Teoretická a evoluční biologie Biologie

(1)

Univerzita Karlova v Praze Fakulta přírodovědecká

žádost o prodloužení akreditace

navazujícího magisterského studijního programu

Biologie

studijní obor

Teoretická a evoluční biologie

( prezenční forma , dvouletá standardní doba studia, rigorózní říz ení, výuka v českém jazyce )

žádost o udělení akreditace navazujícímu studijnímu programu

Biology

se studijním oborem

Theoretical and evolutionary biology

(prezenční forma, dvoul etá standardní doba studia, rigorózní řízení, ^výuka v anglickém jazyce)

leden 2012

(2)

1

A – Žádost o akreditaci – základní evidenční údaje (bakalářské a magisterské SP)

Vysoká škola

Univerzita Karlova v Praze

Součást vysoké školy

Přírodovědecká fakulta

^{st. doba} ^titul

Název studijního programu

Biologie

^STUDPROG

N1501 2 roky Mgr.

Původní název SP platnost předchozí akred.

10.11.2012

Typ žádosti

udělení

akreditace prodloužení akreditace X

rozšíření

akreditace: o nový studijní obor

o formu studia na instituci

Typ studijního programu

bakalářský magisterský navazující magisterský X

rigorózní řízení

KKOV ISCED97

Forma studia

Prezenční X kombinovaná distanční

^ano/ne ^titul

Název studijního oboru

(původní název studijního oboru)

Teoretická a evoluční biologie Ano RNDr. 1501T021 421

Jazyk výuky

Český

Varianta studia Jednooborové X dvouoborové jednooborové a dvouoborové

Název studijního programu v anglickém jazyce

Biology

Název studijního oboru v anglickém jazyce

Theoretical and evolutionary biology

Název studijního programu v českém jazyce Název studijního oboru v českém jazyce

(Předpokládaný) počet přijímaných

5

Počet studentů k datu podání žádosti

12

Garant studijního programu (návrh)

Doc. RNDr. Petr Folk, CSc. (garant studijního programu), doc. RNDr. Anton Markoš, CSc. (garant studijního oboru)

Zpracovatel návrhu

Doc. RNDr. Anton Markoš, CSc.

Kontaktní osoba z fakulty

Dr. V. Bartůňková, 221941155,

bartunk1@natur.cuni.cz

Kontaktní osoba RUK Kamila Klabalová, 224 491 264, kamila.klabalova@ruk.cuni.cz Adresa www stránky

https://is.cuni.cz/webapps/index.php

přístupový login a heslo

login:ak-prf

heslo:sliswos

Projednání akademickými orgány Projednáno AS fakulty Schváleno VR fakulty Projednáno KR Projednáno VR UK

Den projednání/schválení

16.6.2011 13.10.2011

Podpis

rektora datum

(3)

2

A – Žádost o akreditaci – základní evidenční údaje (bakalářské a magisterské SP)

Vysoká škola

Univerzita Karlova v Praze

Součást vysoké školy

Přírodovědecká fakulta

^{st. doba} ^titul

Název studijního programu

Biologie

^STUDPROG

N1501 2 roky Mgr.

Původní název SP platnost předchozí akred.

10.11.2012

Typ žádosti

udělení

akreditace prodloužení

akreditace rozšíření

akreditace: o nový studijní

obor o formu studia na instituci

Typ studijního programu

bakalářský magisterský navazující magisterský X

rigorózní řízení

KKOV ISCED97

Forma studia

Prezenční X kombinovaná distanční

^ano/ne ^titul

Název studijního oboru

(původní název studijního oboru)

Theoretical and evolutionary biology Ano RNDr. 1501T021 421

(výuka v AJ dosud akreditována pod českým SO Teoretická a evoluční biologie)

Jazyk výuky

anglický

Varianta studia Jednooborové X dvouoborové jednooborové a dvouoborové

Název studijního programu v anglickém jazyce Název studijního oboru v anglickém jazyce

Název studijního programu v českém jazyce

Biologie

Název studijního oboru v českém jazyce

Teoretická a evoluční biologie

(Předpokládaný) počet přijímaných

2

Počet studentů k datu podání žádosti

0

Garant studijního programu (návrh)

Doc. RNDr. Petr Folk, CSc. (garant programu), Doc. RNDr. Anton Markoš, CSc. (garant oboru)

Zpracovatel návrhu

Doc. RNDr. Anton Markoš, CSc.

Kontaktní osoba z fakulty

Dr. V. Bartůňková, 221941155,

bartunk1@natur.cuni.cz

Kontaktní osoba RUK Kamila Klabalová, 224 491 264, kamila.klabalova@ruk.cuni.cz Adresa www stránky

https://is.cuni.cz/webapps/index.php

přístupový login a heslo

login:ak-prf

heslo:sliswos

Projednání akademickými orgány Projednáno AS fakulty Schváleno VR fakulty Projednáno KR Projednáno VR UK

Den projednání/schválení

16.6.2011 13.10.2011

Podpis

rektora datum

(4)

3

Studijní program Biologie

Charakteristika studijního programu

Navazující magisterské studium v programu Biologie probíhá ve 14 oborech, garantovaných katedrami biologické sekce UK PřF. Nově je navrhován SO Protistologie. Studenti jsou ve dvouletém studiu připravováni k vědecké práci jako specialisté v příslušných oborech, mají však možnost doplnit si studijní plán o velkou šíři předmětů dalších oborů jakožto i o předměty metodického či metodologického charakteru.

Studenti jsou přijímáni ke studiu po jednotlivých oborech na základě rozhodnutí přijímacích komisí, jejichž složení schvaluje vědecká rada. Přijímací komise bere v úvahu dosavadní bakalářské či jiné magisterské curriculum uchazeče a jeho výsledky, jeho předchozí případnou odbornou přípravu či vědeckou práci, a jeho zájem o obor. Součástí přijímacího řízení je zkouška z oborového předmětu.

Studium je charakterizováno důrazem na zapojení studenta do vědecké práce oboru po celou dobu studia, jejímž završením je obhajoba diplomové práce. Student věnuje diplomové práci část svého času v 1. ročníku (30 kreditů) a většinu svého času ve 2. ročníku (50 kreditů). Studijní program je realizován v těsné návaznosti na řešené výzkumné projekty, jak české tak mezinárodní.

Úroveň vědecké práce garantujících pracovišť má rostoucí tendenci, měřeno jak počtem publikačních výstupů, tak jejich kvalitou. Shrnutí publikačních charakteristik pracovišť UK PřF v databázi Web of Science nabízejí výroční zprávy. Postupně dochází k profilování pracovišť s vysokou mezinárodní prestiží, která jsou partnery v mezinárodních grantových projektech.

Studijní program se vzájemně vhodně doplňuje s programy doktorského studia. Příklady prestižních zahraničních grantů jsou uvedeny u jednotlivých oborů. Organizace zadávání diplomových prací je taková, aby umožnila plně využít potenciál nejen pracovišť PřF, ale také pracovišť AVČR a ústavů dalších resortů v regionu Prahy. Flexibilita časového rozvrhu studentům umožňuje věnovat se vědecké práci intenzivně a dosáhnout v rámci svých projektů nebo v laboratořích svých školitelů takových výsledků, které zúročují jejich talent a nasazení. Tento akcent na vědeckou výchovu, která je vhodnou přípravou pro studium doktorské, je výraznou charakteristikou studia v tomto programu.

Příklady úspěšných diplomových prací, jimž byla udělena některá z cen v minulých letech, jsou uvedeny u jednotlivých oborů.

Studium se řídí studijními plány uvedenými u jednotlivých oborů. Studijní plány obsahují povinné, povinně volitelné a volitelné předměty. Celkový počet kreditů za povinné a povinně volitelné předměty na konci studia musí tvořit, v souladu se studijním a zkušebním řádem UK, nejvýše 90 procent z minimálního počtu kreditů nezbytných pro absolvování oboru. Studijní plány jednotlivých oborů umožňují koncipovat i mezioborově zaměřené diplomové práce a curricula.

Menší rozsah diplomové práce oborů učitelství biologie (celkem 28 kreditů) umožňuje studentům podílet se na výzkumných projektech, avšak zároveň respektuje další požadavky na curriculum.

Absolventi nacházejí uplatnění především v základním a aplikovaném výzkumu v ČR a v zahraničí. Podstatná část absolventů směřuje do doktorského studia v ČR; roste podíl těch, kteří získají doktorské stipendium v zemích EU. Absolventi, kteří se rozhodnou v dalším studiu nepokračovat, jsou připraveni nastoupit na pracoviště základního i aplikovaného výzkumu v odpovídajících rezortech. Menší část absolventů odchází do oblasti státní správy či správy ochrany přírody, či do soukromé sféry v oblastech souvisejících s biotechnologiemi.

