Genetica populațiilor

Semestrul de primăvară

Titular de curs: doctor în biologie  Budeanu Oleg, e-mail: [email protected];

Structura:  curs – 14 ore (2 ore săptămînal)
                  seminar – 28 ore (2 ore săptămînal)
                  activităţi individuale ale studentului – 78 ore;
Eligibilitatea: pentru studenţii de la specialitatea Biologie Moleculară.
Pre-rechezit: studii liceale.

Activităţi formative
Disciplina are ca obiectiv însuşirea aspectelor teoretice şi practice ale geneticii populaţiilor. În cadrul cursului şi a seminarelor studenţii vor putea însuşi cunoştinţe referitoare la studiul transformărilor genetice din cadrul populaţiilor sub acţiunea factorilor primari ai evoluţiei. Familiarizarea viitorului specialist biolog cu unele verigi tehnologice specifice activităţii de conservare a patrimoniului de gene.

Conţinutul cursului
Coeziunea genetică a populaţiilor. Populaţia la organisme autogame, alogame. Constelaţie de gene a populaţiei. Relaţia dintre gene şi caractere. Coadaptarea genelor. Factorii coezivi ai populaţiei şi condiţiile de mediu. Homeostazia genetică. Structura genetică a populaţiilor. Populaţii mari. Populaţii mici. Frecvenţa genotipurilor şi frecvenţa genelor. Panmixia. Echilibrul genetic. Legea Hardy-Weinberg. Stabilirea echilibrului genetic într-o populaţie care nu este în echilibru. Aplicaţii ale legii Hardy-Weinberg. Frecvenţa genelor în cazul populaţiilor cu fenotipuri distinctive. Vigoarea hibridă la om. Consecinţele consangvinizării la om. Echilibrul Hardy-Weinberg în cazul genelor legate de sex. Echilibrul Hardy-Weinberg în cazul mai multor perechi de gene. Mărimea efectivă a populaţiei. Organismul şi mediul. Adaptarea – trăsătura universală a vieţii. Adaptabilitatea. Adaptabilitatea şi ereditatea. Genotipul – normă a reacţiilor. Homeostazia fiziologică. Ereditatea caracterelor dobândite. Efectul Baldwin. Asimilarea genetică. Rolul variaţiilor neereditare în evoluţie. Variaţiile ereditare. Rolul variaţiilor genetice în procesul de adaptare. Uniformitatea şi diversitatea genetică a populaţiilor. Tipuri de variaţii. Polimorfismul genetic. Sursele variaţiilor ereditare. Conservarea variaţiilor genetice. Stresul genetic şi moartea genetică. Factorii evoluţiei. Mutaţia. Migraţia. Selecţia naturală. Driftul genetic. Rolul driftului genetic în evoluţie. Viaţa – expresie a acţiunii şi interacţiunii genelor. Originea vieţii, gena primitivă. Istoria vieţii pe pământ. Filogenia grupelor principale de organisme.  Diversitatea lumii organice. Teorii asupra evoluţiei lumii vii. Interacţiuni alelice. Dominaţia, codominaţia, supradominaţia. Gene modificatoare, gene complementare. Fluctuaţia întâmplătoare a frecvenţei genelor în populaţiile mici. Răspândirea polimorfismului genetic în natură. Conservarea variaţiilor genetice. Stresul genetic şi moartea genetică. Importanţa mutaţiilor pentru evoluţie.

Lista surselor bibliografice obligatorii la curs
Campbell A.M., Heyer L.J., 2002 – Discovering genomics, proteomics and bioinformatics, Benjamin Cummings, USA, 352 p.; Cavalli-Sforza L., 1997 – Genes, peoples and languages. Proc. Nat. Acad. Sci USA, 94, p. 7719-7724.; Gavrilă L., 2003 - ‘’Genomica: un tratat despre genom, de la virusuri la om’’, vol. I: ‘’Principii de ereditate – Fundamentele moleculare şi celulare ale eredităţii’’, Editura Enciclopedică, Bucureşti; Gavrilă L., 2003 - ‘’Genomica: un tratat despre genom, de la virusuri la om’’, vol. II: ‘’ Organizare şi evoluţie genomică’’, Editura Enciclopedică, Bucureşti; Halliburton R., 2004 – Introduction to population genetics. Pearson Ed. Inc., USA; Hawley R.S., Mori C.A, 1999 – The human genome. A user guide., Harcourt/Academic Press, USA, 415 p.; Hirschhorn J.N, 2005 – Genetic approaches to studying common diseases and complex traits. Ped. Research, 57/5, p. 4-77; Hoelzel A.R., 1998 – Molecular genetic analysis of populations. A practical approach. 2nd Ed., Oxford University Press, 445 p.; Lewin B., 1997 – Genes, Oxford University Press, USA, 1260 p.; Lewis R., 1999 – Human genetics. Concepts and applicatins. 3rd Ed., McGraw-Hill, 420 p.; Simon-Gruita A., 2005 – Biodiversitate si evolutionism. PIR, Bucureşti; Simon-Gruiţa A., 2007 – Introducere în genetica populaţiilor’, Bucureşti, 162 p.; Sudbery P., 2002 – Human molecular genetics. 2nd Ed., Pearson Ed. Limited., UK, 364 p.; Tamarin R.H., 1999 – Principles of genetics. The McGraw-Hill Comp., 684 p.; Vassu T., Stoica I., Csutak O., Muşat F., 2001 – Genetica microorganismelor şi inginerie genetică microbiană. Note de curs şi tehnici de laborator. Ed. Petrion., Bucureşti, 256 p.

Evaluarea
Activitatea studentului va fi monitorizată la fiecare tip de activitate şi va fi apreciată prin note. La sfârşitul cursului va avea loc examenul final (180 min., scris), care va include un test complex de întrebări la nivel de cunoaştere, integrare şi aplicare a cunoştinţelor. Nota finală se va constitui din reuşita academică demonstrată la lucrările de control (25%), activităţile individuale (25%), aplicaţiile de dezbateri, activităţi multimedia (20%) şi examenul final (30%).

Onestitatea academică
Studenţii sunt încurajaţi să lucreze în echipă, să se ajute reciproc în cadrul seminarelor. Orice tip de lucrare trebuie să fie efectuată şi prezentată pentru evaluare strict individual. Nu se acceptă plagierea, copierea, utilizarea materialelor din internet, etc.