Chimica, biologia e genetica

A.A. 2021/2022
11
Crediti massimi
112
Ore totali
SSD
AGR/17 BIO/05 CHIM/03 CHIM/06
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso ha l'obiettivo di far acquisire allo studente la conoscenza della biologia cellulare attraverso la dissertazione delle componenti cellulari a livello strutturale, compositivo e funzionale e delle modalità di duplicazione, trasmissione ed espressione dell'informazione genetica. Fornisce inoltre le informazioni indispensabili per lo studio delle basi genetiche e molecolari dell'evoluzione e dello sviluppo degli animali d'affezione. Si forniranno infine nozioni sulla teoria dell'evoluzione e si prenderà in rassegna la diversità della vita attraverso la prospettiva della moderna sistematica. Il corso consentirà allo studente di acquisire sia un approccio critico allo studio della diversità della materia vivente che le nozioni sull'espressione dell'informazione genetica nella trasmissione dei caratteri ereditari, propedeutiche ai corsi che lo studente affronterà successivamente.
L'insegnamento di Chimica si propone di fornire le conoscenze di Chimica Generale, Inorganica ed Organica adatte allo studio a livello molecolare degli argomenti degli insegnamenti successivi. Oltre ai concetti di base riguardanti la composizione quali- e quantitativa dei composti inorganici ed organici (incluse le macromolecole biologiche), l'insegnamento tratterà gli aspetti fondamentali della stechiometria, dell'equilibrio chimico, della termodinamica, della stereochimica e del rapporto struttura-reattività dei composti naturali, che sono essenziali alla profonda comprensione di ogni processo biologico.
Risultati apprendimento attesi
Conoscenza e capacità di comprensione:
- descrizione della morfologia e della funzione delle principali componenti e specializzazioni delle cellule eucariote; principi base delle modalità di interazione tra cellule nel contesto di organismi multicellulari
- identificazione dei principi base che regolano il ciclo cellulare e le modalità di duplicazione cellulare (mitosi e meiosi); la gametogenesi e le prime fasi di sviluppo embrionale;
- identificazione dei principi base dell'evoluzione e della selezione naturale; nozioni base sulla sistematica e sulla classificazione degli organismi viventi; conoscenza dell'inquadramento sistematico delle principali specie oggetto del corso di studio
- identificazione dei meccanismi della trasmissione ereditaria;
- descrizione dei principi della genetica di base controllo delle patologie ereditarie nei programmi di selezione;
- controllo dei caratteri morfologici utili in allevamento nei programmi di selezione;
- classificazione dei diversi sistemi di accoppiamento
- nomenclatura inorganica ed organica
- struttura e funzione delle sostanze più rilevanti nei sistemi biologici, incluse le macromolecole
- comportamento dei soluti nelle soluzioni acquose
- stereochimica dei composti organici asimmetrici

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
- durante l'osservazione di preparati istologici, lo studente saprà descrivere la struttura e la funzione delle principali componenti cellulari in un contesto tissutale; saprà riconoscere cellule diploidi e aploidi nel contesto delle gonadi maschili e femminili;
lo studente saprà:
- eseguire l'analisi di un pedigree e selezione dei riproduttori;
- rispondere a domande base riguardanti l'evoluzione, la sistematica e la diversità animale
- utilizzare delle formule chimiche per rappresentare la struttura dei composti inorganici ed organici di rilevanza biologica (incluse le macromolecole) e dedurne la loro funzione
- svolgere calcoli stechiometrici;
- predire il valore di pH dalla composizione delle soluzioni acquose
- stabilire la stereochimica dei composti organici asimmetrici
- riconoscere i gruppi funzionali nei composti organici

Abilità comunicative e capacità di apprendimento
- studio autonomo di aspetti relativi al campo specifico al quale lo studente si dedicherà nell'ambito della attività futura;
- utilizzo della terminologia tecnico-scientifica
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Primo semestre
In relazione alle modalità di erogazione delle attività formative per l'a.a. 2021-22 verranno date indicazioni specifiche nei prossimi mesi, in base all'evoluzione della situazione sanitaria
Prerequisiti
Nessun prerequisito
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Genetica: L'esame di genetica verrà articolato in una prova scritta con domande aperte ed esercizi
Biologia: domande aperte e a risposta multipla
Chimica: esercizi e domande aperte a risposta multipla
Chimica
Programma
Didattica frontale
Struttura dell'atomo. Tavola periodica. Proprietà periodiche. Legami chimici.
Geometria molecolare (2 ore)
Stechiometria (3 ore)
Acidi e basi (5 ore)
Termodinamica (2 ore)
Elettrochimica (2 ore)
Osmosi (1 ora)
Idrocarburi (2 ore)
Stereochimica ( 3 ore)
Principali gruppi funzionali organici (3 ore)
Principali meccanismi di reazioni organiche ( 2 ore)
Proteine (2 ore)
Carboidrati (2 ore)
Lipidi (2 ore)
Nucleotidi (1 ora)

