Bi7770 Metodologie molekulární taxonomie a fylogeneze hmyzu

Přírodovědecká fakulta
podzim 2023
Rozsah
1/2/0. 3 kr. (plus ukončení). Ukončení: z.
Vyučující
RNDr. Andrea Špalek Tóthová, Ph.D. (cvičící)
Garance
RNDr. Andrea Špalek Tóthová, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
SOUHLAS
Bi1030 Fylogeneze a div. bezobratlych, Bi6760 Zaklady entomologie
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Tento předmět je určen především pro studenty magisterského a doktorského studia a měl by jim podat základní přehled o současných molekulárních metodách v současnosti běžně používaných v entomologickém výzkumu. Po jeho ukončení bude student schopen teoreticky i prakticky zvládnout následující témata: Analýza DNA (izolace DNA, PCR, elektroforéza DNA, sekvencování, analýza mikrosatelitů); Metody analýzy (fylogenetická data: metody založené na vzdálenosti, maximální parsimonie, testování vhodných modelů, maximální věrohodnost, bayesovská analýza).
Výstupy z učení
Studenti po absolvovani predmetu budou schopni zvladnout samostatnou praci v molekularni laboratori v rozsahu-extrakce DNA, PCR amplifikace, gelova elektroforeza, purifikace a sekvenace produktu; dale analyzu a upravu sekvenacnich dat, pripravu vstupnich dat pro fylogeneticke analyzy a nekolik zakladnich typu analyz pro rekonstrukci fylogenetickych vztahu.
Osnova
  • Přednášky 1. DNA (historie, chem. stavba a vlastnosti, typy DNA, vlastnosti primerů a jejich testování) 2. Metody založené na analýzách nukleových kyselin (PCR, MS, RAPD, AFLP, hybridizace) 3. Sekvencování DNA 4. Barcoding a Tree of Life – využitelnost molekulárních dat, multigenová fylogeneze, práce s databázemi 5.Zásady bezpečnosti práce a zacházení s vybavením molekulární laboratoře Cvičení - LAB 6. Praktické cvičení v laboratoři I (extrakce DNA z hmyzí tkáně) 7. Praktické cvičení v laboratoři II (příprava PCR, elektroforéza fragmentů) 8. Praktické cvičení v laboratoři III (příprava vzorků na sekvencování, purifikace a sekvencování) 9. Praktické cvičení v laboratoři IV (mikrosatelity a fragmentační analýza) Cvičení - PC 10. Metody analýzy I (zpracování sekvenčních dat) - analýzy založené na sekvencích fragmentů vybraných genetických markerů 11. Metody analýzy II (fylogenetická data) - metody založené na vzdálenosti, maximální parsimonie, maximální věrohodnost, bayesovské metody, výběr evolučních modelů
Literatura
    doporučená literatura
  • ZIMA J., MACHOLÁN M., MUNCLINGER P., PIÁLEK J. (2004): Genetické metody v zoologii. Univerzita Karlova v Praze, Karolinum, Praha, 239s. ISBN 80-246-0795-6.
  • ŽUROVEC M. (1999) Molekulární biologie živočichů. Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Biologická fakulta, 312 s. ISBN 80-7040-333-0.
  • BARRY G.HALL, 2004: Phylogenetic trees made easy. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts, 221 pp.
  • Rozsypal S. 1998-1999: Úvod do molekulární biologie. Díl 1-2.
  • Sambrook & Russel 2001: Molecular Cloning - A laboratory manual, vol.1-2.
Výukové metody
Výuka bude probíhat formou klasických přednášek, dále praktickým cvičením v laboratoři a následným počítačovým zpracováním, vyhodnocením a analýzou dat.
Metody hodnocení
Studenti budou hodnoceni na základě pracovních schopností a výsledků v laboratoři a při analýzách získaných dat. K úspěšnému ukončení předmětu také stanovena povinnost navstěvovat výuku bez absence.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2024.