- 3 - // // f // // OBSAH // Ser~.:~ ciaŕonních lekcí...17 // Sgg~.-~ videolekcí...18 // pxKítačových lekcí... 18 // CVOD ( M. Hejtmánek) ...19 // Před cv ičením ...19 // Během cvičení...19 // ?* :okol ...20 // Bezpečnost práce v laboratoři ...20 // L MĚŘENÍ VELIKOSTI BUNĚK (M. Hejtmánek)...21 // Scudijní příprava...21 // Cíl cvičení ...21 // 1-1. Příprava nativního preparátu a centrování objektu...21 // 1 -2. Měření výšky buňky. Optické roviny ...22 // 1.3. Měření délky a šířky buňky...22 // 1 4. Měření baktérií. Práce s imerzním systémem ...23 // ! .5. Stanovení počtu živých a mrtvých buněk...23 // \\Jb. Měření velikosti krvinek ...24 // STATISTICKÉ HODNOCENÍ EXPERIMENTÁLNÍCH VÝSLEDKŮ // * K. Lenhart)...25 // Studijní příprava...25 // Cíl cvičení ...25 // A. Popis statistických souborů...25 // 1. Rozbor úkolu...26 // 2. Měření...26 // 3. Třídění...26 // 4. Rozbor variační křivky ...27 // 5. Výběrové charakteristiky polohy a proměnlivosti ...27 // 2.1. Proměnlivost výšky a hmotnosti lidského těla ...29 // B. Srovnávání souborů ...29 // Postup při hodnocení výsledků t-testem...30 // 1. Základní charakteristiky souborů...30 // 2. Rozdíl mezi průměry...30 // 3. Střední chyba rozdílu ...30 // 4. Počet stupňů volnosti ...30 // 5. Testové kritérium t ...30 // 6. Hodnocení významnosti rozdílu ...31 // Přehled použitých označení ...31 // Kritické hodnoty
Studentova t-rozdělení...32 // 2.2. Živé a mrtvé buňky...32 // 2.3. Diuretický účinek látky F...33 // - 4 - // ? - // 2.4. Účinek hormonu LTH...33 // 2.5. Vliv látky L na krevní tlak...33 // 2.6. Toxický účinek přípravků ...33 // 2.7. Funkční zkouška ledvin...33 // 2.8. Krevní tlak...33 // 3. ORGANIZACE ŽIVÝCH SOUSTAV (M. Hejtmánek) ...34 // Studijní příprava...34 // Cíl cvičení ...34 // 3.1. Vizualizace a průkaz bakteriálních virů ...34 // 3.2. Prokaryontní buňka v nativním a trvalém preparátu...34 // 3.3. Rostlinná buňka ...35 // 3.4. Savčí buňka ...’...36 // 3.5. Vitální barvení mitochondrii...36 // 3.6. Pozorování buněčné kultury...37 // 4. BIOPOLYMERY (J. Kunert, P. Kopeček, M. Hejtmánek)...38 // Studijní příprava...38 // Topochemické reakce ...38 // Specifita a citlivost reakce...38 // Kontrolní stanovení...39 // Kvantitativní stanovení ...39 // Cíl cvičení ...39 // 4.1. Izolace DNA z buněk...39 // 4.2. Důkaz DNA Feulgenovou reakcí...40 // 4.3. Rozlišení DNA a RNA fluorescenční mikroskopií...41 // 4.4. Důkaz hemoglobinu...41 // 4.5. Důkaz tuků v živočišné tkáni...41 // 4.6. Důkaz N-acetylglukosaminových zbytků v buňce značeným lektinem...42 // 4.7. Důkaz polysacharidů v buněčné stěně...42 // 4.8. Detekce erytrocytárních antigenů značenou monoklonální protilátkou ... 43 // 5. ENZYMOVÁ AKTIVITA (J. Kunert, M. Hejtmánek) ...44 // Studijní příprava...44 // Katalytická
