Biotechnology for Beginners. 2nd ed., Elsevier Science & Technology.

- Calow P. (red.). 1994. Handbook of Ecotoxicology. v. 1, 2. Blackwell Sci., Oxford.

- Fikus M. 1989. Biotechnologia. Wiedza Pow., Warszawa.

- Kirschner H. 1996. Zarys medycyny środowiskowej. Wyd. Akad. Med., Warszawa.

- Kocwowa E. 1975. Biologia w ochronie zdrowia i środowiska. PWN, Warszawa.

- Namieśnik J., Jaśkowski J. 1995. Zarys ekotoksykologii. Wyd. Eko-Pharma, Gdańsk.

- Russel S. 1990. Biotechnologia. PWN, Warszawa.

- Seńczuk W. (red.). 1998. Toksykologia. PZWL, Warszawa.

- Singleton P. 2000. Bakterie w biologii, biotechnologii i medycynie. PWN, Warszawa.

- Smith E.J. 1997. Biotechnology. Cambridge Univ. Press, Cambridge.

- Walker C.H., Hopkin S.P., Sibly R.M., Peakall D.B. 2002. Podstawy ekotoksykologii. PWN, Warszawa.

- Zieliński S. 2000. Skażenia chemiczne w środowisku. Wyd. Polit. Wrocł., Wrocław.

Metody i kryteria oceniania:

Forma i warunki zaliczenia przedmiotu: kolokwia cząstkowe i kolokwium końcowe (koniec semestru) ze znajomości zagadnień obejmujących treści wykładów i ćwiczeń laboratoryjnych, egzamin ustny z zakresu merytorycznego tematyki wykładów i ćwiczeń.

Podczas realizacji wykładów i ćwiczeń przeprowadzane są systematycznie śródsemestralne pisemne testy kontrolne, śródsemestralne ustne kolokwia, ocena ciągła (bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność), tzw. „wejściówki” oraz końcowe zaliczenie pisemne, końcowe zaliczenie ustne, kolokwia pisemne końcowe, egzamin ustny. W trakcie semestru odbywa się systematyczne sprawdzanie stopnia znajomości i przygotowania do ćwiczeń i wykładów (kolokwia ustne; =rozmowy ze studentem).

Warunki odrabiania zajęć opuszczonych z przyczyn usprawiedliwionych: w uzasadnionych przypadkach przewiduje się możliwość wprowadzenia jednorazowego odrobienia ćwiczeń opuszczonych dla grupy studentów, którzy opuścili zajęcia planowe z przyczyn usprawiedliwionych.

Praktyki zawodowe:

Nie dotyczy.

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2017/18" (zakończony)

Okres: 2018-02-26 - 2018-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Kamiński
Prowadzący grup: Jędrzej Baszyński, Piotr Kamiński
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2018/19" (zakończony)

Okres: 2019-02-25 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 15 godzin więcej informacji
Wykład, 10 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Kamiński
Prowadzący grup: (brak danych)
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2019/20" (zakończony)

Okres: 2020-02-29 - 2020-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 15 godzin więcej informacji
Wykład, 10 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Kamiński
Prowadzący grup: (brak danych)
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.