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

Cytogenetyka roślin i zwierząt

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: B.5s.CRZ.SI.BBTSX Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Cytogenetyka roślin i zwierząt
Jednostka: Katedra Rozrodu, Anatomii i Genomiki Zwierząt
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 3.00
Język prowadzenia: (brak danych)
Skrócony opis:

Przegląd podstawowych problemów i wyjaśnienie najważniejszych pojęć z zakresu cytogenetyki roślin i zwierząt. Poszerzenie wiadomości na temat budowy i funkcji chromosomów. Dokonanie przeglądu zagadnień dotyczących poliploidalności, metod analizy kariotypu i molekularnych aspektów badań cytogenetycznych. Zaznajomienie studentów z technikami przygotowania preparatów, barwienia chromosomów i kolejnymi etapami analizy kariotypu roślin i zwierząt. Przedstawienie możliwości wykorzystania metod cytogenetycznych w badaniach nad budową i funkcjonowaniem genomu u roślin. Identyfikacja i eliminacja z populacji zwierząt gospodarskich nosicieli niepożądanych mutacji chromosomowych lub genomowych. Teoretyczne i praktyczne zapoznanie studentów z metodami zakładania hodowli szpikowych i z krwi. Osiągnięcia w dziedzinie cytogenetyki i ich wykorzystanie do tworzenia nowych ras zwierząt użytkowych.

Pełny opis:

Wykłady:

- Zarys historii badań cytogenetycznych. Przegląd podstawowych zagadnień cytogenetyki roślin i zwierząt. Fazy cyklu życiowego komórki. Zmiany podczas jego przebiegu. Czas trwania. Zachowanie chromatyny w czasie podziałów komórki.

- Podziały komórkowe. Mitoza i mejoza. Oogeneza i spermatogeneza.

- Budowa i funkcja chromosomów u eukariontów. Struktura chromosomów i chromatyny. Podstawowe elementy struktury chromosomów eukariotycznych: centromer i telomery, organizatory jąderek. Heterochromatyna i jej rola w budowie i funkcjonowaniu genomu. Podstawowe przyczyny zmienności strukturalnej chromosomów.

- Pojęcie aberracji chromosomowych. Typy aberracji. Sposób powstawania. Znaczenie i skutki pojawienia się aberracji. Metody wykrywania aberracji strukturalnych i liczbowych. Choroby genetyczne spowodowane aberracjami chromosomowymi. Badania cytogenetyczne u ludzi. Badania cytogenetyczne u zwierząt hodowlanych i laboratoryjnych. Monitoring cytogenetyczny.

- Przegląd zagadnień dotyczących klasycznej i zaawansowanej analizy kariotypu. Metody konwencjonalnego i różnicowego barwienia chromosomów i ich specyfika. Opis i przykłady wykorzystania metod cytogenetyki molekularnej (autoradiografia, FISH, GISH itp.). Sposoby opracowywania i prezentacji wyników badań.

- Wielkość genomu i liczby chromosomów. Poliploidalność jako główny mechanizm ewolucji kariotypu i specjacji u roślin. Typy, powstawanie i znaczenie poliploidów.

- Chromosomy płci u roślin - występowanie, struktura i ewolucja.

Ćwiczenia:

- Wstępne etapy przygotowania materiału roślinnego do analiz cytogenetycznych. Wykonanie preparatów metodą rozgniotową i barwienie chromosomów.

- Analiza mikroskopowa preparatów, archiwizacja wyselekcjonowanych płytek metafazowych z użyciem komputerowego systemu NIS.

- Pomiary chromosomów i opracowanie struktury kariotypu z wykorzystaniem programu KaryoType.

- Zasady BHP w pracowni cytogenetyki zwierząt. Organizacja i harmonogram zakładania i kończenia hodowli komórkowych. Zasady pozyskiwania, pracy i przechowywania materiału biologicznego do badań cytogenetycznych.

- Pobieranie materiału biologicznego (szpik kostny, pełna krew obwodowa). Założenie hodowli z limfocytów krwi obwodowej. Izolacja komórek szpikowych z kości długich. Procedura przygotowania preparatów zawiesinowych z pozyskanych komórek szpikowych.

- Kończenie hodowli limfocytów i wykonanie preparatów. Barwienie chromosomów metodą klasyczną barwnikiem Giemsy oraz technikami prążkowymi.