funkce enzymů...44 // Stavba enzymové molekuly...44 // Specifičnost působení ...44 // Mechanismus působení...44 // Enzymová kinetika...45 // Aktivátory a inhibitory...45 // Rozdělení enzymů ...45 // Cíl cvičení ...4< // 5.1. Průkaz redukčních enzymů v buňkách prvoků...4( // 5.2. Průkaz redukčních enzymů v jaterních buňkách ...4( // 5.3. Účinek proteolytických enzymů...4’ // 5.4. Průkaz slinné amylázy člověka...4’ // 5.5. Změny pH při buněčném trávení...41 // 5.6. Průkaz peroxidázy v krevním séru...4‘ // - 5 - // ? AlTOORGANIZAČNÍ PROCESY (M. Hejtmánek)...50 // Sc-čijn: příprava...50 // Cf- cv.čerí ...50 // ÍlI. Vznik nadmolekulární struktury autoorganizací...50 // Koacer\\Tátová struktura v organismu...51_ // é-3. Autoorganizace molekul do koacervátové soustavy ...52 // 6.4. Traubeho měchýřek - osmotická soustava...52 // - BIOMEMBRÁNY A OSMÓZA (J. Kunert)...54 // Studijní příprava...54 // D.rúze aosmóza...54 // Omoticky tlak a osmolarita...54 // Osmóza v živých buňkách ...55 // Vznik a složky osmotického tlaku ...55 // Význam osmotických jevů...56 // Membránová rovnováha ...56 // C . cvičen: ...58 // 7.1. Rozpad plazmatické membrány erytrocytu ...58 // 7_L Změna tvaru krvinek v hypertonickém prostředí ...59 // 7Jl Transport barviva do živých buněk...59 // “.4. Průběh plazmolýzy a deplazmolýzy...60 // "5 Vliv plazmolytika na průběh plazmolýzy...60 // " : Srovnání plazmolytického
účinku roztoků ...60 // i REPRODUKCE A RŮST BUNĚK (M. Hejtmánek, V. Raclavský)...62 // Studijní příprava...62 // Obecná charakteristika buněčného cyklu...62 // Pojem chromatidy a dceřiného chromozómu...63 // ? mdenzace a dekondenzace chromozómů...63 // Cíl cvičení ...63 // 8.1. Mitotické dělení rostlinné buňky...63 // 8.2. Mitóza živočišné buňky ...64 // 8J. Rozmnožování buněk pučením ... 64 // 8.4. Rychlost růstu živé buňky ...64 // 9. DIFERENCIACE A MORFOGENEZE BUNĚK (M. Hejtmánek) ...66 // Studijní příprava...66 // Molekulární podklad diferenciace...66 // Molekulární podklad morfogeneze...66 // P. ’ioupnost morfogenních pochodů...67 // Cil c\\ičení ...67 // 9.1. Konidiogeneze ...67 // 9.2. Klíčení spór... 68 // 9 J. Rýhování zygoty a vývoj zárodku ...69 // 9.4. Buněčný dimorfismus vláknité houby ...69 // a) Původce adiaspiromykózy...69 // b) Původce basidiobolomykózy...70 // 9.5. Dimorfismus kvasinky ...70 // - 6 - // 10. GAMETOGENEZE A MEIÓZA (M. Hejtmánek, V. Chalupová) ...71 // Studijní příprava... // Cíl cvičení ...71 // 10.1. Spermatogeneze a meióza u myši...71 // 10.2. Spermatogeneze a meióza u sarančete ...73 // 10.3. Spermatogeneze u člověka ...74 // 10.4. Vliv cytostatika na spermatogenezi ... 75 // 11. BUNĚČNÉ JÁDRO, CHROMOZÓMY A CHROMOZÓMOVÉ ABERACE // (M. Hejtmánek, V. Chalupová) ...76 // Studijní příprava...76 // Cíl cvičení ...76 // 11.1. Struktura jádra v
jaterní buňce...*...76 // 11.2. Pozorování živého jádra a jadérka...76 // 11.3. Preparace a barvení polyténních chromozómů ...77 // 11.4. Pozorování chromozómových aberací...78 // 12. STRUKTURA LIDSKÝCH CHROMOZÓMŮ (M. Hejtmánek)...80 // Studijní příprava... // Metody cytogenetiky ... // Karyotyp ... // Vyšetření karyotypu... 0 // Určení počtu chromozómů... 80 // Stanovení karyotypu... // Klasifikace lidských chromozómů ... // Identifikace chromozómů... // Cytogenetická symbolika... // Pohlavní chromatin X a Y...82 // Cíl cvičení ...82 // 12.1. Lidský karyotyp...82 // 12.2. X-chromatin v buňkách bukální sliznice...83 // 12.3. Chromozómy člověka...84 // 12.4. X-chromatin člověka ...84 // 12.5. Y-chromatin v jádrech buněk...84 // 13. STRUKTURNÍ A NUMERICKÉ ABERACE CHROMOZÓMŮ U ČLOVĚKA // (V. Chalupová) ...85 // Studijní příprava...85j // Nondisjunkce...85 // Mutace autozómů a gonozómů ...85 // Ukazatelé vývojových