Zajištění kvality studijního programu

UK PřF má přijat kariérní řád, který zahrnuje institut sabbaticalu, a nastavuje nároky pro zvyšování

kvalifikace vědeckopedagogických pracovníků. Fakulta přijala náročná doplňující kritéria pro

habilitační a jmenovací řízení, ve kterých je akcentována zejména stránka vědecké práce. Tato

kritéria paradoxně znamenají menší podíl habilitovaných sil v řadách vyučujících, než jaký by bylo

možno dosáhnout při aplikaci „průměrných“ měřítek. Jakkoli by bylo možno tuto situaci

v krátkodobém horizontu posuzovat jako nedostatek, ze středně- a dlouhodobého pohledu ji

považujeme za předpoklad udržení trendu rostoucí kvality a konkurenceschopnosti vědy na fakultě

provozované.

(5)

4

B – Charakteristika studijního programu a jeho oborů, pokud se na obory člení

Vysoká škola Univerzita Karlova v Praze

Součást vysoké školy Přírodovědecká fakulta Název studijního programu biologie

Název studijního oboru Teoretická a evoluční biologie Údaje o garantovi studijního oboru Doc. RNDr. Anton Markoš, CSc.

Zaměření na přípravu k výkonu

regulovaného povolání ne

Charakteristika studijního oboru (studijního programu)

Příprava k vědecké práci v oblastech teoretické reflexe biologických dat (matematické nebo filosofické) a v oblasti dějin biologie. Absolventi mají předpoklady pokračovat v doktorských studijních programech, zejména v programu Teoretická a evoluční biologie a Filozofie dějin přírodních věd.

Obor zajišťuje katedra filosofie a dějin přírodních věd, na které pracují jak biologové, tak vzdělanci v humanitních vědách. Toto propojení umožňuje hlubší filosofickou reflexi základních biologických kategorií jako život, tělo, evoluce, ontogeneze, regulační sítě, matematické modelování apod. – to vše v úzkém propojení s experimentálními katedrami fakulty. Pokud je to možné, dbá se současně, aby diplomový projekt nebyl ryze teoretický (spekulativní), ale aby zprostředkoval i některou z metodik experimentálních oborů (laboratorní praxe, práce v terénu, statistické zpracování dat, modelování apod.)

Absolventi získají vhled do širších oblastí spojených s evolucí života a její interpretací (matematickou, genetickou i filosofickou), filosofií vědy, dějinami biologie a podobných hraničních oborů.

Profil absolventa studijního oboru & cíle studia

Absolventi dostanou, kromě základního penza znalostí vyžadovaného pro udělení titulu magistra biologie, také vhled do širších oblastí spojených s biologickou evolucí a její interpretací (matematickou, genetickou i filosofickou), filosofií vědy, dějinami a filosofií biologie a podobných hraničních oborů. Epistemologie je nedílnou součástí kurikula. Dbá se též na schopnost samostatného studia v angličtině (popř. jiném jazyce) a základní vědecké komunikace v tomto jazyce. Dostanou také vhled do citlivých oblastí na rozhraní vědy a filosofie, kde dochází k častým střetům – evoluční biologie, etika vědecké, zejména biologické práce, role vědce ve společnosti; dokáží v polemikách vyjádřit svůj názor. Dbá se na to, aby sledovali vývoj své profese a dokázali pružně reagovat na nové trendy.

Absolventi jsou schopni své znalosti uplatnit – dle zaměření práce - jako členové pracovních týmů především čistě biologických: (i) matematické a statistické zpracování dat a interpretace výsledků); (ii) vývohjová biologie a biosémiotika; (iii) evoluční biologie. Uplatňují se také v týmech „humanitních“

(filosofie, evoluční psychologie, pedagogika), kde často chybí reflexe toho, co hýbe moderní biologií a přírodovědou vůbec. Velké procento absolventů pokračuje v doktorském studiu a jsou úspěšní i při získávání zahraničních stáží.

Charakteristika změn od předchozí akreditace (v případě prodloužení platnosti akreditace)

Současný stav odpovídá duchu minulé akreditace, nabídka kursů však byla značně rozšířena o další povinně volitelné a volitelné přednášky. Mnohem bohatší je i výběr témat diplomových prací.

(6)

Informační zabezpečení studijního programu

Katedra má ve své gesci Knihovnu filosofie, jednu z knihoven fakulty. Knižní fond je průběžně doplňován domácími i zahraničními učebnicemi i monografiemi z prostředků fakulty i z grantových prostředků členů katedry (ca 250 000 Kč ročně). Doposud nebyl problém nakoupit literaturu potřebnou ke studiu kursů nebo k řešení DP. Je samozřejmé, že studenti mají prospěch také z fondů ostatních knihoven fakulty a univerzity

.

Z hlediska zabezpečení studia jsou na Přírodovědecké fakultě UK k dispozici přiměřené prostory a technologické systémy odpovídající českému standardu ve sféře školství.

Počítačová síť Přírodovědecké fakulty je připojena k síti PASNET rychlostí 1Gb/s.

Fakulta má vybudován centrální informační systém. Správa a údržba počítačové sítě fakulty je zabezpečována centrálně specializovaným oddělením Centrum informačních technologií. Toto pracoviště zabezpečuje funkci a rozvoj informačních systémů fakulty, včetně www stránek fakulty (http://www.natur.cuni.cz), v kontextu budování a rozvoje informačního systému UK v Praze.

Na fakultě je plně funkční elektronický studijní informační systém, elektronické zápisy předmětů, evidence výsledků studijních povinností.

V rámci RUK je vybudován centrální informační systém, zajišťující přístup na internet jak ve studovnách a knihovnách, tak i v počítačových učebnách. K internetu je možné se připojit i prostřednictvím Wi-Fi sítě, která je provozována v rámci projektu Eduroam. Takto lze připojit i soukromé notebooky.

V rámci domovské instituce Přírodovědecké fakulty je k dispozici celkem šest počítačových učeben (celkem 190 počítačů). Na počítačových učebnách a studovnách je k dispozici základní SW vybavení, jako je MS Office, internetový prohlížeč, správce souborů, program pro čtení PDF dokumentů atd. Některé učebny jsou provozovány již ve virtualizovaném prostředí, kdy je možno připravit konkrétní SW vybavení pro daný předmět dle požadavku vyučujících.

Pro potřeby fakulty a studentů je k dispozici specializované multimediální pracoviště pro zpracování obrazu, fotek a videa.

Každý student má pro svou práci po dobu studia vyhrazeno místo na síťovém diskovém úložišti fakulty, kde je zajištěno zálohování a obnova dat.

Ze všech pracovišť na studovnách nebo učebnách lze požadovaný obsah vytisknout jak černobíle, tak na vybraných pracovištích i barevně. Tisk je samoobslužný, realizovaný pomocí dobíjecích karet.

Základní podpora studentům na učebnách je zajištěna stálou službou z řad studentů. Obdobně je zajištěn servis pro učebny PřF UK, které jsou provozované CIT.

Každý student má v rámci svého účtu, který mu byl založen, zřízenou e-mailovou schránku. E- mailová adresa je ve formátu UKlogin@natur.cuni.cz. Schránka je přístupná jak z lokálních pracovišť (studovna, učebna) fakulty, tak i vzdáleně prostřednictvím webového rozhraní.

V současnosti je na fakultě studijní agenda, včetně doktorského studia, hodnocení studentů a řada studijních materiálů k dispozici prostřednictvím počítačové sítě nebo intranetových portálů fakulty.

Na fakultě je k dispozici celkem 7 sekčních knihoven rozdělených podle oborů (biologická, botanická, chemická, geologická, geografická a knihovny Ústavu pro životní prostředí a Katedry filosofie a dějin přírodních věd). Součástí všech knihoven je studovna. Dále jsou k dispozici dílčí knihovny na jednotlivých katedrách a ústavech. Dohromady nabízí tyto knihovny přes 600 000 svazků.

Základní odborné zaměření knižního fondu fakulty je na univerzální knihovní a informační fond s tematickým profilem zaměřeným na přírodní vědy a vzdělávání v přírodních vědách;

dále pak na matematiku, informační technologie, filosofii, sociologii, management a další,

v souladu s akreditovanými studijními obory vyučovanými na fakultě. Knihovny jsou

přístupné v pracovní dny, každá v dopoledních, a ty rozsáhlejší i v odpoledních hodinách.

