Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Rocznik:
2012/2013
Kod:
JIS-2-016-SW-s
Nazwa:
Fotosynteza II
Wydział:
Fizyki i Informatyki Stosowanej
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Systemy wbudowane i rekonfigurowalne
Kierunek:
Informatyka Stosowana
Semestr:
0
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. Burda Kvetoslava (kvetoslava.burda@fis.agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
prof. dr hab. Burda Kvetoslava (kvetoslava.burda@fis.agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Student posiada wiedzę na temat procesu fotosyntezy; zna budowę i organizację aparatów fotosyntetycznych bakteryjnych oraz roślin wyższych. Student zna i rozumie podstawowe mechanizmy działania fazy świetlnej i ciemnej fotosyntezy na poziomie molekularnym. IS2A_W08, IS2A_W07 Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna,
Prezentacja,
Udział w dyskusji
M_W002 Student posiada wiedzę z zakresu procesów fizykochemicznych fotosyntezy. Zapoznał się z obecnym stanem wiedzy na temat problemu transferu energii i elektronów w obrębie fotosystemów typu II i I. Wie jakie problemy związane są z transferem energii, przekazem elektronów oraz funkcjonowaniem kompleksu wydzielającego tlen. Zapoznał się z mechanizmami molekularnymi fazy świetlenej fotosyntezy o potencjalnym zastosowaniu w tworzeniu nowej generacji baterii słonecznych i ogniw paliwowych. IS2A_W07, IS2A_W02 Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna,
Prezentacja,
Udział w dyskusji
Umiejętności
M_U001 Student potrafi wskazać procesy transferu energii i elektronów zachodzące w układach fotosyntetycznych o potencjalnym zastosowaniu technologicznym i medycznym. Wie jakie współczesne metody eksperymentalne i na jakim poziomie złożoności pozwalają badać w/w procesy. Potrafi wskazać mechanizmy procesu fotosyntezy, które wciąż wymagają lepszego poznania i zrozumienia. IS2A_U05, IS2A_U02, IS2A_U03, IS2A_U01 Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna,
Prezentacja,
Referat,
Sprawozdanie,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
Kompetencje społeczne
M_K001 Student rozumie potrzebę zdobywania wiedzy z różnych dziedzin nauki i jej kompilacji w celu wyjaśnienia zjawisk zachodzących w procesie fotosyntezy. Student potrafi samodzielnie stawiać pytania i szukać na nie odpowiedzi. IS2A_K02, IS2A_K03, IS2A_K01, IS2A_K06 Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna,
Prezentacja,
Sprawozdanie,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
M_K002 Student potrafi samodzielnie, bądź pracując w grupie, opracować zagadnienie obejmujące wiedzę interdyscyplinarną na zadany temat. Podejmuje dyskusję w grupie, jak również z prowadzącym, i potrafi dobrze sformułować własne argumenty. IS2A_K02, IS2A_K03, IS2A_K01, IS2A_K06 Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna,
Prezentacja,
Sprawozdanie,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaangażowanie w pracę zespołu,
Zaliczenie laboratorium
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. audyt.
Ćwicz. lab.
Ćwicz. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt.
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Student posiada wiedzę na temat procesu fotosyntezy; zna budowę i organizację aparatów fotosyntetycznych bakteryjnych oraz roślin wyższych. Student zna i rozumie podstawowe mechanizmy działania fazy świetlnej i ciemnej fotosyntezy na poziomie molekularnym. + - - - - + - - - - -
M_W002 Student posiada wiedzę z zakresu procesów fizykochemicznych fotosyntezy. Zapoznał się z obecnym stanem wiedzy na temat problemu transferu energii i elektronów w obrębie fotosystemów typu II i I. Wie jakie problemy związane są z transferem energii, przekazem elektronów oraz funkcjonowaniem kompleksu wydzielającego tlen. Zapoznał się z mechanizmami molekularnymi fazy świetlenej fotosyntezy o potencjalnym zastosowaniu w tworzeniu nowej generacji baterii słonecznych i ogniw paliwowych. + - - - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi wskazać procesy transferu energii i elektronów zachodzące w układach fotosyntetycznych o potencjalnym zastosowaniu technologicznym i medycznym. Wie jakie współczesne metody eksperymentalne i na jakim poziomie złożoności pozwalają badać w/w procesy. Potrafi wskazać mechanizmy procesu fotosyntezy, które wciąż wymagają lepszego poznania i zrozumienia. + - - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student rozumie potrzebę zdobywania wiedzy z różnych dziedzin nauki i jej kompilacji w celu wyjaśnienia zjawisk zachodzących w procesie fotosyntezy. Student potrafi samodzielnie stawiać pytania i szukać na nie odpowiedzi. + - - - - + - - - - -
M_K002 Student potrafi samodzielnie, bądź pracując w grupie, opracować zagadnienie obejmujące wiedzę interdyscyplinarną na zadany temat. Podejmuje dyskusję w grupie, jak również z prowadzącym, i potrafi dobrze sformułować własne argumenty. + - - - - + - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
Fotosynteza

