BIOLOGIA I GENETYKA- ROK I

Cel nauczania:

Wyposażenie studenta w ogólną wiedzę z zakresu:

a) biologii komórki jako podstawowej jednostki życia

b) genetyki ogólnej i molekularnej

c) ekologii w zakresie układu pasożyt-żywiciel jako modelu interakcji organizmów

Wykształcenie u studenta:

a) zdolności posługiwania się mikroskopem optycznym

b) umiejętności samodzielnego wykonywania preparatów mikroskopowych z

materiału biologicznego z uwzględnieniem różnych technik mikroskopowania

c) umiejętności rozumienia mechanizmów funkcjonowania żywych organizmów na

poszczególnych poziomach ich organizacji oraz zależności między organizmami

d) zdolności oceny uwarunkowań genetycznych rozwoju chorób w populacji ludzkiej.7. Formy nauczania: Wykłady, ćwiczenia.

Program nauczania:

Genomy (budowa genomu eukariotycznego ze szczególnym uwzględnieniem genomu

człowieka; organizacja DNA w komórce).

Genom bakterii. Genom wirusów i cykle rozwojowe na wybranych przykładach.

Replikacja genomów (kontrola replikacji genomu eukariotycznego; punkty kontrolne

cyklu komórkowego, apoptoza).

Ekspresja genu (struktura genu, transkrypcja, translacja; regulacja ekspresji genu i jej

Źródła zmienności genetycznej (mutacje, rekombinacja homologiczna). Sposoby

przenoszenia genów u Prokariota (koniugacja, transdukcja, transformacja,

transpozony). Źródła zmienności genetycznej u Eukariota (retrotranspozony,

transpozony, wirusy, duplikacje genomu, crossing-over, segregacja genów).

Genetyczne podstawy rozwoju.

Genetyczne podstawy zegara biologicznego.

Genetyczne podstawy odporności (różnorodność immunoglobulin i receptorów T, geny głównego układu zgodności tkankowej MHC).

Geny a nowotwory (protoonkogeny, geny supresorowe, geny mutatorowe).

Praktyczne wykorzystanie genetyki (klonowanie DNA w wektorach, biblioteki DNA i

cDNA, amplifikacja DNA metodą PCR); zastosowanie w diagnostyce i terapii chorób

genetycznych, do produkcji leków. Organizmy transgeniczne.

1. Komórka pod mikroskopem - zasady posługiwania się mikroskopem:

a. pomiary komórki pod mikroskopem,

b. zdolność rozdzielcza mikroskopu i imersja,

c. jedność i różnorodność komórek, różnice i podobieństwa komórek

prokariotycznych i eukariotycznych.

2. Organelle komórkowe.

3. Struktury komórkowe.

4. Podział komórki: fazy cyklu komórkowego, mitoza i cytokineza, mejoza

(spermatogeneza i oogeneza).5. Od DNA do białka; kod genetyczny; mutacje genowe (punktowe) na poziomie

DNA i na poziomie translacyjnym (mutacje zmiany sensu, nonsensowne i

zmiany fazy odczytu); wybrane przykłady mutacji punktowych; czynniki

6. Kariotyp i aberracje chromosomów jako przykłady patologii kariotypu

(aberracje strukturalne (delecje, inwersje, duplikacje, translokacje, fuzje

centryczne, wybrane przykłady takich mutacji) i liczbowe (genomowe).

7. Genetyczny polimorfizm populacji ludzkiej. Dziedziczenie monogenowe i

poligenowe cech człowieka. Dziedziczenie autosomalne dominujące i

8. Dziedziczenie sprzężone z chromosomem X i Y, mateczne (mitochondrialne).

Analiza rodowodów.

9. Genetyka populacji (genetyczna struktura populacji, pula genowa i prawo

Hardy'ego Weinberga, czynniki zmieniające genetyczną strukturę populacji:

selekcje, migracje, dryf genetyczny, polimorfizmy utrzymujące zmienność

genetyczną populacji, modele specjacji).

10. Populacja jako jednostka ekologiczna (cechy i właściwości populacji ludzkiej (rozrodczość, śmiertelność, piramidy rozkładu wieku, modele wzrostu, czynniki biotyczne i abiotyczne wpływające na żywe ustroje, tolerancja ekologiczna, interakcje wewnątrz- i międzygatunkowe).

11. Chronobiologia - koncepcja zegara biologicznego.

12. Ekologia pasożytów na wybranych przykładach protozoologii lekarskiej:

Giardia lamblia, Trichomonas vaginalis, Toxoplasma gondii (wrota i drogi inwazji, wzajemne relacje żywiciel-pasożyt, cechy ułatwiające pasożytnictwo, parazytozy).

13. Ekologia pasożytów na wybranych przykładach helmintologii lekarskiej:

Taenia solium, Echinococcus granulosus, Enterobious vermicularis, Trichinella

14. Ekologia pasożytów na wybranych przykładach z arachnoentomologii lekarskiej: Ixodes ricinus, Sarcoptes scabiei, Musca domestica, Culex pipiens; stawonogi jako biologiczni przenosiciele chorób zakaźnych.

15. Repetytorium i zaliczenie przedmiotu.

1. Alberts B. i inni. Podstawy biologii komórki. PWN, Warszawa 2007.2. Boczkowski K. - Zarys genetyki medycznej. PZWL, Warszawa 1990.

3. Deryło A. Parazytologia i akaroentomologia medyczna. PWN, Warszawa 2002.

4. Kadłubowski R. Zarys parazytologii lekarskiej. PZWL, Warszawa 2001.

5. Malinowski A. Wstęp do antropologii i ekologii człowieka. WUŁ, Łódź 1999