(7)

Kromě tištěných knižních i časopiseckých publikací je součástí informačního systému rozsáhlá databáze odborných publikací a časopisů, dostupná studentům v elektronické podobě. Jejím správcem je Středisko vědeckých informací (http://lib.natur.cuni.cz/BIBLIO/) Nabízené servisní knihovnické služby: výpůjční včetně MMVS, elektronické on-line, informační a poradenské, rešeršní, propagační, reprografické – skener, tiskárna, kopírka.

.

(8)

5

C – Pravidla pro vytváření studijních plánů a státní závěrečná zkouška

Vysoká škola

Univerzita Karlova v Praze

Součást vysoké školy

Přírodovědecká fakulta

Název studijního programu

Biologie

Název studijního oboru

Buněčná a vývojová biologie, zaměření Fyziologie buňky

č. Název předmětu

rozsah způsob

zak.

druh před.

kred. vyučující dopor.

úsek st.

Předměty povinné

1 Seminář k diplomovému projektu (ZS) 0/2 Z P 1 Markoš, A.

^1.

2 Seminář k diplomovému projektu (LS) 0/2 Z P 1 Markoš, A.

^1.

3 Diplomový projekt I (ZS) Z P 15 vedoucí DP

^1.

4 Diplomový projekt I (LS) Z P 15 vedoucí DP

^1.

5 Seminář k diplomovému projektu (ZS) 0/2 Z P 1 Markoš, A.

^2.

6 Seminář k diplomovému projektu (LS) 0/2 Z P 1 Markoš, A.

^2.

7 Diplomový projekt II Z P 25 vedoucí DP

^2.

8 Diplomový projekt II Z P 25 vedoucí DP

^2.

Celkem kreditů za povinné předměty 84

Předměty povinně volitelné

24 Teoretická biologie 2/0 Zk PV 3 Markoš, A. 1.

25 Seminář z teoretické biologie 0/2 Z PV 2 Markoš, A. 1., 2.

26 Evoluce člověka 2/0 Zk PV 3 Sládek, V. 1.

27 Domestikace a jevy s ní související 2/0 Zk PV 3 Komárek, S. 1.

28 Embryologie člověka a základy teratologie 2/0 Zk PV 3 Peterka, M. 2.

29 Evoluční genetika člověka 2/0 Zk PV 3 Černý, V. 2.

30 Biologie rostlinné buňky 3/1 Zk PV 5 Žárský, V. 1.

31 Evoluce buňky 3/1 Z, Zk PV 5 Eliáš, M. 2.

32 Kladistika a další metody rekonstrukce evoluce

2/1 Z, Zk PV 4

Marhold, K. 2.

33 Obecná mykologie 3/0 Zk PV 4 Prášil, K. 1.

34 Mykorhizní symbióza 2/0 Zk PV 3 Gryndler, M. 2.

35 Geobotanika (ekologická botanika) 2/0 Zk PV 3 Herben, T. 1.

36 Proteiny signálních kaskád 2/0 Zk PV 3 Folk, P. 2.

37 Epigenetika 2/0 Zk PV 3 Svoboda, P. 2.

38 Etologie a sociobiologie 3/1 Z, Zk PV 5 Frynta, D. 1.

39 Pokroky molekulární biologie 2/0 Zk PV 3 Mašek, T. 1.

40 Fyziologie buňky 3/0 Zk PV 5 Kalous, M. 1.

41 Ekologie mikroorganizmů 2/0 Zk PV 3 Konopásek, I. 1.

42 Evoluce živočichů 2/0 Zk PV 4 Zrzavý, J. 1.

Minimální počet kreditů za povinně volitelné předměty 24

Doporučené volitelné předměty

9 Úvod do evoluční biologie 2/0 Zk V 3 Flegr, J. 1.

10 Mikroevoluce a makroevoluce 3/0 Zk V 5 Flegr, J. 1.

11 Evoluce života 2/0 Zk V 3 Markoš, A. 1.

12 Filosofie živé přírody I 2/0 Zk V 3 Kratochvíl, Z. 2.

13 O původu přírodních věd 2/0 Zk V 3 Kleisner, K. 2.

14 Praktická metodologie vědy 2/0 Zk V 3 Flegr, J. 2.

15 Biologie buňky 4/0 Zk V 6 Půta, F. 1.

16 Základy molekulární biologie 3/0 Zk V 5 Pospíšek, M. 1.

17 Vývojová biologie 2/0 Zk V 3 Krylov, V. 1.

18 Mikrobiologie 2/2 Z,Zk V 5 Konopásek, I. 1.

19 Základní kurz matematiky 4/0 Zk V 3 Šizling, A. 1.

20 Makroekologie 2/0 Zk V 3 Storch, D.

2.

21 Biomy Země 2/1 Zk V 4 Herben, T.

2.

(9)

6

22 Evoluce fenotypu 2/0 Zk V 3 Kratochvíl, L.

2.

23 Mimikry a příbuzné jevy 2/0 Zk V 3 Komárek, S.

2.

Pravidla pro vytváření studijních plánů na UK Studium probíhá podle celouniverzitního kreditního systému, který je v souladu s pravidly European Credit Transfer System (ECTS) Povinně volitelné předměty jsou ve studijním plánu organizovány do jedné čí více skupin; student volí povinně volitelné předměty na základě stanoveného minimálního počtu kreditů v každé skupině.

Počet kreditů za povinné spolu s minimálním počtem kreditů za povinně volitelné předměty nesmí činit více než 90% (95%) celkového počtu kreditů. Ostatní předměty vyučované na UK se pro daný studijní obor považují za předměty volitelné, jejichž výběr může být studentovi doporučen (doporučené volitelné předměty).

Organizace studia – na fakultě Úsekem studia je ročník

Státní závěrečná zkouška

Část SZZ1 Obhajoba diplomové práce

Část SZZ2

Teoretická a evoluční biologie, tématické okruhy:

1: Biologie – obor biologie vybrán dle zaměření diplomové práce (podléhá schválení garantem oboru)

2: z nabídky jeden a) Filosofie b) Epistemologie c) Dějiny vědy

3: Volitelný okruh dle zaměření diplomové práce: obvykle další obor biologie, ale je možná i matematika, informatika nebo fyzika (podléhá schválení garantem oboru)

Obhájené práce

Repozitář UK: http://digitool.cuni.cz/

1. Role genetické variance ve speciaci 2011

2. Sémantická funkce savčích ocasů v rámci designu análního pólu 2011 3. Úleková reakce u osob s latentní toxoplasmosou 2011

4. Přisuzované psychologické charakteristiky lidského obličeje v závislosti na socioekonomickém statusu 2011

5. Signalizace při vývoji bakteriálních kolonií 2010 6. Fenomén symbiózy jako model pro novou biologii 2010 7. Mattioli, Hájek z Hájku a vědění o rostlinách v 16. st. 2009 8. Oko a jeho reprezentace v evoluci organismů 2009

9. Organické kódy a paměti 2007

10. Modularita metabolické sítě E. coli 2007 Obsah přijímací zkoušky a další požadavky na přijetí

Součástí přijímacího řízení je zkouška z okruhu témat, týkajících se daného oboru. Okruhy pro přijímací zkoušku jsou uveřejněny na webu fakulty www.natur.cuni.cz/

Návaznost s dalšími stud. programy

Studium je primárně určeno pro absolventy bakalářského studia programu Biologie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy, pro absolventy bakalářského studia programu biologie jiných vysokých škol v ČR. Absolventi magisterského studia mohou pokračovat doktorským studiem v programech Teoretická a evoluční biologie, Filosofie a dějiny přírodních věd,nebo doktorským studiem v jiném příbuzném oboru na Karlově univerzitě či jiné vysoké škole s obdobným zaměřením.

(10)

7 D – Charakteristika studijního předmětu

Název studijního předmětu Seminář k diplomovému projektu č. 1,2,5,6

Typ předmětu P Dopor. ročník 1+2

průběžně Rozsah studijního předmětu 28 hod. za týden 0/2 kreditů 1

Jiný způsob vyjádření rozsahu Počet semestrů 4

Způsob zakončení Z (v každém semestru Forma výuky seminář

Další požadavky na studenta aktivní účast na probíraných tématech Vyučující

Doc. RNDr. A. Markoš, CSc.

Osnova po jednotlivých blocích ev. týdnech výuky, příp. stručná anotace předmětu

Přednášky zvaných řečníků, referáty studentů o postupu diplomových projektů. Seminář běží v každém semestru a účast je povinná po celou dobu studia. Program se sestavuje na začátku každého semestru, referáty posluchačů však jsou jeho stálou složkou.

