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 |
![]() |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia laboratoryjne, 30 godzin ![]() Wykład, 15 godzin ![]() |
|
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 |
![]() |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia laboratoryjne, 30 godzin ![]() Wykład, 15 godzin ![]() |
|
Koordynatorzy: | Tomasz Warzecha | |
Prowadzący grup: | Elżbieta Golemiec, Magdalena Simlat, Tomasz Warzecha, Andrzej Zieliński | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Wykład - Egzamin |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.