Genetica

A.A. 2020/2021
9
Crediti massimi
80
Ore totali
SSD
BIO/18
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
L'insegnamento si propone di fornire agli studenti i principi fondamentali della genetica formale, molecolare e di popolazioni, al fine di fornire adeguate capacità di comprensione e approfondimento dei complessi meccanismi biologici.
Risultati apprendimento attesi
Alla fine del corso, lo studente acquisirà:
- terminologia e concetti di base di genetica, citogenetica e genetica molecolare;
- capacità di formulare ipotesi sulla trasmissione ereditaria di caratteri biologici;
- utilizzo di metodologie statistiche per l'analisi dei dati e per la verifica di ipotesi;
- capacità di interpretare alberi genealogici;
- conseguenze di mutazioni a livello genomico, cromosomico e genico;
- conoscenza dei principali meccanismi di controllo dell'espressione genica in procarioti ed eucarioti;
- applicazione dell'analisi genetica a problemi di genetica di popolazioni
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Primo semestre
Le lezioni verranno svolte a distanza utilizzando la piattaforma Microsoft Teams in modalità sincrona o asincrona (powerpoint con audio). Le esercitazioni saranno svolte a distanza in modalità sincrona, fornendo in anticipo su Ariel un PDF con gli esercizi che verranno svolti durante le esercitazioni. Sia durante le lezioni sia durante le esercitazioni, parte del tempo sarà dedicato a rispondere alle domande degli studenti. Lezioni ed esercitazioni saranno registrate e rese disponibili su Ariel e/o Teams.
Qualora la situazione lo consentisse, l'esame scritto si svolgerà in aula e consisterà in domande richiedenti la risoluzione di problemi genetici e domande a risposta multipla. In alternativa, l'esame si svolgerà utilizzando le piattaforme messe a disposizione dall'Ateneo per effettuare esami scritti a distanza, quali ad esempio Exam.net.
Programma
· Basi fisiche dell'eredità. Cromosomi, mitosi, meiosi e cicli biologici di eucarioti e procarioti. Ciclo cellulare. Cenni alla replicazione del DNA.
· Trasmissione dei caratteri. Eredità mendeliana: segregazione e assortimento indipendente dei caratteri. Alleli multipli e alleli letali. Elaborazione statistica della segregazione mendeliana. Analisi dell'eredità mendeliana nell'uomo: alberi genealogici. Gruppi sanguigni e disconoscimento di paternità. Eredità legata al sesso. Determinazione genetica del sesso.
· Teoria cromosomica dell'eredità, concatenazione e ricombinazione. Crossing-over meiotico. Mappatura dei geni negli organismi diploidi: distanza di mappa, interferenza. Crossing-over mitotico e mosaici.
· Funzione del gene: l'ipotesi un gene-un enzima. Interazione tra geni. Complementazione. Ricombinazione intragenica.
· Genetica dei microrganismi. Batteri: mutanti e loro selezione. Plasmidi. Batteriofagi: fagi virulenti e temperati. Trasferimento di materiale genetico tra batteri per trasformazione, coniugazione, trasduzione.
· Struttura del gene procariotico ed eucariotico. Cenni alla trascrizione nei procarioti e negli eucarioti. Traduzione, codice genetico e sue caratteristiche.
· Cambiamenti nella struttura del genoma. Mutazioni geniche: base molecolare delle mutazioni e loro frequenza. Reversione e soppressione delle mutazioni.
· Mutazioni cromosomiche: delezioni, duplicazioni, inversioni e traslocazioni.
· Mutazioni genomiche: euploidia e aneuploidia. Allopoliploidia.
· Mutagenesi e principali meccanismi di riparazione del DNA.
· Regolazione dell'espressione genica nei procarioti: esempio dell'operone lattosio e dell'operone triptofano.
· Manipolazione del materiale genetico. Endonucleasi di restrizione. Vettori per il clonaggio. Clonazione di geni.
· Genetica di popolazioni. Struttura genetica delle popolazioni. Equilibrio e legge di Hardy-Weinberg. Variazione delle frequenze geniche: mutazione, incroci non casuali, selezione, migrazione e deriva genetica.

Esercitazioni:
Il corso è completato da 16 ore di esercitazioni teoriche, in cui verranno applicate e approfondite le nozioni trattate a lezione, attraverso la risoluzione di problemi genetici.
Prerequisiti
Sono richieste buone conoscenze di citologia e istologia.
Metodi didattici
Modalità di erogazione del corso basata su lezioni frontali interattive supportate da materiale proiettato.
Lo studente sarà coinvolto a partecipare attivamente alla risoluzione di problemi genetici per migliorare le proprie capacità logiche, la comprensione dei concetti acquisiti e la formulazione di ipotesi per spiegare i dati sperimentali.
Materiale di riferimento
- Binelli e Ghisotti -Genetica - I ed. - EdiSES 2017
- Griffiths et al - Genetica - VII ed. - Zanichelli 2013
- Russell - Genetica -- IV ed. - Pearson - 2014

Le schede con gli esercizi che vengono svolti durante le ore di esercitazione e le lezioni in formato PDF saranno disponibili sul sito web Ariel.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La prova di esame intende valutare la capacità dello studente di applicare le nozioni apprese durante il corso. L'esame è scritto e consiste nella risoluzione di problemi genetici e domande a risposta multipla. Le domande coprono l'intera materia del corso.
BIO/18 - GENETICA - CFU: 9
Esercitazioni: 16 ore
Lezioni: 64 ore
Turni:
Turno 1
Docente: Conti Lucio
Turno 2
Docente: Tonelli Chiara
Siti didattici
Docente/i
Ricevimento:
su appuntamento
Piano 5 Torre A, Via Celoria 26
Ricevimento:
riceve su appuntamento
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