Genetyka SYLABUS A. Informacje ogólne

Transkrypt

1 Genetyka A. Informacje ogólne Elementy sylabusu Nazwa jednostki prowadzącej kierunek Nazwa kierunku studiów Poziom kształcenia Profil studiów Forma studiów Kod Język Rodzaj Rok studiów /semestr Wymagania wstępne Liczba godzin zajęć dydaktycznych z podziałem na formy prowadzenia zajęć Założenia i cele Metody dydaktyczne oraz ogólna forma zaliczenia Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Biologii biologia studia pierwszego stopnia ogólnoakademicki stacjonarne przedmiot obowiązkowy, moduł kierunkowy II rok / III semestr Student powinien zaliczyć biochemię 0200-BS1-2BCH wykład 30 godz. laboratoria 45 godz. Celem jest zapoznanie studentów z podstawowymi zasadami dziedziczenia oraz podłożem zmienności organizmów. Student poznaje jaka jest zależność między genotypem a fenotypem osobnika, w jaki sposób cechy są przekazywane z pokolenia na pokolenie. Studenci zostają wprowadzeni w dziedzinę nowoczesnych zastosowań genetyki wynikających z gwałtownego rozwoju inżynierii genetycznej i biotechnologii. Metody dydaktyczne: wykład, dyskusja, konsultacje, wykonywanie doświadczeń według instrukcji podczas zajęć laboratoryjnych, analiza wyników. Formy zaliczenia : zaliczenie na ocenę laboratoriów, egzamin Efekty kształcenia i 1. Student opisuje zasady dziedziczenia cech oraz podłoże zmienności organizmów żywych. 2. Student posługuje się terminologią fachową w celu opisu zasad dziedziczenia, zmienności organizmów i zastosowań genetyki. 3. Student identyfikuje zależność pomiędzy materiałem genetycznym a cechami fenotypowymi osobników. 4. Student nabiera praktycznej umiejętności prowadzenia hodowli obrazujących zasady dziedziczenia, jak też analizy uzyskanych wyników. 5. Student objaśnia znaczenie genetyki, inżynierii genetycznej i biotechnologii w medycynie, rolnictwie i hodowli. 6. Student samodzielnie lub zespołowo rozwiązuje problemy genetyczne oraz wykazuje dbałość o bezpieczeństwo pracy w laboratorium i świadomość poszanowania pracy własnej, innych osób oraz powierzonego sprzętu. Odniesienie do kierunkowych efektów kształcenia K_W01, K_W07, K_U06 K_U06, K_U07, K_K08 K_W01, K_W07, K_U06, K_K08 K_W10, K_U09, K_U10, K_K02, K_K06 K_W14, K_K08, K_ U06 K_U16, K_K05, K_K06, K_K09 Punkty ECTS 6 Bilans nakładu pracy studenta ii Wskaźniki ilościowe Ogólny nakład pracy studenta: 150 godz. w tym: udział w wykładach: 30 godz.; udział w zajęciach laboratoryjnych: 45 godz.; przygotowanie się do zajęć, zaliczeń, egzaminów: 65 godz.; udział w konsultacjach, zaliczeniach, egzaminie: 10 godz. Nakład pracy studenta związany z zajęciami iii : Liczba godzin Punkty ECTS wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela 85 3,4 o charakterze praktycznym 120 4,8 Data opracowania: Koordynator : dr hab. Agata Banaszek

