Předmět: Populační genetika

» Seznam fakult » PRF » KBB
Název předmětu Populační genetika
Kód předmětu KBB/PG
Organizační forma výuky Přednáška + Seminář
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný, Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Nádvorník Petr, RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
Historie a významné osobnosti populační genetiky, genetická variace společenstev, studium polymorfních lokusů, míry genetické variace - heterozygotnost a polymorfizmus, odhad celkové genetické variace v přírodních populacích, způsoby studia molekulární variace, využití genetického polymorfizmu. Modely v genetice populací, náhodné oplození, Hardy-Weinbergův zákon a jeho aplikační možnosti, Hardy-Weinbergův zákon a jeho důsledky pro vzácné recesivní alely, Snyderovy podíly. Hardy-Weinbergův zákon pro lokus se 3 a více alelami, Bruceno poměry, geny vázané na chromozom X. Hardy-Weinbergův zákon pro 2 geny, vazbová rovnováha, vazbová nerovnováha, rekombinační rovnováha. Asortativní oplození, inbriding, pravděpodobnostní vyjádření koeficientu inbridingu, vlivy inbridingu, inbriding u člověka, výpočet koeficientu inbridingu z rodokmenů, koeficient inbridingu ve složitějších rodokmenech, pravidelné systémy oplození. Náhodný genetický posun (drift), důsledky náhodného genetického posunu, struktura populací, fixační index, efektivní velikost populace, genetická divergence mezi subpopulacemi, efekt zakladatele, efekt hrdla lahve, účinnost genového posunu. Mutace, dělení mutací, teorie neutrality, Weismannovská bariéra. Migrace (genový tok), jednosměrná a obousměrná migrace, přerušení izolace a Wahlundův princip, migrace a genetická divergence, odhady velikosti migrace. Přírodní výběr (selekce), fitness (adaptivní hodnota), selekce u haploidních a diploidních organismů, výběr a rovnováha, selekce dvou alel jednoho genu, adaptivní topografie, rovnováha mezi mutací a výběrem, složitější typy výběru, interdemový výběr a teorie posunové rovnováhy, příbuzenský výběr. Genetika pohlaví, pohlavní rozmnožování, Mullerova rohatka, způsoby determinace pohlaví a jejich zvláštnosti, poměr pohlaví, neobvyklé poměry pohlaví, ovlivnění poměru pohlaví organismů (nejen) bakteriemi. Eugenika a její historie, rozdělení eugeniky, eugenické a dysgenické faktory u člověka, dysgenické události v historii ČR, r a K strategie, genetická deteriorace člověka v současnosti, eugenické programy, etické aspekty eugeniky, budoucnost eugeniky. Seminář Výpočty a odhady frekvencí alel a genotypů, Hardy-Weinbergův zákon, Snyderovy podíly, Hardy-Weinbergův zákon pro lokus se 3 a více alelami, rovnovážné četnosti genotypů, Bruceho poměry, geny na chromozomu X, Hardy-Weinbergův zákon pro 2 geny, formy nenáhodného oplození, koeficient inbridingu, výpočet koeficientu inbridingu z rodokmenů, efektivní velikost populace, genetický drift, mutace, migrace, Wahlundův princip, přírodní výběr (selekce), molekulární populační genetika.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Demonstrace
Výstupy z učení
Variabilita populací, rovnováha alel v různých typech populací a mechanizmy, které tuto rovnováhu narušují (migrace, mutace, selekce drift a inbriding).
Po absolvování kurzu je student schopen: - Popsat historii populační genetiky a vyjmenovat významné osobnosti oboru. - Vysvětlit základní pojmy populační genetiky. - Vysvětlit modely v genetice populací. - Vysvětlit genový tok. - Vysvětlit genetiku pohlaví a její populačně genetické konsekvence). - Charakterizovat eugeniku a její historii. - Vypočítat frekvence alel a genotypů, Hardy-Weinbergův zákon, Snyderovy podíly, Hardy-Weinbergův zákon pro lokus se 3 a více alelami, rovnovážné četnosti genotypů, Bruceho poměry, geny na chromozomu X, Hardy-Weinbergův zákon pro 2 geny, formy nenáhodného oplození, koeficient inbridingu, výpočet koeficientu inbreedingu z rodokmenů, efektivní velikost populace, genetický drift, mutace, migrace, Wahlundův princip, přírodní výběr (selekce), molekulární populační genetika.
Předpoklady
nespecifikováno
KBB/GENOM
----- nebo -----
KBB/OGPSB

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Analýza výkonů studenta, Seminární práce

80% účast na seminářích Zápočet: Vypočítat 2/3 příkladů v písemné práci. Zkouška: Znalosti z přednášek.
Doporučená literatura
  • HALLIBURTON. R. (2004). Introduction to Population Genetics. Pearson Prentice Hall.
  • Hartl, D. L., Clark, A. G. Principles of Population Genetics. Sinauer.
  • Relichová, J. Genetika populací. Masarykova univerzita Brno (skripta).


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): Biologie a ekologie (2020) Kategorie: Biologické obory 3 Doporučený ročník:3, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Molekulární a buněčná biologie (2021) Kategorie: Biologické obory 3 Doporučený ročník:3, Doporučený semestr: Zimní