Genetyka molekularna 2600-GMBIOT-2-S2

Wykład: Mechanizmy zmienności genomów - duplikacje, delecje, inwersje, insercje, rearanżacje chromosomowe, rekombinacja genów, poziomy transfer genów. Hipoteza tasowania eksonów. Ewo-devo na przykładzie genów homeotycznych. Sieci regulatorowe genów i ich ewolucja. W poszukiwaniu genów człowieczeństwa. Epigenetyka. Struktura chromatyny - wersje histonów, pozycjonowanie histonów, modyfikacje histonów, metylacja DNA, białka wiążące zmetylowane DNA, miejsca nadwrażliwe na DNazę, pętle chromatyny, macierz jądrowa, izolatory. Rola chromatyny w regulacji ekspresji genów. Remodelowanie chromatyny. Rola wysp CpG w regulacji transkrypcji genów i dziedziczeniu epigenetycznym. Niekodujące RNA.
Ćwiczenia: Izolacja DNA genomowego rzepaku. Trawienie restrykcyjne gDNA enzymami o różnej wrażliwości na metylację. Przygotowanie sondy molekularnej znakowanej nieizotopowo. Elektroforeza trawionego DNA i jego kapilarny transfer na błonę. Hybrydyzacja Southerna. Wizualizacja hybrydyzacji metoda kolorymetryczną. Sulfonowanie DNA. Amplifikacja na matrycy sulfonowanego gDNA. Podsumowanie ćwiczeń.
W przypadku konieczności przeprowadzenia zajęć w trybie zdalnym, elementy praktyczne zostaną przedstawione w formie nagrania lub/i zdjęć z dokładnym ich opisem. Część teoretyczna ćwiczeń zostanie przedstawiona w formie prezentacji.

Całkowity nakład pracy studenta

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (57 godz.): - udział w wykładach – 15 h - udział w ćwiczeniach - 30 h - konsultacje - 12 h Czas poświęcony na pracę indywidualna studenta (93 godz.) : - praca własna studenta - 93 h Łącznie 150 godz. (6 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza

Student: 1. ma pogłębiona wiedzę zakresu genetyki, biologii i ewolucji molekularnej (K_W01, K_W02, K_W03) 2. opisuje budowę, funkcje i ewolucję chromosomu eukariotycznego oraz sposoby tworzenia drzew filogenetycznych (K_W01,K_W02,K_W03, K_W12) 3. tłumaczy ewolucję genomów (K_W01, K_W02) 4. charakteryzuje rodzaje mechanizmów epigenetycznych, ich pochodzenie oraz znaczenie dla metabolizmu komórki (K_W01, K_W02, K_W03) 5. zna systemy i narzędzia bioinformatyczne stosowane w badaniu metylacji DNA i ewolucji molekularnej (K_W12, K_W13) 6. zna techniki służące badaniu metylacji DNA (K_W05)

Efekty uczenia się - umiejętności

Student potrafi: 1. zaplanować i przeprowadzić kilkoma metodami doświadczenia badające poziom metylacji DNA (K_U01, K_U06, K_U07, K_U13) 2. zinterpretować uzyskane wyniki eksperymentalne (K)U11, K_U13) 3. potrafi użyć metody bioinformatyczne do konstruowania drzewa filogenetycznego i identyfikowania wysp CpG (K_U09)

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

Student: 1. ustawicznie podnosi poziom swojej wiedzy (K_K01, K_K04) 2. przygotowując prezentacje przestrzega poszanowania praw autorskich (K_K05) 3. zachowuje rzeczową i krytyczną ocenę pracy własnej (K_K07) 4. przestrzega zasad uczciwej i bezpiecznej współpracy przy wykonywaniu wspólnego projektu (K_K02, K_K03, K_K09)

Metody dydaktyczne

wykład z prezentacja multimedialną ćwiczenia - objaśnienia prowadzącego, pisemne instrukcje, doświadczenia przeprowadzane w zespołach 2-3-osobowych pod nadzorem prowadzącego przy użyciu drobnego sprzętu laboratoryjnego, gotowych roztworów odczynników i urządzeń specjalistycznych W przypadku konieczności przeprowadzenia zajęć w trybie zdalnym, elementy praktyczne zostaną przedstawione w formie nagrania lub/i zdjęć z dokładnym ich opisem. Część teoretyczna ćwiczeń zostanie przedstawiona w formie prezentacji.

Metody dydaktyczne podające

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące

- doświadczeń
- laboratoryjna
- ćwiczeniowa

Metody dydaktyczne w kształceniu online

- metody oparte na współpracy
- metody wymiany i dyskusji

Rodzaj przedmiotu

przedmiot obligatoryjny

Wymagania wstępne

podstawowe kursy biologii komórki, biochemii, genetyki, biologii molekularnej

Koordynatorzy przedmiotu

Justyna Boniecka

Kryteria oceniania

wykład - egzamin pisemny; procent poprawnych odpowiedzi wymagany na ocenę: dst - 60%, dst+ - 68%, db - 76%, db+ - 84%, bdb- 92%

ćwiczenia- pisemne zaliczenie końcowe

Zaliczenie ćwiczeń jak i egzamin mogą odbyć się zdalnie.

Praktyki zawodowe

brak

Literatura

Brown TA 2018 Genomy, wyd.2, Wyd. Nauk. PWN, Warszawa
Nicoglou A, Merlin F. 2017 Epigenetics:A way to bridge the gap between biological fields. Stud Hist Philos Biol Biomed Sci., 66:73-82.
Huang B, Jiang C, Zhang R. 2014 Epigenetics: the language of the cell? Epigenomics, 6:73-88.

Uwagi

W cyklu 2022/23L:

W przypadku konieczności przeprowadzenia zajęć w trybie zdalnym, elementy praktyczne zostaną przedstawione w formie nagrania lub/i zdjęć z dokładnym ich opisem. Część teoretyczna ćwiczeń zostanie przedstawiona w formie prezentacji.

Zaliczenie ćwiczeń jak i egzamin mogą odbyć się zdalnie.

Więcej informacji

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

Strona przedmiotu 2600-GMBIOT-2-S2 w USOSweb