|
Vyučující
|
|
|
|
Obsah předmětu
|
1) Význam genetiky a základní terminologie. Genetické modely. Struktura a replikace DNA. Genetické markery. 2) Centrální dogma molekulární genetiky. Transkripce u bakterií a eukaryot. Posttranskripční modifikace pre-mRNA. Rozdíly v transkripci genů u bakterií a eukaryot. Struktura proteinů. Genetický kód. Translace u bakterií a eukaryot. Rozdíly v iniciaci translace u bakterií a eukaryot. 3) Cytogenetika. Buněčná teorie. Genetická informace prionů, viroidů, virů, bakterií a archeí. Stavba rostlinné a živočišné buňky. Struktura interfázového jádra. Chromatin, struktura a morfologie chromozomů. Buněčný cyklus. Cytokineze. Karyokineze: mitóza, amitóza a meióza. Genetické důsledky meiózy. Gametogeneze. 4) Mendelistická dědičnost. Gen, alely, lokus a podvojné založení dědičnosti. Základní alelické interakce. Mendelova pravidla. Mendelistická dědičnost na cytologické a molekulární úrovni. Metody odvozování výsledků křížení. Chí-kvadrát test. 5) Intragenové a intergenové interakce. Monomerie, polymerie a pleiotropie. Typy intragenových interakcí. Typy intergenových interakcí. Modifikační účinek genů. Expresivita a penetrace genů. 6) Vazba vloh a mapování chromozomů. Neúplná a úplná vazba vloh. Vazbová fáze CIS a TRANS. Batesonovo a Morganovo číslo. Morganova pravidla. Jednoduchý a vícenásobný crossing-over. Třílokusový test. Chromozomální interference a koincidence. Mapovací funkce. LOD skóre. Typy genetických map. 7) Dědičnost a pohlaví. Chromozomální a genotypová determinace pohlaví u rostlin a živočichů. Důsledky nondisjunkce heterochromozomů a další abnormality při determinaci pohlaví. Kompenzace dávky genů vázaných na gonozom X. Dědičnost znaků souvisejících s pohlavím. 8) Dědičnost kvantitativních znaků. Experimenty H. N. Ehleho a E. M. Easta. Mechanizmy polygenní dědičnosti. Rozptyl, směrodatná odchylka a variační koeficient. Složky variability kvantitativních znaků. Koeficient heritability a metody jeho stanovení. Genetický zisk, inbreeding a heterózní efekt. 9) Mutace. Klasifikace mutací. Molekulární podstata genových mutací. Molekulární mechanismus vzniku genových mutací. Chromozomové aberace a genomové mutace. Využití indukované mutageneze ve šlechtění rostlin. 10) Genetika populací. Typy populací a mechanismy zabraňující inbreedingu u rostlin a živočichů. Základní matematické charakteristiky populace diploidního organizmu. Hardy-Weinbergův zákon. Mechanismy narušující rovnováhu populací: selekce, mutace, migrace a genetický drift. 11) Genetika v ontogenezi živočichů. Jednotlivé etapy vývoje Drosophila melanogaster a Caenorhabditis elegans. Genetická analýza vývojových drah. Aktivita maternálních a zygotických genů v průběhu vývoje. Genetická analýza vývoje obratlovců. 12) Genetika v ontogenezi rostlin. Modelové organizmy pro genetickou analýzu vývoje rostlin. Embryonální vývoj Arabidopsis thaliana. Koordinace průběhu vývoje a tvarování nových struktur. Apikální meristém a jeho funkce. Závislost kvetení na signálech prostředí. Funkce homeotických selektorových genů. 13) Evoluční genetika. Evoluční teorie. Genetická variabilita v přírodních populacích. Molekulární evoluce. Speciace - vznik druhů.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Přednášení
|
|
Výstupy z učení
|
Získání základních znalostí z genetiky rostlin. Důraz je kladen na integraci poznatků klasické genetiky, molekulární genetiky a cytogenetiky.
Studenti získají komplexní představu o fungování mechanismů dědičnosti u rostlin.
|
|
Předpoklady
|
nespecifikováno
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
nespecifikováno
Podmínkou pro absolvování předmětu je složení písemné zkoušky s minimálním počtem 18 bodů ze 30 možných.
|
|
Doporučená literatura
|
-
ALBERTS, Bruce et al. (2006). Základy buněčné biologie : úvod do molekulární biologie buňky. 2. vydání. KOTYK, Arnošt, Bohumil BOUZEK a Pavel HOZÁK (překl.). Ústí nad Labem.
-
HARTL, Daniel L. a Bruce COCHRANE. (2019). Genetics: Analysis of Genes and Genomes. 9. vydání. Burlington.
-
HRUBAN, Vojtěch a Ivan MAJZLÍK. (2010). Obecná genetika. 1. vydání.
-
KOVÁČIK, Antonín et al. (1983). Genetika rostlin. 1. vydání. Praha.
-
NEČÁSEK, Jan a Ivo CETL. (1984). Obecná genetika. 2. vyd. Praha.
-
PIERCE, Benjamin A. (2025). Genetics: A Conceptual Approach. 7. aktualizované vydání. New York.
-
ŘEPKOVÁ, Jana. (2013). Genetika rostlin. Online. 1. vydání. Brno.
-
SNUSTAD, Peter D. a Michael J. SIMMONS. (2017). Genetika. 2. aktualizované české vydání. Jiřina RELICHOVÁ (ed.). Brno.
|