Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Genetyka ogólna

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: B.2s.GEN.SI.BBTSX Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Genetyka ogólna
Jednostka: Katedra Hodowli Roślin i Nasiennictwa
Grupy: Biotechnologia, 3 sem. stacjonarne, obowiązkowe
Punkty ECTS i inne: 3.00
Język prowadzenia: polski
Skrócony opis:

Celem kursu jest zapoznanie studentów z podstawowymi zagadnieniami genetyki. Dostarczenie najważniejszych informacji na temat takich jej działów jak: dziedziczenie mendlowskie, chromosomowe podstawy dziedziczenia; sprzężenie, crossing-over i mapowanie chromosomów; struktura kariotypu, poliploidalność, wielkość genomów; natura materiału genetycznego; molekularne podstawy ekspresji, regulacji i ewolucji genów oraz niekodujących elementów genomu eukariotycznego.

Pełny opis:

Wykłady:

1. Rola informacji genetycznej w rozwoju i funkcjonowaniu organizmów. Wczesne poglądy na dziedziczność. Odkrycia Grzegorza Mendla i ich znaczenie. Definicja podstawowych pojęć (gen, allel, genotyp, fenotyp itp.) 1 godz.

2. Lokalizacja genów w komórce prokariotycznej i eukariotycznej. Informacja jądrowa i cytoplazmatyczna. DNA budulcem genów. Kod genetyczny i jego podstawowe cechy. Realizacja informacji zawartej w genach. Informacja genetyczna podczas podziałów komórkowych i rozmnażania. Pionowy i poziomy transfer genów - mechanizmy i konsekwencje. 2 godz.

3. Chromosomy jako struktury wewnątrzkomórkowe i jako grupy sprzężeń. Zjawisko crossing-over i jego znaczenie dla poznania ułożenia genów w chromosomie. Mapy fizyczne chromosomów. Zespoły chromosomów: pojęcie genomu i kariotypu. Struktura kariotypu, podobieństwa i różnice pomiędzy chromosomami. Chromosomowa determinacja płci, cechy sprzężone z płcią. Definicja podstawowych pojęć (autosomy, allosomy, monosomia, disomia, aneuploidalność, poliploidalność itd.) 2 godz.

4. Pula genowa populacji (gatunku). Polimorfizm genów (alleli). Frekwencja alleli w populacji. Dobór naturalny i dryf genetyczny jako podstawowe czynniki kształtujące frekwencję genów w populacji. Prawo Hardy'ego-Weinberga. Relacje pomiędzy genami w obrębie genomu jądrowego. Oddziaływania alleliczne i niealleliczne. Genotyp a fenotyp. Plejotropia genów i wielogenowe warunkowanie cech. Cechy jakościowe i ilościowe. 2 godz.

5. Podstawowe źródła zmienności puli genowej populacji (gatunku). Zmienność rekombinacyjna oraz mutacyjna i ich rola w ewolucji. Podstawowe typy mutacji i ich przyczyny. Mutacje somatyczne i mutacje w linii generatywnej. Rola transpozonów w generowaniu zmienności genetycznej i w ewolucji. 2 godz.

6. Rola systemu rozmnażania i systemu kojarzenia w zmienności puli genowej. Problem udziału homozygot i heterozygot w populacji. Zjawisko depresji wsobnej i naddominacji. Problem alleli letalnych i ich akumulacji/eliminacji. Mechanizmy ilościowego wzrostu DNA oraz informacji genetycznej. Kodujący i niekodujący DNA. Rola duplikacji segmentów chromosomowych, mutacji genomowych i retrotranspozycji w zwiększaniu ilości materiału genetycznego. Zagadnienie powstawania nowych genów. 2 godz.

7. Znaczenie genetyki w hodowli zwierząt i roślin. Czyste linie, chów wsobny i heterozja. Problem uzyskiwania czystych linii. Haploidy i podwojone haploidy u roślin. Wykorzystanie metod eksperymentalnych dla uzyskania odziedziczalnych zmian materiału genetycznego: indukowanie mutacji, otrzymywanie mieszańców oddalonych, wykorzystywanie zjawiska introgresji i zmienności somaklonalnej. Najbardziej zaawansowane metody: fuzje komórek somatycznych i transformacje. 2 godz.

8. Znaczenie genetyki w medycynie. Omówienie problemu odziedziczalności chorób na wybranych przykładach. Choroby genetyczne warunkowane jednogenowo i wielogenowo. Kariotyp prawidłowy człowieka, najczęściej występujące aberracje chromosomowe i wywoływane przez nie choroby. Problem gromadzenia się szkodliwych mutacji w puli genowej człowieka. Metody zapobiegania i leczenia: badania genetyczne, diagnostyka prenatalna, terapia genowa. 2 godz.

Ćwiczenia:

1. Podstawowe pojęcia genetyczne. Podziały jądra komórkowego. Segregacja chromosomów rodzicielskich do gamet. Obserwacja podziału mitotycznego pod mikroskopem. Rozwiązywanie zadań. 2 godz.

2. I prawo Mendla. Rozszczepienie genotypowe i fenotypowe w drugim pokoleniu mieszańców i po krzyżowaniu testowym w przypadku dziedziczenia monogenicznego. Współdziałania genów allelicznych. 2 godz.

3. II prawo Mendla. Niezależne dziedziczenie dwóch cech warunkowanych monogenicznie. Genotypy i fenotypy w wyniku krzyżowania testowego podwójnej heterozygoty. Rozwiązywanie zadań. 2 godz. 2 godz.

4. Typy i proporcje gamet, częstotliwości genotypów i fenotypów przy niezależnej segregacji wielu cech. Zastosowanie ścieżek prawdopodobieństwa i trójkąta Pascala do określenia rozszczepień fenotypowych. 2 godz.

