Biologie a genetika
pro bakaláře

Na úvod aneb co vás čeká...

Do rukou se Vám dostává aktuální elektronická verze skript, která jsou určena pro Vás, především studenty bakalářského, ale i magisterského studia obou veterinárních fakult VFU Brno, pro praktická cvičení z předmětu Biologie a genetika nebo Biologie. Tato skripta vznikla za finanční podpory Operačního programu CZ.1.07/2.2.00/28.0287: "Inovace bakalářského a navazujícího magisterského studijního programu v oboru Bezpečnost a kvalita potravin".

Výuka biologie bude probíhat formou přednášek a praktických cvičení se zaměřením na obecnou biologii a základy genetiky. V souvislosti se změnou kurikula v magisterské formě studia došlo k redukci výuky ze dvou semestrů na jeden, v bakalářské formě studia bude probíhat výuka stále ve dvou semestrech. Na tyto změny jsme reagovali úpravou sylabů a to jak v přednáškách tak i ve cvičeních. V zimním semestru bude výuka pro obě formy studia probíhat stejně. Během 13 týdnů se budete věnovat především mikroskopické technice. Budeme tedy po Vás chtít, abyste byli schopni popsat mikroskop (jeho části a co k čemu slouží) a uměli ho správně používat při pozorování trvalých preparátů, které budete mít na cvičeních k dispozici. Sami si zhotovíte různé nativní preparáty, krevní nátěry, bakteriologické roztěry a otestujete si svoji krevní skupinu. Naučíte se, jaký je rozdíl mezi rostlinnou a živočišnou buňku, jakým způsobem se pohybují, jak reagují na různá osmotická prostředí a jak se rozmnožují. Biologie se v dnešní době neobejde bez moderních metod, proto Vás seznámíme s metodami molekulární biologie (izolace DNA, PCR, gelová elektroforéza a restrikční analýza) a to formou řešení konkrétního úkolu – zjištění pohlaví ptačího jedince. Po absolvování těchto cvičení budete znát principy jednotlivých metod, jejich význam a praktické využití. V zimním semestru využijete genetický model octomilku (Drosophila melanogaster) k jednoduchému experimentu, tak abyste si mohli ověřit, jak se dědí barva očí u tohoto hmyzu v dalších generacích.

Studenti bakalářského studia budou absolvovat praktickou výuku biologie i v letním semestru. Během 14 týdnů se seznámíte s viry a elektronovými mikroskopy, vyzkoušíte si, jak reagují buňky na různé fyzikální a chemické vlivy prostředí a seznámíte se i s pokusy na zvířatech a vše co s tím souvisí. Převážná většina cvičení bude ale věnována genetice a počítání genetických příkladů z oblasti mendelistické a nemendelistické dědičnosti, populační a kvantitativní genetiky. Po absolvování cvičení zvládnete jednoduchá genetická křížení (kombinační čtverec, ale i rozvětvovací metodu) k odhalení genotypů a fenotypů různých generací potomstva výchozího křížení a naučíte se, jakým způsobem se dědí krevní skupiny u lidí a zvířat. Pochopíte, jak se mohou geny vzájemně ovlivňovat, jak probíhá mitochondriální a chloroplastová dědičnost, jak ovlivňuje dědičnost pohlaví a vazba genů a jaký je rozdíl mezi kvalitativním a kvantitativním znakem. Tyto poznatky budete aplikovat i do genetiky populací. V rámci cvičení v letním semestru navštívíte muzeum J. G. Mendela v Brně, kde se blíže seznámíte s jeho prací, uvidíte včelíny a letní zahrádku, kde se věnoval genetickým křížením a v muzeu můžete obdivovat i model DNA. Studenti magisterského studia budou o letní část semestru ochuzeni, nicméně v rámci ZS budou rovněž řešit řadu genetických příkladů v rámci samostatné práce.

V těchto skriptech se můžete orientovat podle obsahu, který je rozčleněn do celků, zhruba tak jak budou probíhat na cvičeních. Každá kapitola začíná teoretickým úvodem do problematiky. Tuto část berte jako minimum znalostí, které od Vás budeme požadovat na cvičeních (je nutné, abyste na cvičení chodili připraveni!). Rovněž doporučujeme chodit na přednášky, kde se dozvíte o dané problematice více informací. Pro hlubší studium využijte seznam studijní literatury a studijních pomůcek na konci těchto skript. Za teoretickým úvodem najdete jednotlivé mikroskopické úkoly či genetické příklady. Skripta jsou doplněna o názorné obrázky, tabulky a grafy, vzorové genetické příklady, doporučenou literaturu a internetové odkazy. Další potřebné informace (sylaby, rozvrhy, přednášky, odkazy na multimediální pomůcky atd.) naleznete na webových stránkách Ústavu biologie a chorob volně žijících zvířat.

Přejeme Vám hodně studijních úspěchů a doufáme, že tato skripta Vám budou užitečnou pomůckou.

Tyto výukové materiály byly spolufinancovány Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.