Kursen behandlar eukaryota organismers genetik och evolution på DNA-, organism-, populations- och artnivå. En central kärna i kursen är hur olika biologiska fenomen kan tolkas ur ett evolutionärt perspektiv. Under genetikdelen studeras geners och kromosomers struktur och organisation, mitos, meios samt transmissionsgenetik, nedärvning av kvalitativa karaktärer och kopplade gener. Evolutionsdelen behandlar populationsgenetik, Hardy-Weinbergs lag, grundläggande mikroevolutionära processer, kvantitativ genetik och artbildningsprocesser. Grundläggande molekylär evolution på helgenomsnivå, metoder för att studera genetisk variation i naturliga populationer samt grunderna i fylogenetisk analys ingår i kursen. Kunskaperna från de teoretiska inslagen under kursen kommer att befästas och exemplifieras under räkne- och datorövningar och laborationer.
Kursen indelas i tre moment:
Moment 1, Genetik, 5 högskolepoäng
Momentet behandlar struktur och replikation av det genetiska materialet (DNA, RNA, proteiner, genetisk kod, replikation, transkription, translation, kromosomer, mitos/meios); den genetiska variationens uppkomst (gen- och kromosomala mutationer); och det genetiska materialets överföring mellan generationer (nedärvning av kvalitativa och kvantitativa karaktärer, kopplade gener och rekombination ). Introduktion till säkerhet på lab, laborativa moment samt räkneövningar ingår som praktiska moment.
Moment 2, Evolution, 8 högskolepoäng
Under detta moment behandlas populationsgenetik, genetisk variation och Hardy-Weinbergs lag samt modeller för mikroevolutionära processer som förändrar allel- och genotypfrekvenser inom och mellan populationer (mutationer, migration, genetisk drift, naturlig urval och parningssystem). Vidare behandlas evolutionära slutsatser baserade på helgenomdata, exemplevis genomstorlek och kodande kontra icke-kodande DNA. För att förstå rollerna som olika evolutionära processer spelar i artbildningsprocessen introduceras artbildningsmodeller. Olika typer av fylogenetiska och molekylära metoder och modeller som används för att detektera och analysera variation på gen-, genom- och fenotypisk nivå inom och mellan individer, populationer och arter introduceras. I vilken utsträckning mikroevolutionära processer har styrt livets diversitet på jorden under dess historia diskuteras. Praktiska färdigheter i analys av evolutionära processer fås genom räkneövningar och datasimuleringar.
Moment 3, Fördjupningsuppgift, 2 högskolepoäng
Under detta moment görs en individuell fördjupning inom någon del av kursens ämnesområde. Valet av ämne ska godkännas av kursansvariga lärare. Arbetet med uppgiften ska innefatta litteratursökning, källvärdering samt hantering av referenser. Fördjupningsuppgiften redovisas muntligt och skriftligt.
Förväntade studieresultat
Efter genomgången kurs skall studenten kunna:
Moment 1
1. Beskriva uppbyggnad och repliktion av det genetiska materialet,
2. redogöra övergripande för mitosens och meiosens ingående faser,
3. förklara grundläggande genetiska begrepp, beskriva uppkomst och konsekvens av mutationer och kromosomavvikelser samt redogöra för Mendelsk genetik och dess relation till meios,
4. analysera Mendelska nedärvningsmönster från korsningar.
Moment 2
1. Analysera allel- och genotypfrekvenser inom populationer utifrån Hardy-Weinbergs lag och förstå dess relation till Mendelsk genetik,
2. analysera de grundläggande processerna i populationsgenetik; mutation, migration, naturligt urval, och genetisk drift och hur dessa processer påverkar genetisk diversitet inom en art
3. diskutera olika metoder för att detektera och analysera variation på gen-, genom- och fenotypnivå inom och mellan individer, populationer och arter,
4. beskriva artbildningsprocesser,
5. redogöra och diskutera hur olika naturliga och evolutionära processer har gett upphov till livets diversitetet på jorden under dess historia,
5. redogöra för kopplingen mellan molekylär och fenotypisk evolution,
6. använda enkla fylogenetiska och populationsgenetiska metoder.
Moment 3
7. Söka och utvärdera vetenskaplig information och på ett vetenskapligt sätt muntligt och skriftligt redovisa en fördjupningsuppgift inom kursens delområden.
Behörighetskrav
Ma D, Bi B, Fy A, Ke A (Områdesbehörighet 14 med ett eller flera undantag)
Undervisningens upplägg
Undervisningen innefattar föreläsningar, räkne- och datorövningar, gruppdiskussioner, laborationer och individuellt arbete. Övningar och laborationer är obligatoriska. Dessa lär ut metoder och arbetssätt som senare är nödvändiga i arbetslivet.
Examination
Examinationen sker dels genom skriftliga tentamina (Moment 1 och 2), dels genom muntlig och/eller skriftlig redovisning av projektarbeten och laborationer. På de skriftliga tentamina och fördjupningsuppgiften (moment 3) sätts något av betygen underkänd (U), godkänd (G) eller väl godkänd (VG). På övningar och laborationer ges endast betygen underkänd (U) eller godkänd (G). På hela kursen ges något av betygen underkänd (U), godkänd (G) eller väl godkänd (VG). För att bli godkänd på hela kursen krävs att alla prov och obligatoriska moment är godkända. Betyget på kursen utgör en sammanfattande bedömning av resultaten vid examinationens olika delar och sätts först när alla obligatoriska moment är godkända.
Studerande, som underkänts, har rätt att undergå förnyat prov. Den som godkänts i prov får ej genomgå förnyat prov för högre betyg. En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (HF 6 kap. 22 §). Begäran om ny examinator ställs till prefekten för institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap.
TILLGODORÄKNANDE
Tillgodoräknande prövas alltid individuellt (se universitetets regelsamling och tillgodoräknandeordning).
Litteratur
Giltig från:
2011 vecka 34
Campbell biology : Jane B. Reece ... Reece Jane B., Campbell Neil A. 9. ed. : Boston : Pearson : cop. 2011 : 1309 s. : ISBN: 978-0-321-55823-7 (inb.) Obligatorisk Se Umeå UB:s söktjänst
