Výuka genetiky na Přírodovědecké fakultě UK v Praze
Studium biologie na PřF UK v Praze Bakalářské studijní programy / obory • Biologie • Biologie („duhový bakalář“) • Ekologická a evoluční biologie („zelený bakalář“) • Biologie se zaměřením na vzdělávání („učitelský bakalář“) • Speciální chemicko-biologické obory • Molekulární biologie a biochemie organismů („bílý bakalář“) • Bioinformatika (od r. 2015/2016; ve spolupráci s MFF UK v Praze) • Bioinformatika Magisterské studijní programy / obory • Biologie • 18 oborů, 36 specializací
Studium biologie – každý student si může vytvořit vlastní studijní plán, ale musí naplnit povinný limit kreditů Studium / předměty
Povinné
Povinně volitelné
Volitelné
Celkem
Bakalářské (3 roky)
5
120
55
180
Navazující magisterské (2 roky)
84
24
12
120
Tzv. moduly (odlišné pro odborné a pro učitelské studium) – soubory příbuzných předmětů (přednášek, cvičení) odrážejících úroveň živé přírody Bakalář / moduly
Buněčná a molekulární biologie
Fyziologie a anatomie / morfologie
Organismy
Ekologie a evoluce
Ostatní
Vědy o Zemi
„Duhový“
24
24
24
24
24
0
„Zelený“
5
10
35
35
20
15
„Bílý“
40
30
10
0
40
0
Didaktika
Molekulární základy života
Viry, prokaryota, prvoci, houby
Rostlinná říše
Živočišná říše
Evoluce, ekologie a vědy o Zemi
4
15
10
14
14
13
Bakalář / moduly „Učitelský“
Magisterské obory / specializace publikují svá doporučení / požadavky formou vzorových bakalářských studijních plánů = co by bakalář měl během studia absolvovat, aby se dobře připravil na zvolený magisterský obor Specializace Molekulární biologie a genetika prokaryot
Genetika – součást všech doporučených studijních plánů Biologie – neučitelské obory
10/11
11/12
12/13
13/14
14/15
Biologie – učitelské obory
10/11
11/12
12/13
Všichni studenti biologie zapsaní do 1. ročníku bakalářského studia Studenti 1. ročníku bakalářského studia, kteří si zapsali genetiku Studenti vyšších ročníků, kteří si zapsali genetiku
13/14
14/15
Výhody a nevýhody volných studijních plánů
J Velká pestrost a množství (více než 500) nabízených předmětů K Možnost časné specializace ve zvolené oblasti biologie L Není nutné absolvovat zapsaný předmět Studenti, kteří úspěšně absolvovali zkoušku z genetiky 24,6 % 6,5 %
21,4 %
Studenti, kteří neúspěšně absolvovali zkoušku z genetiky
16,7 %
Studenti, kteří se nedostavili ke zkoušce z genetiky %
Studenti, kteří si genetiku zapsali znovu v následujícím roce
Základní přednášky z genetiky v bakalářském stupni studia
Biologie – neučitelské obory Modul Buněčná a molekulární biologie
Biologie – učitelské obory Modul Molekulární základy života
Základní přednášky z genetiky v bakalářském stupni studia
• Genetika (5/0 ZS, 5 kreditů)
- propojuje klasické a molekulárně biologické pojetí, důraz je kladen především na molekulární mechanismy - primárně pro „bílé“ a „duhové“ bakaláře
• Základy genetiky (3/0 ZS, 3 kredity) - propojuje klasické a molekulárně biologické pojetí, více času je věnováno populační a evoluční genetice - primárně pro „duhové“ a „zelené“ bakaláře
• Genetika pro učitelské kombinace (3/0 LS, 3 kredity) - propojuje klasické a molekulárně biologické pojetí, více času je věnováno uplatnění výsledků genetických výzkumů v praxi - primárně pro „učitelské“ bakaláře
Základní přednášky z genetiky v bakalářském stupni studia Genetika
• Genetika (co je a k čemu je) • Historie genetiky, modelové
organismy • Genomika, velikost genomu • Struktura genomu, chromozomy • Buněčný cyklus, replikace DNA, mitóza, meióza, rekombinace • Mimojaderná dědičnost • Od genotypu k fenotypu • Epigenetika • Mutace • Transponovatelné elementy • Pohlavní chromozomy, determinace pohlaví • Genetická analýza aneb jak se co dělá (včetně mapování a sekvenování) • Genetika kvantitativních znaků • Genetika populací
Základy genetiky
• Genetická terminologie • Modelové organismy • Velikost genomu • Nukleové kyseliny • Základy cytogenetiky • Genetika přenosu znaku • Geneticky podmíněné určení