Základní studijní literatura a studijní pomůcky dle obsahu seminářů

Doporučená studijní literatura a studijní pomůcky dle obsahu seminářů

Informace ke kombinované nebo distanční formě

Rozsah konzultací (soustředění) - celkem hodin kontaktní výuky Rozsah a obsahové zaměření individuálních prací studentů a způsob kontroly

(11)

Název studijního předmětu Diplomový projekt I,II č. 3, 4,7,8

Typ předmětu P Dopor. ročník všechny

semestry Rozsah studijního předmětu 28 hod. za týden 0/2 kreditů 80

Jiný způsob vyjádření rozsahu Počet semestrů 4

Způsob zakončení Z (v každém semestru) Forma výuky seminář

Další požadavky na studenta dle zaměření diplomové práce Vyučující

vedoucí diplomové práce

Diplomový projekt představuje vědecký projekt, který si student vybírá jako téma své budoucí diplomové práce v rámci daného oboru programu Biologie. Student se může přihlásit k tématu vypsanému budoucím školitelem, nebo s potenciálním školitelem diskutovat o možnostech alternativních projektů. Projekt je vždy koncipován jako vědecký – musí se tedy jednat o téma, jehož řešením budou přineseny prioritní vědecké výsledky. Projekt souvisí s vědeckými aktivitami školitele nebo je jim komplementární nebo je přímo součástí některého projektu školitele, případně i projektu zapojeného do grantového financování.

Projekt představuje samostatnou tvůrčí práci studenta pod vedením školitele, a to v laboratoři nebo terénu podle tématu diplomové práce. Náplní je tedy získání metodické výbavy, získávání vlastních dat/podkladů pro diplomovou práci a jejich hodnocení jakož i vedení protokolů z vlastních experimentů. Zahrnuje i další aktivity, samostatné studium zahraniční literatury, analýzy výsledků a jejich diskuse se školitelem a případně členy jeho týmu, navrhování kroků dalšího postupu, prezentace výsledků na odborných konferencích a katedrových seminářích, krátkodobé stáže ve spolupracujících laboratořích (domácích i zahraničních), apod. V obvyklé podobě jde tedy de facto o každodenní pobyt a aktivitu studenta v laboratoři příslušného výzkumného týmu/vedoucího DP.

Diplomové projekty bývají někdy řešeny i ve spolupráci s dalšími institucemi, např. ústavy AV ČR, pracovišti dalších fakult UK, nebo jinými výzkumnými ústavy. Účast těchto institucí je obvykle dána existencí společných výzkumných projektů a zapojením magisterských studentů (v rámci týmové práce) do řešení těchto projektů.

Postup projektu hodnotí školitel udělením zápočtu, a to po každém semestru studia. Výše kreditového hodnocení za I. (15 kr), II. (15 kr), III. (25 kr), a IV. (25 kr) semestr odráží relativní náročnost a požadavek na výkon studenta v příslušném období. Toto členění je orientační, protože dle zaměření diplomové práce se může jednat o laboratorní experimenty a/nebo terénní sběry v různém pořadí (dle dostupnosti biologického materiálu (např. sezónní práce, periodické in vitro kultivace) a pokusy s různou metodickou a časovou náročností. Celkové kreditové hodnocení odráží podíl výkonu studenta na celkovém výkonu za studium. Student zvládnutím požadavků v průběhu diplomového projektu prokazuje svou schopnost samostatně pracovat s vědeckou literaturou, získávat data, provádět experimenty a samostatně je hodnotit, diskutovat výsledky v kontextu současného vědeckého poznání a prezentovat je vhodnou formou. Výsledné diplomové práce mají v průměru velmi dobrou vědeckou úroveň, v řadě případů jsou jejich výsledky součástí publikací v mezinárodních časopisech, a představují pro studenty první soustavnou zkušenost s vědeckou prací která je formativní pro jejich budoucí vědeckou dráhu.

Základní studijní literatura a studijní pomůcky dle obsahu práce

Doporučená studijní literatura a studijní pomůcky dle obsahu práce

Rozsah a obsahové zaměření individuálních prací studentů a způsob kontroly

pravidelné konzultace s vedoucím práce; referát o průběhu na Semináři k DP (min. jednou ročně; obhajoba práce.

(12)

Název studijního předmětu Úvod do evoluční biologie č. 9

Typ předmětu PV Dopor. ročník 1

Rozsah studijního předmětu 28 hod. za týden 2/0 kreditů 3

Jiný způsob vyjádření rozsahu Počet semestrů 1

Způsob zakončení Zk Forma výuky přednáška

Další požadavky na studenta Vyučující

J. Flegr

1. Koncepce biologické evoluce (zvláštnosti b.e., komplexita, organizovanost, diverzita, účelovost, charakter evolučních procesů, oportunismus, exaptace, spandrely)

2. Přirozený výběr (typy selekcí, o co se soupeří, kdo soupeří, podle jakých pravidel, frekvenčně závislá selekce, kin selekce, skupinová selekce, evolučně stabilní strategie, teorie sobeckého genu)

3. Genetický polymorfismus (polymorfismus prvního a druhého typu, frekvenčně závislá selekce, selekce ve prospěch heterozygotů)

4. Genetický posun (pravděpodobnost a rychlost fixace neutrální alely, efektivně neutrální mutace, mírně škodlivé mutace)

5. Mutace (typy mutací, náhodnost mutací co do místa a co do směru, fluktuační test, Cairnsonovské mutace, bariery lamackovské evoluce)

5. Genový tok a evoluční tahy (migrace, molekulární tah, meiotický tah, mutační a reparační tah)

7. Evoluce pohlavního rozmnožování (nevýhody a výhody pohlavního rozmnožování, výhody pro druh, jedince, příbuzenstvo, evoluční past, parazit)

8. Pohlavní výběr (kompetice samců a výběr samicemi, indikátorová hypotéza, handicapová hypotéza, nákladnost signálů, koevoluce epigamních znaků a vkusu samic) audio soubor 9.11. 2004

9. Druh (koncepce druhů, typologický druh, biologický druh, základy fylogenetiky, taxon, příbuznost, parafylum, polyfylum, holofylum, znaky, apomorfie, plesiomorfie, homologie homoplasie)

10. Speciace (způsoby speciace, speciace v prostoru a v čase, alopatracká, sympatrická, parapatrická, peripatrická, dichopatrická speciace, Reprodukčně izolační (RIM) a kohesní (SMRS) mechanismy)

11. Makroevoluce (extinkce, hromadná extinkce a extinkce na pozadí, evoluční trendy, evoluční radiace, gradualistický a punktuacionalistický model evoluce)

12. Vznik života (vznik stavebních kamenů, vznik biopolymerů, vznik replikace, evoluce genetického kódu, RNA svět, panspermie, kompetice jílů)

13. Kritika a obrana evolučních teorií (zdroje kritiky evolučních teorií, Opičí proces, námitky proti evoluční teorii, doklady platnosti evolučních teorií)

Základní studijní literatura a studijní pomůcky

Flegr J. Evoluční biologie, Academia Praha, 2005 (příslušné kapitoly) nebo:

FLEGR J. 1995, 1998: I. Mechanismy mikroevoluce. (2. vydání a výše). - Univerzita Karlova, Praha.

ROSYPAL S. (ed.) 2004 Nový přehled biologie 2000. - Scientia, Praha. (Kapitoly o fylogenetice, druhu a evoluci) Doporučená studijní literatura a studijní pomůcky

Darwin C: O vzniku druhů přírodním výběrem. Praha, Academia 2008

(13)

Název studijního předmětu Mikroevoluce a makroevoluce č. 10

J. Flegr

Rozšiřující přednáška z evoluční biologie, navazující na přednášku B170P55 Úvod do evoluční biologie. Nevyžaduje povinně absolvování úvodní přednášky, příslušné znalosti získané například samostudiem však budou u posluchačů kurzu automaticky předpokládány a u zkoušky mohou být vyžadovány. Probírané tématické okruhy: Genetické a epigenetická dědičnost v evoluci, Evoluční tahy (mutační tah, meiotický tah), Genetický draft (evoluční vymetení, selekce na pozadí), Evoluce sekvencí DNA, Vznik a evoluce genů, Evoluce ontogeneze, Kulturní evoluce, Evoluce chování, Koevoluce a evoluce parazitismu, Fylogenetika (klasická, molekulární fylogenetika), Taxonomie (klasická, kladistika, eklektická taxonomie).

Základní studijní literatura a studijní pomůcky Flegr J.: Evoluční biologie. Academia 2004.

