Genetika pro učitelské kombinace - MB140P11

• Anglický název: Genetics for the students of Biology Education programmes
• Český název: Genetika pro učitelské kombinace
• Zajišťuje: Katedra genetiky a mikrobiologie (31-140)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2024
• Semestr: letní
• E-Kredity: 3
• Způsob provedení zkoušky: letní s.:kombinovaná
• Rozsah, examinace: letní s.:3/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Úroveň: základní
• Poznámka: povolen pro zápis po webu; při zápisu přednost, je-li ve stud. plánu
• Garant: RNDr. Olga Rothová, Ph.D.
• Vyučující: RNDr. Hana Marková, Ph.D.; RNDr. Olga Rothová, Ph.D.
• Neslučitelnost : MB140P15U

Anotace

čeština

Přednáška je připravena pro studenty učitelského studia, které má seznámit se základními poznatky moderní
genetiky, jejichž znalost je dnes nezbytná pro studium a pochopení většiny biologických oborů. Jsou v ní shrnuty
jak základní genetické pojmy a zákonitosti, tak i moderní směry výzkumu (mimojaderná dědičnost, epigenetika,
evoluce genomu ...).
Zároveň je utvořen prostor pro diskuzi uplatnění výsledků genetických výzkumů v každodenní praxi (lidská
genetika, kriminalistika, metody šlechtění - včetně GMO).
Výuka bude probíhat prezenčně, v případě potřeby distančně na platformě Google Meet.

Poslední úprava: Rothová Olga, RNDr., Ph.D. (16.02.2022)

angličtina

The lecture is specifically designed for students of "Biology oriented at education" programmes. It introduces them
to the field of modern genetics, the knowledge of which is necessary for the understanding of the majority of other
biological subjects and areas. The lecture gives a summary of the basic genetic terms and rules, as well as of the
contemporary trends in genetics (extranuclear inheritance, epigenetic, molecular evolution ...).
At the same time, it offers opportunity to discuss the implications of the results of genetic research for the modern
society (genetic diagnostics and gene therapy, forensic genetics, genetic engineering of plants and animals etc.).

Poslední úprava: Lichá Irena, RNDr., CSc. (20.03.2019)

Literatura

Kočová M., Nováková M.: Vybrané úlohy ke cvičením z genetiky. Karolinum, Praha, 1997.

Kočárek E.: Genetika, Scientia, Praha, 2004.

Klug W.S., Cummings M.R., Spencer C.A.: Concepts of Genetics (8th ed.), Pearson Education, Inc., Upper Saddle River, NJ, 2006.

Russell P.J.: iGenetics. A Mendelian Approach. Benjamin Cummings, San Francisco, CA, 2006.

Griffiths A.J.F., Wessler S.R., Lewontin R.C., Gelbart W.M., Suzuki D.T., Miller J.H.: Introduction to Genetic Analysis (8th ed.). W.H.Freeman and Co., New York, 2005

Snustad D.P., Simmons M.J. (2009): Genetika, Masarykova univerzita, Brno

Poslední úprava: Rothová Olga, RNDr., Ph.D. (28.05.2020)

Požadavky ke zkoušce

Zkouška bude ústní, bude trvat cca půl hodiny, zkoušena bude odpřednášená látka. V případě potřeby může proběhnout i distančně na platformě Google Meet.

Poslední úprava: Rothová Olga, RNDr., Ph.D. (16.02.2022)

Sylabus

Dělení buňky a rozmnožování organizmů

haploidie-diploidie, základy cytogenetiky -chromozóm, mitóza, meióza, struktura a chování chromozómu v průběhu buněčného cyklu, B chromozómy, spermatogeneze a oogeneze

Modelové organizmy v biologii a v genetice

Základní pojmy

dědičnost a proměnlivost, gen, alela, genotyp, fenotyp, vztahy mezi alelami (dominance - recesivita - kodominance), princip segregace a kombinace, letalita, snížená vitalita, vztahy mezi geny - typy, příčiny a projevy, epigenetická regulace

