GENETICA
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Anno immatricolazione
2020/2021
Anno offerta
2021/2022
Normativa
DM270
SSD
BIO/18 (GENETICA)
Dipartimento
DIPARTIMENTO DI BIOLOGIA E BIOTECNOLOGIE "LAZZARO SPALLANZANI"
Corso di studio
SCIENZE BIOLOGICHE
Curriculum
PERCORSO COMUNE
Anno di corso
Periodo didattico
Secondo Semestre (01/03/2022 - 14/06/2022)
Crediti
9
Ore
72 ore di attività frontale
Lingua insegnamento
Italiano
Tipo esame
SCRITTO E ORALE CONGIUNTI
Docente
SEMINO ORNELLA (titolare) - 6 CFU
OLIVIERI ANNA - 3 CFU
Prerequisiti
Per affrontare i contenuti dell’insegnamento sono necessarie le conoscenze di base di chimica e matematica e le nozioni di biologia della cellula animale e vegetale.
Obiettivi formativi
Conseguimento di un adeguato livello di conoscenza (1) delle modalità di trasmissione dei caratteri ereditari a livello cellulare, di individui e popolazioni. Questo fornirà allo studente la capacità di valutare la variabilità genetica degli organismi viventi (in linea con l'Agenda 2030 dell'ONU per uno sviluppo sostenibile, in particolare con l'obiettivo 15 - Vita sulla Terra / Fermare la perdita di diversità biologica); (2) delle caratteristiche strutturali e funzionali del materiale genetico. (3) delle modalità con cui l’informazione genetica viene decodificata per una corretta espressione negli organismi procariotici ed eucariotici.
Programma e contenuti
Parte 1. Mitosi e meiosi. Leggi di Mendel e rapporti mendeliani semplici. La teoria cromosomica dell’ereditarietà. Eredità legata al sesso. Eredità extracromosomica. Analisi degli alberi genealogici. Meccanismi di determinazione del sesso. Reincrocio e analisi di di- e tri-ibridi. Associazione genetica. Incrocio a due e tre marcatori in cis e trans. Mappe genetiche; interferenza. Mappe fisiche; cromosomi politenici. Verifica dei rapporti genetici e stima delle ipotesi col test del chi-quadrato. Il cariotipo. Mutazioni genomiche, cromosomiche (di numero e struttura). Trisomia e monosomia nell’uomo. Mosaicismo somatico e geminale. Elementi di genetica dei microrganismi: coniugazione, trasformazione, trasduzione. Cenni di regolazione dell’espressione genica. Genetica di popolazioni. Frequenze alleliche e frequenze genotipiche. La legge di Hardy-Weinberg (H-W). Valutazione dell’equilibrio di H-W mediante il test del chi-quadro. Struttura genetica delle popolazioni. Valutazione della variabilità genetica, conseguenze della mutazione, deriva genetica, migrazione, unione assortativa e selezione naturale. Effetto del fondatore e collo di bottiglia.

Parte 2. La natura molecolare del materiale genetico (esperimenti di Griffith, Avery, Hershey /Chase). DNA e RNA come materiali genetici. L’organizzazione del DNA nei cromosomi. Duplicazione del DNA (esperimento di Meselson/Stahl). Le basi chimiche di DNA e RNA. Trascrizione, la RNA polimerasi pro- ed eu-cariotica. Promotori e terminatori. Organizzazione, proprietà e caratteristiche del codice genetico. Colinearità gene-proteina; introni ed esoni. Catene metaboliche e mutazioni geniche. Mutazioni: definizione funzionale e molecolare (frame-shift; non sense; missense).

Argomenti oggetto di esercitazioni:
- Mitosi e meiosi.
- Leggi di Mendel: monoibridismo e diibridismo.
- Caratteri legati al sesso.
- Analisi di alberi genealogici.
- Associazione, mappe genetiche, incrocio a tre punti.
- Genetica molecolare: trascrizione, traduzione e codice genetico.
- Genetica di popolazioni, legge di Hardy-Weinberg, verifica dell'equilibrio.
Metodi didattici
Il corso prevede lezioni frontali integrate da esercitazioni su tematiche di genetica formale, molecolare e di popolazioni, utili per una migliore comprensione degli argomenti e a preparare lo studente al superamento degli esercizi previsti nella prova scritta.
Testi di riferimento
- A.J.F. Griffiths et al. – ZANICHELLI – Genetica.

- P.J. Russell – Pearson - Genetica. Un approccio molecolare.

- D.P. Snustad e M.J. Simmons - EdiSES - Principi di Genetica.
Modalità verifica apprendimento
Non sono previste prove in itinere. Al termine dell’intero corso lo studente sostiene una prova scritta (esercizi di genetica formale, molecolare e di popolazioni) e, se supera lo scritto, una prova orale. L’esame orale è normalmente fissato qualche giorno (2-4) dopo lo scritto.
Altre informazioni
Il corso ha uno spazio dedicato sul portale di Ateneo per la didattica, Kiro, a cui gli studenti iscritti all'anno in corso possono accedere previo login con le proprie credenziali di Ateneo.
E' da sottolineare che alcuni degli argomenti trattati nel corso, in particolare quelli di "genetica di popolazioni", sono in linea con l'Agenda 2030 dell'ONU per uno sviluppo sostenibile, in particolare con l'obiettivo 15 - Vita sulla Terra / Fermare la perdita di diversità biologica.
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Il conseguimento di un adeguato livello di conoscenza delle modalità di trasmissione dei caratteri ereditari a livello di individui e popolazioni fornirà allo studente la capacità di valutare la variabilità genetica degli organismi viventi (in linea con l'Agenda 2030 dell'ONU per uno sviluppo sostenibile, in particolare con l'obiettivo 15 - Vita sulla Terra / Fermare la perdita di diversità biologica).
Gli obiettivi