Wymagania do zaliczenia zajęć z
genetyki ogólnej
rok
akademicki 2004/2005
prowadzący: Andrzej
Wierzbicki
Wymagania są podzielone na dwie grupy:
1. wymagania na zaliczenie – wśród nich
wybrałem najważniejsze zagadnienia z wykładów, będę oczekiwał, aby każdy
nauczył się wszystkich zagadnień zaliczonych do tej grupy,
2. wymagania na wyższą ocenę – tam
umieściłem wszystkie pozostałe zagadnienia poruszane w czasie wykładów, ich
znajomości będę wymagał na ocenę wyższą niż 3.
Wykład 1 (genetyka mendlowska)
wymagania na zaliczenie:
- Co
to jest genetyka, co to są geny?
- Co
to znaczy, że natura genów jest dyskretna i jak można to wykazać?
- Co
znaczą podstawowe pojęcia genetyki mendlowskiej?
- Jak
brzmią i co oznaczają prawa Mendla?
- Jak
na podstawie wyniku krzyżówki przewidzieć genotypy? (zadania)
- Jak
na podstawie genotypów przewidzieć wynik krzyżówki? (zadania)
- Jak
dziedziczą się grupy krwi u człowieka?
- Jak
przebiega dziedziczenie genotypu i fenotypu, gdy dwa geny spełniają tę
samą funkcję?
- Do
czego służy test komplementacji?
- Na
czym polega efekt epistatyczny dwóch genów?
- Co
to jest penetracja fenotypu?
- Jak
przebiega dziedziczenie cech determinowanych przez wiele genów?
wymagania na wyższą ocenę:
- Na
czym polegały prace Mendla?
- Jak
na podstawie wyniku krzyżówki przewidzieć oddziaływania genotyp-fenotyp?
(zadania)
- Jak
na podstawie genotypów i wiedzy na temat oddziaływań genotyp-fenotyp
przewidzieć wynik krzyżówki? (zadania)
- Na
czym polega niepełna dominacja i kodominacja?
- Jak
przebiega dziedziczenie, gdy pewna kombinacja alleli jest letalna?
- Dlaczego
oddziaływanie między dwoma allelami jest różne w różnych sytuacjach?
- Co
to jest i na czym polega efekt pleiotropowy, addytywność fenotypów,
komplementacja, epistatyczność
recesywna, epistatyczność dominująca oraz poziom wyrażania fenotypu?
Wykład 2 (chromosomowa teoria dziedziczenia)
Wymagania na zaliczenie
- Co
to są chromosomy?
- Na
czym polega sprzężenie genu z płcią?
- Jak
determinowana jest płeć u człowieka?
- Na
czym polega sprzężenie genów?
- Skąd
biorą się rekombinanty i co to jest crossing over?
- Co
to jest odległość między genami i jak się ją wyznacza?
- Jak
wyznaczyć odległość między genami na podstawie wyników krzyżówki testowej?
(zadania)
- Jak
na podstawie odległości między genami przewidzieć wynik krzyżówki
dwucechowej? (zadania)
- Co
to jest i do czego może służyć mapa genetyczna?
- Jak
przebiega dziedziczenie wybranej choroby genetycznej człowieka?
- Jak
na podstawie wiedzy na temat sposobu dziedziczenia danej choroby
przewidzieć kto jest zagrożony zachorowaniem? (zadania)
Wymagania na wyższą ocenę
- Na
czym polega zachowanie chromosomów analogiczne do zachowania alleli
mendlowskich?
- Jak
udowodnić, że geny leżą na chromosomach?
- Jak
determinowana jest płeć u różnych organizmów?
- Jak
zaprojektować eksperyment, który pokaże, że geny są ze sobą sprzężone?
- Co
to są grupy sprzężeń i jak podzielić geny na grupy sprzężeń?
- Jak
wyznaczyć odległość między genami na podstawie wyników różnych krzyżówek?
