The seminars focus on solving genetics problems (primarily the analysis of cross-breeding results), with an emphasis on gene interactions, gene linkage, and population genetics. The objective of the course is to help students of the "Principles of of Genetics, MB140P16" lecture better understand key concepts and genetic principles, while integrating information from individual chapters. The seminars do not run in blocks (intensive modules). The course is designed for 1st or 2nd-year Bachelor's students in the Biology program. Instruction is in Czech only.
Last update: Schierová Michaela, RNDr., Ph.D. (09.03.2026)
Náplní cvičení je řešení úloh z genetiky (většinou analýza výsledků křížení), zejména z genových interakcí, vazby genů a populační genetiky. Cílem kursu je
usnadnit posluchačům přednášky Základy genetiky pochopení pojmů a genetických zákonitostí. Umožní propojení
informací z jednotlivých kapitol. Cvičení neprobíhá turnusově. Je určeno studentům 1. nebo 2. ročníku bakalářského
studia programu Biologie.
Prezentace ke cvičením v roce 2025-26 (společně s prezentacemi k přednášce) najdete na Moodle. Adresa a heslo bude oznámeno před začátkem semestru
Záměrně je jen část příkladů s řešením.
Cvičení (MB140C16): Úterý: 11:30-13:10 nebo Středa: 10:40-12:20
První cvičení v roce 2025/26: 7.10. a 8.10.
Přesný rozpis dat a témat najdete na Moodle
Podmínky pro zápočet za cvičení: 6x účast na semináři a nejméně 2 úspěšně vyřešené úkoly vložené včas na Moodle.
Last update: Schierová Michaela, RNDr., Ph.D. (31.07.2025)
Requirements to the exam
Students will receive a credit (zápočet) based on their attendance at seminars – a minimum of 6 sessions per semester – and the successful completion of at least two assignments on Moodle. Please note that these assignments have fixed deadlines.
Last update: Schierová Michaela, RNDr., Ph.D. (09.03.2026)
Syllabus -
Genetic Terminology in Practice: Paternity, blood group inheritance, genetic terms.. Meiosis. Mendel’s Laws: Use of the branch-line method for deriving segregation ratios in multi-gene crosses.
Gene Interactions: Dominant and recessive epistasis, complementarity, and inhibition.
Gene Linkage: Determining gene linkage in dihybrid crosses. Gene mapping – three-point test (3 seminars). Sex-linked Inheritance.
Population Genetics: Determining the genotypic composition of a population under Hardy-Weinberg equilibrium and non-equilibrium. Studying the impact of mutations, selection, migration, and inbreeding on allele and genotype frequencies (2 seminars).
Last update: Schierová Michaela, RNDr., Ph.D. (09.03.2026)
Genetická terminologie v příkladech: paternita, dědičnost krevních skupin, genetická symbolika.
Binomická věta . Chí kvadrát test.
Meioze.
Mendelovy zákony: použití rozvětvovací metody při odvození štěpných poměrů při kříženích s větším počtem genů.
Genové interakce: dominantní a recesívní epistáze, komplementarita a inhibice.
Vazba genů: určení síly vazby při dihybridních kříženích. Mapování genů - tříbodový test. (3 cvičení).
Dědičnost znaků vázaných na pohlaví.
Populační genetika: určení genotypového složení populace při Hardy-Weinbergově rovnováze a mimo rovnováhu. Studium vlivu mutací, selekce, migrace a inbreedingu na frekvence alel a genotypů (2 cvičení).
Last update: Schierová Michaela, RNDr., Ph.D. (09.03.2026)
Learning outcomes -
Upon successful completion of the seminar (MB140C16), the student:
1. Genetic Symbolism and Fundamental Principles
Defines and correctly applies genetic symbolism for recording genes, alleles, genotypes, and phenotypes for both autosomal and gonosomal (sex-linked) traits.
Identifies the mode of inheritance based on pedigree analysis or cross-breeding results (paternity, blood groups).
Applies the binomial theorem to calculate the probability of specific phenotype combinations in offspring.
Explains the connection between meiotic phases and allele segregation; diagrams chromosome behavior during meiosis for both linked and independently assorting genes.
2. Mendelism and Gene Interactions
Derives genotypic and phenotypic segregation ratios using the branch-line method for dihybrid and polyhybrid crosses.
