LV EN RU DE FR

Ģenētika

Kursa izstrādātājs

Priekšzināšanas

Biol1010, Zooloģija

Ķīmi1012, Ķīmija

Vete2022, Dzīvnieku fizioloģija

Kursa anotācija

Studenti iepazīstas ar iedzimtības un mainības būtību dažādos pasaules organizācijas līmeņos - molekulārajā, šūnu, pazīmju, indivīdu un populāciju. Gūst ieskatu par gēnu darbību, tās regulācijas iespējām un mijiedarbību ar ārējo vidi. Studiju kurss sniedz zināšanas par molekulārās ģenētikas principu pielietojumu lauksaimniecības dzīvnieku selekcijā. Ģenētika ir lauksaimniecības dzīvnieku audzēšanas un ciltsdarba teorētiskais pamats.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

Pēc studiju kursa apguves studentam būs:
• zināšanas par ģenētikas pamatlikumiem, dzīvnieku iedzimstošo pazīmju noteicošo gēnu molekulāro struktūru, funkciju un darbības regulāciju, to mijiedarbību ar apkārtējo vidi; ģenētiskās informācijas realizēšanos no paaudzes paaudzē; faktoriem, kas var izmainīt iedzimtības informāciju un to ietekmi uz dzīvnieku pazīmēm; gēnu variāciju sadalījumu, un tā izmaiņām populācijā, vietējo apdraudēto dzīvnieku šķirņu molekulāro izpēti. Zināšanas tiek vērtētas pēc sekmīgi nokārtotiem teorētisko un praktisko darbu kontroldarbiem un eksāmena rezultātiem;
• prasmes izskaidrot iedzimtības un mainības mehānismus molekulārajā, šūnu, pazīmju, indivīdu un populāciju līmenī, atrast un analizēt informāciju par lauksaimniecības dzīvnieku iedzimstošo pazīmju, tai skaitā ģenētisko saslimšanu atbildīgajiem gēniem, to izraisītajām mutācijām un to ietekmi uz lauksaimniecības dzīvnieku produktivitātes pazīmēm. Prasmes tiek vērtētas pēc praktisko darbu rezultātiem, tajos izdarītajiem secinājumiem un skaidrojumiem.
• kompetence iegūtās zināšanas izmantot patstāvīgo darbu sagatavošanā un saistīt ar citām lauksaimniecības zinātnes apakšnozarēm, izmantot tās dzīvnieku audzēšanas un ciltsdarba teorētiskā kursa apguvē Kompetence tiek vērtēta pēc teorētisko un praktisko darbu kontroldarbiem, patstāvīgi izstrādātām un publiski aizstāvētām prezentācijām par dzīvnieku pazīmes ietekmējošajiem gēniem, ģenētisko mutāciju ietekmi uz produktivitātes pazīmēm un eksāmena rezultātātiem.

Kursa saturs(kalendārs)

1. Iedzimtība un mainība. Ģenētikas pētījumu objekts, metodes, pamatjēdzieni un ģenētikas praktiskā nozīme. Ģenētikas pētījumu vēsture Lekcijas 3h, parktiskie darbi 1h.
2. Iedzimtības citoloģiskie pamati. Šūnas cikls. Mitoze un mejoze. Ģenētiskās mainības cēloņi. Produktīvo dzīvnieku kariotipi. Lekcijas 2h, parktiskie darbi 2h.
3. Hibridoloģiskās analīzes principi. Mendeļa iedzimtības likumi. Alēlisku gēnu mijiedarbības veidi. Pazīmju iedzimtības pamatprincipi. Lekcijas 1h, parktiskie darbi 3h.
1. praktiskais kontroldarbs. Mendeļa iedzimtības likumi. Mono - dihibrīdā krustošana. 2h.
4. Iedzimtības molekulārie pamati. Dezoksiribonukleīnskābes (DNS) struktūra, replikācija. Gēnu ekspresija, tās regulācija. Lekcijas 4h, parktiskie darbi 2h.
5. Mitohondriālais DNS. Mitohondriālās iedzimtības principi. Olbaltumvielu sintēzes modelēšana šūnā. Dzīvnieku pazīmju noteicošo gēnu informācijas analīze. Lekcijas 4h, parktiskie darbi 1h.
1. teorētiskais kontroldarbs: Iedzimtības citoloģiskie un molekulārie pamati. Terminoloģija. 1h.
6. Nealēlo gēnu mijiedarbība. Komplementaritāte, epistāze, polimērija, modifikācijas. Zīdītāju apmatojuma krāsu iedzimšana. Lekcijas 3h, parktiskie darbi 3h.
7. Dzimuma ģenētika. Traucējumi dzimuma iedzimšanā. Ar dzimumu saistīto, no dzimuma atkarīgo un dzimuma ierobežoto pazīmju iedzimšana. Lekcijas 2h, parktiskie darbi 2h.
2. praktiskais kontroldarbs: Nealēlo gēnu mijiedarbība un dzimuma noteikto pazīmju iedzimtības pamatprincipi. 2 h.
8. Pazīmju saistītā iedzimšana. Krustmija, tās veidi un biežums. Hromosomālās idzimtības teorijas pamattēzes. Lekcijas 2h, parktiskie darbi 2h.
9. Organismu iedzimstošā un neiedzimstošā mainība. Mutāciju klasifikācija. Gēnu, hromosomu, genoma mutācijas, to raksturojums. Lekcijas 3h, parktiskie darbi 2h.
2. teorētiskais kontroldarbs. Dzimuma noteikto pazīmju iedzimtības principi. Mutāciju klasifikācija. Hromosomālā iedzimtība.1h.
10. Mutācijas, to nozīme dzīvnieku pazīmju variāciju daudzveidībā. 1. Patstāvīgā darba prezentācija. 2h.
11. Populāciju ģenētika. Hārdija – Veinberga likums. Populāciju ģenētiskās struktūras izmaiņu ietekmējošie faktori un procesi. Lekcijas 2h, parktiskie darbi 2h.
12. Populāciju ģenētiskās struktūras analīze. Populācijas ģenētiskās struktūras izmaiņu prognoze izlases rezultātā. Lekcijas 2h, parktiskie darbi 2h.
3. praktiskais kontroldarbs: Populāciju ģenētiskās struktūras analīzes principi. 2h.
13. Genoma selekcijas pamatprincipi, to izmantošana lauksaimniecības dzīvnieku selekcijā.Lekcijas 2h, parktiskie darbi 2h, patstāvīgā darba prezentācija. 2 h

