Seminaria i ćwiczenia

Seminaria i ćwiczenia

Plan nauczania dla studentów I roku kierunku lekarskiego
z przedmiotu „Biologia molekularna”
w roku akad. 2019/2020

 

Seminaria i ćwiczenia

 

 

 

Zajęcia nr 1

07.11 - 11.10.2019

 

Temat seminarium: Metody obserwacji biologicznej

Temat ćwiczeń: Technika obserwacji mikroskopowej

 

 

Omówienie zasad organizacji wykładów, seminariów i ćwiczeń:

1. Regulamin zajęć.

2. Działalność naukowa Katedry.

 

 

Zagadnienia do przygotowania przez studenta:

1.  Rodzaje mikroskopów.
2.  Budowa i zasady posługiwania się mikroskopem:
     a.  właściwości mikroskopu optycznego (powiększenie, zdolność rozdzielcza);
     b.  obserwacja lupowa oraz mikroskopowa z immersją;
     c.  pomiary komórek pod mikroskopem.

 

 

Piśmiennictwo:

1.  Achtelik W. (red.): Materiały do ćwiczeń z lekarskiej biologii ogólnej. Rozdział: „Metody obserwacji biologicznej”, Katowice 1989.
2.  Kilarski W. Strukturalne podstawy biologii komórki, rozdział I. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007.

 

 

 

Zajęcia nr 2

14.10 - 18.10.2019 

 

Temat seminarium: Molekularne podstawy regulacji podziałów komórkowych

Temat ćwiczeń: Podziały komórkowe: mitoza i mejoza

 

Zagadnienia do przygotowania przez studenta:

1.  Regulacja cyklu komórkowego.
2.  Udział cyklin w fazie G1 cyklu komórkowego.
3.  Inhibitory kinaz zależnych od cyklin.
4.  Regulacja fazy S i G2 cyklu komórkowego.
5.  Podziały komórkowe: mitoza i mejoza.

 

Zaliczenie zajęć nr 2

 

Piśmiennictwo:

Drewa G., Ferenc T.:Genetyka medyczna podręcznik dla studentów. Wydawnictwo Medyczne Urban & Partner, Wrocław 2011.

  

 

 

Zajęcia nr 3

21.10 - 25.10.2019

 

Temat seminarium: Molekularne aspekty śmierci komórki

Temat ćwiczeń: Starzenie i eliminacja komórek – apoptoza

 

 

Zagadnienia do przygotowania przez studenta:

1.  Przebieg procesu apoptozy.
2.  Główne białka uczestniczące w procesie apoptozy.
3.  Szlaki sygnałowe apoptozy.
4.  Fizjologiczna rola apoptozy.

 

Zaliczenie zajęć nr 3

  

Piśmiennictwo:

1.  Drewa G., Ferenc T.: Genetyka medyczna podręcznik dla studentów. Wydawnictwo Medyczne Urban & Partner, Wrocław 2011.
2.  Alberts B., Bray D, Hopkin K.: Podstawy biologii komórki 2. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2016

 

  

 

Zajęcia nr 4

04.11 - 08.11.2019

 

Temat seminarium: Molekularna organizacja informacji genetycznej

Temat ćwiczeń: Metody analizy kwasów nukleinowych

 

Zagadnienia do przygotowania przez studenta:

1.  Struktura chromatyny. Euchromatyna i heterochromatyna.
2.  Nukleosomowa budowa chromatyny. Sposób upakowania chromatyny w jądrze.
3.  Budowa kwasów nukleinowych.
4.  Rodzaje RNA.
5.  Różnice między kwasami nukleinowymi.
6.  Replikacja genomu.
7.  Enzymy biorące udział w replikacji.
8.  Izolacja i oczyszczanie DNA.
9.  Metody izolacji RNA.
10. Oznaczanie ilości i jakości otrzymanych kwasów nukleinowych.

 

 Zaliczenie zajęć nr 4

  

Piśmiennictwo:

1.  Drewa G., Ferenc T.: Genetyka medyczna podręcznik dla studentów. Wydawnictwo Medyczne Urban & Partner, Wrocław 2011.
2.  Kilarski W.: Strukturalne podstawy biologii komórki, rozdział I. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007.
3.  Ronnegren A. L.: Techniki laboratoryjne w biologii molekularnej,  MedPharm, 2018.