(zadania)
- Jak
na podstawie wyników krzyżówek stworzyć mapę genetyczną? (zadania)
- Jak
zaprojektować krzyżówkę trójcechową i jak na jej podstawie stworzyć mapę
genetyczną? (zadania)
- Jak
na podstawie mapy genetycznej przewidzieć wyniki różnych krzyżówek dwu- i
trójcechowych? (zadania)
- Jak
na podstawie wiedzy na temat sposobu dziedziczenia danej choroby wyznaczyć
prawdopodobieństwo zachorowania? (zadania)
- Dlaczego
mechaniczne stosowanie praw Mendla do ludzkich cech charakteru jest
bezpodstawne?
- Jak
zastosować test chi-kwadrat do analizy wyników krzyżówek? (zadania)
Wykład 3 (struktura materiału dziedzicznego)
Wymagania na zaliczenie
- Jaka
cząsteczka chemiczna jest nośnikiem informacji dziedzicznej?
- Czy
geny kodują białka?
- Jak
zbudowana jest cząsteczka DNA?
- Czym
się różnią puryny od pirymidyn?
- Na
czym polega komplementarność nici DNA?
- Jak
informacja genetyczna jest zapisana w sekwencji DNA?
- Dlaczego
odkrycie struktury DNA było przełomowym momentem w biologii?
- W
jaki sposób liniowa natura genów potwierdza model Watsona i Cricka?
- Jak
eksperymentalnie wykazać liniową naturę genów?
- Co
to znaczy, że replikacja DNA jest semikonserwatywna?
Wymagania na wyższą ocenę
- Jakie
ogólne wymagania powinna spełniać cząsteczka chemiczna będąca nośnikiem
informacji dziedzicznej?
- Jak
eksperymentalnie pokazać, że DNA jest nośnikiem informacji dziedzicznej?
- Jak
się uzyskuje i do czego mogą służyć auksotrofy?
- Jak
eksperymentalnie pokazać, że geny kodują enzymy?
- Na
podstawie jakich informacji Watson i Crick wymyślili model struktury DNA?
- Jakie
były główne założenie modelu Watsona i Cricka?
- Jakie
znaczenie dla funkcjonowania materiału genetycznego ma komplementarność
nici DNA?
- Jak
eksperymentalnie zweryfikować alternatywne modele replikacji DNA?
Wykład 4 (kod genetyczny i białka)
Wymagania na zaliczenie
- Co
mutacja zmienia w białku kodowanym przez zmutowany gen?
- Jaka
cecha białka jest zapisana w sekwencji DNA?
- Co
to jest kod genetyczny?
- Jakie
są ogólne właściwości kodu genetycznego?
- Jak
korzystając z tabeli kodu genetycznego na podstawie sekwencji DNA
przewidywać sekwencję białka?
- Czy
kod genetyczny jest uniwersalny?
- Jakie
jest znaczenie białek w organizmach żywych?
- Z
czego są zbudowane białka?
- Co
określa funkcję białka?
- Co
określa strukturę białka?
- Co
to są domeny białkowe?
Wymagania na wyższą ocenę
- Jak
eksperymentalnie wykazać kolinearność mapy genetycznej i sekwencji białka
i jak fakt ten pokazuje, że sekwencja białka jest zapisana w sekwencji
DNA?
- Jak
teoretycznie można przewidywać ogólne właściwości kodu genetycznego?
- Jak
eksperymentalnie wykazać, że kod genetyczny jest nie zachodzący,
bezprzecinkowy i trójkowy?
- Jak
eksperymentalnie ustalić, który kodon koduje który aminokwas?
- Co
to jest preferencja kodonów i jakie ma znaczenie?
- Na
czym polegają odstępstwa od uniwersalności kodu genetycznego?
- Jak
eksperymentalnie pokazać, że strukturę białka określa jego sekwencja?
- Co
to jest struktura pierwszo- drugo- trzecio- i czwartorzędowa?
- Jakie
znaczenie ma modularna budowa białek?