- Analiza mikroskopowa wykonanych preparatów. Przygotowanie kariogramów w oparciu o wykonane mikrofotografie. Badania porównawcze zwierząt gospodarskich oraz laboratoryjnych. Kariotyp człowieka.

- Diagnozowanie nieprawidłowości chromosomowych u zwierząt gospodarskich na podstawie przygotowanych preparatów mikroskopowych pochodzących od koni, świni, bydła oraz szynszyli i nutrii.

- Pobranie materiału biologicznego- jądra. Przygotowanie preparatów z chromosomami mejotycznymi oraz kompleksami synaptonemalnymi. Ocena mikroskopowa wykonanych preparatów cytologicznych.

- Ocena kariotypów zwierząt gospodarskich, psów i szynszyli.

Występowanie i wpływ polimorfizmu chromosomowego oraz ich wpływ na płodność samic i samców wybranych gatunków. Przykłady defektów kariotypowych bydła, kozy, owcy, świni, konia oraz drobiu.

- Chromosomy płci u zwierząt i drobiu. Cytogenetyczne metody identyfikacji płci zarodka. Zaburzenia procesu formowania płci. Determinacja płci u ssaków.

Literatura:

Podstawowa:

Rogalska S., Małuszyńska J., Olszewska M.J. Podstawy cytogenetyki roślin. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2005

Świtoński M., Słota E., Jaszczak K.: Diagnostyka cytogenetyczna zwierząt domowych. Wyd. AR Poznań, 2006

Charon K.M., Świtoński M. Genetyka zwierząt. PWN Warszawa, 2000

Uzupełniająca:

Nowak Z. (red.). Genetyka zwierząt w teorii i praktyce. Wydawnictwo SGGW, Warszawa, 2015

Ram J. Singh. Plant cytogenetics. Second Edition. CRS Press, 2003

Srebrniak M.I., Tomaszewska A., Badania cytogenetyczne w praktyce klinicznej. Wydawnictwa Lekarskie PZWL, Warszawa, 2008

Czasopisma naukowe:

Postępy Biologii Komórki,

Prace i Materiały Zootechniczne,

Medycyna Weterynaryjna

Efekty uczenia się:

Wiedza

Identyfikuje najważniejsze problemy z zakresu cytogenetyki roślin i zwierząt

Zna i rozumie podstawowe pojęcia z zakresu genetyki, cytogenetyki oraz biologii komórki

Zaznajamia się z wybranymi metodami cytogenetycznymi

Poznaje budowę i funkcjonowanie chromosomów

Zna zjawisko poliploidalności i jego znaczenie w świecie roślin

Ocenia najważniejsze zdobycze cytogenetyki roślin

Posiada podstawową wiedzę z zakresu chorób cytogenetycznych zwierząt, pozwalającą na prowadzenie badań z zakresu cytogenetyki stosowanej

Umiejętności

Wykonuje preparaty cytogenetyczne z wykorzystaniem materiału roślinnego i zwierzęcego

Wykazuje znajomość podstawowych metod analizy cytogenetycznych wykorzystywanych w hodowli i biotechnologii zwierząt z wykorzystaniem krwi i szpiku kostnego

Posiada umiejętności wyszukiwania, analizy i wykorzystania podstawowej wiedzy z zakresu cytogenetyki zwierząt oraz diagnostyki cytogenetycznej

Archiwizuje cyfrowo obrazy chromosomów

Dokonuje pomiarów liniowych chromosomów

Dokonuje klasycznej analizy kariotypu

Kompetencje społeczne

Potrafi współpracować w zespole i kierować małym zespołem badawczym

Posiada świadomość odpowiedzialności oraz ryzyka skutków ekonomicznych wykonywania badań diagnostyki cytogenetycznej

Uzyskuje zachętę do samodzielnego pogłębiania wiedzy cytogenetycznej

Metody i kryteria oceniania:

Wykłady: test jednokrotnego wyboru, pytania zamknięte (50%)

Ćwiczenia: test jednokrotnego wyboru, pytania zamknięte, sprawozdanie z ćwiczeń (50%)

Na ocenę 2

Nie identyfikuje najważniejszych problemów z zakresu cytogenetyki roślin i zwierząt. Nie wymienia klasycznych i molekularnych technik analizy chromosomów. Nie zna budowy i funkcjonowania chromosomów oraz zastosowań cytogenetyki. Nie ma wiedzy z zakresu chorób cytogenetycznych zwierząt.