pohlaví • Vazba genů • Mimojaderná dědičnost • Mutace a mutageny • Genová exprese, onkogeneze • Genetika vývoje • Imunogenetika • Kvantitativní genetika • Epigenetika • Populační genetika • Evoluční genetika
Genetika pro učitele
• Dělení buňky a rozmnožování
organismů • Modelové organismy v biologii a v genetice • Základní pojmy • Mutace a mutageneze • Vazba genů • Genetické určení pohlaví • Mimojaderná dědičnost • Kvantitativní genetika • Studium dědičnosti u člověka • Populační a evoluční genetika • Genetika vývoje organismů • Další využití genetiky v praxi
Cvičení z genetiky v bakalářském stupni studia
• Praktikum z genetiky (1 týden LS, 3 kredity) - řešení komplexních teoretických příkladů z rostlinné, živočišné a lidské genetiky (pigmentace rostlin/živočichů, genetická prognostika u člověka, koeficient příbuznosti a inbreedingu aj. ) + praktická část z cytogenetiky
• Základy genetiky cvičení (0/1 ZS, 1 kredit)
Studenti zapsaní na přednáškách Studenti zapsaní na praktikách
- řešení jednotlivých teoretických úloh z genetiky na různá témata (zejména genové interakce, vazba genů, populační genetika)
• Cvičení z genetiky pro učitelské kombinace (2 dny LS, 1 kredit) - řešení teoretických příkladů využitelných v budoucí učitelské praxi (segregace a kombinace vloh, intra- a intergenové interakce, vazba genů, dědičnost a pohlaví, základy genetiky populací)
Obory navazujícího magisterského studia Počty studentů zapsaných na jednotlivé obory studijního programu Biologie
Magisterské studijní plány Struktura společná všem oborům (celkem 120 kreditů) Povinné předměty Diplomový projekt I, II (30 + 50 kreditů) Odborný seminář ZS, LS (2 + 2 kredity) Povinně volitelné předměty (24 kreditů) Volitelné předměty (minimálně 12 kreditů)
Magisterské studijní plány - povinně volitelné předměty Obor: Genetika, molekulární biologie a virologie
Specializace
Přednáška (počet/ celkem hodin)
Cvičení (počet/celkem hodin)
celkem
genetika
celkem
genetika
Molekulární biologie a genetika eukaryot
25/49
10/19
2/10
1/5
Molekulární biologie a genetika prokaryot
12/23
5/9
3/9
1/5
Virologie
18/36
4/8
1/5
1/5
Buněčná a mol. biologie mikrobiálních populací
11/25
2/5
2/5
Genetika rostlin
8/19
3/8
3/9
2/7
Cytogenetika
19/38
12/25
5/13
4/11
Interaktivní seminář
1/2
1/2
Doporučený studijní plán – navazující magisterské studium Specializace Molekulární biologie a genetika prokaryot
Části státní závěrečné zkoušky: SZ1: Obhajoba diplomové práce SZ2: Ústní zkouška z TO1-3
Přednášky a cvičení z genetiky / molekulární biologie: biologická sekce PřF UK v Praze Více než 150 kurzů Katedra genetiky a mikrobiologie Katedra antropologie a genetiky člověka Katedra buněčné biologie Katedra experimentální biologie rostlin Katedra zoologie Katedra botaniky Katedra fyziologie Katedra parazitologie Katedra ekologie Katedra filosofie a dějin přírodních věd Katedra učitelství a didaktiky biologie
Co chybí jako samostatné kurzy ! Populační genetika Genetika kvantitativních znaků Šlechtění rostlin a živočichů Mimojaderná genetická informace a dědičnost
Studijní literatura
• Snustad D.P., Simmons M.J.: Principles of Genetics • Klug W.S., et al.: Concepts of Genetics • Russell P.J.: i-Genetics: A Mendelian Approach • Russell P.J.: i-Genetics: A Molecular Approach with
Mastering Genetics • Griffiths A.J.F., et al.: Introduction to Genetic Analysis
• Pollard T.D., et al.: Cell Biology • Alberts B., et al.: Molecular Biology of the Cell
Snustad D.P., Simmons M.J.: Genetika, český překlad (Relichová a kol.) Online časopisy publikující přehledové články v oblasti genetiky a molekulární biologie: Nature Reviews Genetics, NR Molecular Cell Biology … Current Opinion in Genetics and Development, CO Cell Biology … Annual Review of Genetics, AR Cell and Developmental Biology, AR Genomics and Human Genetics … Trends in Genetics, Trends in Cell Biology … BioEssays
Děkujeme za pozornost