- Co
to są białka opiekuńcze?
- Czy
na podstawie sekwencji można przewidzieć strukturę białka?
Wykład 5 (transkrypcja i translacja)
Wymagania na zaliczenie
- Jakie
są drogi przepływu informacji genetycznej?
- Jakie
jest znaczenie RNA?
- Na
czym polega proces transkrypcji?
- Jakie
jest znaczenie białek oddziałujących z DNA w inicjacji transkrypcji?
- Jak
przebiega inicjacja transkrypcji u Procariota i Eucariota?
- Jakie
rodzaje transkryptów są produkowane przez poszczególne eukariotyczne
polimerazy RNA?
- Jak
przebiega elongacja transkrypcji?
- Jakie
jest znaczenie rozładowywania superhelikalności DNA?
- Co
wyznacza koniec transkrypcji?
- Na
czym polega obróbka transkryptu?
- Co
to są introny, egzony i splicing?
- Na
czym polega proces translacji?
- W
jaki sposób w procesie translacji interpretowany jest kod genetyczny?
Wymagania na wyższą ocenę
- Jaka
jest budowa sekwencji regulujących inicjację transkrypcji?
- Jakie
cechy cząsteczki DNA rozpoznają białka wiążące się do DNA specyficzne i
niespecyficzne wobec sekwencji?
- Jak
jest zbudowany bakteryjny holoenzym polimerazy RNA
- Dlaczego
różne klasy transkryptów są produkowane przez różne polimerazy RNA?
- Jaka
jest orientacyjna szybkość elongacji transkrypcji?
- Jakie
jest znaczenie i struktura czapeczki i reszty poli A?
- Jaki
jest mechanizm reakcji splicingu?
- Jaki
jest mechanizm inicjacji, elongacji i terminacji translacji?
- Jak
jest zbudowany rybosom?
- Jak
zbudowany jest tRNA?
- Jak
syntetyzowane są aminoacylo-tRNA?
- Dlaczego
jest mniej rodzajów tRNA niż kodonów kodu genetycznego?
Wykład 6 (genomy)
Wymagania na zaliczenie
- Co
to jest gen?
- Jak
zbudowany jest gen?
- Jaka
jest orientacyjna liczba genów i wielkość genomów u bakterii i u
człowieka?
- Jakie
sekwencje są zapisane w DNA między genami?
- Czym
się różnią genomy organizmów prokariotycznych od genomów organizmów
eukariotycznych?
- Co
to są i czym się charakteryzują genomy organellowe?
- Jakie
jest znaczenie zsekwencjonowania genomu człowieka?
Wymagania na wyższą ocenę
- Czym
różni się definicja genetyczna genu od definicji molekularnej?
- Czy
istnieje związek między wielkością genomu a złożonością organizmów?
- Co
to są pseudogeny?
- Co
to jest i jakie ma właściwości satelitarny DNA?
- Co
to są i czym się charakteryzują retrotranspozony i retrowirusy?
- Co
to są i jakie mają właściwości transpozony?
- Jaki
jest orientacyjny udział sekwencji niekodujących w genomach różnych grup
organizmów?
- Na
czym polega teoria endosymbiozy?
- Jaki
jest mechanizm działania techniki sekwencjonowania DNA?
- Jak
przebiega proces sekwencjonowania genomu?
Wykład 7 (regulacja ekspresji genów)
Wymagania na zaliczenie
- Dlaczego
ekspresja genów musi być regulowana?
- Na
jakich poziomach ekspresja genów jest regulowana?
- Co
to jest chromatyna i na czym polega jej nukleosomowa struktura?
- Jakiego
rodzaju mechanizmy regulują inicjację transkrypcji u Procariota i
Eucariota?
- Co
to jest alternatywny splicing?
- Jakie
cechy białka decydują o jego transporcie do właściwego przedziału
komórkowego?
- Co
to są modyfikacje posttranslacyjne białek?
- Jakie
jest znaczenie regulacji ekspresji genów na poziomie degradacji białka?
