Předmět: Cytotaxonomie a cytogenetika

» Seznam fakult » PRF » KBB
Název předmětu Cytotaxonomie a cytogenetika
Kód předmětu KBB/CCGSB
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Grycová Aneta, Mgr. Ph.D.
  • Doležel Jaroslav, prof. Ing. DrSc.
Obsah předmětu
Definice cytogenetiky a cytotaxonomie. Buněčné jádro a jeho struktura, chromatin, množství jaderné DNA, C-hodnota, variabilita velikosti jaderného genomu, záhada C hodnoty, změny velikosti jaderného genomu v průběhu evoluce, biologický význam nekódující DNA. Metody stanovení obsahu jaderné DNA, cytometrické techniky, průtoková cytometrie a její využití v botanice. Struktura chromozómů eukaryot, centroméra, typy centromér, kinetochor, neocentroméra. Holocentrické chromozómy. Teloméra. Sekundární konstrikce, nukleolární dominance. Metody studia chromozómů, pruhování chromozómů, molekulární cytogenetika, hybridizace in situ, genomová hybridizace in situ, "painting" chromozómů, komparativní genomová hybridizace, PCR in situ. Morfologie chromozómů, karyotyp, idiogram, karyogram. Typy chromozómů, jejich funkce a evoluce. A-chromozómy, mikrochromozómy, B-chromozómy, pohlavní chromozómy, jejich evoluce a chromozómové určení pohlaví živočichů a rostlin. Varianty buněčného cyklu a mitózy, endoreduplikace, endomitóza, polysomatie. Polyténní chromozómy. Biologický význam neúplných buněčných cyklů. Štětkovité chromozómy. Selektivní amplifikace DNA, reakce nádorových linií na chemoterapii. Selektivní eliminace DNA. Změny počtu chromozómů, euploidie. Haploidie, diploidie, polyploidie. Mechanismy vzniku změn počtu chromozómů. Vliv změn počtu chromozómů na fertilitu. Polyploidie u živočichů a rostlin. Polyploidie a evoluce genomu eukaryot. Aneuploidie. Strukturní změny chromozómů, klastogeny, kinetika indukce chromozomálních aberací, mechanismy jejich vzniku, jejich klasifikace. Chromozómové aberace vyvolané zářením a chemickými klastogeny. Distribuce aberací na chromozómu a v genomu. Metody studia aberací. Biologický význam. Změny v počtu a struktuře chromozómů, jejich role při vzniku reprodukčních bariér a speciaci. Speciace hybridizací, klonální komplex, agamický komplex, heterogamický komplex, polyploidní komplex, homogamický komplex. Praktické cvičení: světelná mikroskopie a její metody. Studium mitózy, Feulgenova reakce, příprava trvalých preparátů, chromozómy bobu jako modelového objektu, cytologické metody v taxonomii. Studium miózy, barvení orceinem a karmínem. Diferenciální barvení chromozomů, C-banding, Q-banding, N-banding, SCE technika a její využití. Metody živočišné cytogeneticky, barvení pulpy pera, barvení testes a mozkových ganglií u Erystalis tenax. Metody humánní cytogenetiky.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednášení, Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Pozorování, Laborování
Výstupy z učení
Cílem předmětu je ozřejmit strukturu buněčných genoforů se zaměřením na jádro a chromozomy, a popsat metody používané k jejich studiu.
Po absolvování kurzu je student schopen: - Popsat strukturu a vlastnosti chromozómů eukaryot - Rozpoznat typy chromozómů v karyotype. - Charakterizovat cytogenetické metody používané při studiu rostlinných, lidských a zvířecích buněk. - Vysvětlit úlohu chromozómů při tvorbě reprodukčních bariér. - Zvolit adekvátní cytogenetickou metodu pro řešení taxonomických otázek. - Interpretovat cytogenetická data. - Zhodnotit kriticky vědecké články.
Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Esej, Analýza výkonů studenta

Zkouška: ústní zkouška - 3 náhodně zvolené otázky Zápočet: 1. účast na cvičeních, vypracování pracovních listů 2. vypracování seminární práce na téma z oblasti cytotaxonomie a cytogenetiky 3. 70% test
Doporučená literatura
  • Kočárek E., Pánek M., Novotná D. (2006). Klinická cytogenetika I.. Skriptum UK 2. LF, Karolinum, Praha.
  • Leitch, I. J., Greilhuber, J., Doležal, J., & Wendel, J. F. (2013). Plant genome diversity. Wien: Springer.
  • Levin, D.A. (2002). The Role of Chromosomal Change in Plant Evolution. Oxford University Press, Oxford.
  • Macgregor, H.C. An Introduction to Animal Cytogenetics. Chapman & Hall, London, 1993..
  • McKinlay Gardner, R.J., Sutherland, G.R. (2004). Chromosome Abnormalities and Genetic Counseling. Oxford University Press, Oxford.
  • Therman, E., Susman, M. Human Chromosomes, Springer-Verlag, New York, 1993.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Botanika (2021) Kategorie: Biologické obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Molekulární a buněčná biologie (2021) Kategorie: Biologické obory 3 Doporučený ročník:3, Doporučený semestr: Zimní