Doporučená studijní literatura a studijní pomůcky

Darwin C: O vzniku druhů přírodním výběrem. Praha, Academia 2008

(14)

Název studijního předmětu Evoluce života č. 11

Jiný způsob vyjádření rozsahu počet semestrů 1

Způsob zakončení Zk forma výuky přednáška

Další požadavky na studenta

Vyučující A. Markoš

Osnova po jednotlivých blocích ev. týdnech výuky, příp. stručná anotace předmětu 1. Historie a experimentální věda

_ srovnání metody historické a experimentální _ metody rekonstrukce historických procesů

_ evoluce jako historický proces - rekonstrukce příběhu _ evoluční teorie - dějiny poznání evoluce

2. Evoluce života na planetě _ chronologický výčet _ geologie

_ paleontologie

_ metody rekonstrukce z extantních organismů 3. Vznik života a evoluce z hlediska buněk _ teorie vzniku života

_ prokaryoti

_ vznik a evoluce eukaryotní buňky _ jedinec a společenstvo; symbiózy 4. Evolučně stabilní strategie _ teorie her

_ bezčasová pravidla versus role paměti _ kazuistiky

5. Evoluce bakterií a bakteriální biosféry

_ tok genetické informace v bakteriálním světě (konjugace, transfekce, transdukce) _ integrony

_ teorie sítí

_ bakteriální biosféra jako síť _ kvazispecies

6. Sexuální procesy jako stěžejní novinka evolučního procesu _ sex jako prostředek individuace

_ genealogické linie, jejich izolace od jiných linií, vznik "pravých" druhů _ evoluční stromy, metody konstrukce

7. Teorie evoluce - zaostřeno zejména na eukaryoty a na období od kambria _ Darwinova teorie jako průlom v myšlení

_ neodarwinistická syntéza a její větve - podrobněji v dalších 3 přednáškách _ gen v molekulární biologii a v evoluční teorii

_ novinky

8. Evoluce jako změna frekvence alel v populaci _ Fisher, Haldane

_ nekonečná populace vs. populace malé - drift, tah apod.

_ pohlavní výběr 9. Evo-devo

_ od von Baera přes biogenetický zákon k dnešku _ evoluce ontogeneze

_ modularita vývojových i evolučních procesů _ úrovň genů jako báze výklady evo-devo 10 Developmental systems theories

_ popření základní úrovně popisu - kooperace různých úrovní _ autonomní agent jako model

_ emergence vlastností 11. Vymírání

(15)

12 _ paleontologický záznam

_ neodarwinistický výklad

_ samoorganizované kritično a mocninový zákon

A. Markoš, L. Hajnal: Staré pověsti (po)zemské. Pavel Mervart 2007

A. Markoš: Povstávání živého tvaru. Vesmír 1997. Kniha je vyprodaná, dostupná na autorových stránkách Doporučená studijní literatura a studijní pomůcky

C. Darwin: O původu druhů. Academia 2008 S. Kauffman: Čtvrtý zákon. Paseka 2004. dle obsahu

(16)

Název studijního předmětu Filosofie živé přírody I. č. 12

Jiný způsob vyjádření rozsahu počet semestrů 1

Způsob zakončení Zk forma výuky přednáška

Z. Kratochvíl

1. Tradiční problematičnost přírodní filosofie. Zasutí a znovuodkrytí smyslu pro fysis. Filosofický pojem fysis (přirozenost, příroda).

2. Fysis jako jednotlivá přirozenost. Věc jako uchopení fysis. Podloží jevů a věcí. Konstituce věci. Věc ve světě. Věc a hmota, prostor, čas. Poznání a poznávací redukce. Exemplární jsoucna a pojetí skutečnosti.

3. Kosmos. Svět jako pozadí jevů a kontext věcí. Horizonty věci. Svět jako sounáležitost horizontů. Svět: paradigma jevení a uchopování přirozeností jakožto věcí. Svět a řeč. Vnitřní pluralita světa.

4. Přirozený svět. „Prostředí (Umwelt)", všední svět, „světový názor". Redukce v objektivní vědě a fenomenologická redukce (epoché). Svět a já. Devastace světa. Svět jako úkol vědomí.

5. Hmota ve zkušenosti, filosofii a vědě. Metafyzické výklady látky. Intuice hmotného a tělesného. Hmotnost jako kritérium skutečnosti. Devastace přirozenosti a světa následkem devastace významu hmoty na výplň.

6. Strukturace prostoru. Prostor a svět. Tvar (morfé) a druh (eidos, species). Tvar a poznatelnost (zařaditelnost, druhové určení). Tápání tvaru (druhu) při hledání svého bytostného určení a utváření prostoru. Orientace v prostoru. Devastace prostoru na prázdnotu nebo geometrično.

7. Strukturace času. Paměť. „Hóry (hórai, doby)", rytmy, cykly a periody. Směřování a následnost. Kauzalita a synchronicita. Poznání minulého a předvídání nového. Význam setkání, události (křižovatka dějů i významů, náhody a nutnosti). Devastace času na údaj.

8. Evoluce: Proč bývá pohoršením pro theologii, pro filosofii, pro tradiční objektivní vědu. Obrazy evoluce: odvíjení, vznikání nového. Její mechanomorfní redukce. Hledání myšlení, pro které evoluce není pohoršením. Tápající směřování.

9. Živé bytosti: metabolé, organismus, vnitřní hierarchie, sebevztažnost. Jednota v proměně, mezi chaosem a řádem.

Vztah k celku jako otevřenost živého světu. Živá bytost jako svébytný celek hledající svou identitu v proměně.

10. Problém poznatelnosti živého. Redukce živého vypuštěním duše. Neuchopitelnost života, který sám uchopuje. Život a bytí. Devastace života na funkci, vlastnost.

11. Paradigma, jeho meze a proměny. Staré vzory: archetyp duše. Novověk, věk vlády paradigmatu. Rozštěpení na subjekt a objekt. Redukcionismus. Iluze objektivity a dekonstrukce.

12. Nehierarchická celostní struktura. Přirozenost a náboženství. Proč se přirozenost ráda skrývá?

Z. Kratochvíl: Filosofie živé přírody; Herrmann a synové, Praha 1994 Další literatura na prvních přednáškách.

Kratochvíl Z (2010) Mezi mořem a nebem. Odkaz iónské archaické vnímavosti. Pavel Mervart.

Kratochvíl Z (2009) Filosofie mezi mýtem a vědou. Praha: Academia

(17)

Název studijního předmětu O původu přírodních věd č. 13

K. Kleisner, T. Hermann, K. Kočandrle

1. Stručný nástin vývoje vědeckého poznávání. C. P. Snow a téma vědeckých kultur: přírodovědecká vs. humanitní vzdělanost. J. Kagan, nikoli dvě, ale tři kultury: Natural sciences, Social sciences, Humanities. Hraniční postavení biologie jakožto vědy zkoumající živé systémy. Idiografický a nomotetický přístup. Ekologické a evoluční metafory užívané k popisu vývoje vědy. (K. Kleisner)

2. Pravěk, rituální a kultické vztahování se k živé přírodě, kanibalismus, totemismus, zobrazování přírodnin; zárodky biologického myšlení ve starých kulturách a počátky manipulace s organickým světem. (K. Kleisner)

3. Antika: a) Presokratici. Historia peri fyseos. Mýtus, filosofie, náboženství nebo věda? Výrazy a obrazy: arché, apeiron, jedno, kosmos, logos, periechein, harmonie, živly atp. "Iónská a italská větev filosofie". b) Aristotelés. "Jsoucno jako jsoucno, počátky, příčiny a podstaty všeho", hylémorfismus, vznik a zánik, kategorie - substance a akcidenty.

Entelechie, duše - druhy, teleologie. Aristotelova zoologická zkoumání a klasifikace organismů v antice: De Generationis Animalium, De Partibus Animalium. (R. Kočandrle)

4. Scholastika. Filosofie jako nástroj teologie? Nominalismus a realismus - spor o universálie. Důkazy boží existence.

Esence a existence. Aktus purus. Analogia entis. Transcendentálie. Vznik universitní vzdělanosti (R. Kočandrle) 5. Novověká evropská věda a teorie poznání. Vznik novověké vědy jako epochální událost evropských kulturních dějin.

Charakteristika, vymezení vůči středověké tradici (kontinuity i diskontinuity), Desccartes a jeho učení, kartesianismus a jeho působení, významné osobnosti a problémy; klíčové momenty této události se zaměřením: a) na proměnu filosofie, fyziky, astronomie a též biologie v raném novověku; b) na "vědecké války" v epistemologii 20. století (T. Hermann) 6. Podobnost a klasifikace organismů; původ a vývoj rozlišování podstatných a nepodstatných znaků a znamení, jejich význam pro dobové myšlení i pro současnou teorii, princip vnějšího a vnitřního, přirozený a umělý systém, hierarchie.