- Czy
poszczególne procesy regulacji ekspresji genów działają niezależnie, czy
też są ze sobą połączone?
Wymagania na wyższą ocenę
- W
jaki sposób struktura chromatyny reguluje dostępność do DNA?
- Co
to jest i jakie ma znaczenie metylacja DNA?
- Jak
regulowana jest aktywność operonu laktozowego?
- W
jaki sposób ekspresja genów może być regulowana na poziomie terminacji
transkrypcji?
- Jakie
są odmiany alternatywnego splicingu?
- W jaki
sposób regulowana jest stabilność mRNA?
- W
jaki sposób regulowana jest inicjacja translacji?
- Na
czym polega obróbka proteolityczna białek?
- Jak
modyfikacje posttranslacyjne wpływają na funkcje białek?
- Jak
regulowana jest stabilność białek?
- Co
to jest i na czym polega interferencja RNA?
Wykład 8 (replikacja i mutageneza)
Wymagania na zaliczenie
- Jakie
jest znaczenie replikacji DNA?
- Co
determinuje miejsce inicjacji replikacji?
- Co
to są startery, w jaki sposób są tworzone i w jaki sposób usuwane?
- Jaka
jest orientacja reakcji syntezy DNA i w jaki sposób replikowane są obie
nici DNA?
- Jakie
enzymy są obecne w widełkach replikacyjnych i jakie spełniają funkcje?
- Dlaczego
podczas replikacji DNA musi być rozplatany?
- Co
to są telomery i jakie jest ich znaczenie?
- Co
to jest mutacja i jakie są rodzaje mutacji?
- Jak
mutacje mogą wpłynąć na funkcjonowanie genu?
- Jakie
są przyczyny mutacji?
- Jakie
istnieją czynniki mutagenne?
- Co
to są mutacje chromosomowe i jakie istnieją ich rodzaje?
- Czym
różnią się mutacje chromosomowe zbalansowane od niezbalansowanych?
- Jakie
jest znaczenie poliploidyzacji w hodowli roślin?
Wymagania na wyższą ocenę
- Jak
przebiega inicjacja replikacji?
- Jakie
są i czym się różnią typy topoizomeraz DNA?
- Jakie
aktywności enzymatyczne obecne są w polimerazach DNA i jakie mają
znaczenie?
- Na
czym polega mechanizm terminacji replikacji u Procariota?
- Jaki
jest mechanizm wydłużania telomerów?
- Dlaczego
spontaniczne przyjęcie przez zasadę azotową w formy enolowej lub iminowej
może być przyczyną mutacji?
- Dlaczego
sekwencje repetytywne szczególnie sprzyjają błędom podczas replikacji?
- Jaki
jest mechanizm działania poszczególnych czynników mutagennych?
- Jakie
są skutki mutacji chromosomowych u człowieka?
Wykład 9 (naprawa DNA, rekombinacja, geny a rozwój i
zdrowie)
Wymagania na zaliczenie
- Czym
różnią się poszczególne systemy naprawy DNA?
- Jakie
jest znaczenie naprawy i rekombinacji DNA?
- Jaki
jest mechanizm rekombinacji homologicznej?
- W
jaki sposób ekspresja genów reguluje rozwój kwiatu u Arabidopsis?
- Czym
różni się rozwój mozaikowy od regulacyjnego?
- W
jaki sposób przeciwciała osiągają różnorodność porównywalną z
różnorodnością antygenów?
- Jaki
jest mechanizm jednej wybranej jednogenowej choroby genetycznej?
- Jaki
jest mechanizm powstawania nowotworów?
- Co
to są supresory nowotworów i onkogeny?
Wymagania na wyższą ocenę
- Jaki
jest mechanizm działania poszczególnych systemów naprawy DNA?
- Jaki
jest mechanizm rekombinacji umiejscowionej?
- W
jaki sposób gradienty morfogenów regulują rozwój?