2 Elementy składowe sylabusu Nazwa B. Informacje szczegółowe Genetyka Kod Nazwa kierunku Nazwa jednostki prowadzącej kierunek Język Rok studiów/ semestr Liczba godzin zajęć dydaktycznych oraz forma prowadzenia zajęć Prowadzący biologia, studia pierwszego stopnia Wydział Biologiczno-Chemiczny UwB, Instytut Biologii II rok/ III semestr 30 godz., wykład dr hab. Agata Banaszek Treści merytoryczne : 1. Organizmymodelowe. Drosophila melanogaster jako organizm modelowy w genetyce klasycznej 2. Podstawowe pojęcia genetyczne i zasady dziedziczenia. Segregacja mendlowska. 3. Współdziałanie genów w wytwarzaniu różnych cech organizmów przykłady zwierząt i roślin hodowlanych. Allele wielokrotne. 4. Determinacja płci u człowieka, myszy, muszki owocowej. Chromosomowe typy dziedziczenia płci. Regulacja aktywności genów związanych z chromosomem X. Dziedziczenie cech sprzężonych z płcią, związanych z płcią i ograniczonych do płci. 5. Dziedziczenie cech ilościowych. Zmienność ciągła. Geny kumulatywne i model dziedziczenia poligenowego. Transgresja. 6. Dziedziczenie cech sprzężonych. Tworzenie map sprzężeniowych. Metody mapowania fizycznego. Porównanie różnych rodzajów mapowania. 7. Dziedziczenie pozajądrowe u Eucaryota. 8. Transkrypcja, translacja i kod genetyczny. Geny a białka. Komplementacja genetyczna. Kolinearność genów i polipeptydów. Geny zachodzące. Struktura genomu u organizmów eukariotycznych. Geny podzielone u Eucaryota. 9. Zmienność mutacyjna mutacje punktowe, chromosomowe i genomowe. 10. Molekularne mechanizmy mutacji. Mutacje spontaniczne i indukowane. Mutageny. 11. Regulacja funkcji genów u wirusów, bakterii i Eucaryota. Genetyka rozwoju organizmów wielokomórkowych. 12. Przyczyny powstawania chorób nowotworowych. 13. Inżynieria genetyczna i komórkowa. Banki genów. Biotechnologia w przemyśle farmaceutycznym, medycynie, hodowli roślin i zwierząt. Somatyczna terapia genowa. 14. Podstawy genetyki populacji - prawo Hardy ego-weinberga i jego zastosowania. Eugenika negatywna i pozytywna. 15. Prawo a dylematy współczesnej genetyki. Rozwiązania prawne w krajach Europy. Ustawodawstwo e.choroby genetyczne człowieka i możliwości ich leczenia.

3 Efekty kształcenia wraz ze sposobem ich weryfikacji Forma i warunki zaliczenia Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej Efekty kształcenia: 1. Student opisuje zasady dziedziczenia cech oraz podłoże zmienności organizmów żywych. 2. Student posługuje się terminologią fachową w celu opisu zasad dziedziczenia, zmienności organizmów i zastosowań genetyki. 3. Student objaśnia znaczenie genetyki, inżynierii genetycznej i biotechnologii w medycynie, rolnictwie i hodowli. Sposoby weryfikacji: 1. Egzamin pisemny podsumowujący przedmiot (krótkie pytania otwarte, test zamknięty) 1. Pozytywna ocena z zaliczenia laboratoriów. 2. Pozytywna ocena z egzaminu. Literatura podstawowa: 1. Charon K. M., Świtoński M Genetyka zwierząt. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. 2. Sadakierska Chudy A., Dąbrowska G., Goc A Genetyka ogólna. Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja 3. H.L. Fletcher, G.I. Hickey, P.C. Winter Genetyka krótkie wykłady. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa Literatura uzupełniająca: 1. Passarge E Genetyka, ilustrowany przewodnik. PZWL. 2. Węgleński P. (red.) Genetyka molekularna, PWN, Warszawa, wydanie nowe.. podpis osoby składającej sylabus