Esercizi in aula
Nomenclatura inorganica (2 ore)
Calcolo del pH (4 ore)
Esercizi di calcolo su termodinamica, elettrochimica e osmosi (2 ore)
Nomenclatura organica (2 ore)
Esempi di meccanismi di reazione (2 ore)
Struttura di peptidi, mono- e disaccaridi, lipidi (4 ore)
Metodi didattici
Lezioni frontali in aula ed attività esercitative in aula, con simulazioni di esercizi d'esame
Materiale di riferimento
Il materiale didattico disponibile sulla piattaforma Ariel
Tro- Chimica. Un approccio molecolare- EdiSES
Brown, Poon - Introduzione alla Chimica Organica - EdiSES
Genetica, biologia generale e zoologia
Programma
Unità didattica: Genetica
Programma
Il modulo di genetica di base si articola in due sezioni:
1. Una parte teorica di genetica mendeliana relativa alle specie di interesse zootecnico
2. Una parte esercitativa che permetterà allo studente di mettere in pratica le nozioni ricevute

Didattica frontale (24 ore)
1. Genetica Mendeliana (ore 2)
2. Test-cross, analisi di alberi genealogici (ore 2)
3. Caratteri legati, limitati ed influenzati dal sesso (ore 3)
4. Eccezioni al mendelismo: epistasi, interazione, geni letali (ore 2)
5. Eredità influenzata dall'ambiente, penetranza, espressività, pleiotropia (ore 3)
6. Marcatori molecolari (Microsatelliti e SNP) e loro applicazioni zootecniche (ore 3)
7. Cromosomi e geni. Cariotipo, mutazioni geniche e cromosomiche, (ore 3)
8. Associazione e crossing over; organizzazione dei genomi e applicazioni (ore 3)
9. Struttura dei geni; replicazione, trascrizione traduzione ed interferenza (ore 3)

Esercitazioni (16 ore)
Esercizi sugli argomenti trattati nella parte teorica

Unita didattica: Biologia e Zoologia
Programma:
Il corso è strutturato in due crediti frontali (totale 16 ore) e uno esercitativo (di cui 8 seminariali e 8 che prevedono attività didattica svolta in laboratorio e/o con l'ausilio dell'istoteca virtuale, in gruppi ripetuti.

BIOLOGIA:
- L'organizzazione della materia vivente: virus; cellule procariote ed eucariote (2 ore)
- Il nucleo della cellula eucariotica (2 ore)
- Gli organuli citoplasmatici provvisti di membrana: membrane biologiche e compartimentazione cellulare (struttura funzione della membrana plasmatica; reticolo endoplasmatico; Golgi; trasporto vescicolare; lisosomi; mitocondri) (8 ore)
- Il citoscheletro e relative specializzazioni (ciglia e flagelli) (2 ore)
- La comunicazione cellulare (2 ore)
- Lo studio della biologia cellulare attraverso il microscopio: riconoscimento della struttura delle componenti cellulari nel contesto tissutale (2 ore esercitative)
- Il ciclo cellulare: divisione cellulare, mitosi e meiosi. Ovogenesi e spermatogenesi (6 ore esercitative)

INTRODUZIONE ALLA ZOOLOGIA:
- Concetti base di evoluzione e selezione naturale, tassonomia e sistematica; Introduzione alla diversità del mondo animale (2 ore seminariali)
- Classificazione e principali caratteristiche dei principali gruppi di organismi appartenenti al regno dei protisti (con particolare interesse per i protisti di interesse per gli animali d'affezione) e al regno animale (6 ore seminariali)
Metodi didattici
Unita didattica: Genetica
Metodi didattici
Lezioni frontali e svolgimento di esercizi in aula

Unita didattica: Biologia e Zoologia
Metodi didattici
Lezioni frontali e seminari in aula ed attività esercitative in laboratorio e aula di microscopia
Materiale di riferimento
Unità didattica Genetica
- Dispense del docente disponibili in formato pdf
- Genetica animale applicazioni zootecniche e veterinarie G. Pagnacco Casa editrice ambrosiana.
- Materiale didattico sul portale ARIEL

Unità didattica: Biologia e Zoologia
Testi:
- Solomon, Martin, Martin, Berg. Elementi di Biologia EdiSES
- Solomon, Martin, Martin, Berg. Evoluzione e Biodiversità EdiSES
Il materiale utilizzato a lezione sarà reso disponibile attraverso la piattaforma di Ateneo Ariel, indicandone la pagina del sito riguardante l'insegnamento.
Ulteriori indicazioni circa testi consigliati per approfondimenti verranno forniti durante il corso e resi disponibili attraverso la piattaforma di Ateneo, Ariel
Moduli o unità didattiche
Chimica
CHIM/03 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA - CFU: 0
CHIM/06 - CHIMICA ORGANICA - CFU: 0
Esercitazioni: 16 ore
Lezioni: 32 ore

Genetica, biologia generale e zoologia
AGR/17 - ZOOTECNICA GENERALE E MIGLIORAMENTO GENETICO - CFU: 0
BIO/05 - ZOOLOGIA - CFU: 0
Esercitazioni: 32 ore
Lezioni: 32 ore
Turni:
1 turno pe tutti gli studenti
Docente: Polli Michele
2 turno per tutti gli studenti
Docente: Lodde Valentina

Docente/i
Ricevimento:
Su appuntamento telefonico o email
Sezione di Anatomia Veterinaria
Ricevimento:
Ogni giorno su appuntamento
Lodi - Via dell'Università 6 - 26900 - Lodi (LO)
Ricevimento:
Su appuntamento via e-mail
Dip. Chimica - Corpo A, Seminterrato, Stanza S022 (B08)