Biologia wybranych grup roślin

biologia
biotechnologia
ochrona środowiska

fakultatywne

mieszany: w sali i zdalnie

Specyfika warunków siedliskowych i różnorodność strategii przystosowawczych u roślin występujących w obrębie wybranych formacji roślinności zonalnej (wilgotne lasy równikowe, pustynie, stepy, roślinność twardolistna, lasy strefy umiarkowanej, tajga, tundra). Różnorodność anatomiczno-morfologiczna roślin i ich przystosowania do specyficznych warunków środowiskowych. Różnorodność fizjologiczna i biochemiczna roślin z różnych stref klimatycznych.

Fotosynteza typu C3, C4, CAM. Odpowiedź roślin na stresy środowiskowe. Adaptacje roślin do różnych warunków środowiska.

Tematyka realizowana w Zakładzie Ekologii Roślin i Ochrony Środowiska:

Morfologiczno-anatomiczne przystosowania roślin do różnych stref klimatycznych. Różnorodność anatomiczno-morfologiczna roślin. Przystosowania do środowiska na przykładzie form życiowych i wybranych grup ekologicznych (np. sklerofity, sukulenty, halofity, liany, epifity) wchodzących w skład głównych formacji roślinności zonalnej (wilgotne lasy równikowe, stepy, pustynie, roślinność twardolistna, lasy strefy umiarkowanej, tajga, tundra).

Tematyka realizowana w Zakładzie Molekularnej Fizjologii Roślin:

Wykład:

• Typy metaboliczne roślin. Struktura chloroplastów a ich aktywność fotochemiczna, na przykładzie roślin wyższych C3 i C4 oraz jednokomórkowych glonów ekstremofilnych.

• Stresy, mechanizmy ich działania i przystosowania roślin. Systemy obronne i ochronne roślin.

• Adaptacje roślin do warunków środowiskowych (natężenia i jakości światła, temperatury, zawartość wody i związków mineralnych, zasolenie, metale ciężkie). Transformacje metaboliczne roślin indukowane przez środowisko.

Ćwiczenia:

• Rośliny C3 i C4.

Struktura chloroplastów. Zawartość białek kompleksów tylakoidowych u wybranych przedstawicieli fotosyntezy C3 i C4. Aktywność fotoukładów w zależności od typu chloroplastu.

• Barwniki fotosyntetyczne.

Analiza widm barwników fotosyntetycznych u roślin wyższych i u glonów na przykładzie jednokomórkowego krasnorostu Cyanidioschyzon merolae. Skład barwnikowy a przystosowanie do życia w różnych środowiskach.

• Enzymy markerowe fotosyntezy C4.

Wpływ metabolitów (aktywatorów i inhibitorów) na aktywność karboksylazy PEP izolowanej z liści grochu (C3) oraz kukurydzy i chwastnicy (C4).

• Stres solny i oksydacyjny.

Zawartość proliny w odpowiedzi na stres solny u grochu i kukurydzy. Aktywność dysmutazy ponadtlenkowej w odpowiedzi na działanie stresu solnego lub wysokiego natężenia światła.

• Adaptacje do warunków środowiska.

Transformacja metaboliczna u przypołudnika kryształowego. Zmiana typu fotosyntezy z C3 na CAM pod wpływem zasolenia środowiska. Oznaczenie zawartości jabłczanu.

• Anaerobioza

Oznaczanie aktywności dehydrogenazy alkoholowej w korzeniach grochu oraz chwastnicy w warunkach tlenowych oraz deficytu tlenu w środowisku.

1 Kornaś J., Medwecka-Kornaś A. 2002. Geografia roślin. Wydaw. Nauk. PWN, Warszawa.

2. Lack A.J., Evans D.E. 2003. Biologia roślin. Krótkie wykłady. Wydaw. Nauk. PWN, Warszawa.

3. Podbielkowski Z. 1987. Roślinność kuli ziemskiej. WSiP, Warszawa.Roślinność kuli ziemskiej

4. Podbielkowski Z. 1991. Geografia roślin. WSiP, Warszawa.

5. Podbielkowski Z., Podbielkowska M. 1992. Przystosowania roślin do środowiska. WSiP, Warszawa.

6. Węglarska J., Węglarski K. 2006. Rośliny dalekiej Azji. Bogucki Wydaw. Nauk., Poznań.

7. Haborne J.B. 1997. Ekologia biochemiczna. PWN, Warszawa

8. Hopkins W.G., Norman P.,Huner A. 2004. Introduction to plant physiology. Wiley.

9. Larcher W. 2003. Physiological plant ecology. Ecophysiology and stress physiology of functional groups. Springer.

10. Lambers H., F.Stuart Chapin III Thijs L. Pons 1998. Plant physiological ecology. Springer.

oraz materiały dostarczone przez prowadzących.

WIEDZA

Student zna zróżnicowanie budowy morfologicznej roślin (ze szczególnym uwzględnieniem cech mających wartość przystosowawczą w warunkach różnych stref klimatycznych) oraz rozumie funkcjonowanie organizmu jako całości. (K_W05)

Zna różnorodność biologiczną na podstawowym poziomie oraz rozumie zjawiska i procesy przyrodnicze, które ją kształtują. (K_W09)

Zna ogólne uwarunkowania środowiskowe życia oraz wpływ czynników środowiskowych na rozwój i funkcjonowanie roślin. (K_W13)

Zna przyczyny przestrzennego rozmieszczenia roślin na kuli ziemskiej, ze szczególnym uwzględnieniem roślin lądowych. (K_W09)

Rozumie podstawowe kategorie pojęciowe z terminologii biochemicznej, fizjologii roślin i biologii środowiskowej. (K_W12)

Zna podstawowe techniki laboratoryjne i pomiarowe stosowane w badaniach biologicznych i w biologii molekularnej (K_W14)

UMIEJĘTNOŚCI

Student umie pod nadzorem opiekuna opracować wybrany problem biologiczny na podstawie danych literaturowych, gromadząc odpowiednią dokumentację. (K_U06)

Potrafi samodzielnie studiować poleconą literaturę i korzystać z zasobów internetowych. (K_U02)

Potrafi przedstawić krytyczną analizę danych literaturowych w formie pracy pisemnej – eseju. (K_U07)

Wykorzystuje język naukowy w dyskusjach i pracach pisemnych. (K_U03)

Stosuje podstawowe techniki i narzędzia badawcze biologii doświadczalnej oraz umie wyjaśnić zasady ich działania. (K_U01)

Posiada umiejętność przedstawienia uzyskanych wyników w postaci prezentacji multimedialnej. (K_U07)

KOMPETENCJE SPOŁECZNE

Student poszerza zainteresowania w obrębie nauk biologicznych. (K_K01)

Rozumie, na czym polega etyka badawcza oraz rzetelność w prowadzeniu badań i interpretacji uzyskanych wyników dla funkcjonowania społeczeństwa. (K_K03)

Potrafi odpowiedzialnie i efektywnie pracować - samodzielnie i w zespole. (K_K07)

Odczuwa potrzebę aktualizowania wiedzy dotyczącej mechanizmów funkcjonowania organizmu roślinnego (K_K04)

Rozumie podstawowe zasady bezpiecznego eksperymentu biologicznego i umie postępować w przypadku zagrożenia (K_K05)

Obecność na zajęciach, wykonanie zadań, opracowanie tematu przekrojowego i prezentacja multimedialna na zadany temat