Biologie jakožto principiálně systematizující disciplina vs./alias Biologie jakožto porozumění životu; revoluce v

klasifikaci (Linné vs. Buffon); Lamarckova evoluční teorie; romantická věda a naturfilosofie (Oken, Spix), metamorfóza, původ metody morfologické a fyziologické (Goethe); Scala naturae; Historia Naturalis (17./18. st.) (K. Kleisner).

7. Forma a funkce jako věčné dilema v biologickém přístupu. Koncepce jednoty plánu ve francouzské a německé přírodovědě, vliv krystalografie na názory kolem uspořádanosti organických těl, Bauplan, Typus, nebo archetyp (Owen) jakožto referenční rámec komparativní metody; spor o Cuviera a Geoffroye a jeho význam; esencialismus vs.

nominalismus, afinita vs. analogie (MacLeay, Strickland). Darwinovo vystoupení, strom života, genealogie (Haeckel, Gegenbaur) (K. Kleisner)

8. Darwinismus a jeho doba; Darwinova teorie v kontextu doby jejího vzniku a s ohledem na její předchůdce i dědice;

"Objev" dějin a dějinnosti v předminulém století jako další zlomová událost novověkého myšlení - a biologie v podobě evoluční teorie jako arbitr tohoto objevu pro přírodní vědu. (T. Hermann)

9. - 10. Moderní biologie (20./21. století.) Vznik nových oborů na rozhranní fyziky chemie a biologie, rozvoj vědotechniky. Rozmanitost teoretických a metodologických přístupů v aplikaci na biologické vědy: vitalismus, neolamarckismus, důsledky darwinismu, Umweltlehre a etologie, syntetický darwinismus a neodarwinismus, důsledky hypoteticko-deduktivní metody, společenské důsledky moderní vědy. Výzkum kosmu a Astrobiologie (K. Kleisner).

E. Rádl: Dějiny biologických teorií novověku, I.-II., Praha: Academia 2006.

S. Komárek: Dějiny biologického myšlení, Praha: Vesmír, 1997.

V. Petr: Kritický úvod do teorie přírodního výběru: Praha: Peres, 1996.

Ch. Darwin: O vzniku druhů přírodním výběrem, Praha: Academia 2007.

J. Janko: Rozhlédnutí poslední ? po historii, in: J. Buchar a kol.: Život, Praha: Mladá fronta 1987, s. 347-455.

S. Komárek: Obraz člověka a přírody v zrcadle biologie, Praha: Academia 2008.

Mayr, Ernst. The Growth of Biological Thought: Diversity, Evolution, and Inheritance. Cambridge: Belknap, 1982.

I. Jahn: Grundzüge der Biologiegeschichte, Jena: G. Fischer 1990.

E. Mayr: Die Entwicklung der biologischen Gedankenwelt. Vielfalt, Evolution und Vererbung, Berlin 1984.

G. S. Kirk; J. E. Raven;, M. Schofield. Předsókratovští filosofové. Praha 2004.

A. Graeser. Řecká filosofie klasického období. Praha 2000.

(18)

Název studijního předmětu Praktická metodologie vědy č. 14

J. Flegr

Účelem kurzu je seznámit posluchače se základy obecné i speciální metodologie věd se zvláštním zaměřením na její praktické aspektů - příprava a průběh experimentů a observačních studií, vyhodnocování výsledků pomocí statistických a randomizačních technik, interpretace výsledků, práce s odbornou literaturou a bibliografickými databázemi, presentace výsledků ústní i písemnou formou, scientometrie, grantový systém financování vědy, etické aspekty vědecké práce. Kurz je primárně určen studentům bakalářského, magisterského a doktorandského studia (zvláště biologie), kteří se chtějí v budoucnu věnovat základnímu výzkumu v oblasti přírodních věd . Kurz je vyučován turnusovým způsobem, nejčastěji od pátečního odpoledne do nedělního poledne v posledním týdnu v listopadu. Kurz je možno absolvovat i dálkově, všechny materiály, včetně audionahrávek jednotlivých lekcí, obrazových prezentací a syllabu jsou k dispozici na webu.

Základní studijní literatura a studijní pomůcky http://parasite.natur.cuni.cz/flegr/praktmet/praktmet.htm Doporučená studijní literatura a studijní pomůcky

(19)

Název studijního předmětu Biologie buňky č. 15

Další požadavky na studenta

Vyučující F. Půta

1. Vnitřní organizace buňky, výstavba a funkce buněčných oddílů - buněčná teorie, buňka ve světelném mikroskopu, subbuněčné struktury a kompartmentové uspořádání eukaryotní buňky, srovnání buňky bakterií, archeí a eukaryot, typy eukaryotních buněk, diferenciace buněk mnohobuněčného organismu, typy a stavba virů, interakce s hostitelskou buňkou.

2. Proteiny a jejich funkce v buňce - strukturní hierarchie proteinu, motivy a domény, protein-proteinové a jiné interakce, supramolekulární komplexy - ribosom, proteasom, spliceosom, atd., syntéza a distribuce proteinů v buňce, folding a účast chaperonů, štěpení a modifikace, turnover proteinů.

3. Membrány a transport - stavba biomembrány, složení, biogeneze a funkce lipidické dvojvrstvy, funkce membránových proteinů, receptory, membránový potenciál, transmembránový přenos látek, typy transportu.

4. Vnitřní membránové struktury a transport - endoplasmatické retikulum, Golgiho komplex- biosyntéza a transport, vesikulární transport, endo- a exocytóza, lyzosom, vakuoly, peroxisom, hydrogenosom.

5. Semiautonomní organely - mitochondrie, chloroplast - stavba, semiautonomie, doklady o původu, podíl na energetické bilanci buňky.

6. Anatomie a funkce buněčného jádra - stavba jádra - jaderný obal, nukleoskelet, organizace genetické informace - chromosom, chromatin, principy uchování a využití genetické, informace, jaderný transport makromolekul.

7. Komunikace mezi buňkami, mnohobuněčnost - typy signalizací - endokrinní, synaptická, parakrinní, kontaktní, receptory - membránové a jaderné, intracelulární přenašeči signálu, molekulární přepínače, signalizační kaskády a jejich integrace.

8. Kontrola tvaru a buněčný pohyb - cytoskelet, mikrotubuly, mikrofilamenta, intermediální filamenta, molekulární motory a jiné asociované proteiny, účast proteinů plasmatické membrány a extracelulární matrix, buněčné spoje, interakce buněk s extracelulární matrix, typy pohybu buněk a jejich využití v mnohobuněčném organismu

9. Dělení buňky a buněčný cyklus - buněčná proliferace, interfáze, jaderné dělení a dělící aparát, cytokineze, řízení buněčného cyklu, regulace buněčného růstu, apoptóza, nádorový růst.

10. Buňky imunitního systému a imunita - role buněk v systému imunitní obrany, mnohobuněčného organismu, receptory, protilátky, MHC a jiné komponenty, principy aktivace B a T buněk, rekombinace a mutace jako podklad variability imunoglobulinů, klonálnín selekce, zánět.

Alberts et al.: Molecular Biology of the Cell. 3rd ed., 1994 (ISBN 0-8153-1919-4), 4th ed., 2002 (ISBN 0-8153-4072-9).

Lodish et al.: Molecular Cell Biology. 3rd ed., 5th ed., 2004 (ISBN 0-7167-4366-3).

Alberts et al.: Základy buněčné biologie - Úvod do molekulární biologie buňky (orig. Essential Cell Biology. Garland Publishing, Inc. NY, 1st edition, 1997) 2001 (ISBN 80-902906-0-4).

Alberts et al.: Essential Cell Biology. 1st ed., 1998 (ISBN 0-8153-2045-0 Hardcover, ISBN 0-8153-2971-7 Paperback). 2nd ed. 2003 (ISBN 0-8153-3480-X).

Pollard T.D.: Cell Biology. 1st ed., 2002 (ISBN 0-7216-3997-6).

Kubišta: Buněčné základy životních dějů. Sciencia, 1998 (ISBN 80-7183-109-3).

(20)

Název studijního předmětu Základy molekulární biologie č. 16

M. Pospíšek

1) Historické milníky v genetice a molekulární biologii, vysvětlení základních experimentů. Rozdíly mezi doménami Bacteria, Eukarya a Archaea. Modelové organismy, jejich krátký popis a srovnání. Úvod do genomiky, transkriptomiky, proteomiky a metabolomiky. Genomy a jejich analýza, hlavní veřejné mol. biol. databáze a orientace v nich.

