Moduł 3- Fizjologia roślin i zwierząt-Fizjologia roślin z elementami anatomii i morfologii -

-

przedmiot obligatoryjny

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (60 godz.):

- udział w wykładzie - 20 h

- udział w zajęciach laboratoryjnych - 40 h

Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (65 godz.):

- przygotowanie do egzaminu - 25 h

- przygotowanie do zajęć laboratoryjnych - 30 h

- praca własna nad opracowaniami - 5 h

- udział w konsultacjach - 5 h

Łącznie: 125 godz. (5 ECTS)

W1 - opisuje budowę morfologiczna i anatomiczną organów oraz procesy fizjologiczne u roślin; K_W01

W2 - wyjaśnia podstawowe pojęcia związane z gospodarką wodną i mineralną, fotosyntezą, oddychaniem, transportem, procesami wzrostu i rozwoju roślin; K_W03, K_W04

W3 - zna podstawy strukturalno-funkcjonalne, metaboliczne i molekularne procesów fizjologicznych oraz mechanizmy regulacji tych procesów przez czynniki endogenne; K_W09, K_W10

W4 - ma podstawowa wiedzę z zakresu morfologii, anatomii i fizjologii roślin wykorzystywaną w badaniach nad mechanizmami funkcjonowania roślin; K_W08, K_W13

W5 - objaśnia wpływ czynników środowiskowych na przebieg poszczególnych procesów fizjologicznych u roślin; K_W05

W6 - zna podstawowe techniki i narzędzia badawcze umożliwiające badanie wybranych procesów fizjologicznych u roślin; K_W12, K_W14, K_W15, K_W17, K_W20

U1 - wykorzystuje wiedzę z zakresu fizjologii w analizie podstawowych procesów fizjologicznych i mechanizmach funkcjonowania rośliny; K_U06, K_U11

U2 - potrafi wyjaśnić przyczyny i skutki zachodzenia wybranych procesów fizjologicznych i wymienić czynniki na nie wpływające; K_U06

U3 - stawia poprawne hipotezy naukowe oparte na logicznym rozumowaniu. Na podstawie obserwowanych objawów morfologicznych potrafi ocenić stan fizjologiczny rośliny i rozpoznać możliwe przyczyny obserwowanych nieprawidłowości; K_U07, K_U08

U4 -przygotowuje materiał roślinny i zwierzęcy do doświadczeń, przeprowadza pomiary w laboratorium w obecności opiekuna i interpretuje obserwacje, a na ich podstawie wyciąga poprawne wnioski;K_U01, K_U09, K_U10, K_U14

U5 - wykazuje umiejętność czytania ze zrozumieniem literatury fachowej w języku polskim i angielskim; K_U03, K_U05, K_U12, K_U15, K_U19

K1 - pogłębia wiedzę poprzez szukanie dodatkowych informacji w publikacjach naukowych; K_K01, K_K11

K2 - racjonalnie i krytycznie podchodzi do informacji uzyskanych z literatury naukowej; K_K07

K3 - ma świadomość odpowiedzialności za rzetelność przeprowadzanych analiz i ekspertyz; K_K06

K4 - wykazuje krytycyzm w odniesieniu do wyników swojej pracy; K_K07

K5 - jest odpowiedzialny z powierzony sprzęt, bezpieczeństwo pracy własnej i innych oraz umie postępować w stanie zagrożenia; K_K09

K6 - jest zdolny do pracy zespołowej; K_K04

Metody dydaktyczne podające:

- wykład informacyjny z prezentacjami multimedialnymi.

Metody dydaktyczne poszukujące:

- ćwiczenia laboratoryjne mają charakter doświadczalny (studenci realizują zadania indywidualnie lub w parach). Zajęcia są prowadzone w grupie 8-12 osób. Wykonywanie badań, analiz i obserwacji w oparciu o pisemne instrukcje.

- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- wykład problemowy

- ćwiczeniowa
- laboratoryjna
- obserwacji

Opis budowy organów rośliny na podstawie obserwacji mikroskopowych. Korelacja budowy do pełnionych funkcji. Zadania fizjologii roślin i podstawowe metody badań. Zależność pomiędzy strukturą i funkcją. Gospodarka wodna komórki i rośliny. Pobieranie i transport wody i soli mineralnych. Odżywianie mineralne. Pierwiastki niezbędne i ich znaczenie w procesach rozwojowych roślin. Fotosynteza. Rośliny C-3 i C-4, rośliny kwasowe (CAM). Fotooddychanie. Oddychanie. Glikoliza. Cykl Krebsa. Alternatywna droga oddechowa. Metabolizm azotowy roślin. Biologiczne wiązanie azotu atmosferycznego. Odżywianie azotowe roślin. Wzrost: regulacja przez światło i fitohormony. Rozwój roślin. Cykl rozwojowy rośliny. Kiełkowanie nasion. Wzrost wegetatywny. Fotoreceptory. Kontrola kwitnienia. Ruchy roślin. Wpływ środowiska na procesy fizjologiczne.

