Předmět Genetika (KBI / K201)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KBI / K201 - Genetika, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem (UJEP).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

1. Úvod. Princip segregace a kombinace vloh. Hybridizmus.Nástin historického vývoje genetiky. Základní genetické pojmy. Mendelovy principy dědičnosti. Monohybridizmus, dihybridizmus, polhybridizmus. Genotypové a štěpné poměry; šlechtitelská novinka; heterózní efekt. Základní typy dědičnosti .2. Genové interakce a vazba genů.Reciproká interakce, dominantní a recesivní epistáze, inhibice, komplementarita, multiplicita nekumulativní, multiplicita kumulativní s dominancí, multiplicita kumulativní bez dominance. Vazba genů.3. Pohlaví a dědičnost.Autozomy a heterochromozomy. Znaky vázané na pohlaví, pohlavím ovlivněné a pohlavím ovládané. Genetické určení pohlaví; pohlavní index, hermafroditizmus, gynandromorfizmus; sex chromatin, hypotéza Lyonové, odchylky v počtu chromozomů a jejich důsledky u člověka.4. Dědičnost kvantitativních znaků.Zvláštnosti dědičnosti kvantitativních znaků. Komponenty fenotypové variability. Heritabilita. Inbrídink.5. - 6. Genetika populací.Klasifikace populací. Hardy-Weinbergova rovnováha ve velké panmiktické populaci. Systematické procesy rušící Hardy-Weinbergovu rovnováhu (migrace, mutace, selekce). Disperzivní proces. Rovnováha v autogamní populaci.7. - 8. Molekulární a buněčná genetika.Struktura a funkce nukleových kyselin (DNA, mRNA, tRNA, rRNA; snRNA, snoRNA, miRNA). Replikace, transkripce a translace u prokaryot a eukaryot; posttranskripční a posttranslační úpravy; regulace genové exprese u prokaryot a eukaryot; genová exprese v ontogenezi. Genetický kód. Struktura a funkce ribozomů u prokaryot a eukaryot. Molekulární struktura chromozomů a jejich proměnlivost v průběhu buněčného cyklu. Metody molekulární a buněčné genetiky (karyotypování; izolace nukleových kyselin, jejich detekce, purifikace a kvantifikace; hybridizace nukleových kyselin, bloting, FISH; amplifikace nukleových kyselin - PCR; sekvenování); využití metod molekulární a buněčné genetiky v praxi.9. Biochemická genetika. Mimojaderná (cytoplazmatická) dědičnost.Teorie 1 gen - 1 enzym (polypeptidový řetězec); tetrádová analýza. Zvláštnosti mimojaderné dědičnosti; mitochondriální genom a genetické procesy v mitochondriích; chloroplastový genom a genetické procesy v chloroplastech.10. Mutační genetika.Vymezení pojmů. Klasifikace mutací a mechanizmy jejich vzniku. Klasifikace mutagenů a mechanizmus jejich účinků. Detekce mutací. Reparace mutačních změn.11. Genetika prokaryot a virů.Struktura genomu bakterií a virů. Konjugace, transdukce, tranformace, transfekce; lytická a lyzogenní infekce; plazmidy, fágy, cosmidy - jejich význam a využití při genových manipulacích; transgenóza, klonování, genové a genomové knihovny; problematika GMO.12. Genetika rostlin a živočichů.Genetické základy šlechtění a plemenitby: typy odrůd, typy plemen; domestikace; centra původu; šlechtitelský proces; typy selekce a místo selekce ve šlechtitelském procesu; liniové, hybridní a mutační šlechtění, vzdálená hybridizace, CMS; analýza rodokmenů (plemenné knihy).13. Genetika člověka a základy klinické genetiky.Specifika studia dědičnosti u člověka; anamnéza, genealogická analýza, analýza dvojčat, cytogenetická a molekulárně genetická analýza, populační analýza. Dědičnost normálních znaků člověka a její využití v antropologii. Význam genetiky v antropologii a forenzních vědách. Příklady dědičných chorob člověka - příčiny, symptomy, typ dědičnosti, diagnostika. Genetické poradenství a prenatální diagnostika.14. Evoluční genetika, ekogenetika a epigenetika.Evoluce informačních biomakromolekul, genetického kódu a gynoforů. Úloha deterministických a stochastických populačně-genetických procesů v evoluci; Fisherův fundamentální teorém; genetické aspekty přírodního a pohlavního výběru. Místo genetiky v ekologii, tvorbě životního prostředí a ochraně genofondu. Základní epigenetické procesy a jejich role při expresi genetické informace.

Literatura

http://biology.ujep.cz/vyuka/Snustad D. P., Simmons, M. J. Genetika. Masarykova Univerzita, Brno 2009. Nečásek, J., Cetl, I. Obecná genetika. SPN Praha. 1978. Ipser J. Úlohy a praktická cvičení z genetiky, PF UJEP, Ústí nad Labem. 1991. Rosypal, S. Úvod do molekulární biologie. Brno. 1997. Rosypal S. a kol. Úvod do molekulární biologie I.-III. Academia, Praha. 2000. Rosypal S. a kol. Úvod do molekulární biologie IV. Brno 2002. http://biology.ujep.cz/vyuka/Ipser J. Základy genetiky. Ústav přírodních věd Ústí n.L. 2005. Chloupek O. Genetická diverzita, šlechtění a semenářství. Academia, Praha 2008. Relichová J. Genetika populací. Masarykova Univerzita, Brno 2009. Ridley M. Genom, Portál, Praha. 2001. Vondrejs V., Storchová Z. Genové inženýrství I-II. 1999. Vondrejs V. Genové inženýrství l, UK Karolinum, Prah. 1997. Vojtíšková M. Klinická a molekulární genetika, Brno. 1999. Nussbaum R. Klinická genetika. Triton, Praha 2004. Hatina J, Sykes B. Lékařská genetika, Academia, Praha. 1999. Rosypal S. a kol. Obecná bakteriologie. 1981. Kočová M., Nováková M. Vybrané úlohy ke cvičením z genetiky, Karolinum, Praha. 1997. http://genetika.wz.czAlberts, B. a kol. Základy buněčné biologie. Espero Publishing, Ústí nad Labem., 1998. Alberts. Základy buněčné biologie. 1998.

Požadavky

Na konzultacích jsou rámcově probírána stěžejní témata (princip segregace a kombinace vloh, hybridizmus, vazba genů, specifika dědičnosti kvantitativních znaků, genetická struktura panmiktické a autogamní populace, základní genetické procesy na molekulární a celulární úrovni, mutageneze a karcinogeneze, vybrané aplikace genetiky ve šlechtění, zemědělské výrobě a medicíně). V rámci cvičení jsou řešeny typové úlohy k jednotlivým tematickým blokům. Získané informace si posluchači rozšíří samostudiem studijní opory, doporučené odborné literatury a dalších zdrojů. Samostudium představuje hlavní formu přípravy k zápočtu a ke zkoušce.alespoň 80% účast na cvičeníchkvalitně vedené protokoly a správně vyřešené úlohyúspěšné absolvování minimálně 75% průběžně zadaných orientačních testů Pozn.: v případě neúspěchu je možné příslušný test (příslušné testy) opakovat.úspěšné absolvování zápočtového testu (správné řešení minimálně z 60%)Pozn.: v případě neúspěchu je možné zápočtový test dvakrát opakovat.ústní zkouška

Garant

RNDr. Jan Ipser, CSc.