Genetyka 2600-AW-GEN-1-S1

W ramach wykładów omówione zostaną:
1. Działy genetyki i ich przedstawiciele.
2. Poziomy regulacji aktywności genu u Procaryota i Eucaryota.
3. Budowa genomów jądrowego, mitochondrialnego i chloroplastowego.
4. Podstawy genetyki mendlowskiej i odstępstw od stosunków mendlowskich na przykładach dziedziczenia cech u zwierząt i człowieka.
5. Typy współdziałania genów, dziedziczenie cech ilościowych, odziedziczalność.
6. Testy alleliczności.
7. Rekombinacja i mapowanie genów.
8. Genetyczna determinacja płci. Mechanizmy kompensacji dawki genów.
9. Dziedziczenie pozachromosomowe, zmiany epigenetyczne, efekt matczyny. 10. Geny w rozwoju.
11. Typy mutacji i ich skutki. Powstawanie nowotworów.
12. Genetyka populacyjna – równowaga genetyczna w populacji i czynniki naruszające równowagę.
13. Genetyka zwierząt z uwzględnieniem podstaw diagnostyki molekularnej. 14. Typy testów molekularnych wykorzystywanych w diagnostyce weterynaryjnej.

Tematyka realizowana w ramach zajęć laboratoryjnych obejmować będzie:
1. Organizmy modelowe na przykładzie Drosophila melanogaster z uwzględnieniem mutantów tych gatunku.
2. DNA jako substancja dziedziczna - transformacja bakterii techniką elektroporacji i/lub szoku termicznego.
3. Mutacje, czynniki mutagenne - test Amesa, systemy naprawcze.
4. Prawa Mendla. Współdziałanie genów.
5. Dziedziczenie cech sprzężonych z płcią u zwierząt.
6. Mapowanie genów metodą analizy sprzężeń na przykładzie genów zlokalizowanych w genomach zwierząt.
7. Izolacja DNA z bakterii, sierści psa i /lub kota metodą kolumienkową. Metody analizy jakości i ilości kwasów nukleinowych (metody spektrofotometryczna i elektroforeza).
8. Identyfikacja płci człowieka i ptaków metodą PCR.
9. Molekularne metody stosowane do analizy zmienności wewnątrz i pomiędzy populacjami zwierząt.
10.Rodowody.

Całkowity nakład pracy studenta

1. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim (50 godz.) - 2 ECTS: - udział w wykładach - 20 godzin - udział w laboratoriach - 30 godzin 2. Praca własna studenta (25 godz.) - 1 ECTS: - przygotowanie do laboratoriów - 5 godzin - przygotowanie do zaliczeń cząstkowych z zajęć laboratoryjnych i końcowego zaliczenia - 10 godzin - przygotowanie do zaliczenia wykładów - 10 godzin Całkowity nakład pracy studenta: 75 godzin (3 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza

W1: wyjaśnia i rozumie zasady i procesy dziedziczenia oraz zaburzenia genetyczne i podstawy inżynierii genetycznej (K_W01); W2: zna i rozumie zasady i mechanizmy genetyczne leżące u podstaw zdrowia zwierząt oraz powstawanie wad genetycznych (K_W05); W3: wyjaśnia i rozumie znaczenie zmienności genetycznej organizmów warunkujących przetrwanie życia (K_W01, K_W04); W4: charakteryzuje mechanizmy nabywania i przenoszenia genów antybiotykooporności przez drobnoustroje (K_W02); W5: zna sposoby pobierania i zabezpieczania materiału biologicznego oraz metody molekularne wykorzystywane w weterynaryjnych badaniach diagnostycznych (K_W07, K_W08).

Efekty uczenia się - umiejętności

U1: przygotowuje stanowisko laboratoryjne (K_U02); U2: posługuje się podstawowymi technikami laboratoryjnymi, takimi jak izolacja i elektroforeza kwasów nukleinowych, PCR i mutageneza (K_U03, K_U04); U3: analizuje krzyżówki genetyczne i rodowody cech osobników z poszczególnych gatunków, w tym gatunku modelowego D. melanogaster (K_U06); U4: formułuje wnioski z własnych pomiarów, obliczeń lub obserwacji wykonanych na ćwiczeniach (K_U04, K_U06); U5: korzysta z obiektywnych źródeł informacji, takich jak bazy danych (np. GenBank NCBI) (K_U07).

