ĐÊ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN

Bản ghi

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập Tự do Hạnh phúc ĐỂ CƢƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN 1. Tên học phần: Cơ sở Di truyền học (Fundamental Genetics) - Mã HP: CS124 - Số tín chỉ học phần: 03 - Số tiết: 30 ttiết lý thuyết, 30 tiết thực hành. 2. Đơn vị phụ trách học phần: - Bộ môn: Công nghệ Sinh học Phân tử - Khoa/Viện/Trung tâm: Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học, trường Đại học Cần Thơ 3. Điều kiện tiên quyết: Sinh hóa I (BC461C) và Sinh hóa II (BC462C); 4. Mục tiêu của học phần: Sinh học đại cương I (BS110C) Sinh học đại cương II (BS111C). Mục tiêu của học phần này là nhằm cung cấp cho sinh viên: (i) các thông tin lý thuyết cơ bản về di truyền học; (ii) nghiên cứu tính di truyền; và (iii) sự hiểu biết hiện nay về gien ở mức độ phân tử; 4.1. Kiến thức: Các sinh sẽ phát triển kiến thức và sự hiểu biết về: Các nguyên lý về di truyền ở sinh vật; Các nguyên lý về biến dị ở sinh vật; Các khái niệm về gene ở mức độ phân tử Kỹ năng:. Nâng cao sự hiểu biết khác nhau ở mức độ suy nghĩ: hiểu rõ, ứng dụng, và đánh giá.. Vận dụng các kỹ năng vào nghiên cứu và giải quyết vấn đề Thái độ:. Sinh viên được khuyến khích phát triển các giá trị đóng góp và các thái độ nhận xét tích cực.. Sinh viên phải có suy nghĩ trong quá trình tự học. 5. Mô tả vắn tắt nội dung học phần: Học phần sẽ cung cấp cho sinh viên các quá trình căn bản về di truyền và biến dị dưới hoạt động của hệ thống sinh vật. Các chủ đề bao gồm các kiểu di truyền, biến dị và đột biến, di truyền số lượng, di truyền quần thể, di truyền vi sinh vật, cơ chế của sự điều hòa và biểu hiện gien.

2 6. Cấu trúc nội dung học phần: 6.1. Lý thuyết Nội dung Giờ Mục tiêu Chƣơng 1. Giới thiệu Di truyền học 1.1. Các ngành của di truyền học 1.2. Học thuyết trung tâm của Di truyền học phân tử: cấu trúc của DNA và RNA 1.3. Quá trình tái bản DNA 1.4. Quá trình sao mã (Transcription process) 1.5. Mã di truyền và quá trình dịch mã (Translation process) Chƣơng 2. Đột biến và sửa sai DNA 2.1. Các dạng đột biến và các tác động lên kiểu hình 2.2. Đột biến DNA trong quá trình tái bản 2.3. Cơ chế sửa sai DNA Chƣơng 3. Yếu tố chuyển vị (Transposable elements) 3.1. Các đặc tính cơ bản yếu tố chuyển vị 3.2. DNA chuyển vị Yếu tố chuyển vị ở vi khuẩn Yếu tố chuyển vị ở bắp: hệ thống Ac/Ds Yếu tố chuyển vị ở ruồi dấm- Drosophila Yếu tố chuyển vị ngược chỉ ở sinh vật chân hạch (Eukaryotes) Chƣơng 4. Con đƣờng sinh tổng hợp, khuyết dƣợng (Auxotrophy(, Phép bổ sung (Complementation test) 4.1. Con đường sinh tổng hợp: các thí nghiệm của Beadle & Tatum 4.2. Đột biến khuyết dưỡng 4.3. Phép thử bổ sung và đồng đối Chƣơng 5. Di truyền Vi khuẩn 5.1. Bộ gien vi sinh vật 5.2. Sự biến nạp (Transformation) 5.3. Sự tiếp hợp (Conjugation) 5.4. Sự tải nạp (Transduction) Chƣơng 6. Sự điều hòa Gien, Mô hình Lac Operon ở vi khuẩn 6.1. Tổng quan về sự điều hòa gien 6.2. Sự biểu hiện gien 6.3. Mô hình Lactose Operon 6.4. Đột biến gien điều hòa Chƣơng 7. Quá trình nguyên phân (Mitosis) và giảm phân (Meiosis) 7.1. Sự phân chia nhân: Nguyên phân, Giảm phân 7.2. Chu kỳ tế bào 7.3. Các tổ hợp lai di truyền đơn giản ở sinh vật lưỡng bội