4 Elementy składowe sylabusu Nazwa C. Informacje szczegółowe Genetyka Kod Nazwa kierunku Nazwa jednostki prowadzącej kierunek Język Rok studiów/ semestr biologia, studia pierwszego stopnia Wydział Biologiczno-Chemiczny UwB, Instytut Biologii II rok/iii semestr Liczba godzin zajęć dydaktycznych oraz forma prowadzenia zajęć Prowadzący 45 godz., laboratoria dr hab. Agata Banaszek, dr hab. Katarzyna Jadwiszczak, dr Ewa Oleńska Treści merytoryczne : 1. Podziały komórkowe mitoza i mejoza. Wykonanie i analiza preparatów ze stożków wzrostu korzeni cebuli. 2. Drosophila melanogaster jako obiekt badań genetycznych. Rozpoznawanie formy dzikiej i mutantów, rozróżnianie samców i samic. Zasady hodowli. 3. I prawo Mendla. Stosunki dominowania między allelami jednego genu. Rozwiązywanie krzyżówek dotyczących dziedziczenia jednej cechy. Zakładanie krzyżówki muszki owocowej obrazującej dziedziczenie mendlowskie 4. II prawo Mendla. Chromosomowa teoria dziedziczności. Rozwiązywanie zadań dotyczących dziedziczenia dwóch cech niezależnych. 5. Rodzaje współdziałania genów nieallelicznych: komplementarność, modyfikacja, geny zduplikowane o efekcie kumulatywnym. Analiza zależności pomiędzy genem a cechą. 6. Dziedziczenie cech ilościowych. Ocena odziedziczalności niektórych cech człowieka. 7. Zastosowanie analizy statystycznej w genetyce i hodowli zwierząt. Obliczanie prawdopodobieństwa zdarzeń. Trójkąt Pascala. Prawdopodobieństwo warunkowe. Test chi-kwadrat. 8. Dziedziczenie cech związanych i sprzężonych z płcią. Konsekwencje nondysjunkcji chromosomów płci. Analiza rodowodów dotyczących dziedziczenia cech sprzężonych z płcią i cech autosomalnych. 9. Sprzężenie genów. Odróżnianie dziedziczenia cech sprzężonych od niezależnych na podstawie wyników krzyżówki testowej. Obliczanie frekwencji rekombinacji. Zasady sporządzania mapy genetycznej. 10. Kod genetyczny. Mutacje genowe. Ocena pierwotnych i wtórnych konsekwencji mutacji. 11. Mutacje chromosomowe i genomowe. Analiza koniugacji chromosomów po aberracjach chromosomowych. 12. Geny letalne i semiletalne. Allele wielokrotne. Odróżnianie dziedziczenia allelicznego od warunkowanego różnymi genami - test komplementacji. Krzyżówka muszki owocowej obrazująca test komplementacji. 13. Dziedziczenie cytoplazmatyczne. Efekt matczyny. 14. Genetyka człowieka. Kariotyp i kariogram człowieka. Chromatyna płciowa hipoteza Lyon. Wykonanie preparatów do obserwacji ciałek Barra. 15. Analiza wyników otrzymanych z prowadzenia krzyżówek muszki owocowej. Efekty kształcenia wraz ze sposobem ich weryfikacji Efekty kształcenia: 1. Student opisuje zasady dziedziczenia cech oraz podłoże

5 zmienności organizmów żywych. 2. Student posługuje się terminologią fachową w celu opisu zasad dziedziczenia, zmienności organizmów i zastosowań genetyki. 3. Student identyfikuje zależność pomiędzy materiałem genetycznym a cechami fenotypowymi osobników. 4. Student nabiera praktycznej umiejętności prowadzenia hodowli obrazujących zasady dziedziczenia, jak też analizy uzyskanych wyników. 5. Student samodzielnie lub zespołowo rozwiązuje problemy genetyczne oraz wykazuje dbałość o bezpieczeństwo pracy w laboratorium i świadomość poszanowania pracy własnej, innych osób oraz powierzonego sprzętu. Forma i warunki zaliczenia Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej Sposoby weryfikacji: 1. Bieżąca kontrola stanu wiedzy studentów przed zajęciami (wejściówki). 2. Dwa sprawdziany pisemne z zadań genetycznych 3. Bieżąca ocena pracy zespołowej podczas analizy uzyskanych w trakcie zajęć wyników. 4. Sprawozdanie z hodowli Drosophila melanogaster 1. Obecność na zajęciach 2. Pozytywna ocena pracy studenta podczas zajęć. 3. Pozytywna ocena zaliczenia laboratoriów (pozytywna ocena dwóch sprawdzianów pisemnych z zadań genetycznych i sprawozdania z hodowli Drosophila melanogaster). Literatura podstawowa: 1. Charon K. M., Świtoński M Genetyka zwierząt. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. 2. Piątkowska B., Goc A., Dąbrowska G Zbiór zadań i pytań z genetyki. Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja 3. Sadakierska Chudy A., Dąbrowska G., Goc A Genetyka ogólna. Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Literatura uzupełniająca: 1. Lorkiewicz M., Tarkowski J Zbior zadań z genetyki i metod doskonalenia zwierząt. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa.. podpis osoby składającej sylabus i zakładanych efektów kształcenia w zakresie wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych, z uwzględnieniem form zajęć. Uwzględnia się tylko efekty możliwe do sprawdzenia (mierzalne / weryfikowalne). ii Przykładowe rodzaje aktywności: udział w wykładach, ćwiczeniach, przygotowanie do zajęć, udział w konsultacjach, realizacja zadań projektowych, pisanie eseju, przygotowanie do egzaminu. Liczba godzin nakładu pracy studenta powinna być zgodna z przypisanymi do tego punktami ECTS wg przelicznika : 1 ECTS h. iii Zajęcia wymagające bezpośredniego udziału nauczyciela są to tzw. godziny kontaktowe (również te nieujęte w rozkładzie zajęć, np. konsultacje lub zaliczenia/egzaminy). Suma punktów ECTS obu nakładów może być większa od ogólnej liczby punktów ECTS przypisanej temu przedmiotowi.