Genetica ambientale
A.A. 2023/2024
Obiettivi formativi
Il corso ha l'obiettivo di introdurre lo studente alle conoscenze relative al materiale genetico, alle leggi dell'ereditarietà ed ai meccanismi di traduzione dell'informazione genetica per il monitoraggio e la conservazione della diversità genetica, sia in specie domestiche che selvatiche.
Risultati apprendimento attesi
Alla fine del corso lo studente avrà conoscenze di base sul materiale genetico, sulle leggi dell'ereditarietà e sui meccanismi di traduzione dell'informazione genetica. Avrà competenze sull'utilizzo di strumenti per la manipolazione genetica e sull'utilizzo di strumenti genetici per il monitoraggio e la conservazione della diversità genetica, sia in specie domestiche che selvatiche.
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
Trasmissione dei caratteri - Eredità mendeliana: segregazione e assortimento indipendente dei caratteri. Alleli multipli. Elaborazione statistica della segregazione mendeliana. Analisi dell'eredità mendeliana: il pedigree. Eredità legata al sesso. Determinazione genetica del sesso.
Basi fisiche dell'eredità - Cromosomi, mitosi, meiosi e cicli biologici di eucarioti e procarioti. Ciclo cellulare. Identificazione del DNA come materiale genetico. Struttura e replicazione del DNA.
Teoria cromosomica dell'eredità - concatenazione e ricombinazione. Crossing-over meiotico. Mappatura dei geni negli organismi diploidi. Distanza di mappa e costruzione di mappe genetiche.
Cenni di genetica quantitativa - Caratteri discreti e continui. Analisi di QTL. Descrizione dei caratteri quantitativi
Genetica di popolazioni - Struttura genetica delle popolazioni. Equilibrio e legge di Hardy-Weinberg. Variazione delle frequenze geniche: mutazione, selezione, migrazione e deriva genetica.
Funzione del gene - Catene metaboliche e ipotesi un gene-un enzima. Interazione tra geni. Complementazione. Ricombinazione intragenica.
Genetica dei microrganismi - Batteri aploidi. Mutanti nei batteri e loro selezione. Trasferimento genico. Plasmidi. Fattore F e sue caratteristiche. Fattore F' e costruzione di diploidi parziali.
Trascrizione nei procarioti e negli eucarioti - Struttura del gene procariotico ed eucariotico. Sintesi dell'RNA. RNA codificanti e non codificanti. Maturazione dell'RNA negli eucarioti.
Codice Genetico e processo della traduzione - Caratteristiche del codice genetico. Processo della traduzione.
Cambiamenti nella struttura del genoma - Mutazioni geniche: base molecolare delle mutazioni e loro frequenza. Reversione e soppressione delle mutazioni. Mutazioni germinali e somatiche. Mutazioni cromosomiche: delezioni, duplicazioni, inversioni e traslocazioni. Mutazioni genomiche: euploidia e aneuploidia. Autopoliploidia e allopoliploidia. Agenti mutanti e meccanismi di riparazione del DNA.
Regolazione dell'espressione genica nei procarioti e eucarioti.
Epigenetica ed esempi di come geni e ambiente modificano il fenotipo.
Basi fisiche dell'eredità - Cromosomi, mitosi, meiosi e cicli biologici di eucarioti e procarioti. Ciclo cellulare. Identificazione del DNA come materiale genetico. Struttura e replicazione del DNA.
Teoria cromosomica dell'eredità - concatenazione e ricombinazione. Crossing-over meiotico. Mappatura dei geni negli organismi diploidi. Distanza di mappa e costruzione di mappe genetiche.
Cenni di genetica quantitativa - Caratteri discreti e continui. Analisi di QTL. Descrizione dei caratteri quantitativi
Genetica di popolazioni - Struttura genetica delle popolazioni. Equilibrio e legge di Hardy-Weinberg. Variazione delle frequenze geniche: mutazione, selezione, migrazione e deriva genetica.
Funzione del gene - Catene metaboliche e ipotesi un gene-un enzima. Interazione tra geni. Complementazione. Ricombinazione intragenica.
Genetica dei microrganismi - Batteri aploidi. Mutanti nei batteri e loro selezione. Trasferimento genico. Plasmidi. Fattore F e sue caratteristiche. Fattore F' e costruzione di diploidi parziali.
Trascrizione nei procarioti e negli eucarioti - Struttura del gene procariotico ed eucariotico. Sintesi dell'RNA. RNA codificanti e non codificanti. Maturazione dell'RNA negli eucarioti.
Codice Genetico e processo della traduzione - Caratteristiche del codice genetico. Processo della traduzione.
Cambiamenti nella struttura del genoma - Mutazioni geniche: base molecolare delle mutazioni e loro frequenza. Reversione e soppressione delle mutazioni. Mutazioni germinali e somatiche. Mutazioni cromosomiche: delezioni, duplicazioni, inversioni e traslocazioni. Mutazioni genomiche: euploidia e aneuploidia. Autopoliploidia e allopoliploidia. Agenti mutanti e meccanismi di riparazione del DNA.
Regolazione dell'espressione genica nei procarioti e eucarioti.
Epigenetica ed esempi di come geni e ambiente modificano il fenotipo.
Prerequisiti
Gli Studenti dovranno aver superato i seguenti esami:
Biologia generale, Chimica generale inorganica e organica, Biochimica e microbiologia ambientale
Biologia generale, Chimica generale inorganica e organica, Biochimica e microbiologia ambientale
Metodi didattici
Il corso è costituito da lezioni frontali realizzate attraverso la proiezione di diapositive e filmati. Il materiale relativo al corso verrà reso disponibile tramite la piattaforma Ariel.
Materiale di riferimento
· Binelli & Ghisotti + AA.VV. Genetica, Edises (2017)
Benito, Espino. Genetica, Piccin (2015)
· Snustad e Simmons, Principi di Genetica, EdiSes, 5 ed. 2014
· Russell, Genetica, Un approccio molecolare, Pearson, 4 ed. 2014
· Griffith et al. Genetica, 7° ed. Zanichelli 2013
Benito, Espino. Genetica, Piccin (2015)
· Snustad e Simmons, Principi di Genetica, EdiSes, 5 ed. 2014
· Russell, Genetica, Un approccio molecolare, Pearson, 4 ed. 2014
· Griffith et al. Genetica, 7° ed. Zanichelli 2013
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La prova d'esame intende valutare la capacità dello studente di applicare le nozioni apprese durante il corso. L'esame consiste in una prova scritta che comprenderà domande a risposta multipla e la risoluzione di problemi genetici con elementi di teoria. Le domande coprono l'intera materia del corso, tempo disponibile 1.5-2 ore. Eventuali informazioni aggiuntive sulle modalità d'esame e di valutazione saranno illustrate all'inizio del corso.
Siti didattici
Docente/i
Ricevimento:
Previo appuntamento richiesto via e-mail
Ufficio torre B piano 7