 

   

Zajęcia nr 5

18.11 - 22.11.2019

 

Temat seminarium: Analizy molekularne DNA oraz RNA znajdujące zastosowanie w biologii molekularnej

Temat ćwiczeń: Zasady i rodzaje reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR). Enzymy wykorzystywane w biologii molekularnej

 

Zagadnienia do przygotowania przez studenta:

1.  Techniki inżynierii genetycznej jako podstawa diagnostyki molekularnej.
2.  Amplifikacja kwasów nukleinowych z wykorzystaniem techniki PCR, substraty reakcji.
3.  Rodzaje reakcji PCR: multipleks PCR, nested PCR, RT-PCR, Q-RT-PCR, amplifikacja allelospecyficzna – ASA.
4.  Definicja, podział i zastosowanie markerów molekularnych.
5.  Metody przesiewowe stosowane w diagnostyce molekularnej: PCR-SSCP oraz RFLP.
6.  Enzymy restrykcyjne.

 

Zaliczenie zajęć nr 5

 

Piśmiennictwo:

1.  Drewa G., Ferenc T.: Genetyka medyczna podręcznik dla studentów. Wydawnictwo Medyczne Urban & Partner, Wrocław 2011.
2.  Ostrowska Z., Mazur B. (red.): Diagnostyka laboratoryjna dla studentów medycyny, rozdział: „Zastosowanie metod biologii molekularnej w diagnostyce klinicznej”. Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, 2011:
3.  Ronnegren A. L.: Techniki laboratoryjne w biologii molekularnej,  MedPharm, 2018.

 

 

 

Zajęcia nr 6

25.11 - 29.11.2019

 

Temat seminarium: Metody analizy białek

Temat ćwiczeń: Elektroforeza DNA i białek

 

Zagadnienia do przygotowania przez studenta:

1. Rozdział elektroforetyczny kwasów nukleinowych i białek.
2. Techniki hybrydyzacyjne analizy kwasów nukleinowych i białek.
3. Techniki sekwencjonowania kwasów nukleinowych.

 

Zaliczenie zajęć nr 6

 

Piśmiennictwo:

1.  Drewa G.: Ferenc T., Genetyka medyczna podręcznik dla studentów. Wydawnictwo Medyczne Urban & Partner, Wrocław 2011.
2.  Ronnegren A. L.: Techniki laboratoryjne w biologii molekularnej,  MedPharm, 2018.

 

 

 

Zajęcia nr 7

02.12 - 06.12.2019

 

Temat seminarium: Wprowadzenie do wybranych zagadnień z medycyny regeneracyjnej

Temat ćwiczeń: Molekularne podłoże mechanizmów regeneracji

 

Zagadnienia do przygotowania przez studenta:

1.  Typy regeneracji fizjologicznej.
2.  Typy regeneracji pourazowej (morfalaksja, epimorfoza, hipertrofia, hiperplazja).
3.  Typy i źródła pozyskiwania komórek macierzystych.
4.  Zastosowanie komórek macierzystych w medycynie.
5.  Przykłady zastosowań inżynierii tkankowej w regeneracji.

  

Zaliczenie zajęć nr 7

 

Piiennictwo:

1.  Drewa G., Ferenc T.: Genetyka medyczna podręcznik dla studentów. Wydawnictwo Medyczne Urban & Partner, Wrocław 2011.
2.  Twyman RM,: Biologia rozwoju. Krótkie wykłady. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2003
3.  Achtelik W. Katowice, 1989.: Materiały do ćwiczeń z lekarskiej biologii ogólnej. Część I.: rozdział „Regeneracja, jej występowanie i prawidłowości”.