Nie potrafi pobierać materiału biologicznego ze szpiku kostnego i krwi obwodowej oraz tkanek twórczych roślin. Nie potrafi założyć hodowli limfocytów. Nie potrafi prawidłowo wykonać preparatu cytologicznego oraz cyfrowej archiwizacji chromosomów. Nie umie przeprowadzić liniowych pomiarów chromosomów ani dokonać klasycznej analizy kariotypu.

Nie potrafi współpracować z członkami zespołu. Nie przejawia chęci do samodzielnego pogłębiania wiedzy z zakresu cytogenetyki.

Na ocenę 3

Identyfikuje podstawowe problemy cytogenetyki. Wymienia klasyczne i molekularne techniki analizy chromosomów. Zna w ogólnych zarysach budowę i funkcjonowanie chromosomów oraz najważniejsze zastosowania cytogenetyki w hodowli roślin i zwierząt.

Umie pobierać materiał biologiczny z tkanek roślinnych i zwierzęcych. Wykonuje preparaty cytologiczne z drobnymi błędami. Prawidłowo wykonuje cyfrową archiwizację obrazu. Przeprowadza pomiary chromosomów oraz dokonuje analizy kariotypu z nielicznymi uchybieniami.

Potrafi współpracować z członkami zespołu. Przejawia zainteresowanie samodzielnym pogłębianiem wiedzy z zakresu cytogenetyki.

Na ocenę 4

Dobrze orientuje się w podstawowych zagadnieniach cytogenetyki. Zna w poszerzonych granicach budowę i funkcjonowanie chromosomów. oraz najważniejsze zastosowania cytogenetyki roślin i zwierząt.

Sprawnie pobiera materiał biologiczny z tkanek roślinnych i zwierzęcych. Wykonuje dobrej jakości preparaty cytologiczne. Prawidłowo interpretuje wyniki analiz mikroskopowych. Sprawnie przeprowadza pomiary chromosomów oraz prawidłowo dokonuje analizy kariotypu.

Dobrze współpracuje z członkami zespołu. Wykazuje zainteresowanie cytogenetyką oraz przejawia chęci do samodzielnego pogłębiania wiedzy cytogenetycznej.

Na ocenę 5

Znakomicie orientuje się w podstawowych oraz zaawansowanych zagadnieniach cytogenetyki. Zna w poszerzonych granicach budowę i funkcjonowania chromosomów. oraz najnowsze zastosowania cytogenetyki.

Sprawnie pobiera materiał biologiczny z tkanek roślinnych i zwierzęcych. Wykonuje wysokiej jakości preparaty cytologiczne. Prawidłowo interpretuje wyniki analiz mikroskopowych oraz formułuje wnioski z przeprowadzonych analiz. Sprawnie przeprowadza pomiary chromosomów oraz prawidłowo dokonuje analizy kariotypu.

Znakomicie współpracuje z członkami zespołu, wykazując predyspozycje do kierowania jego pracami. Wykazuje duże zainteresowanie cytogenetyką roślin, zwierząt i człowieka oraz przejawia chęci do samodzielnego pogłębiania wiedzy cytogenetycznej.

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

Okres: 2017-10-01 - 2018-02-25
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia laboratoryjne, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Adam Kula, Olga Szeleszczuk
Prowadzący grup: Aleksandra Grabowska-Joachimiak, Marta Kuchta-Gładysz, Adam Kula, Olga Szeleszczuk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia laboratoryjne - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę

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

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-24
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia laboratoryjne, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Aleksandra Grabowska-Joachimiak, Olga Szeleszczuk
Prowadzący grup: Aleksandra Grabowska-Joachimiak, Marta Kuchta-Gładysz, Olga Szeleszczuk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia laboratoryjne - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2019/2020" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-23
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia laboratoryjne, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Aleksandra Grabowska-Joachimiak, Olga Szeleszczuk
Prowadzący grup: Aleksandra Grabowska-Joachimiak, Anna Grzesiakowska, Marta Kuchta-Gładysz, Olga Szeleszczuk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia laboratoryjne - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/2021" (w trakcie)

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-24
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia laboratoryjne, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Aleksandra Grabowska-Joachimiak, Olga Szeleszczuk
Prowadzący grup: Aleksandra Grabowska-Joachimiak, Anna Grzesiakowska, Marta Kuchta-Gładysz, Olga Szeleszczuk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia laboratoryjne - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.