1. Úvod. Princip segregace a kombinace vloh. Hybridizmus. Nástin historického vývoje genetiky. Základní genetické pojmy. Mendelovy principy dědičnosti. Monohybridizmus, dihybridizmus, polyhybridizmus. Genotypové a štěpné poměry. Základní typy dědičnosti. 2. Genové interakce a vazba genů. Reciproká interakce, dominantní a recesivní epistáze, inhibice, komplementarita, multiplicita nekumulativní, multiplicita kumulativní s dominancí, multiplicita kumulativní bez dominance. Vazba genů. Rekombinace, crossingover, genetické mapování. 3. Pohlaví a dědičnost. Autozomy a heterochromozomy. Znaky vázané na pohlaví, pohlavím ovlivněné a pohlavím ovládané. Genetické určení pohlaví; pohlavní index, hermafroditizmus, gynandromorfizmus; sex chromatin, kompenzace dávky genů, změny v počtu a struktuře chromozomů. 4. Dědičnost kvantitativních znaků. Zvláštnosti dědičnosti kvantitativních znaků. Komponenty fenotypové variability. Heritabilita. Inbrídink. 5. - 6. Genetika populací. Klasifikace populací. Hardy-Weinbergova rovnováha ve velké panmiktické populaci. Systematické procesy rušící Hardy-Weinbergovu rovnováhu (migrace, mutace, selekce). Disperzivní proces. Rovnováha v autogamní populaci. 7. Molekulární a buněčná genetika. Struktura a funkce nukleových kyselin (DNA, mRNA, tRNA, rRNA; snRNA, snoRNA, miRNA). Replikace, transkripce a translace u prokaryot a eukaryot; posttranskripční a posttranslační úpravy; regulace genové exprese u prokaryot a eukaryot; genová exprese v ontogenezi. Genetický kód. Struktura a funkce ribozomů u prokaryot a eukaryot. Molekulární struktura chromozomů a jejich proměnlivost v průběhu buněčného cyklu. Metody molekulární a buněčné genetiky (karyotypování; izolace nukleových kyselin, jejich detekce, purifikace a kvantifikace; hybridizace nukleových kyselin, bloting, FISH; amplifikace nukleových kyselin - PCR; sekvenování); využití metod molekulární a buněčné genetiky v praxi. 8. Biochemická genetika. Mimojaderná (cytoplazmatická) dědičnost. Teorie 1 gen - 1 enzym (polypeptidový řetězec); tetrádová analýza. Zvláštnosti mimojaderné dědičnosti; mitochondriální genom a genetické procesy v mitochondriích; chloroplastový genom a genetické procesy v chloroplastech. 9. Mutageneze. Vymezení pojmů. Klasifikace mutací a mechanizmy jejich vzniku. Klasifikace mutagenů a mechanizmus jejich účinků. Detekce mutací. Reparace mutačních změn. Poruchy reparace u člověka. 10. Genetika prokaryot a virů. Struktura genomu bakterií a virů. Konjugace, transdukce, tranformace, transfekce; lytická a lyzogenní infekce; plazmidy, fágy, cosmidy - jejich význam a využití při genových manipulacích; transgenóza, klonování, genové a genomové knihovny; problematika GMO. 11. Genetika rostlin. Specifika rostlinného genomu, transpozony. 40 12. Genetika živočichů. Genetické základy šlechtění a plemenitby: šlechtitelský proces; typy selekce a místo selekce ve šlechtitelském procesu; liniové, hybridní a mutační šlechtění, vzdálená hybridizace, CMS; analýza rodokmenů (plemenné knihy), šlechtitelská novinka; heterózní efekt. 13. Genetika člověka a základy klinické genetiky. Specifika studia dědičnosti u člověka; anamnéza, genealogická analýza, analýza dvojčat, cytogenetická a molekulárně genetická analýza, populační analýza. Dědičnost normálních znaků člověka a její využití v antropologii. Význam genetiky v antropologii a forenzních vědách. Příklady dědičných chorob člověka - příčiny, symptomy, typ dědičnosti, diagnostika. Genetické poradenství a prenatální diagnostika. 14. Evoluční genetika, ekogenetika a epigenetika. Evoluce informačních biomakromolekul, genetického kódu a gynoforů. Úloha deterministických a stochastických populačně-genetických procesů v evoluci; Fisherův fundamentální teorém; genetické aspekty přírodního a pohlavního výběru. Místo genetiky v ekologii, tvorbě životního prostředí a ochraně genofondu. Základní epigenetické procesy a jejich role při expresi genetické informace. Vývojová genetika.
|