  

 

 

Zajęcia nr 8

09.12 - 13.12.2019

 

Temat seminarium: Molekularne mechanizmy zmienności i dziedziczenia

Temat ćwiczeń: Uwarunkowania genetyczne grup krwi i cech fenotypowych człowieka

 

Zagadnienia do przygotowania przez studenta:

1. Mechanizmy powstawania zmienności wśród organizmów żywych. Rodzaje zmienności.
2.  Podstawy mechanizmów dziedziczenia - reguły Mendla, chromosomowa teoria dziedziczenia.
3.  Współdziałanie genów.
4.  Ogólne cechy dziedziczenia autosomalnie dominującego oraz recesywnego. Dziedziczenie sprzężone z płcią.
5.  Dziedziczenie pozajądrowe (mitochondrialne).
6.  Cechy uwarunkowane wieloczynnikowo. Dziedziczenie cech ilościowych i jakościowych człowieka. Transgresja. Wady wrodzone oraz przewlekłe choroby uwarunkowane wieloczynnikowo jakościowo.
7.  Grupy krwi (układ grupowy AB0, układ grupowy Rh, konflikt serologiczny).
8.  Mutacje u Drosophila melanogaster.

 

Zaliczenie zajęć nr 8

 

Piśmiennictwo:

1.  Drewa G.: Ferenc T.: Genetyka medyczna podręcznik dla studentów. Wydawnictwo Medyczne Urban & Partner, Wrocław 2011.
2.  Jorde L.B., Carey J.C.: Bamshad M.J. Genetyka medyczna. Wyd. Urban & Partner, Wrocław 2014
3.  Achtelik W. Katowice, 1984, 1989., Materiały do ćwiczeń z lekarskiej biologii ogólnej. Część II.: Rozdziały „Dziedziczenie mendlowskie”, „Owady jako model badań genetycznych”.

 

 

 

Zajęcia nr 9

16.12 - 20 .12.2019

 

Temat seminarium: Podstawy cytogenetyki

Temat ćwiczeń: Metody badania chromosomów. Zasady pobierania i zabezpieczania materiału do genetycznych badań diagnostycznych i naukowych

Zagadnienia do przygotowania przez studenta:

1.  Morfologia chromosomów metafazowych.
2.  Kryteria klasyfikacji chromosomów.
3.  Kariotyp i kariogram.
4.  Zasady układania prawidłowego kariogramu człowieka.
5.  Wskazania do wykonania badania cytogenetycznego.
6.  Przebieg badania cytogenetycznego
7.  Uzyskiwanie chromosomów metafazowych.
8.  Metody uzyskiwania prążków: G, Q, C, R.
9.  Dodatkowe techniki badania chromosomów (barwienie AgNOR, barwienie dystamycyną A/DAPI, cytometria przepływowa, CGH).
10. Cytogenetyka molekularna- fluorescencyjna hybrydyzacja in situ (FISH).
11. Odczytywanie wyników badań cytogenetycznych.
12. Cytogenetyka nowotworów.

 

Zaliczenie zajęć nr 9

UWAGA: Na zajęcia należy przynieść nożyczki, bezbarwną taśmę klejącą oraz planszę do układania kariogramu (plik dostępny na stronie internetowej Katedry).

 

 Piśmiennictwo:

1.  Drewa G., Ferenc T.: Genetyka medyczna podręcznik dla studentów. Wydawnictwo Medyczne Urban & Partner, Wrocław 2011.
2.  Achtelik W. Katowice, 1984, 1989., Materiały do ćwiczeń z lekarskiej biologii ogólnej. Część II. podrozdziały „Hodowla limfocytów krwi obwodowej”, „Prążkowe metody barwienia chromosomów”, „Standardowa nomenklatura cytogenetyczna chromosomów człowieka”.

 

  

 

Zajęcia nr 10

13.01 - 17.01.2020

 

Temat seminarium: Kontrola molekularna determinacji płci

Temat ćwiczeń: Chromatyna płciowa

 

 

Zagadnienia do przygotowania przez studenta:

1.  Chromosomy płci.
2.  Chromatyna płciowa (ciałko Barra, pałeczka dobosza X i Y).
3.  Hipoteza powstawania chromatyny płciowej X (teoria Lyon).
4.  Rola chromosomów płciowych w determinacji gonady.

 

Zaliczenie zajęć nr 10

 

Piśmiennictwo:

1.  Drewa G., Ferenc T.: Genetyka medyczna podręcznik dla studentów. Wydawnictwo Medyczne Urban & Partner, Wrocław 2011.
2.  Jorde L.B., Carey J.C., Bamshad M.J.: Genetyka medyczna. Wyd. Urban & Partner, Wrocław 2014: rozdział: „Dziedziczenie sprzężone z płcią”.
3.  Achtelik W. Katowice, 1984, 1989., Materiały do ćwiczeń z lekarskiej biologii ogólnej. Część II. podrozdziały „Chromatyna płciowa X”, „Chromatyna płciowa Y”.