- Jaki
jest mechanizm trzech wybranych jednogenowych chorób genetycznych?
- Na
czym polega złożony mechanizm dziedziczenia chorób takich jak
schizofrenia?
- Jaki
jest mechanizm działania jednego wybranego supresora nowotworów i jednego
wybranego onkogenu?
- Jaki
jest mechanizm powstawania nowotworów dziedzicznych?
- Na
czym polega gra między genami a środowiskiem w determinacji niektórych
cech?
Wykład 10 (genetyka populacji i ewolucja)
Wymagania na zaliczenie
- Co
to jest i na czym polega ewolucja?
- Na
czym polega ewolucja na poziomie genetycznym?
- Jakie
są założenia równowagi Hardy-Weinberga?
- Jak
znając częstość genotypów w populacji wyznaczyć częstość poszczególnych
alleli oraz innych genotypów? (zadania)
- Co
to jest i na czym polega dryf genetyczny?
- Co
to jest gatunek?
- Czy
życie na Ziemi mogło powstać spontanicznie?
Wymagania na wyższą ocenę
- Na
czym polega zmiana częstości alleli i powstawanie nowych alleli?
- W
jaki sposób powstają nowe geny?
- Jakie
są mechanizmy specjacji?
- Co
to jest mikroewolucja i makroewolucja?
- Na
czym polega teoria świata RNA?
Wykład 11 (techniki genetyki molekularnej)
Wymagania na zaliczenie
- Na
jakiej zasadzie działa i do czego służy elektroforeza DNA?
- W
jaki sposób można uzyskać sztucznie stworzoną cząsteczkę DNA?
- Co
to są i do czego służą enzymy restrykcyjne oraz plazmidy?
- W
jaki sposób można połączyć cząsteczki DNA?
- Jaka
jest zasada działania PCR?
- Na
czym polega hybrydyzacja kwasów nukleinowych?
- Do
czego służą mikromacierze DNA?
- Co
to jest i do czego służy immunodetekcja białek?
Wymagania na wyższą ocenę
- Jak
można wprowadzić plazmid do bakterii i jak można plazmid z bakterii
wyizolować?
- Czym
charakteryzują się sekwencje rozpoznawane i przecinane przez enzymy
restrykcyjne?
- Jak
można wykonać mapę restrykcyjną cząsteczki DNA? (zadania)
- Jakie
istnieją sposoby zapobiegania zamykaniu się plazmidu bez wstawki?
- Do
czego można zastosować PCR?
- Jakie
istnieją odmiany hybrydyzacji i do czego służą?
- Na
jakiej zasadzie działają mikromacierze DNA?
Wykład 12 (genetyka stosowana)
Wymagania na zaliczenie
- Jak
hodowla pozwala na uzyskanie organizmów o dużych walorach użytkowych?
- Na
czym polega hodowla czystych linii?
- Co
to jest heterozja?
- Co
to są organizmy modyfikowane genetycznie (omg)?
- Jakie
jest znaczenie poszczególnych etapów uzyskiwania omg?
- Jakie
istnieją techniki wprowadzania DNA do komórek?
- Do
czego można zastosować omg?
- Na
czym polegają zagrożenia związane z omg?
Wymagania na wyższą ocenę
- W
jaki sposób należy przygotować DNA do uzyskania omg?
- Jaka
jest zasada działania transformacji przy pomocy Agrobacterium?
- Jak
można kierować miejscem integracji transgenu do genomu?
- Jakie
jest znaczenie miejsca integracji transgenu w genomie?
- Jak
dokonuje się selekcji transformantów?
- Jak
odtwarza się cały organizm z pojedynczej transgenicznej komórki?
- W
jaki sposób przy pomocy omg można ustalić funkcję genu?
- Jak
można zwiększyć wydajność organizmów przez modyfikację genetyczną?
- Jak
można wykorzystać omg do oczyszczania środowiska?
- Jakie
istnieją sposoby zwiększania bezpieczeństwa stosowania omg?