3 7.4. Lai hai tính 7.5. Xác suất và kiểm định Chi bình phương cho tính phù hợp Chƣơng 8. Di truyền số lƣợng 8.1. Tính trạng số lượng đối với tính trạng chất lượng 8.2. Các thông số thống kê: Số trung bình, độ lệch chuẩn, CV% 8.3. Sự thay đổi tính trạng chất/số lượng dưới tác động của chọn lọc 8.4. Mô hình tương tác giữa G x E Chƣơng 9. Sự xác định và liên kết giới tính; Các tính trạng bị ảnh hƣởng và bị giới hạn giới tính 9.1. Di truyền cơ bản về sự xác định giới tính Sự biểu hiện cả hai giới trong một cá thể Sự xác định giới tính ở động vật 9.2. Hệ thống nhiễm sắc thể đối với sự xác định giới tính Hệ thống XX-XO ở loài châu chấu Hệ thống ZZ-ZW ở chim, vài loài lưỡng thê & cá Hệ thống Haplodiploidy ở côn trùng Hymenopteran 9.3. Liên kết giới tính 9.4. Các tính trạng bị ảnh hưởng và bị giới hạn bởi giới tính Chƣơng 10. Những bổ sung sau Mendel Kiểu hình không phải luôn phản ánh kiểu gien Độ thấm (Penetrance) Độ biểu hiện (Expressivity) Môi trường cũng ảnh hưởng sự phát triển kiểu hình Tính trội lặn Trội không hoàn toàn Đồng trội (Codominance) Át khuất (Epistasis) Gien gây chết Tương tác các Gien và sự thay đổi tỷ lệ kiểu hình Chƣơng 11. Biến dị nhiễm sắc thể: Cấu trúc & Số lƣợng Thuật ngữ về cấu trúc nhiễm sắc thể Các dạng biến đổi về cấu trúc nhiễm sắc thể Lặp & mất đoạn Thêm & đảo đoạn Chuyển đoạn Tác động di truyền & tiến hóa đối với sự tái sắp xếp nhiễm sắc thể Biến dị số lượng nhiễm sắc thể Đa bội lệch (Aneuploidy): ở người và thực vật Đa bội (Polyploidy): dị đa bội (Allopolyploidy) và tự đa bội (Autopolyploidy)

4 Chƣơng 12. Liên kết và Tái tổ hợp ở sinh vật chân hạch Định nghĩa về Liên kết và tái tổ hợp Liên kết: hoàn toàn và không hoàn toàn Sự tái tổ hợp Chƣơng 13. Di truyền học ngƣời và phân tích phả hệ Phân tích phả hệ đối với các tính trạng đơn gien Tính trạng trội ở nhiễm sắc thể thường Tính trạng lặn ở nhiễm sắc thể thường Tính trạng lặn liên kết với nhiễm sắc thể X Tính trạng trội liên kết với nhiễm sắc thể X Các tính trạng liên kết với nhiễm sắc thể Y Hầu hết các tính trạng ở người là phức tạp Chƣơng 14. Di truyền học quần thể Tổng quan về di truyền học quần thể và tiến hóa Biến dị di truyền tồn tại ở 3 mức Cả hai di truyền quần thể và di truyền tiến hóa chủ yếu tập trung vào nhóm hơn là cá thể Số lượng biến dị di truyền trong một quần thể co thể được Mô tả thông qua các tần số của các alen và các kiểu gien Định luật Hardy-Weinberg Các yếu tố làm thay đổi các tần số gien Chƣơng 15. Di truyền tế bao chất Các đặc điểm cơ bản của bộ gien ty và lạp thể và sự phân chia của hai thể này Các thể này ở dạng đa bội, dưới nhiều mức độ khác nhau Sự phân chia các thể theo kiểu phân đôi DNAs của các thể này phân chia một cách ngẫu nhiên vào các tế bào con Các đặc điểm hiện đại của hai thể này phản ánh nguồn gốc cộng sinh của chúng Các hệ thống di truyền của hai thể này Các quy luật di truyền tế bào chất Phƣơng pháp giảng dạy: - Giới thiệu, giảng và giải thích. - Cung cấp các nguồn bổ sung, phương tiện khác. 8. Bổn phận của sinh viên: Mỗi sinh viên phải tuân thủ các bổn phận dưới đây: - Tham dự lớp: không được vắng hơn 20% giờ giảng. - Thảo luận và làm bài tập: bắt buộc. 9. Đánh giá đầu ra kết quả học phần: 9.1. Đánh giá