 

  

Zajęcia nr 11

20.01 - 24.01.2020

 

Temat seminarium: Wprowadzenie do wybranych zagadnień z biotechnologii

Temat ćwiczeń: Wpływ organizmów genetycznie modyfikowanych (GMO) na środowisko naturalne człowieka

 

Zagadnienia do przygotowania przez studenta:

1.  Biotechnologia tradycyjna i nowoczesna – kolory biotechnologii.
2.  Rodzaje i kierunki terapii genowej (wpływ na życie człowieka).
3.  Metody uzyskiwania organizmów transgenicznych.
4.  Organizmy genetycznie modyfikowane - rośliny i zwierzęta (modele badawcze, przykłady i cele modyfikacji genetycznych).
5.  Żywność genetycznie modyfikowana – zagrożenia i korzyści. Czy spożywanie produktów modyfikowanych genetycznie jest bezpieczne?
6.  Badanie żywności w kierunku obecności GMO. Jak rozpoznać żywność modyfikowaną genetycznie?
7.  Uwarunkowania prawne dotyczące GMO w Polsce i na świecie. Czy mamy prawo ingerować w naturę?
8.  GMO – argumenty zwolenników i przeciwników.

 

UWAGA:

1.  Przygotować się do dyskusji na temat wybranych zagadnień zgodnie z ustaleniami na zajęciach.
2.  Przygotować prezentację wybranych zagadnień zgodnie z ustaleniami na zajęciach.
3.  Wytyczne dotyczące przygotowania prezentacji multimedialnej:

  • Prezentację należy przygotować w MS PowerPoint 1997-2003 (*.ppt).
  • Czas przewidziany na prezentację – max.7 min.
  • Wszystkie prezentacje przedstawiane w jednej grupie seminaryjnej powinny być dostarczone na jednym nośniku danych.

 

 

Piśmiennictwo podstawowe:

Drewa G., Ferenc T. Wyd. Urban & Partner, Wrocław, 2011., Genetyka medyczna. Podręcznik dla studentów.

 

  

Zajęcia nr 12

27.01 - 31.01.2020

 

Temat ćwiczeń: Dylematy etyczno-moralne związane z wykorzystaniem technik inżynierii genetycznej

 

Zagadnienia do przygotowania przez studenta:

1.  Kierunki i perspektywy biotechnologii tradycyjnej i inżynierii genetycznej
     a.  biotransformacja
     b.  klonowanie
     c.  ksenotransplantacja

2.  Prawa człowieka jako jednostki w kontekście badań genetycznych.
3.  Czy z etycznego punktu widzenia jest do przyjęcia?
     a.  klonowanie zwierząt
     b.  klonowanie człowieka
     c.  klonowanie zarodkowe i somatyczne dla celów transplantologii
     d.  ksenotransplantacje – pozyskiwanie narządów do przeszczepów 
4.  Problemy prawne i etyczne związane z technikami wspomaganego rozrodu.
5.  Problemy moralne diagnostyki prenatalnej.
6.  Terapia genowa a etyczne dylematy.
7.  Eugenika – metoda ulepszania gatunków (przykłady pozytywne i negatywne).

 

UWAGA:

1.  Przygotować się do dyskusji na temat wybranych zagadnień zgodnie z ustaleniami na zajęciach.
2.  Przygotować prezentację wybranych zagadnień zgodnie z ustaleniami na zajęciach.
3.  Wytyczne dotyczące przygotowania prezentacji multimedialnej:

  • Prezentację należy przygotować w MS PowerPoint 1997-2003 (*.ppt).
  • Czas przewidziany na prezentację – max.7 min.
  • Wszystkie prezentacje przedstawiane w jednej grupie seminaryjnej powinny być dostarczone na jednym nośniku danych.

  

Piśmiennictwo podstawowe:

Drewa G., Ferenc T. Wyd. Urban & Partner, Wrocław, 2011., Genetyka medyczna. Podręcznik dla studentów.