5. Zastosowanie rachunku prawdopodobieństwa do przewidywania częstości występowania różnych genotypów i fenotypów w potomstwie określonych rodziców. Zastosowanie wzoru z silnią. Obliczenie prawdopodobieństwa występowania cech dominujących i recesywnych na podstawie rodowodów. 2 godz.

6. Cechy złożone. Współdziałania genów niealleliczych: współdziałanie kompromisowe, geny komplementarne, epistaza genów recesywnych, epistaza genów dominujących, geny zduplikowane, kompensacja genów. 2 godz.

7. Geny kumulatywne i cechy ilościowe. 2 godz.

8. Zmienność genetyczna i środowiskowa. Pojęcie odziedziczalności i sposoby jej szacowania. Szacowanie odziedziczalności wzrostu ludzi metodą regresji potomstwa względem rodziców. 2 godz.

9. Determinacja płci u różnych organizmów. Cechy sprzężone z płcią. Cechy związane i ograniczone płcią. Dziedziczenie holandryczne i cytoplazmatyczne. Rozwiązywanie zadań. 2 godz.

10. Chromosomowa teoria dziedziczności Morgana. Crossing-over i cechy sprzężone. Analiza sprzężeń w oparciu o potomstwo F2 i krzyżówki testowej dwupunktowej. 2 godz.

11. Analiza sprzężeń w oparciu o potomstwo krzyżówki testowej z uwzględnieniem 3 cech. Dziedziczenie holandryczne i cytoplazmatyczne. Test χ2 Pearsona. 2 godz.

12. Mutacje genowe: allele wielokrotne, samoniezgodność, geny letalne, plejotropia. Aberracje chromosomowe. 2 godz.

13. Mutacje genomowe: aneuploidy, euploidy. Dziedziczenie cech u autopoliploidów. Allopoliploidy. 2 godz.

14. Geny w populacjach – prawo Hardy’ego-Weinberga. Kojarzenie losowe i krewniacze 2 godz.

15. Choroby genetyczne. Analiza rodowodów. 2 godz.

Literatura:

Literatura podstawowa:

Genetyka dla rolników (praca zbiorowa). Fundacja Rozwój SGGW, Warszawa 2000.

Andrzej Joachimiak. Genetyka. Małopolska Oficyna Wydawnicza „Korona”, Kraków 1998.

Kofta W. Podstawy genetyki molekularnej. Prószyński i S-ka, Warszawa 1998.

Designer genes: A short history of genetics, polska wersja językowa, dostępne w sieci: http//library.thinkquest.org/18258...

Connor M., Ferguson-Smith M. Podstawy genetyki medycznej. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 1998.

Literatura uzupełniająca:

Eberhard Passarge. Genetyka. Ilustrowany przewodnik. PZWL 2004

H.L. Fletcher, G.I. Hickey, P.C. Winter. Genetyka. Krótkie wykłady (wydanie III). PWN, Warszawa 2010.

Terry A. Brown. Genomy. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2001.

Efekty uczenia się:

WIEDZA - absolwent zna i rozumie:

-ogólne zagadnienia z zakresu źródeł genetycznej zmienności (rekombinacje, mutacje), chromosomowej teorii dziedziczenia oraz sposobu dziedziczenia cech prostych, złożonych, jakościowych i ilościowych

- mechanizmy ilościowego wzrostu DNA oraz informacji genetycznej

- zdobycze genetyki w hodowli roślin i zwierząt

- choroby człowieka: warunkowane autosomalnie, sprzężone z chromosomami płci oraz mitochondrialne

UMIEJĘTNOŚCI - absolwent potrafi:

- rozwiązać zadania z zakresu dziedziczenia cech monogenicznych i poligenicznych

- obliczyć prawdopodobieństwo występowania poszczególnych genotypów i fenotypów w potomstwie rodziców różniących się jedną i kilkoma cechami monogenicznymi

- określić model dziedziczenia cechy na podstawie frekwencji fenotypów w potomstwie

- analizować sprzężenie genów w oparciu o F2 i potomstwo z krzyżowania testowego dla 2 i 3 cech

- analizować sposób dziedziczenia cech u poliploidów

KOMPETENCJE SPOŁECZNE - absolwent jest gotów do:

- refleksji na temat znaczenia genetyki jako nauki podstawowej dla biotechnologii

- samodzielnego pogłębiania wiedzy genetycznej

Metody i kryteria oceniania:

Pozytywną ocenę po przejściu kursu student uzyskuje na podstawie:

Ćwiczenia

Oceny formujące:

• ocena aktywności studenta

• ocena pisemnych zaliczeń cząstkowych - test jednokrotnego wyboru, rozwiązanie zadań problemowych i obliczeniowych

Ocena końcowa: średnia ocen formujących uzyskanych na zajęciach, udział oceny z zaliczenia ćwiczeń w ocenie końcowej wynosi 50 %

Wykłady

egzamin pisemny ograniczony czasowo, test jednokrotnego wyboru, pytania zamknięte, rozwiązanie zadań problemowych i obliczeniowych - udział oceny z zaliczenia wykładów w ocenie końcowej wynosi 50%

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2017/2018" (zakończony)

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


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia laboratoryjne, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Adam Kula
Prowadzący grup: Magdalena Kasjaniuk, Adam Kula, Emilia Morańska, Magdalena Simlat, Tomasz Warzecha, Andrzej Zieliński
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2018/2019" (zakończony)

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


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia laboratoryjne, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Tomasz Warzecha
Prowadzący grup: Elżbieta Golemiec, Magdalena Simlat, Tomasz Warzecha, Andrzej Zieliński
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.