Genetica vegetale agraria

A.A. 2020/2021
8
Crediti massimi
64
Ore totali
SSD
AGR/07
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il Corso si propone di fornire fondamenti nelle principali branche della genetica genetica della trasmissione dei caratteri, genetica molecolare, genetica quantitativa e di popolazioni- come punto di partenza per comprendere i metodi di miglioramento genetico sia classici che biotecnologici, che saranno brevemente introdotti.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente acquisirà strumenti critici per l'analisi e l'interpretazione di dati genetici e l'uso di metodi statistici di base per la formulazione e validazione di modelli genetici. Sarà in grado di comprendere il legame fra genotipo e fenotipo come base teorica per i programmi di miglioramento genetico.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Primo semestre
Modalità di verifica dell'apprendimento e criteri di valutazione
Qualora la situazione lo consentisse, l'esame si svolgerà in forma scritta secondo le modalità riportate nella sezione "Modalità di Esame". Alternativamente, l'esame si svolgerà in forma orale utilizzando la piattaforma MS Teams. In questo caso, la durata della prova sarà di circa 30 minuti e verterà principalmente all'accertamento delle conoscenze teoriche e della capacità dello studente di applicare le nozioni acquisite alla soluzione di problemi di genetica.
Metodi didattici

Le lezioni frontali saranno effettuate parte in presenza e parte online utilizzando la piattaforma Microsoft Teams, secondo il calendario pubblicato e le indicazioni date dall'Ateneo. Le lezioni saranno registrate e rese disponibili su Ariel/Team dedicato sulla piattaforma MS Teams. Le esercitazioni si svolgeranno online con modalità sincrona attraverso la piattaforma MS Teams.
Le informazioni sull'organizzazione delle lezioni e su come accedere a MS Teams e ogni altra indicazione sulla didattica saranno disponibili sul sito ARIEL dell'insegnamento: si raccomanda pertanto di consultarlo regolarmente. In base all'evoluzione dell'epidemia e nel rispetto delle pertinenti normative, si potranno modificare le modalità delle attività previste in aula, informandone gli studenti tramite ARIEL/MS Teams.

Materiale di riferimento

Ulteriori materiali didattici - registrazioni delle lezioni saranno disponibili attraverso il sito Ariel (vedi sotto)/Team appositamente creato su MS Teams: per iscriversi gli studenti sono invitati a seguire le istruzioni pubblicate sul sito Ariel:
https://lrossiniga.ariel.ctu.unimi.it/v5/home/Default.aspx
Programma
Introduzione al corso, ripasso mitosi, meiosi e cicli biologici di procarioti e eucarioti. Dogma centrale. Struttura di DNA, RNA. REPLICAZIONE DEL DNA. Cromosomi procariotici e eucariotici. Espressione genica. TRASCRIZIONE. Struttura del gene in procarioti e eucarioti. Struttura mRNA maturo. Accoppiamento trascrizione-traduzione in procarioti. Maturazione RNA in eucarioti. Traduzione. Codice genetico. Modulo o fase di lettura. Ribosomi e tRNA. Caricamento del tRNA. TRADUZIONE. MENDEL: metodo e caratteri. I legge. Genotipo/fenotipo. Dominante/recessivo. Reincrocio. Test del X2. II legge. Analisi di alberi genealogici. Teoria cromosomica dell'eredità. EREDITÀ LEGATA AL SESSO. Sistemi di determinazione del sesso. Aneuploidia di cromosomi sessuali. Inattivazione del cromosoma X. Geni legati al sesso nell'uomo. CONCATENAZIONE. Parentali/ricombinanti, cis/trans. Frequenza di ricombinazione. Crossing-over. Costruzione di mappe genetiche: incroci a due punti. Doppio crossing-over. Incroci a tre punti. Interferenza e coefficiente di coincidenza. FUNZIONE DEL GENE: Garrod e difetti metabolici. Esperimenti di Beadle e Tatum (cenni). Complementazione. Interazione tra geni. Pleiotropia. Dominanza incompleta, codominanza. Penetranza ed espressività. Effetto dell'ambiente sul fenotipo. Concetti di base di GENETICA QUANTITATIVA: distribuzione normale, media, varianza, ereditabilità. GENETICA DI VIRUS E FAGI. Ciclo litico e ciclo lisogenico. Trasduzione. Virus a RNA. Retrovirus. Virus vegetali a ssRNA. MUTAZIONE: somatica/germinale, precoce/tardiva. Citogenetica e metodi. Mutazioni cromosomiche. Delezioni, duplicazioni, inversioni, traslocazioni. Mutazioni genomiche. Aneuploidia. Euploidia: autopoliploidia pari e dispari; allopoliploidia. Mutazione genica. Sostituzione di base. Inserzione o delezione di base. Soppressione interna e esterna. Origine spontanea delle mutazioni. Tasso e frequenza di mutazione. Mutageni fisici e chimici. Riparazione dei danni al DNA. REGOLAZIONE GENICA nei procarioti: operone lac. Repressione da catabolita. Repressione dell'operone trp. TECNOLOGIA DEL DNA RICOMBINANTE. Elementi di base sulla clonazione di geni. Applicazioni biotecnologiche, ottenimento di piante transgeniche. GENETICA DELLE POPOLAZIONI. Popolazione mendeliana. Struttura genetica: frequenze alleliche e genotipiche. Legge di Hardy-Weinberg. Variazioni delle frequenze geniche nelle popolazioni: mutazione, deriva genetica, migrazione, selezione. Fitness. Incrocio non casuale. Cenni introduttivi al miglioramento genetico.
Prerequisiti
Cellula procariota ed eucariota. Cicli biologici di eucarioti. Ciclo cellulare. Mitosi. Struttura di proteine e acidi nucleici.
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
Testo consigliato: Russell et al. GENETICA AGRARIA, Edizione Integrata a cura di Busconi, Comino, Consonni, Marocco, Porceddu, Portis, Rao. EDISES 2016. Altri testi di consultazione: BARCACCIA - FALCINELLI - Genetica e genomica (VOL 1 E 2), LIGUORI EDITORE SNUSTAD D.P & SIMMONS M.J. - PRINCIPI DI GENETICA, EdiSES HARTL & JONES - GENETICA: ANALISI DI GENI E GENOMI, EdisesBROOKER R. J. - GENETICA analisi e principi, Zanichelli PIERCE B.A. - GENETICA, Zanichelli.
Ulteriori materiali didattici - file in formato PDF delle lezioni, schede per le esercitazioni, glossario, articoli, link internet, filmati didattici - saranno disponibili attraverso il sito Ariel (vedi sotto)
https://lrossiniga.ariel.ctu.unimi.it/v5/home/Default.aspx
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consiste di una prova scritta e di una prova (discussione) orale, entrambe obbligatorie. La prova scritta di esame consiste di una serie di domande aperte ed esercizi di genetica, analoghi a quelli affrontati nelle esercitazioni. Tempo disponibile due ore. L'ammissione all'orale dipende dal superamento dello scritto. La prova orale prevede domande sugli argomenti risultati meno convincenti nella prova scritta.
AGR/07 - GENETICA AGRARIA - CFU: 8
Lezioni: 64 ore
Docente: Rossini Laura
Docente/i
Ricevimento:
Ricevimento su appuntamento. Si pregano gli studenti di contattarmi preventivamente via e.mail.
Presso lo studio della docente, DiSAA - Agronomia, oppure su piattaforma MS Teams.