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1: umie wyszukiwać, przetwarzać, analizować i stosować informacje pochodzące z obiektywnych źródeł dotyczących genetyki weterynaryjnej i biologicznych baz danych (K_K02); K2: jest odpowiedzialny za bezpieczeństwo pracy własnej i innych podczas pracy laboratoryjnej; potrafi odpowiedzialnie i profesjonalnie postępować w stanach zagrożenia (K_K03).

Koordynatorzy przedmiotu

Agnieszka Mierek-Adamska

Metody dydaktyczne

Wspomagana środkami audiowizualnymi prezentacja informacji z zakresu genetyki ogólnej i genetyki weterynaryjnej (wykłady, teoretyczne wprowadzenie w tematykę zająć laboratoryjnych). Zajęcia praktyczne w laboratorium w zakresie analizy kariotypu, izolacji RNA, DNA, oceny zgodności zapisów rodowodowych z molekularnymi testami pochodzenia (zajęcia laboratoryjne i ćwiczenia komputerowe). Krzyżowanie mutantów Drosophila melanogaster i analiza efektów genotypowych i fenotypowych tych krzyżowań.

Metody dydaktyczne podające

- pogadanka
- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące

- ćwiczeniowa
- laboratoryjna
- obserwacji

Rodzaj przedmiotu

przedmiot obligatoryjny

Wymagania wstępne

Wiedza i umiejętności z zakresu biologii komórki oraz organizacji laboratorium analitycznego.

Kryteria oceniania

Zaliczenie wykładów odbywa się w formie pisemnej. Zaliczenie końcowe obejmuje zagadnienia omówione na wykładach. Warunkiem przystąpienia do zaliczenia wykładów jest zaliczenie laboratoriów. Zaliczenie obejmuje pytania otwarte i zamknięte. Skala ocen jest następująca:
100-92% bardzo dobry (5,0)
91-82% dobry plus (4,5)
81-72% dobry (4,0)
71-62% dostateczny plus (3,5)
61-55% dostateczny (3,0)
54-0% niedostateczny (2,0)

Zaliczenie laboratoriów odbywa się na podstawie 3 kolokwiów, których terminy i zakres materiału zostaną podane przez prowadzącego na pierwszych zajęciach. Skala ocen dla każdego z kolokwiów jest następująca:
100-92% bardzo dobry (5,0)
91-82% dobry plus (4,5)
81-72% dobry (4,0)
71-62% dostateczny plus (3,5)
61-55% dostateczny (3,0)
54-0% niedostateczny (2,0)
Prowadzący laboratoria ma możliwość zadawania zadań domowych. Do zaliczenia ćwiczeń niezbędne jest dostarczenie zadań domowych i zaliczenie wszystkich kolokwiów. Ocena końcowa z laboratoriów będzie stanowiła średnią z wszystkich ocen. Skala oceny końcowej jest następująca:
5,0-4,6 - bardzo dobry (5,0)
4,59-4,3 - dobry + (4,5)
4,29-3,8 - dobry (4,0)
3,79-3,3 - dostateczny + (3,5)
<=3,29 - dostateczny (3,0)

Praktyki zawodowe

nie dotyczy

Literatura

Literatura podstawowa:
1. Genetyka ogólna i weterynaryjna, red. M. Świtoński, Wydawnictwo PWN 2023.
2. Genetyka ogólna, red. A. Sadakierska-Chudy, G. Dąbrowska, A. Goc, Wydawnictwo UMK 2004.
3. Zbiór zadań i pytań z genetyki ogólnej, red. A. Goc, B. Piątkowska, G. Dąbrowska, Wydawnictwo UMK 2021.
4. Instrukcje do zajęć laboratoryjnych.

Literatura uzupełniająca:
1. Genetyka ogólna dla biologów, red. B. Kosowska, M. Moska M, T. Strzała, Wydawnictwo UPW 2012.
2. Genetyka ogólna i genomika zwierząt, red. Charon i Świtoński, PWN 2012.
3. Introduction to veterinary genetics, red. F.W. Nicholas, Wiley-Blackwell 2009.

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 2600-AW-GEN-1-S1 w USOSweb