vad...85j // Cíl cvičení ...86 // 13.1. Vyvážená translokace...86 // 13.2. Vyvážený karyotyp . ...88 // 13.3. Patologické karyotypy ...88 // 13.4. Meiotické nondisjunkce...90 // 13.5. Mitotické nondisjunkce...93 // - 7 - // L GEVET1C}v\\ INFORMACE a JEJÍ ZMĚNY (M. Hejtmánek, J. Kunert) ...94 // SÉežrrí př: prava...94 // ’ cv-če- ...94 // a Replikace, transkripce, translace...94 // »4-1. Kompiementarita bází v DNA...94 // 14_L Replikace...94 // ??. Replikace...94 // I4A. Transkripce
...95 // ?5- Trar.’iace ...95 // MLÉl Transkripce a translace ...96 // :4_". ? mplementarita tripletů...96 // MA. .Alfa globinový gen ... 96 // 14-f. Beta globinový gen...97 // 14.10. Hemoglobins...97 // i* Mutaseneze...97 // ...97 // I4.i í. Hem. lobin srpkovité anémie...97 // 14-12- Patologický hemoglobin HbC...97 // •4X5. Fern! ketonu rie ... 98 // ?14. Posunová mutace ...98 // 14.15. Ger.ová mutace...98 // FLléc Mechanismus účinku chemomutagenu...99 // I4J7. Vývojová vzdálenost mezi druhy ...99 // - ’ Reverze mutace...99 // ??7. So<:’ntánní mutace v kultuře baktérií...99 // ??. Mutace virového receptoru...99 // MX1. Mutace LDL receptoru ...100 // M22. Mutace tubulinového genu ...100 // 14J3. Mutace a kancerogeneze... 100 // 14J4. Indukované letální mutace v gonozómech ...100 // 1 -_25. Mutace v dráze přeměny uhlovodíků...100 // PRINCIPY MOLEKULÁRNĚ GENETICKÝCH METOD // IJ Kunert, M. Hejtmánek)...102 // Studijní příprava... 102 // DNA diagnostika ...103 // Cíl cvičení ...104 // 15.1. Sekvencování DNA ...104 // 15X. Cílové místo restriktázy...104 // 153. Štěpení restriktázou...105 // 15.4. Vzdálenost cílových míst...105 // 155. Hybridizace DNA... 105 // 15.6. Denaturace a reasociace DNA...105 // 15.7. Klonovací vektor...105 // 15A Použití sondy v roztoku ...106 // 15.f. Polvmorfismus restrikčních fragmentů (RFLP)...106 // 15.10. Přímá DNA diagnostika...106 // 15.11. Nepřímá DNA diagnostika I... 107 // 15.12.
Nepřímá DNA diagnostika II ... 108 // - 8 - // 15.13. Beta talasémie minor...108 // 15.14. Vznik hemoglobinové varianty...110 // 16. INTERAKCE ALELNÍCH GENÜ (M. Hej’tmánek, ?. Lenhart, V. Chalupová) .. 113 // Studijní příprava...113 // Pojem alely ...113 // Mnohotná alelie...?? // 1. Úplná dominance ...114 // 2. Neúplná dominance ...114 // 3. Kodominance...114 // Typy dědičnosti...114 // Postup při řešení úkolů ...115 // Cíl cvičení ...115 // a) Princip segregace v počítačovém modelu ...115 // 16.1. Náhodná segregace alel při vzniku zygot u trihybrida...115 // b) Monohybridismus s úplnou dominancí...116 // 16.2. Dědičnost charakteru srsti u morčete ...116 // 16.3. Dědičnost charakteru srsti u králíka ...116 j // 16.4. Dědičnost barvy očí ...116 // 16.5. Dědičnost barvy srsti u myší ...117 // 16.6. Dědičnost chuťové schopnosti u člověka...117 // 16.7. Dědičnost monofaktoriálně založeného onemocnění... 117 // 16.8. Cherubinismus ...117 // 16.9. Anodoncie... US // 16.10. Prognatie ...US // 16.11. Voštinovité zuby...US // 16.12. Torus palatinus ...118 // 16.13. Makrodoncie...US // c) Monohybridismus s neúplnou dominancí...119 // 16.14. Neúplně dominantní dědičnost barvy peří...119 // 16.15. Nemoc AR...119 // 16.16. Dědičnost srpkovitosti krvinek...119 // 16.17. Dědičnost srpkovité anémie ...120 // 16.18. Talasémie beta ...120 // d) Monohybridismus s kodominancí ...120 // 16.19. Dědičnost krevně