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Lekciju apmeklējums ieteicams, praktisko darbu apmeklējums obligāts. Eksāmens rakstisks par studiju kursā apgūto teorētisko vielu. Sekmīgi uzrakstīti visi kontroldarbi, izpildīti un ieskaitīti praktiskie darbi. Patstāvīgo darbu (divu) publiska prezentācija.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Semestra laikā students patstāvīgi studē literatūru. Izstrādā patstāvīgos darbus. Gatavojas kontroldarbiem, vajadzības gadījumā izmanto mācībspēka konsultācijas.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Eksāmena vērtējums ir atkarīgs no semestra kumulatīvā vērtējuma: teorētisko kontroldarbu vidējās atzīmes 15%, praktisko kontroldarbu vidējās atzīmes 20%, patstāvīgo darbu (prezentāciju) vidējās atzīmes (15%) un sesijas laikā kārtota rakstiska eksāmena (50%). Visu darbu vērtējumam jābūt ne zemākam par 4 ballēm.

Obligātā literatūra

1. Balodis V. Ģ. u.c. Rokasgrāmata bioloģijā. – Rīga: Zvaigzne ABC, 2015. 432 lpp.
2. Misiņa M., Loža V. Ģenētika ar selekcijas pamatiem. – Rīga: Zvaigzne, 1991. 396 lpp.
3. Pierce B.A. 2012. Genetics: A Conceptual Approach. (4 st ed.) W.H. Freeman and Company, 745 p. https://www.academia.edu/33923094/Pierce_Genetics_Conceptual_Approach_4th_txtbk.pdf
4. Бакай A. B., Қочиш И. И., Cкрипниченко Г.Г. Генетика. Москва: Koлoc, 2006. 448 c.

Papildliteratūra

1. Garkāvijs F. Ģenētika. – Rīga: Zvaigzne, 1983. 279 lpp.
2. Griffiths A.J.F., et al. Modern Genetic analysis. New York: W.H. Freeman and Company, 2000. 675. p.
3. Khatib H. (ed.) 2015. Molecular and Quantitative Animal Genetics. Wiley-Blackwell p. 336. ISBN 978-1-118-67740-7 [Personīgais eksemplārs institūtā]
4. Madera S. S. Bioloģija 1. daļa. Rīga: Zvaigzne ABC, 2001. 298 lpp.
5. Raipulis J. Ģenētikas pamati. Rīga: Raka, 2002. 250 lpp.
6. Watson J. D., et al. Molecular Biology of Gene. Pearson Education, 2004. 732 p.

Periodika un citi informācijas avoti

1. Genetics: http://www.genetics.org/
2. Journal of Animal Breeding and Genetics. Wiley. Online ISSN: 1439-0388.
3. NCBI datubāze: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/
4. OMIA Dzīvnieku iedzimstošo pazīmju datubāze: https://omia.org/home/
5. UCSC Genomu pārlūkprogramma: https://genome-euro.ucsc.edu/cgi-bin/hgGateway?redirect=manual&source=genome.ucsc.edu
6. Ģenētiskās informācijas salīdzināšanas programma Clustal Omega: https://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/clustalo/

Piezīmes

Profesionālā bakalaura studiju programma “Lauksaimniecība” kvalifikācija "Ciltslietu zootehniķis" obligāts nozares profesionālās specializācijas kurss.