WYKŁADY:

1. Wstęp – przedmiot, cele, zarys historii fizjologii roślin, budowa morfologiczna i anatomiczna roślin

2. Gospodarka wodna

3. Gospodarka mineralna

4. Gospodarka azotowa

5. Fotosynteza

6. Oddychanie

7. Transport asymilatów

8. Produktywność roślin

9. Wzrost i rozwój roślin

10. Hormony i regulatory wzrostu

11. Odbiór i transdukcja sygnałów

12. Molekularne podłoże procesów fizjologicznych

ZAJĘCIA LABORATORYJNE:

I. Część anatomiczno-morfologiczna:

Wprowadzenie do morfologii i anatomii organów rośliny.

1. Budowa morfologiczna i anatomiczna korzenia u roślin jedno- i dwuliściennych.

2. Budowa morfologiczna i anatomiczna łodygi u roślin jedno- i dwuliściennych.

3. Budowa morfologiczna i anatomiczna liścia u roślin jedno- i dwuliściennych..

4. Budowa kwiatu i owoców. Rodzaje nasion.

II. Część fizjologiczna:

- Gospodarka wodna na poziomie komórki - pobieranie i przemieszczanie wody, potencjał wody, pęcznienie, osmoza, plazmoliza oraz czynniki wpływające na gospodarkę wodną komórek.

- Przepuszczalność błon komórkowych - właściwości błon, wpływ temperatury / substancji chemicznych oraz rola jonów w regulacji ich przepuszczalności.

- Gospodarka wodna całej rośliny - ruchy szparek, siła ssąca transpiracji, pomiar intensywności transpiracji, parcie korzeniowe, gutacja, płacz roślin.

- Mineralne odżywianie roślin - pierwiastki niezbędne; objawy niedoboru, rola fizjologiczna i formy pobierania składników mineralnych; antagonizm jonów.

- Fotosynteza - barwniki fotosyntetyczne, ich właściwości fizyko-chemiczne i analiza chromatograficzna, powstawanie skrobi, znaczenie CO₂ oraz wpływ czynników środowiskowych na intensywność fotosyntezy.

- Oddychanie roślin - wydzielanie CO₂, wpływ temperatury na intensywność oddychania oraz współczynnik oddechowy.

- Wzrost i rozwój roślin - strefy wzrostu korzenia i pędu roślin jedno- / dwuliściennych, wpływ światła i temperatury, znaczenie liścieni, typy kiełkowania oraz wpływ czynników środowiskowych na kiełkowanie nasion.

- Regulatory wzrostu i rozwoju - działanie fitohormonów na wzrost, ukorzenianie, tworzenie kalusa, dominację wierzchołkową, kiełkowanie i transpirację oraz wykorzystanie auksyn jako selektywnych herbicydów.

- Ruchy roślin - tropizmy oraz czynniki wpływające na ich powstawanie.

Literatura obowiązkowa:

1. Szmidt-Jaworska A., Kopcewicz J. (red.). 2020. Fizjologia roślin. Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa.

2. Lewak S., Kopcewicz J., Jaworski K. 2019. Fizjologia roślin - wprowadzenie. Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa.

3. Czaplewska J., Kulikowska-Gulewska H. 2001. Wstęp do anatomii i morfologii roślin naczyniowych. Wydawnictwo UMK, Toruń.

Literatura uzupełniająca:

1. Kozłowska M. (red.). 2007. Fizjologia roślin - od teorii do nauk stosowanych. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Poznań.

2. Szwejkowscy A.J. 2020. Botanika. Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa.

3. Malinowski E. 1987. Anatomia roślin. Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa.

METODY OCENIANIA:

Wykład: egzamin pisemny z całości wiedzy przedstawionej na wykładach i ćwiczeniach.

Laboratorium część anatomiczno-morfologiczna: kolokwium pisemne, pytania otwarte.

Laboratorium część fizjologiczna: podstawą zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen z trzech kolokwiów obejmujących zagadnienia z zakresu: 1) gospodarki wodnej i mineralnej, 2) fotosyntezy i oddychania oraz 3) wzrostu i rozwoju roślin oraz fitohormonów. Przygotowanie studentów do ćwiczeń jest weryfikowane w formie wejściówek. Wyniki wejściówek nie podlegają poprawie i są uwzględniane przy ustalaniu oceny końcowej z ćwiczeń.

KRYTERIA OCENIANIA:

Zaliczenie wykładów: dostateczny - 55-60%, dostateczny plus - 61-70%, dobry - 71-80%, dobry plus 81-90%, bardzo dobry - 91-100% .

Zaliczenie laboratoriów: dostateczny - 55-60%, dostateczny plus - 61-70%, dobry - 71-80%, dobry plus - 81-90%, bardzo dobry - 91-100% .

Kolokwium poprawkowe oceniane według skali jw.

nie dotyczy