Μαθήματα

Γενετική

Γενικά

Περιεχόμενα μαθήματος

Εισαγωγή στη Γενετική

  • Γενετική: Η επιστήμη της κληρονομικότητας πληροφοριών; DNA: Το θεμελιώδες μόριο της «αποθήκευσης» πληροφοριών; Πρωτεΐνες: Τα λειτουργικά μόρια της ζωής; RNA: Ένας αρχέγονος αγγελιοφόρος πληροφοριών; Βιολογικά συστήματα: Η αλληλεπίδραση των βιομορίων με την πάροδο του χρόνου; Αντιγραφή γονιδίων και εξέλιξη νέων λειτουργιών; Ομοιότητα οργανισμών σε μοριακό επίπεδο; Η γενετική πολυπλοκότητα των ζωντανών οργανισμών; Πρότυποι οργανισμοί.

Μεντελική ανάλυση

  • Η πειραματική προσέγγιση του Mendel; Οι μονο-υβριδικές διασταυρώσεις αποκαλύπτουν μονάδες κληρονομικότητας; Τα γονίδια αποτελούν τη βάση της κληρονομικότητας χαρακτηριστικών; Ο νόμος του διαχωρισμού των αλληλόμορφων; Τετράγωνα Punnett; Φαινότυπος έναντι γονότυπου; Ο νόμος του ανεξάρτητου συνδυασμού.

Προεκτάσεις της Μεντελικής γενετικής

  • Προσδιορισμός γονιδίων που ελέγχουν έναν φαινότυπο; Πολλαπλά αλληλόμορφα; Τροποποιήσεις σχέσεων κυριαρχίας (Ατελής επικράτηση και Συνεπικράτηση); Γονιδιακές αλληλεπιδράσεις και τροποποιήσεις κλασικών αναλογιών του Mendel; Βασικά γονίδια και θανατηφόρα αλληλόμορφα; Γονιδιακή έκφραση και περιβάλλον.

Η χρωμοσωμική βάση της κληρονομικότητας

  • Ευκαρυωτικά χρωμοσώματα; Μίτωση, Μείωση; Χ-συνδεδεμένη κληρονομικότητα; Προσδιορισμός φύλου.

Γενετική σύνδεση και γονιδιακή χαρτογράφηση

  • Γενετική σύνδεση; Γενετικός ανασυνδυασμός; Κατασκευή γενετικών χαρτών; Γενετική χαρτογράφηση δύο και τριών σημείων; Ακριβής υπολογισμός αποστάσεων χαρτογράφησης; Προηγμένες μέθοδοι χαρτογράφησης: Ανάλυση τετράδας.

Αλλαγές στον αριθμό και τη δομή των χρωμοσωμάτων

  • Χρωμοσωμικές μεταλλάξεις; Χρωμοσώματα πολυτενίου; Χρωμοσωμικά ελαττώματα; Χρωμοσωμικός διπλασιασμός; Χρωμοσωμική αναστροφή; Χρωμοσωμική μετατόπιση; Αλλαγές στον αριθμό των χρωμοσωμάτων; Ανευπλοειδία; Πολυπλοειδία.

Γονιδιακές μεταλλάξεις

  • Τύποι μετάλλαξης; Μεταλλαξιογόνοι παράγοντες; Τεχνικές προσδιορισμού μεταλλαξιογόνου; Μετατιθέμενα στοιχεία.

Εξωπυρηνική κληρονομικότητα

  • Θεωρία της ενδοσυμβίωσης; Μιτοχονδριακό και χλωροπλαστικό DNA; Μη Μεντελική κληρονομικότητα; Εξαιρέσεις από τη μητρική κληρονομικότητα; Μητρική επίδραση.

Γενετική βακτηρίων και βακτηριοφάγων

  • Γενετική ανάλυση σε βακτήρια; Χαρτογράφηση γονιδίων μέσω σύζευξης; Χαρτογράφηση γονιδίων μέσω μετασχηματισμού; Χαρτογράφηση γονιδίων με μεταγωγή; Χαρτογράφηση γονιδίου βακτηριοφάγου.

Τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA

  • Ένζυμα περιορισμού; Παράγοντες κλωνοποίησης; Κατασκευή γονιδιωματικών βιβλιοθηκών; Ανάλυση γονιδιώματος Southern; Προσδιορισμός αλληλουχίας DNA; Ανάλυση πολυμορφισμών, Μικροσυστοιχίες DNA; Εφαρμογές τεχνολογίας ανασυνδυασμένου DNA.

Ποσοτική γενετική

  • Ποσοτική γενετική; Ασυνεχή έναντι συνεχών χαρακτηριστικών; Κληρονομικότητα συνεχών χαρακτηριστικών; Στατιστικά εργαλεία; Ποσοτική γενετική ανάλυση; Κληρονομικότητα; Γενετική συσχέτιση; Ποσοτικοί Τόποι Χαρακτηριστικών (QTL).

Γενετική πληθυσμού

  • Γενετική πληθυσμού; Ισορροπία Hardy-Weinberg; Παράγοντες που αλλάζουν τις συχνότητες αλληλόμορφων; Μετάλλαξη, Γενετική μετατόπιση, Μέγεθος πληθυσμού, Συμφόρηση και ιδρυτικό φαινόμενο; Μετανάστευση, Φυσική επιλογή.

Γονιδιωματική

  • Γονιδιωματική; Αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης; Αλληλουχία DNA; Αλληλουχία γονιδιώματος; Αλληλουχία υψηλής απόδοσης; Οργάνωση γονιδιωμάτων; Διακύμανση γονιδιακής πυκνότητας σε διαφορετικά γονιδιώματα; Σάρωση γονιδιακής έκφρασης με μικροσυστοιχίες.

Μαθησιακοί Στόχοι

Αποσκοπεί στην εκμάθηση των βασικών αρχών της κληρονομικότητας, τις αναλογίες κληρονόμησης της χαρακτηριστικών, την αλληλοεπίδραση γονιδίων, τις δομικές αλλαγές των χρωμοσωμάτων, την φυλοσύνδετη κληρονομικότητα, την γενετική των ιών και βακτηριδίων.

Γενικές Ικανότητες

  • Αυτόνομη εργασία.
  • Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών.
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών.

Μέθοδοι Διδασκαλίας

  • Πρόσωπο με πρόσωπο.

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

  • Χρήση Τ.Π.Ε. τόσο στις παραδόσεις των μαθημάτων όσο και στην εργαστηριακή εκπαίδευση με στόχο την πρόκληση διαλόγου με τους φοιτητές και την ανάπτυξη της κριτικής σκέψης τους.
  • Υποστήριξη μαθησιακής διαδικασίας μέσω της  ηλεκτρονικής πλατφόρμας e‐class.

Οργάνωση Διδασκαλίας

ΔραστηριότηταΦόρτος εργασίας εξαμήνου
Διαλέξεις100
Σύνολο100

Αξιολόγηση Φοιτητών

Γραπτή τελική εξέταση (100%)  που περιλαμβάνει:

  • Ερωτήσεις  σύντομης απάντησης.
  • Ερωτήσεις ανάπτυξης.
  • Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής.

Τα κριτήρια της αξιολόγησης αναφέρονται στο οδηγό σπουδών του τμήματος, αλλά και στην σελίδα του μαθήματος (e-class).

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

  1. iGenetics: A Mendelian approach, Peter J. Russell. ISBN: 9786185135195.
  2. Γενετική, Hartwell Leland, Hood Leroy, Goldberg Michael, Reynolds Ann, Silver Lee. ISBN: 9786188064706.
  3. Meneely, P.; Willmann, M.R. Advanced Genetic Analysis: Genes, Genomes, and Networks in Eukaryotes; Advanced Genetic Analysis: Genes, Genomes, and Networks in Eukaryotes; OUP Oxford, 2009; ISBN 9780199219827.