skupinového systému MN...120 // e) Dihybridismus s úplnou dominancí v obou znacích...121 // 16.20. Dědičnost charakteru a barvy srsti u morčete ...121 // 16.21. Dědičnost barvy očí a levorukosti u člověka...121 // f) Mnohotná alelie a letální geny ...122 // 16.22. Dědičnost barvy srsti u myší ...122 // 16.23. Dědičnost krevně skupinového systému ABO...122 // 16.24. Sekretorství antigenů systému ABO ...123 // 16.25. Dědičnost Rh faktoru... 123 // g) Dihybridismus s úplnou dominancí v jednom znaku a s kodominancí // ve druhém znaku... 124 // 16.26. Rozštěp rtu, čelisti a patra... 124 // 16.27. Porucha vytváření zubní skloviny... 124| // 16.28. Charakteristické vlastnosti zubů... 125 // - 9 - // ? ifevislý skus...125 // M Tt Ibpcivklcifikace...125 // MJL Modelování polygenní dědičnosti na počítači ...125 // 1. ??? NEALELNÍCH GENŮ (K. Lenhart)...127 // Vmř-—-í příprava...127 // ???5&?? znaků...127 // KwrfŤTarivni znaky monogenní a multigenní...127 // ???; (polygenní) znaky...127 // Cscaiteristika multigenní dědičnosti ...127 // Ertscize. komplementarita, duplicita...127 // CŤ1 c. ceni ... 128 // i Interakce s nezměněným štěpným poměrem... 128 // 17.1. Dědičnost barvy peří ...128 // 1”_1. Dědičnost barvy srsti ...128 // fcw laterakce se změněným štěpným poměrem...129 // |1[???|||...129 // I7J. Dědičnost barvy srsti u hlodavců ...129 // r".-L Recesívní epistáze u člověka...129 // i
Gas} komplementární ...129 // Dědičnost barvy peří kura domácího...129 // i Gar- duplicitní ...130 // t~Jk. Dědičnost barvy pokožky u člověka...130 // ?7.7. Skupinový systém Lewis a sekretorství ...130 // SL DĚDIČNOST A POHLAVÍ (K. Lenhart)...131 // rfcjm’ příprava...131 // Zaak> vázané na pohlaví...131 // Pravidla GR a GD dědičnosti...131 // Znaky pohlavím ovládané...131 // Znaky pohlavím ovlivněné ...131 // CD cvičení ...132 // a i Dědičnost znaku vázaného na pohlaví...132 // ie.1. Dědičnost hemofílie...132 // 18.2. Dědičnost daltonismu v...132 // 183. Dědičnost barvy srsti ...132 // 18.4. Dědičnost nemoci vázané na pohlaví...133 // 183. Fosfátový diabetes ...133 // 18.6. Hypoplázie zubní skloviny...133 // 18.7. Dědičnost krevní skupiny Xg ...133 // b Dědičnost pohlavím ovládaná a ovlivněná...134 // 183. Dědičnost hypospádie ...134 // 18.9. Dědičnost lysivosti ... 134 // - 10 - // 19. GENOVA VAZBA A MAPOVÁNÍ CHROMOZÓMŮ // (M. Hejtmánek, V. Chalupová) ...135 // Studijní příprava...135 // Umístění genů...135 // Změna vazbové fáze...136 // Síla vazby...136 // Princip testování genové vazby křížením ... 137 // Cíl cvičení ...137 // a) Genová vazba při zpětném křížení...138 // 19.1. Testovací křížení I ...138 // 19.2. Testovací křížení II...138 // 19.3. Křížení potkanů ...138 // 19.4. Vazba genů u drozofily ...138 // 19.5. Genová vazba v počítačovém modelu...138