Mutace a mutageneze

mutace genové - chromozomové - genomové, mutageny, reparace, význam mutací, transponovatelné elementy, polyploidie - eupolyploidie, aneuploidie, proces speciace

Vazba genů

rekombinace, crossing - over, výpočet síly vazby , vazbové genetické mapy

Genetické určení pohlaví

genetické a environmentální určení pohlaví, určení pohlaví u různých skupin organizmů - včetně rostlin, lyonizace, znaky pohlavně vázané - ovládané - ovlivněné a jejich dědičnost

Mimojaderná dědičnost

nejaderné genomy v buňce, endosymbiotická hypotéza, přenos do dalších generací, spolupráce s jaderným genomem, viry, viroidy

Kvantitativní genetika

polygenně podmíněné znaky, principy a moderní metody studia, dědivost

Studium dědičnosti u člověka

rodokmenová analýza, dvojčatová metoda, karyotypová analýza, diagnostika genetických chorob, genová terapie

Populační a evoluční genetika

typy populací, Hardy -Weinbergova rovnováha, posun genetické rovnováhy v panmiktické populaci (selekce, mutace, migrace, genetický drift aj.

Genetika vývoje organizmů

Další využití genetiky v praxi - různé metody šlechtění: od výběru přes mutagenezi a polyploidizaci po GMO organizmy, kriminalistika, programy na záchranu ohrožených druhů

Poslední úprava: Rothová Olga, RNDr., Ph.D. (28.05.2020)

Výsledky učení

Po úspěšném absolvování předmětu student:

• definuje základní genetické pojmy (dědičnost, proměnlivost, gen, alela, genotyp, fenotyp) a uvede vztahy mezi nimi.

• popíše stavbu chromozómu, průběh buněčného cyklu, mitózu a meiózu a rozlišuje haploidní a diploidní fázi životního cyklu organizmů.

• vysvětlí principy spermatogeneze a oogeneze a uvede jejich význam pro přenos genetické informace mezi generacemi.

• vyjmenuje a charakterizuje modelové organizmy využívané v genetice a uvede příklady jejich praktického využití ve výzkumu.

• identifikuje a porovná základní typy vztahů mezi alelami (dominance, recesivita, kodominance).

• vysvětlí princip segregace a kombinace alel a analyzuje příčiny a následky letality a snížené vitality.

• popíše a klasifikuje vztahy mezi geny, jejich příčiny a projevy a vysvětlí význam epigenetické regulace genové exprese.

• rozlišuje a charakterizuje mutace genové, chromozomové a genomové, vysvětlí působení mutagenů a zhodnotí význam mutací pro evoluci a šlechtění.

• vysvětlí principy reparace DNA, popíše roli transponovatelných elementů a odvodí význam polyploidie a aneuploidie v procesu speciace.

• popíše princip genetické vazby, rekombinace a crossing-overu.

• porovná a rozliší genetické a environmentální určení pohlaví a uvede příklady určení pohlaví u různých skupin organizmů.

• vysvětlí mechanismus lyonizace a interpretuje dědičnost znaků pohlavně vázaných, ovládaných a ovlivněných.

• popíše a vysvětlí principy mimojaderné dědičnosti, objasní endosymbiotickou hypotézu a uvede vztahy mezi jaderným a nejadernými genomy.

• charakterizuje polygenně podmíněné znaky, vysvětlí principy kvantitativní genetiky a interpretuje pojem dědivost.

• vysvětlí principy populační a evoluční genetiky, interpretuje význam Hardy‑Weinbergova rovnováha a analyzuje faktory, které vedou k posunu genetické rovnováhy v populaci.

• popíše genetické základy vývoje organizmů a uvede jejich souvislosti s diferenciací buněk a regulací genové exprese.

• zhodnotí a zdůvodní využití genetiky v praxi (šlechtění, GMO, kriminalistika, ochrana ohrožených druhů) a zváží výhody a nevýhody jednotlivých přístupů v biologickém i společenském kontextu.

• aplikuje získané poznatky při výuce genetiky na školách.

Poslední úprava: Marková Hana, RNDr., Ph.D. (15.01.2026)