5 TT Thành phần điểm Hình thức và yêu cầu Tỷ lệ Mục tiêu 1 Thi giữa kỳ Trắc nghiệm + Phân tích 40% Đánh giá giữa học phần 2 Thi hết học phần Trắc nghiệm + Phân tích 60% Đánh giá toàn bộ học phần 9.2. Chính sách điểm học phần: - Kết quả điểm cho từng chương và điểm thi hết môn sẽ được cho dựa trên thang điểm 10 (từ 0 đến 10), sau đó làm tròn số. - Điểm học phần là kết quả tổng các điểm thành phần đã đánh giá được nh6an bởi gia trọng tương ứng. Điêm học phần được cho dựa trên thang điểm 10 và làm tròn số một số lẻ, sau đó được chuyển đổi sang điểm chữ A-B-C-D và thang điểm chữ dựa vào thang 4 mức dựa theo quy định của trường. 10. Tài liệu tham khảo: Thông tin tài liệu Mã số [1]. Fundamentals Genetics Syllabus Tập tin - BiRDI web [2]. Pierce, B.A., Genetics A Conceptual Approach. MFN: [3]. Robert J. Brooker Genetics : Analysis and principles - 3rd ed.. New York: McGraw-Hill. 844 p., / B872. [4]. Jones and Bartlett, Genetics. Daniel L Hartl.- 3rd.- Boston. 584p., / H Hƣớng dẫn tự học: Tuần Nội dung 1 Chƣơng 1. Giới thiệu Di truyền học 1. Khái niệm căn bản về di truyền học 2. Tái bản DNA 3. Quá trình sao mã 4. Mã di truyền và quá trình dịch mã 2 Chƣơng 2. Đột biến & sửa sai DNA 1. Hậu quả của đột biến 2. Cơ chế sửa sai DNA 3. Sự khác nhau: Biến dị (Variation) và Đột biến (Mutation) 3 Chƣơng 3. Yếu tố chuyển vị (Transposable elements-te) 1. DNA chuyển vị 2. Yếu tố chuyển vị ở vi khuẩn 3. Yếu tố chuyển vị ở bắp: hệ thống Ac/Ds 4. Yếu tố chuyển vị ngược chỉ có ở nhóm sinh vật chân hạch Lý thuyết (giờ) Thực hành (giờ) MFN: MFN: Nhiệm vụ của sinh viên 6 Đọc các chương 1, 12, 13, 15 [Tài liệu 2]; ở Phần I - Chương 1 và Phần III - Chương 9, 11 [Tài liệu 3] 6 Đọc các chương 17 [Tài liệu 2]; Phần III, Chương 16 [Tài liệu 3] 6 Đọc các như chương 11 [Tài liệu 2]; Phần III- Chương 10; Phần IV- Chương 17 [Tài liệu 3]; 4 Chƣơng 4: Con đƣờng sinh tổng hợp, 6 Đọc Phần IV-Chương 13 [Tài liệu 3];