// b) Genová vazba u člověka...139 // 19.6. Zjišťování genové vazby v rodině...139 // 19.7. Rh faktor a eliptocytóza...140 // 19.8. Genová vazba u krevních skupin ...140 // 19.9. Asociace znaků ...140 // c) Lokalizace lidských genů... 141 // 19.10. Lokalizace genů kódujících enzymy...141 // 19.11. Lokalizace HLA a P lokusů...141 // 19.12. Vybrané lokusy lidského genomu...141 // 20. GENOVÁ KONTROLA METABOLISMU (M. Hejtmánek) ...143 // Studijní příprava...143 // Genová exprese...143 // Genové produkty ...144 // Geny a metabolické dráhy...144 // Blokády ...144 // Odkrývání heterozygotů ...144 // Cíl cvičení ...145 // 20.1. Biosyntéza argininu ...145 // 20.2. Biosyntéza aminokyselin...145 // 20.3. Galaktosémie...146 // 20.4. Přeměna fenylalaninu...146 // 20.5. Zátěžový test...147 // 20.6. Syntéza antigenní determinanty... 147 // 21. GENOVÁ KONTROLA IMUNITY (K. Lenhart) ...148 // Cíl cvičení ... 148 // Základní pojmy...148 // a) Charakteristika polymorfismu HLA systému ... 149 // 21.1. Stanovení počtu haplotypů ...149 // 21.2. Stanovení počtu genotypů...150 // 21.3. Počet fenotypů - pro jednotlivé lokusy ...150 // 21.4. Počet fenotypů - pro skupiny lokusů...151 // b) Rozbor segregace HLÁ alel v rodinách ...151 // 21.5. Určení genotypu...152 // // - ? - // ???. Geacc.r". •. rodinách ... 152 // ??- \\4iouíení otcovství ...153 // «» SBHČrsig HL\\ genetické struktury populace ...153 // Kmc t řešen, nnk’adü
...153 // a L rčen: ťre.Kvence genotypu...154 // ?? Určen: frekvence fenotypu ...154 // ???. Určení frekvence genotypu z haplotypových frekvencí ...154 // ZUL. Urtera frekvence fenotypu z haplotypových frekvencí...154 // í Vytiěr dárce pro transplantace...155 // UJÍ Feno p) kompatibilních dárců ...155 // ? 4 \\docnost dárcovství...155 // ZU14. KLA asociace ...156 // . GE s UvLOG í ? ?? METODA (K. Lenhart) ...160 // ...160 // ??? ...160 // & rodokmenů...160 // . Aanrsrnna-ně dominantní typ dědičnosti...160 // 2. Aeozocnálr.e recesívní typ dědičnosti...161 // LÓneoaixnainé dominantní typ dědičnosti ...161 // 4L ¦j—iinmilnr recesívní typ dědičnosti ...161 // ?i i Rozbor rodokmenů ... 161 // ? Prftsezenské sňatky, výpočet koeficientu inbrídingu...167 // ?» ? Výpočet koeficientu inbrídingu ...169 // LeonmCKÉ STUDIUM DVOJČAT (M. Hejtmánek, V. Chalupová)... 172 // Scadrai pnprava...172 // Vt- .- mezi dědičností, prostředím a proměnlivostí fenotypu...172 // L ce ’:_u:a dvojčat...172 // Princip metody ...172 // Ocmad podílu dědičnosti a prostředí... 173 // Rozdělení nemocí podle podílu genetických faktorů...173 // Ocbad penetrance genu...173 // CH cvrčení ...174 // 23.1. kř:\\ice ...174 // 23.2. Vrozená luxace kyčelního kloubu ...174 // 23.3. Schizofrenie...174 // 23.4. H .pertenzní nemoc ...174 // 23-5. Epilepsie...174 // 23jél Schizofrenie...174 // 23.7. Osm nemocí...175 // 23JL Vliv výchovy... 175
cvrčen: ...196 // » Abiotické faktory... 196 // 2" 1 Fotodynamický účinek světla na buňku...196 // 1“-1 Vliv UV záření na mikroorganismy...197 // I~J. \\’liv jedu na organismus...197 // 2" 4. Vliv detergentů a olejů na mikroorganismy...198 // 2V5. Mutagenita chemických látek - Amesův test ...199 // b- Biotické faktory...200 // 2"-b. Amenzalismus - vliv alicinu na mikroorganismy...200 // 2’" Amenzalismus - vliv antibiotika na růst mikroorganismu ...200 // 27A Mikroorganismy v ovzduší...201 // 2“.9. Mikroorganismy v půdě...201 // 27.10. Mikroorganismy v lidské stolici ...202 // 27.11. Mikroorganismy osídlující ústní dutinu...203 // 2".12. Mikrobiální destruenti v půdě ...204 // 27.13. Houboví paraziti člověka...204 // 27.14. Živočišní paraziti člověka ...204