2) Složení živých buněk: malé molekuly a makromolekuly, chemické vazby a interakce. Primární, sekundární, terciární a vyšší struktury nukleových kyselin a proteinů.

3) Uchovávání a replikace genetické informace: Definice genu. Centrální dogma molekulární biologie a jeho dnešní podoba. Bakteriální, archaealní a eukaryontní chromosom; plasmidová, mitochondriální a chloroplastová DNA.

Transposabilní elementy. Replikace DNA a regulace iniciace replikace - srovnání bakterií, archae, eukaryont.

4) Projev (exprese) genů: bakteriální, archaealni a eukaryontní transkripce a translace, genetický kód. Postranskripční a posttranslační modifikace. Lokalizace, stabilita a degradace proteinů a mRNA. Modelové příklady regulace projevu genů u všech tří domén organismů.

RNA interference.

5) Mutace, mutageneze a opravy DNA. Genetické základy kancerogeneze.

6) Základní techniky genového inženýrství: PCR, Real-time PCR, sekvenování, analytická elektroforetická separace proteinů a nukleových kyselin, DNA vektory, základy tvorby rekombinantních molekul, genomové a cDNA knihovny.

Metody sledování transkriptomu a mapování protein-proteinových interakcí in vivo. Základní mol. biol. databáze - práce s NCBI-NIH atd.

Více informací, texty a presentace přednášek včetně aktualizovaných seznamů doporučené literatury jsou pro studenty zapsané do kurzu k dispozici na http://web.natur.cuni.cz/~pospisek/

J.D. T.D.Pollard a kol. Cell Biology, Elsevier Health Sciences, 2007

B. Alberts a kol., Molecular biology of the cell, 5th Edition, Garland Publishing, Inc., 2008 H.Lodish a kol., Molecular cell biology, 6th Edition, W.H. Freeman and company, 2008 B. Lewin, Genes IX, Jones and Bartlett Publishers, 2008

Watson a kol., Recombinant DNA 3rd. Edition, CSHL Press, 2007 Doporučená studijní literatura a studijní pomůcky

(21)

Název studijního předmětu Vývojová biologie č. 17

V. Krylov

1. Způsoby rozmnožování organismů, podstata výhody a nevýhody. Přehled od bakterií po člověka, problémy a jejich řešení. Příklady asexuální reprodukce, metageneze.

2. Pohlaví, typy, pohlavní znaky. Tvorba a stavba pohlavních buněk. Určení pohlaví. Pohlavní cyklus a jeho regulace.

Princip hormonální antikoncepce.

3. Oplození. Struktura gamet u mnohobuněčných živočichů - příprava na oplození, Regulace vniku spermie, oplozovací reakce, Aktivace metabolismu vajíčka, Fúze genetického materiálu, typy oplození, atd.

4. Časný zárodečný vývoj (stručný přehled časného vývoje na modelech). Modely pro morfologii: ježovka, hlístice C.

elelegans, obojživelník, pták, savec aj. Význam různých způsobů stavby vajíček pro zajištění výživy zárodku, pro další vývoj a pro přežití jedince (počet vajíček, žloutek, jiná výživa, informační vklad a jeho uspořádání, rodičovská ochrana zárodku atd.).

5. Gastrulace, neurulace, vznik základního morfologického obrazu těla. Somitogeneze. Embryonální induktivní interakce n(neurulace, oko), experimentální důkazy, zúčastněné geny a jejich interakce.

6. Stabilita a proměnlivost genetické výbavy v procesu diferenciace. Regulace využití genetické výbavy a produktů její exprese.

7. Genetika morfogeneze na příkladu drozofily a aplikace na jiné modely.

8. Vývoj zárodku ptáka a savce. Srovnání. Zárodečné obaly. Využití poznatků pro klonování, tvorbu chimér, tkáňové náhrady a kmenové buňky atd.

9. Diferenciace a morfogeneze v pozdním vývoji a dospělosti. Metamorfóza, regenerace, stárnutí, smrt.

10-11. Vývojová biologie rostlin

Rosypal S. ed.: Přehled biologie, všechna vydání, kap. Rozmnožování.

Nový přehled biologie, Scientia Praha 2003 (kapitoly týkající se tématu) Romanovský A.: Rozmnožování a vývoj živočichů, skriptum , 1984 Romanovský A. ed..: Obecná biologie, SPN Praha 1985

Sládeček F.: Rozmnožování a vývoj živočichů, Academia Praha 1986

Gilbert S.F: Developmental Biology. 6 vyd. i dřívější, Sunderland (MA): Sinauer Associates, 6. vyd. je dostupné na internetu Entrez-PubMedBooks

(22)

Název studijního předmětu Mikrobiologie č. 18

Způsob zakončení Zk Forma výuky předn. a cvič.

I. Konopásek

1. Úvod. Vymezení pojmu mikroorganismus, mikrobiologie, protista. Prokaryota a eukaryota: definice a rozdíly.

Postavení v soustavě živých organismů. Současný pohled na fylogenesi prokaryot. Archebakterie.

2. Historie mikrobiologie: významné objevy a jejich objevitelé. A. van Leeuwenhoek, L.Pasteur, R.Koch, Ch. Gram, N.S.Vinogradskij.

3. Stavba bakteriální buňky. Vnitřní uspořádání, tvar a velikost. Význam slabých chemických interakcí pro organisaci živé hmoty. Prvkové složení, látkové složení (voda, bílkoviny, nukleové kyseliny, polysacharidy, lipidy).

4. Funkční části bakteriální buňky. Jádro, ribosomy, cytoplasma, reservní materiál,

cytoplasmatická membrána, buněčná stěna, peptidoglykan, G+ a G- buněčná stěna, ostatní povrchové struktury: pouzdro, fimbrie, bičík, glykokalyx.

5. Genetika bakterií. Genetický potenciál bakterií chromosom, bakteriofágové, plasmidy (typy a biologická funkce), pohyblivé genetické elementy (charakterisace a funkce).

Přenos genetické informace v procesech transformace, transdukce, konjugace.

6. Výživa bakterií. Způsoby získávání energie, chemoorganotrofie (fermentace, aerobní respirace, anaerobní respirace), chemolithotrofie (unikátní forma autotrofie prokaryot), fototrofie (fotosynthesa anaerobní a siničná). Charakterisace, příklady. Fixace vzdušného dusíku, nitrogenasová reakce.

7. Taxonomie bakterií. Systém přirozený a umělý, klasifikace monothetická a polythetická.

Genosystematika. Proměnlivost bakterií. Významné skupiny bakteriálního systemu.

8. Růst a množení bakterií. Růst a dělení individuální bakterie. Obecná teorie růstu a

množení bakterií, matematický a fyziologický význam parametrů c, T, m. Růstová křivka bakterií : lag fáze,

exponenciální fáze, stacionární fáze, fáze odumírání. Kontinuální kultivace turbidostat, chemostat : princip technický a mikrobiologický.

9. Diferenciace prokaryot. Sporulace rodu Bacillus, streptomycety, myxobakterie.

10. Bakterie a prostředí. Výživa: zdroj uhlíku, energie a elektronů; zdroj dusíku a ostatních biogenních prvků; konečné akceptory elektronů; růstové faktory. Desinfekce, sterilisace.

Baktericidní a bakteriostatické látky, antibiotika, mechanismy účinku.

11. Role bakterií v přírodě. Role bakterií v koloběhu látek. Průmyslově využívané mikroorganismy. Bakterie původci nemocí: nástroje pathogenity, ochrana hostitele.

Významné pathogenní bakterie. Bakterie jako model základního výzkumu.

12. Houby. Systém a charakterisace. Významné houby v přírodě, v průmyslu, v lékařství.

13. Viry. forma existence živé hmoty. Proč není virus buňka. Struktura a mofrologie virové partikule: kapsida, kapsomera, symetrie virové partikule, způsob výstavby. Bakteriofágové, viry živočišné, rostlinné. Lytický a lysogenní životní cyklus fága. Významné pathogenní viry, retroviry, HIV.