Interprets deviations from standard Mendelian ratios caused by gene interactions (dominant and recessive epistasis, complementarity, inhibition).
Designs appropriate crosses (e.g., testcross/backcross) to verify the genotype of a tested individual.
Analyzes the causes and effects of incomplete dominance and codominance on phenotypic expression.
Performs statistical evaluation of breeding results using the Chi-square (χ2) goodness-of-fit test and justifies the acceptance or rejection of a genetic hypothesis.
3. Gene Linkage and Genetic Mapping
Distinguishes between independent assortment and gene linkage based on segregation ratios in the generation (testcross) offspring.
Calculates linkage intensity (Morgan and Bateson numbers) and determines the map distance between genes in centimorgans (cM).
Interprets the difference between cis (coupling) and trans (repulsion) linkage phases and their effect on gamete frequency.
Constructs genetic maps based on three-point testcross results and calculates recombination frequency accounting for interference.
4. Sex-Linked Inheritance
Applies knowledge of gonosomal inheritance to solve problems (X-linked traits, sex-limited, and sex-influenced traits).
Calculates the risk of transmitting genetic disorders (e.g., rickets) depending on the sex of the offspring and parental genotypes.
5. Population Genetics
Calculates allele and genotype frequencies in a population assuming Hardy-Weinberg equilibrium.
Analyzes the influence of evolutionary factors (mutation, selection, migration) and inbreeding on the genetic structure of populations.
Categorizes populations as panmictic or autogamous and describes the dynamics of changes in their genotypic composition over time.
Last update: Schierová Michaela, RNDr., Ph.D. (09.03.2026)
Genetická symbolika a základní principy
Definuje a správně používá genetickou symboliku pro zápis genů, alel, genotypů a fenotypů u autozomálních i gonozomálních znaků.
Identifikuje typ dědičnosti na základě analýzy rodokmenů nebo výsledků křížení (paternita, krevní skupiny).
Aplikuje binomickou větu při výpočtu pravděpodobnosti výskytu kombinací fenotypů v potomstvu.
Vysvětluje souvislost mezi fázemi meiózy a segregací alel a zakresluje chování chromozomů v různých fázích meiózy pro vázané i volně kombinovatelné geny.
2. Mendelismus a genové interakce
Odvozuje genotypové a fenotypové štěpné poměry pomocí rozvětvovací metody u dihybridismu a polyhybridismu.
Interpretuje odchylky od standardních mendelovských poměrů způsobené genovými interakcemi (dominantní a recesivní epistáze, komplementarita, inhibice).
Navrhuje vhodná křížení (např. zpětné analytické křížení) pro ověření genotypu testovaného jedince.
Analyzuje příčiny a následky neúplné dominance a kodominance na fenotypové vyjádření znaku.
Provádí statistické hodnocení výsledků křížení pomocí testu dobré shody (χ2 test) a zdůvodňuje přijetí či zamítnutí genetické hypotézy.
3. Vazba genů a genetické mapování
Rozlišuje mezi volnou kombinovatelností a vazbou genů na základě štěpných poměrů v potomstvu B1 generace.
Vypočítá sílu vazby (Morganovo a Batesonovo číslo) a určí vzdálenost mezi geny v centimorganech (cM).
Interpretuje rozdíl mezi vazbovou fází cis (coupling) a trans (repulsion) a její vliv na frekvenci gamet.
Sestavuje genetické mapy na základě výsledků tříbodového testu a vypočítá frekvenci rekombinace s ohledem na interferenci.
4. Dědičnost vázaná na pohlaví
Aplikuje znalosti o gonozomální dědičnosti při řešení úloh (znaků vázaných na chromozom X, znaků pohlavím ovládaných a ovlivněných).
Vypočítá riziko přenosu geneticky podmíněných chorob (např. křivice) v závislosti na pohlaví potomka a genotypu rodičů.
5. Populační genetika
Vypočítá frekvence alel a genotypů v populaci za předpokladu Hardy-Weinbergovy rovnováhy.
Analyzuje vliv evolučních faktorů (mutace, selekce, migrace) a inbreedingu na genetickou strukturu populací.
Kategorizuje populace na panmiktické a autogamické a popisuje dynamiku změn jejich genotypového složení v čase.
Last update: Schierová Michaela, RNDr., Ph.D. (09.03.2026)
