Bendroji genetika (BIO 3005)

Dalyko anotacija lietuvių kalba

Dalyko tikslas yra suvokti paveldimumo ir kintamumo reikšmę gyvojo pasaulio evoliucijoje. Šio dalyko dėstymas pradedamas analizuojant gametų segregacijos ir paveldimumo principus, palaipsniui pereinama prie suvokimo, kaip ir kokios genų sąveikos lemia gyvų organizmų požymių kaitą gamtoje. Pirmoje kurso dalyje didžiausias dėmesys skiriamas klasikinei (Mendelinei) genetikai, tuo tarpu likusioje kurso dalyje pateikiami ir šiuolaikiniai atradimai molekulinės biologijos srityje, bei jų taikymas šiandieniniame pasaulyje.

Dalyko anotacija užsienio kalba

The aim of this course is to study the principles and major concepts in organisms’ heredity and variability. This course starts from analyzing the principles of Mendelian segregation and heredity, and then goes to understanding of genes interactions and the origin of variability of traits in nature. The first half of the course will focus on the basic principles of classical (Mendelian) genetics, while the second half of the course will deal with the modern discoveries of molecular biology and their applications in today`s world.

Būtinas pasirengimas dalyko studijoms

Bendroji biologija, Organinė ir bioorganinė chemija

Dalyko studijų rezultatai

1. Suvoks: požymių paveldėjimo dėsningumus ir teorinius klasikinės genetikos pagrindus; šiuolaikinės genetikos įnašą į klasikinę genetiką; genetinės įvairovės atsiradimo principus genų, chromosomų, ląstelių ir organizmų lygmenyse; pagrindinius genomo tyrimo metodus; genomo organizaciją eukariotuose ir prokariotuose; pagrindinius genetinės medžiagos kondensacijos, dekondensacijos ir nuskaitymo etapus; mutacijas ir modifikacijas; somatinių ląstelių genomo ypatumus, nebranduolinį paveldimumą; epigenetinius mechanizmus lemiančius skirtingą požymių raišką; selekcijos pagrindus.
2. Suvoks: genetinių tyrimų svarbą šiuolaikiniame pasaulyje, etinius šių tyrimų aspektus; G. Mendelio teiginius ir pagrindinius požymių paveldėjimo dėsningumus; gametų segregacijos ir paveldimumo principus; citogenetinio paveldimumo principus, sąveikas tarp chromosomų, sąlygojančias organizmų kintamumą; priežastis, lemiančias įvairovės atsiradimą genų, chromosomų, ląstelių ir organizmų lygmenyse.
3. Gebės: Skirti pagrindinę genetinę terminologiją, įsisavinti klasikinės genetikos principus (segregacijos ir paveldimumo); teoriškai ir praktiškai atlikti mono-, di- ir polihibrinius kryžminimus, bei moksliškai išanalizuoti gautus duomenis; paruošti citogenetinius preparatus; naudojantis citogenetiniais, molekuliniais metodais aptikti metafazines chromosomas, nustatyti pakitimus kariotipuose, atlikti žmogaus genealoginę analizę; susipažinti su šiuolaikiniais DNR tyrimo metodais.

Dalyko turinys

1. Genetikos mokslas ir jo vieta gamtos mokslų sistemoje.
2. Požymių paveldėjimo genetika.
3. Alelinių genų sąveikos.
4. Nealelinių genų sąveikos. Polimerija ir poligenai. Pleotropija. Letalūs genai. Su lytimi sukibusių požymių paveldėjimas. Požymių pasireiškimo įvertinimas.
5. Citogenetinio paveldimumo pagrindai: ląstelės ciklas, chromatinas ir chromosomos.
6. Chromosominė paveldimumo teorija: genų sukibimas ir krosingoveris, chromosominis lyties apsprendimas.
7. Genetinė informacija.
8. Centrinė molekulinės biologijos dogma.
9. Genomo organizacija: koduojanti, nekoduojanti DNR, genų šeimos, pseudogenai, kartotinės sekos.
10. Genomo pokyčiai somatinėse ląstelėse.
11. Genetinės medžiagos klonavimas.
12. Epigenetika ir tėvinis imprintingas.
13. Eukariotų nebranduolinis paveldimumas.
14. Mutacinė teorija.
15. Genetiniai augalų ir gyvūnų selekcijos pagrindai.
Praktiniai užsiėmimai: modeliniai organizmai; mikroskopas ir darbo su juo taisyklės; augalų chromosomų analizė; augalų metafazinės chromosomos ir šiluminio šoko genų indukcija; politeninės chromosomos Diptera būrio atstovų seilių liaukose; žmogaus chromosomų tyrimas ir identifikavimas; genealoginis žmogaus paveldimumo tyrimo metodas; mono-, di- ir polihibridinio kryžminimo uždaviniai, Mendelio dėsnių taikymas; nealelinių genų sąveika formuojant fenotipą; letalieji genai, „sukibusių“ su lytimi požymių paveldėjimas, „sukibę“ genai, krosingoveris ir genolapių sudarymas.

Dalyko studijos valandomis

Paskaitos (P) 45 val.
Laboratoriniai darbai (L) 30 val.
Savarankiškas darbas 79,5 val.
Konsultacijos, egzaminai 5,5 val.
Iš viso 160 val.

Studijų rezultatų vertinimas

Tarpinis testas (koliokviumas) raštu sudaro 17 % galutinio studentų žinių įvertinimo. Laboratoriniai darbai – 33 %. Egzaminas- 50 % galutinio žinių įvertinimo, vertinamas tik atlikus savarankiškas užduotis, bei laboratorinius darbus ir pilnai už juos atsiskaičius.

Literatūra

1. 2013 Kučinskas V. Genetikos ir genomikos pagrindaiš Vilnius: VU leidykla
2. 2007 Lamb, Bernard C. The applied genetics of humans, animals, plants and fungi / London : Imperial College Press
3. 2003 Paulauskas A., Slapšytė G., Morkūnas V. Bendrosios genetikos tyrimų metodai ir pratybos. Vilnius: Infrorastras
4. 2001 Kučinskas V. Genetika. Kaunas: Šviesa
5. 2000 Rančelis V. Genetika. Vilnius: Akademija
6. 2000 Slapšytė G., Paulauskas A., Morkūnas V. Genetikos praktikumas, II d.: Citogenetika. (Mokymo priemonė) Kaunas: VDU
7. 1986 Rančelis V. Bendroji genetika. Vilnius: Mokslas
Papildoma literatūra
1. 2010 Paulauskas A. Genetiškai modifikuoti transgeniniai augalai : kūrimas, naudojimas, reguliavimas Vilnius: Petro ofsetas
2. 2004 Brooker, Robert J. Genetics: analysis & principles McGraw-Hill Science
3. 2001 Kučinskas V. Genetika Kaunas: Šviesa.
4. 1998 Kučinskas V. Tu ir tavo genai. Kaunas : Šviesa
5. 1997 Paulauskas A. Genetikos praktikumas I d.: Hibridologinė analizė. Kaunas: VDU.
6. 1989 Sinkus A. Žmogaus chromosominės ligos. Vilnius: "Mokslas".
7. 1986 Vogel F., Motulsky A. G. Human Genetics /Problems and Approaches. Spinger-Verlag Berlin, Heidelberg.
8. 1984 Ayala F. J., Kiger J. A. Modern genetics. California, London, Amsterdam, Benjamin/ Cummings Publishing Comp.