Madigan, Martinko, Dunlap, Clark: Brock Biology of Microorganisms, Benjamin Cummings; 13 edition (2010) Hardcover: ISBN-10: 032164963X, Paperback: ISBN-13: 978-0-321-73551-5

Mikrobiologické praktikum, František Kaprálek, 1999, Karolinum Doporučená studijní literatura a studijní pomůcky

Základy bakteriologie, František Kaprálek, 1999, Karolinum

(23)

Název studijního předmětu Základní kurs matematiky č. 19

A. L. Šizling

"gramatika" a "syntax" "vzorců" s důrazem na to že jde o větu, která se dá přečíst, interpretovat a zařadit do psaného textu; správný zápis zlomků, rovnítek a závorek

ekvivalentní úpravy při řešení rovnic a nerovnic; krácení, rozšiřování zlomků, vytýkání před závorky; jednotková invariance

numerické problémy při násobení a dělení; kdy je lépe nejdřív násobit a poté dělit; proč jsou některé jinak ekvivalentní postupy při praktických výpočtech neekvivalentní; stabilita výpočtu

definice a základní vlastnosti logaritmických, mocninných a exponenciálních funkcí; základní operace s logaritmy a mocninami; Eulerovo číslo a přirozený logaritmus - jeho význačnost a převod na logaritmus o jiném základu; graf logaritmu, exponenciely a mocniny

definice a základní vlastnosti polynomů; průběh, počet řešení a odhad nejvyššího a nejnižšího kořene

grafy v normálním, semilogaritmickém a logaritmickém prostoru; změny křivek při přechodech mezi těmito prostory (rozuměj důsledky a interpretace logaritmických transformací os grafů)

operace s vektory; lineárně závislé a nezávislé vektory; souřadná soustava (repér); pravotočivý a levotočivý systém;

řešení soustavy lineárních rovnic; geometrická interpretace; maticový zápis

matice jako prvek tělesa (není na příkladu analogie s reálnými čísly); operace s maticemi; jednotkový a neutrální prvek;

hodnost matice; determinant a charakteristické číslo a vektor matice a jejich interpretace Frobeniova věta; numerické problémy při řešení soustav lineárních rovnic;

funkce a řada; spojitost a nespojitost funkce; geometrická interpretace věty o nabývání mezihodnot; klasifikace funkcí (rostoucí, nerostoucí, monotónní, ryze monotónní, konvexní, konkávní, konvergence, divergence atd.); hromadný bod, a limita v nevlastním bodě (vše graficky)

pojem infinitezimálně malé; graficky pojem limity ve vlastním bodě; graficky pojem derivace - její geometrická, fyzikální a jiné interpretace (pojmy změna s .., rychlost); rozdíl mezi fyzikálním a matematickým uchopením derivace - zápis derivace jako podíl diferenciálů; možnost osamostatnění diferenciálu

pravidla pro derivování polynomů, logaritmů, exponenciálních funkcí

sestavování diferenčních rovnic; numerické řešení diferenčních rovnic; jednoduché praktické použití nějakého kriteria konvergence a divergence řad (asi jen podílové, má snadnou interpretaci); počáteční podmínky a okrajové podmínky;

implicitní a explicitní proměnná; prostor řešení; stabilita řešení vzhledem k počátečním podmínkám; nestabilita výpočtu vlivem zaokrouhlování; numerické dořešení rovnice k nějakému zvolenému obzoru a odhad chyby tohoto řešení způsobené nestabilitou; velký důraz na vizualizaci a interpretace všech pojmů a schopnost přečtení formálních zápisů sestavování diferenciálních rovnic; řešení Eulerovou metodou; rozdíl v numerických řešeních při různě velkém diferenciálu; problém existence řešení; odkaz na sofistikovanější metody např. Runge-Kutta

shrnout zásadní výpočetní a interpretační rozdíly mezi diferenčními a diferenciálními rovnicemi; vznik chaosu (chaos u diferenční rovnice a chaos vzniklý nesprávným numerickým řešením diferenciální rovnice); vše ručními výpočty, na počítači a graficky

graficky pojem Ljapunova stabilita, nestabilita a asymptotická stabilita řešení diferenciálních rovnic s odkazem na odchylky mezi v matematice a biologii zavedenou terminologií; globální a lokální stabilita; jiné definice stability vhodnější pro biologii - jde o vhodný termín k cviku umění vidět meze použitelnosti, užitečnosti formálního způsobu uvažování

Bittinger, M. L. 1981. Calculus: a Modeling Approach. Addison -Wesley Publishing, Copany, Inc., Reading, Massachusetts.

Caswell, H. 1989. Matrix Population Models. Sinauer Associates, Inc. Publisher Sunderland, Massachusetts.

Jarník, V. 1984. Diferenciální počet (I) a (II). Academia, Praha.

Katriňák, T. et. al. 1985. Algebra a teoretická aritmetika (1) a (2). ALFA, Bratislava.

Kotvalt, V. 1997. Základy matematiky pro biologické obory. Skriptum UK, Praha.

Rektory, K. 1973. Přehled užité matematiky. SNTL, Praha.

Smítalová, K. & Šujan, Š. 1989. Dynamické modely biologických společenstev. VEDA, Bratislava.

Todd, J. 1962. A Survey of Numerical Analysis. Mc Graw-Hill Book Copany, New York.

Vitásek, E. 1987. Numerické metody. SNTL, Praha.

Teoretická a evoluční biologie Biologie

Univerzita Karlova v Praze Fakulta přírodovědecká

žádost o prodloužení akreditace

navazujícího magisterského studijního programu

Biologie

studijní obor

Teoretická a evoluční biologie

( prezenční forma , dvouletá standardní doba studia, rigorózní říz ení, výuka v českém jazyce )

žádost o udělení akreditace navazujícímu studijnímu programu

Biology

se studijním oborem

Theoretical and evolutionary biology

(prezenční forma, dvoul etá standardní doba studia, rigorózní řízení, výuka v anglickém jazyce)

leden 2012

A – Žádost o akreditaci – základní evidenční údaje (bakalářské a magisterské SP)

Univerzita Karlova v Praze

Přírodovědecká fakulta

Biologie

N1501 2 roky Mgr.

10.11.2012

udělení

akreditace prodloužení akreditace X

rozšíření

akreditace: o nový studijní obor

o formu studia na instituci

bakalářský magisterský navazující magisterský X

Prezenční X kombinovaná distanční

Teoretická a evoluční biologie Ano RNDr. 1501T021 421

Český

Biology

Theoretical and evolutionary biology

5

12

Doc. RNDr. Petr Folk, CSc. (garant studijního programu), doc. RNDr. Anton Markoš, CSc. (garant studijního oboru)

Doc. RNDr. Anton Markoš, CSc.

Dr. V. Bartůňková, 221941155,

bartunk1@natur.cuni.cz

https://is.cuni.cz/webapps/index.php

login:ak-prf

heslo:sliswos

16.6.2011 13.10.2011

A – Žádost o akreditaci – základní evidenční údaje (bakalářské a magisterské SP)

Univerzita Karlova v Praze

Přírodovědecká fakulta

Biologie

N1501 2 roky Mgr.

10.11.2012

udělení

akreditace prodloužení

akreditace rozšíření

akreditace: o nový studijní

obor o formu studia na instituci

bakalářský magisterský navazující magisterský X

Prezenční X kombinovaná distanční

Theoretical and evolutionary biology Ano RNDr. 1501T021 421

(výuka v AJ dosud akreditována pod českým SO Teoretická a evoluční biologie)

anglický

Biologie

Teoretická a evoluční biologie

2

0

Doc. RNDr. Petr Folk, CSc. (garant programu), Doc. RNDr. Anton Markoš, CSc. (garant oboru)

Doc. RNDr. Anton Markoš, CSc.

Dr. V. Bartůňková, 221941155,

bartunk1@natur.cuni.cz

https://is.cuni.cz/webapps/index.php

login:ak-prf

heslo:sliswos

16.6.2011 13.10.2011

Studijní program Biologie

Příklady úspěšných diplomových prací, jimž byla udělena některá z cen v minulých letech, jsou uvedeny u jednotlivých oborů.

Menší rozsah diplomové práce oborů učitelství biologie (celkem 28 kreditů) umožňuje studentům podílet se na výzkumných projektech, avšak zároveň respektuje další požadavky na curriculum.

Zajištění kvality studijního programu

UK PřF má přijat kariérní řád, který zahrnuje institut sabbaticalu, a nastavuje nároky pro zvyšování

kvalifikace vědeckopedagogických pracovníků. Fakulta přijala náročná doplňující kritéria pro

habilitační a jmenovací řízení, ve kterých je akcentována zejména stránka vědecké práce. Tato

kritéria paradoxně znamenají menší podíl habilitovaných sil v řadách vyučujících, než jaký by bylo

možno dosáhnout při aplikaci „průměrných“ měřítek. Jakkoli by bylo možno tuto situaci

v krátkodobém horizontu posuzovat jako nedostatek, ze středně- a dlouhodobého pohledu ji

považujeme za předpoklad udržení trendu rostoucí kvality a konkurenceschopnosti vědy na fakultě

(prezenční forma, dvoul etá standardní doba studia, rigorózní řízení, ^výuka v anglickém jazyce)