6 Khuyết dƣỡng (Auxotrophy), thí nghiệm bổ sung (Complementation) 4.1. Thí nghiệm của Beadle và Tatum 4.2. Phép thử bổ sung 5 Chƣơng 5. Di truyền Vi khuẩn 1. Bộ gien vi khuẩn 2. Hiện tượng biến nạp 3. Hiện tượng tiếp hợp 4. Hiện tượng tải nạp 6 Chƣơng 6. Sự điều hòa hoạt động của Gien, mô hình Lac Operon ở vi khuẩn 1. Sự biểu hiện của Gien điều hòa 2. Mô hình Lactose Operon 3. Đột biến gien điều hòa 7 Chƣơng 7. Quá trình Nguyên phân & Giảm phân 1. Sự phân chia nhân: Nguyên phân, Giảm phân 2. Chu kỳ tế bào 3. Lai đơn tính ở sinh vật lưỡng bội 4. Lai lưỡng tính 8 Chƣơng 8. Di truyền số lƣợng 1. Tính trạng di truyền số lượng và chất lượng 2. Sự thay đổi ở các tính trạng chất lượng dưới tác động của chọn lọc 4. Mô hình phân tích tương tác G x E 9 Chƣơng 9. Sự xác định giới tính và Sự liên kết giới tính; các tính trạng bỉ ảnh hƣởng và bị giới hạn giới tính 1. Di truyền cơ bản của sự xác định giới tính 2. Sự biểu hiện của cả hai giới tính trong một cá thể 3. Sự xác định giới tính ở động vật 4. Hệ thống nhiễm sắc thể đối với sự xác định giới tính: các hệ thống xác định giới tính XX-XO; ZZ-ZW. 5. Hiện tượng Haplodiploidy ở các loài côn trùng cánh màng như ong (Hymenopteran) 10 Chƣơng 10. Những bổ sung sau Mendel 1. Kiểu hình không phải luôn phản ánh kiểu gien: Độ thấm và độ biểu hiện 2. Môi trường có thể ảnh hưởng lên sự phát triển kiểu hình 6 Đọc các Chương 8 [Tài liệu 2]; Phần III- Chương 10, Chương 11, Chương 12 [Tài liệu 3]; 6 Đọc Phần IV- Chương 14 [Tài liệu 3]; 6 Đọc Chương 2 [Tài liệu 2]; Phần II - Chương 3 [Tài liệu 3] 6 Đọc Chương 22 [Tài liệu 2]; Phần VI- Chương 25 [Tài liệu 3]; 6 Đọc Chương 4 [Tài liệu 2]; 6 Đọc Chương 5 [Tài liệu 2]; Phần II - Chương 4 [Tài liệu 3];

7 3. Sự tương tác các Gien và thay đổi tỷ lệ kiểu hình 11 Chƣơng 11. Biến dị nhiễm sắc thể: biến dị cấu trúc & biến dị số lƣợng 1. Cấu trúc nhiễm sắc thể 2. Sự biến đổi cấu trúc nhiễm sắc thể 3. Sự tác động của Tiến hóa đối với biến đổi cấu trúc nhiễm sắc thể 4. Biến dị số lượng nhiễm sắc thể 12 Chƣơng 12. Liên kết & tái tổ hợp ở sinh vật nhóm chân hạch 1. Định nghĩa về sự Liên kết & tái tổ hợp 2. Sự Liên kết: hoàn toàn và không hoàn toàn 3. Sự tái tổ hợp 13 Chƣơng 13. Di truyền học ngƣời và Phân tích phả hệ 1. Các tính trạng trội/lặn ở nhiễm sắc thể thường 2. Tính trạng lặn liên kết với nhiễm sắc thể X 3. Các tính trạng trội liên kết với nhiễm sắc thể X 4. Các tính trạng liên kết với nhiễm sắc thể Y 14 Chƣơng 14. Di truyền học quần thể 1. Tổng quan về di truyền học quần thể và sự tiến hóa 2. Số lượng biến dị di truyền ở một quần thể có thể được mô tả thông qua các tần số của các alen và kiểu gien. 3. Định luật Hardy-Weinberg 4. Các yếu tố làm thay đổi các tần số gien 15 Chƣơng 15. Di truyền học ngoài nhân (Di truyền học tế bào chất - Cytoplasmic Inheritance) 1. Các đặc điểm cơ bản về bộ gien của ty và lạp thể và sự phân chia của chúng 2. Các thể này là đa bội, ở nhiều mức độ khác nhau 3. Sự phân chia các thể này theo kiểu trực phân 4. DNAs của hai thể này được phân chia một cách ngẫu nhiên vào hai tế bào con 6 Đọc Chương 9 [Tài liệu 2]; Phần II- Chương 8 [Tài liệu 3]; 6 Đọc Chương 7 [Tài liệu 2]; Phần II - Chương 5 [Tài liệu 3]; 6 Đọc Chương 6, Chương 21 [Tài liệu 2]; Phần VI - Chương 22 [Tài liệu 3]; 6 Đọc Chương 23 [Tài liệu 2]; Phần IV- Chương 24; Chương 26 [Tài liệu 3] 6 Đọc Chương 20 [Tài liệu 2]; Phần II-Chương 7 [Tài liệu 3]

8 5. Đặc điểm hiện đại của hai thể này phản ánh ngồn gốc cộng sinh của chúng 6. Các hệ thống di truyền của ty thể và lạp thể DUYỆT VIỆN VIỆN TRƢỞNG Cần Thơ, 25 tháng 04 năm 2014 TRƢỞNG BỘ MÔN Trƣơng Trọng Ngôn