1 Początki życia na Ziemi.
Teorie powstawania życia; rozwój fotosyntezy beztlenowej i tlenowej.
2 Podział fotosyntezy na fazę świetlną i ciemną.
Lokalizacja fazy świetlnej i ciemnej fotosyntezy; organizacja struktur, w których zachodzi proces fotosyntezy; cykl Calvina;
3 Kompleksy zbierające światło.
Rodzaje anten; mechanizmy wzbudzenia; szybkość reakcji przekazywania energii; pojęcie jednostki fotosyntetycznej
4 Budowa układu fotosyntetycznego.
Ewolucja aparatu fotosyntetycznego; podobieństwa i różnice między fotosystemami bakteryjnymi a fotosystemem II i I, wsytępującymi w cjanobakteriach, glonach i roślinach wyższych
5 Dlaczego możliwa stała się fotosynteza tlenowa?
Fizyko-chemiczne własności centrum reakcji fotosystemu II; kompleks manganowy; co wiemy o mechanizmie utleniania wody (wydzielania tlenu)
6. Funkcjonowanie aparatu fotosyntetycznego w warunkach stresowych.
Stres wywołany natężeniem światła, temperaturą, zanieczyszczeniami środowiska (np. ciężkimi metalami, nadmiar CO2, itp.); różne poziomy mechanizmów obronnych wytworzonych przez organizmy fotosyntetyzujące
7 Potencjalne zastosowania procesu fotosyntezy
w tworzeniu nowych źródeł odnawialnej energii (produkcja biomasy – modyfikacje genetyczne, fotoogniwa i ogniwa paliwowe – produkcja O2 i H2) i w medycynie (nowa generacja fotouczulaczy, aktywne sztuczne błony)

Zajęcia seminaryjne:
Fotosynteza i zagadnienia z nią związane.

Wystąpienia studentów na temat (i)wybranego mechanizmu molekularnego zachodzącego w procesie fotosyntezy, (ii) możliwości jego biomimiki in vitro i potencjalnych zastosowań w praktyce lub (iii) zagadnień dotyczących ogólniejszych problemów związnych z fotosyntezą (np. energetyki, ochrony środowiska lub medycyny).

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 90 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w wykładach 25 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 25 godz
Udział w zajęciach seminaryjnych 5 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 20 godz
Przygotowanie do zajęć 10 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 5 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena z zajęć seminaryjnych (S)oraz ocena z rozmowy zaliczeniowej (Z)

Ocena końcowa (W) obliczana jest jako średnia ważona z powyższych ocen (S) i (Z):
W = 0.7 x Z + 0.3 x S
Nieuzyskanie zaliczenia z seminarium na czas skutkuje utratą terminu zaliczenia, co jest równoznaczne z uwzględnieniem przelicznika 2.0 dla pierwszego terminu (patrz wyliczenia poniżej).
Ocena wyliczana po uzyskaniu zaliczenia w drugim terminie:
K = 0.3*(pierwszy termin) + 0.7*(drugi termin)
Ocena wyliczana po uzyskaniu zaliczeniu w trzecim terminie:
K = 0.2*(pierwszy termin) + 0.3*(drugi termin)+0.5*(trzeci termin)

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Ukończenie podstawowego kursu z chemii i fizyki.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. L. Stryer, Biochemia, PWN, Warszawa, najnowsze wydanie
2. B.Ke, Advances in Photosynthesis, vol. 10, Photosynthesis Photochemistry and Photobiology,
Kluwer Acad. Pub.,2001
3. Oryginalne prace wskazane przez prowadzącego w zależności od zainteresowań studentów.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Sposób i tryb wyrównania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na
zajęciach:

Udział studenta w wykładach i zajęciach seminaryjnych jest obowiązkowy. Materiał
przedstawiany na zajęciach jet kompilacją wiedzy w oparciu o najnowsze doniesienia na temat procesu fotosyntezy i nie jest dostępny w osobnym opracowaniu. Nieobecność na jednych zajęciach seminaryjnych lub wykładzie wymaga od studenta samodzielnego opanowania omawianego w tym czasie materiału. Nieobecność na więcej niż
dwóch seminariach lub wykładach wymaga od studenta samodzielnego opanowania
przerabianego na tych zajęciach materiału i jego zaliczenia w formie pisemnej badź ustnej w wyznaczonym przez prowadzącego terminie lecz nie później jak w ostatnim tygodniu trwania zajęć. Student, który bez usprawiedliwienia opuścił więcej niż 20% zajęć i jego cząstkowe wyniki
w nauce były negatywne może zostać pozbawiony, przez prowadzącego zajęcia, możliwości
wyrównania zaległości.Od takiej decyzji prowadzącego zajęcia student może się odwołać do
prowadzącego przedmiot (moduł) lub Dziekana.
Zasady zaliczania zajęć:
Zajęcia seminaryjne: Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest koniec zajęć w danym
semestrze.
Zajęcia laboratoryjne:Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest koniec zajęć w danym
semestrze.
Warunkiem uzyskania zaliczenia końcowego jest wcześniejsze zaliczenie seminarium, zajęć
laboratoryjnych oraz uzyskanie oceny pozytywnej z rozmowy końcowej obejmującej materiał
omawiany na wykładach.