Genetyka i genomika roślin

Informacje ogólne

Kod przedmiotu:	O.2s.GGR.SI.OOTXY
Kod Erasmus / ISCED:	(brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu:	Genetyka i genomika roślin
Jednostka:	Zakład Genetyki, Hodowli Roślin i Nasiennictwa
Grupy:
Punkty ECTS i inne:	(brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS: roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS; tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h; 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się; tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS; nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta. zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia:	(brak danych)
Skrócony opis:	Celem zajęć jest zapoznanie studentów z budową i organizacją genomu u Procaryota i Eucaryota, prawami dziedziczności. Zajęcia obejmują zagadnienia związane z molekularnymi podstawami dziedziczenia cech, prawami genetyki klasycznej i mutacjami. Studenci poznają aktualny stan wiedzy w zakresie analizy struktury i funkcji genomów roślinnych oraz narzędzia badawcze wykorzystywane w laboratoriach zajmujących się analizą genomu. Zajęcia z zakresu genomiki obejmują trzy bloki tematyczne prezentujące zagadnienia z zakresu genomiki strukturalnej, genomiki funkcjonalnej i genomiki porównawczej. Szczególny nacisk jest położony na bieżące zagadnienia badawcze z zakresu genomiki roślin wyższych oraz potencjalne możliwości ich praktycznego zastosowania.
Pełny opis:	Miejsce genetyki wśród nauk biologicznych i historia rozwoju. Wielkość i organizacja genomu u organizmów prokariotycznych i eukariotycznych Budowa i organizacja chromatyny i chromosomów. Kariotyp i jego cechy. Liczby i zespoły chromosomów Cykl życiowy komórki. Podziały komórkowe – mitoza i mejoza. Starzenie się i śmierć komórek – podstawy genetyczne Podstawy dziedziczności. Mendel i jego doświadczenia. Prawa Mendla. Mechanizm dziedziczenia i segregacja cech rodzicielskich. Odchylenia od praw Mendla Chromosomowa teoria dziedziczenia. Determinacja płci. Cechy sprzężone z płcią. Grupy sprzężeniowe i dziedziczenie cech sprzężonych w autosomach Rekombinacja: przebieg, znaczenie i skutki genetyczne. Mapy chromosomowe. Metody mapowania genów. Lokalizacja genów w chromosomach Dziedziczenie pozachromosomowe: plazmogeny, męska sterylność, dziedziczenie jądrowo- cytoplazmatyczne Zmienność i mutacje. Rodzaje mutacji: genowe, chromosomowe, genomowe. Testy mutacyjne. Indukowanie mutacji. Mutacje somatyczne. Częstotliwość mutacji. Znaczenie mutacji w rolnictwie Definicja genomiki, genomika strukturalna, genomika porównawcza, genomika funkcjonalna Genomika strukturalna: metody sekwencjonowania genomów Molekularna struktura genomu: sekwencje kodujące i niekodujące, centromery, telomery, powtórzenia tandemowe i rozproszone Genomika funkcjonalna: identyfikacja sekwencji kodujących, ‘forward genetics’ i ‘reverse genetics’, analiza ekspresji genów Genomika porównawcza: różnicowanie genomów, ewolucyjne aspekty genomiki, ewolucja genomów roślinnych Jądro komórkowe. Mitoza i mejoza. Obserwacje mikroskopowe podziałów na preparatach trwałych, rozmazowych i zdjęciach spod mikroskopu Podstawowa terminologia genetyczna. Interpretacja praw Mendla w oparciu o mejozę. Analiza dziedziczenia wybranych cech na podstawie przykładów i zadań. Segregacja cech rodzicielskich. Krzyżówka testowa Odchylenia od praw Mendla - zmiany fenotypowych stosunków rozszczepień. Klasyfikacja działania genów na podstawie wyników rozszczepień w potomstwie oraz przewidywanie fenotypów zależnie od współdziałania par alleli (zadania) Grupy sprzężeniowe. Dziedziczenie cech sprzężonych w autosomach oraz sprzężonych z płcią. Rozwiązywanie zadań, gdy znane są genotypy rodziców oraz rozpoznawanie genotypów rodziców na podstawie analizy fenotypów potomstwa Crossing over: obliczanie odległości pomiędzy genami i kolejności ułożenia genów na chromosomach na podstawie częstości rekombinantów. Mapy genetyczne Rodzaje mutacji. Indukowanie aberracji chromosomowych i obserwacje na preparatach mikroskopowych. Testy mutageniczności. Allele wielokrotne – przykłady cech, determinacja grup krwi u ludzi Bazy danych sekwencyjnych (GenBank), poszukiwanie sekwencji homologicznych (BLAST search) Analiza sekwencji DNA in silico (narzędzia pozwalające na identyfikację otwartych ramek odczytu (ORF), intronów, rejonów promotorowych, itp.) Wprowadzenie do pracy z edytorem sekwencji DNA BioEdit – podstawowe funkcje
Literatura:	Zarys genetyki - B. Rodkiewicz, G. Kerszman Genetyka, hodowla roślin i nasiennictwo - C. Tarkowski Genetyka molekularna - P. Węgleński (red.) Genetyka dla rolników - S. Muszyński (red.) Genetyka - A. Joachimiak Genomy - T.A. Brown Biologia - Salomon, Berg, Ville Podstawy biologii komórki - Alberts, Bray, Johnson Podstawy cytogenetyki roślin - S. Rogalska, J. Małuszyńska, M. Olszewska Podstawy hodowli roślin ogrodniczych - B. Michalik, Wydawnictwo Akademii Rolniczej w Krakowie, Kraków 1997 Hodowla roslin - Jassen M.,Wydawnictwa uczelniane Akademii Techniczno-Rolniczej, Bydgoszcz 1999 Hodowla roślin z elementami biotechnologii - Michalik B. (red.) PWN Warszawa 2009 Bioinformatyka. Podręcznik do analizy genów i białek - Baxevanis A.D., Ouellette B.F.F. (red.) PWN Warszawa 2004 Genetyka - P.C. Winter, G.I. Hickey, H.L. Flechter Biologia roślin - A.J Lack, D.E. Evans Biologia molekularna - P.C. Turner i in.
Efekty uczenia się:	Wiedza Definiuje problematykę badawczą w obszarze genetyki klasycznej Opisuje organizację genomu organizmów prokariotycznych i eukariotycznych Opisuje cykl komórkowy i charakteryzuje przebieg podziałów komórki Definiuje prawa dziedziczenia Rozróżnia i charakteryzuje rodzaje mutacji Definiuje problematykę badawczą w obszarach genomiki strukturalnej, funkcjonalnej i porównawczej Opisuje strategie i technologie sekwencjonowania i adnotacji genomów Wyjaśnia założenia metod identyfikacji rejonów kodujących i ich funkcji Definiuje strukturę i funkcję ruchomych elementów genetycznych Umiejętności Analizuje i interpretuje sposoby dziedziczenia cech na podstawie przykładów i zadań Interpretuje obrazy i zdjęcia mikroskopowe Stosuje podstawowe narzędzia bioinformatyczne do analizy sekwencji DNA Interpretuje wyniki analiz bioinformatycznych Wykorzystuje zasoby internetowe online Kompetencje społeczne Rozumie potrzebę ciągłego podnoszenia poziomu swojej wiedzy Potrafi współpracować w ramach zespołu
Metody i kryteria oceniania:	707 test jednokrotnego wyboru) 711 rozwiązanie zadania problemowego, analiza przypadku 101 sprawdzian wiedzy

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.