Studijní programy / B-ZI Zahradnické inženýrství / K-Genetika
Kód předmětu:KGEN
Název v jazyce výuky:K-Genetika
Název česky:K-Genetika
Název anglicky:Genetics
Způsob ukončení a počet kreditů:zkouška (5 kreditů)
(1 ECTS kredit = 28 hodin studijní zátěže)
Forma výuky/Rozvrhovaná výuka:kombinovaná, 18/9
(kombinovaná, počet hodin přednášek za období / počet hodin cvičení za období)
Jazyk výuky:čeština
Typ studia:bakalářský
Semestr:ZS 2019/2020 - ZF
Vyučující:doc. Mgr. Miroslav Baránek, Ph.D. (cvičící, garant, přednášející)
Ing. Jana Čechová, Ph.D. (cvičící, přednášející)
prof. RNDr. Miroslav Pidra, CSc. (cvičící, přednášející, tutor, zkoušející)
Výchozí předměty:žádné
Zaměření předmětu:Navázat na středoškolské znalosti genetiky, rozvinout a prohloubit je na základě znalostí fyziologie rostlin a botaniky
Naučit posluchače chápat genetiku v širším kontextu biologických nauk
Ukázat posluchačům praktické možnosti využití moderní genetiky a genomiky v zemědělství a v zahradnictví
Obsah předmětu:
1.Úvod a základy molekulární genetiky (dotace 6/4)
a.Historie genetiky. Rozmnožování organismů a jeho genetické důsledky, klíčová role meiózy. .
b.Struktura NK, genetický kód, centrální dogma. Replikace a exprese eukaryotického genomu. Regulace exprese.
c.Organizace eukaryotického genomu, zvláštnosti genomu vyšších rostlin

2.Základy obecné genetiky (dotace 6/4)
a.Mendelovy principy segregace a kombinace. Interakce alel téhož genu.
b.Interakce alel různých genů: epistáze, inhibice, komplementarita, multiplicita.
c.Podstata kvantitativních znaků. Aditivní systém, systém s dominancí, interakce v polygenních systémech. Genetická a negenetická proměnlivost, heritabilita. Heteróza, kombinační schopnosti.
d.Princip genové vazby, vyjadřování síly vazby a její odhad. Princip vazbového mapování. Chromozómové a genotypové určení pohlaví. Determinace pohlaví u rostlin. Dědičnost vázaná na pohlaví.

3.Nestabilita a změny genomu (dotace 6/2)
a.Genové mutace. Indukce a detekce mutací, mechanismus vzniku mutací. Reparační procesy. Chromozómové aberace. Mechanismus vzniku chromozómových aberací, typy aberací. Cytologické mapy a srovnání s vazbovými mapami. Genomové mutace. Polyploidie, aneuploidie, haploidie
Vnější znaky mimojaderné dědičnosti.
b.Plastidový a mitochondriový genom. Exprese plastidových a mitochondriových genů. Transpozóny, vnější projevy, molekulární podstata, nestabilita genomu.

4.Genetika populací a evoluční genetika (dotace 2/2)
a.Genotypová a fenotypová struktura populace. Hardy - Weinbergerova rovnováha. Systematické procesy a disperzní proces
b.Hybné síly a mechanismy evoluce. Syntéza Darwinovy vývojové teorie a genetiky. Neodarwinismus a Kimurova teorie neutrální evoluce

Výstupy předmětu:
Všeobecné kompetence:
-dovednosti spojené s využíváním a zpracováním informací
-etické závazky
-kapacita k učení se
-kapacita vytvářet nové myšlenky (kreativita)
-schopnost analýzy a syntézy
-schopnost komunikace slovem a písmem v rodném jazyce
-schopnost komunikovat s experty v jiném oboru
-schopnost práce v mezinárodním kontextu
-schopnost samostatné práce
-vědecko-výzkumné dovednosti
-základní profesní znalosti
-základní všeobecné znalosti
-znalost druhého jazyka

Oborově specifické kompetence:
-Predikce reakcí organizmů a populací na prostředí v následujících generacích
-Schopnost odhadu genetické složky variability v populacích i v potomstvech individuálních rodičů
-Schopnost popsat genotyp parentální generace na základě analýzy potomstev
-Schopnost zhodnotit změny metabolizmu rostliny na základě informací o genomu a transkriptomu

Typ předmětu:povinný
Ročník:Předmět může být studován libovolně v průběhu studia.
Pracovní stáže:Není vyžadována žádná povinná pracovní stáž.
Doporučené moduly studia:žádné
Požadavky na ukončení:zkouška - písemná a ústní část

písemný test z celé přednášené látky, je nutno dosáhnout 80% správných odpovědí
Aktivity a studijní zátěž (počet hodin studijní zátěže)
DruhKombinované studium
Přímá výuka
přednáška18 h
cvičení9 h
Samostudium
příprava na zkoušku50 h
příprava na průběžný test35 h
zpracování seminární práce28 h
Celkem140 h

Základní literatura
  • SNUSTAD, P. -- SIMMONS, M. Genetika. Brno: Masarykova univerzita Brno, 2009. 871 s. ISBN 978-80-210-4852-2.
  • URBAN, T. -- VYHNÁNEK, T. Virtuální svět genetiky 1. Brno: MZLU v Brně, 2006. 138 s. CD-ROM. ISBN 80-7157-613-1.
  • URBAN, T. -- VYHNÁNEK, T. Virtuální svět genetiky 1 - základní principy genetiky. [online]. 2006. URL: http://user.mendelu.cz/urban/vsg1/.