Genetica

A.A. 2020/2021
8
Crediti massimi
76
Ore totali
SSD
AGR/07 BIO/18
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Questo corso presenta agli studenti i concetti di base della genetica. Viene fornita una panoramica storica delle principali scoperte che hanno portato alla comprensione di come vengono ereditati i caratteri da singoli organismi o all'interno di una popolazione. Le lezioni approfondiranno diversi aspetti della genetica batterica, fagica e umana e spiegheranno come i genetisti analizzano i geni. Le lezioni teoriche forniranno le informazioni sulle leggi e i modelli, mentre le esercitazioni svolte in aula saranno volti alla loro applicazione. Il corso di Genetica costituisce un fondamento essenziale per una migliore comprensione e studio dei processi biologici complessi ed è pertanto in linea con gli obiettivi formativi del CdS.
Risultati apprendimento attesi
Al termine del corso lo studente sarà in grado di riconoscere i modelli fondamentali di trasmissione ereditaria e di comprendere l'origine e la natura molecolare delle variazioni del materiale genetico negli eucarioti. Saprà riconoscere e comprendere le interazioni tra genotipo e ambiente. Avrà inoltre acquisito le nozioni di base di genetica molecolare e di genetica dei microrganismi, che gli consentiranno di comprendere i corsi di genetica avanzata, e i fondamenti di ingegneria genetica che consentiranno di affrontare successivi corsi di laboratorio.
Lo studente sarà in grado di analizzare la segregazione dei caratteri mendeliani nella progenie di incroci, e di fare valutazioni di tipo probabilistico riguardanti la trasmissione dei caratteri in determinati incroci. Saprà stimare la distanza tra geni e avrà appreso le basi per la costruzione delle mappe genetiche. Potrà fare previsioni sull'effetto di variazioni di sequenze geniche sui processi biochimici e fisiologici di un organismo, e sugli effetti dei cambiamenti nella struttura di genomi e cromosomi sulla fisiologia degli organismi.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Secondo semestre
In accordo con le linee guida dell'Ateneo in relazione all'emergenza sanitaria, le lezioni potranno essere tenute in presenza o parzialmente in remoto con la piattaforma Ms Teams. Non sono previste modifiche del programma.
Le informazioni relative alla modalità d'esame saranno disponibili sulla piattaforma Ariel, insieme alle altre indicazioni per lo svolgimento delle lezioni.
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. 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.
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. Clonazione di geni. Vettori per il clonaggio.
Genetica delle popolazioni. Struttura genetica delle popolazioni. Equilibrio e legge di Hardy-Weinberg. Variazione delle frequenze geniche: mutazione, selezione, migrazione e deriva genetica.
Prerequisiti
Nessuno
Metodi didattici
Il corso comprende una serie di lezioni ed è completato dalle esercitazioni teoriche, in cui verranno applicate e approfondite le nozioni trattate a lezione, attraverso la risoluzione di problemi genetici.
Materiale di riferimento
Peter J Russell. Genetica, Un approccio molecolare V edizione (2019) Editore: Pearson
G Binelli e D Ghisotti, Genetica (2018) Editore: Edises
Le principali diapositive delle lezioni sono disponibili sulla piattaforma Ariel "Genetica in Italiano". Durante le esercitazioni verranno fornite le schede con gli esercizi da svolgere.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consiste in una prova scritta comprendente esercizi, che richiedono la risoluzione di problemi genetici, e una serie di domande aperte. Le domande coprono l'intera materia del corso.
L'esame può essere suddiviso in due parti o condotto in un'unica prova.
AGR/07 - GENETICA AGRARIA - CFU: 0
BIO/18 - GENETICA - CFU: 0
Esercitazioni: 24 ore
Lezioni: 52 ore
Siti didattici
Docente/i
Ricevimento:
Riceve su appuntamento
Studio della Docente c/o DiSAA, Via Celoria,2, 20133 Milano