GENETICA

A.A. di erogazione 2013/2014

 (A.A. 2012/2013)
Anno di corso: 
2
Tipologia di insegnamento: 
Caratterizzante
Settore disciplinare: 
GENETICA (BIO/18)
Crediti: 
9
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
72
Dettaglio ore: 
Lezione (72 ore)

Obiettivi dell’insegnamento e risultati di apprendimento attesi:

Il Corso di Genetica è volto a rendere familiare lo studente con i meccanismi ereditari della trasmissione dei caratteri, comprendere i meccanismi di base del funzionamento dei geni, con particolare riguardo alla relazione tra tipo di mutazione e fenotipo, infine apprendere i modelli e le tecniche alla base dello studio dei processi evolutivi. Al termine del corso lo studente sarà in grado di identificare i modelli di trasmissione ereditaria più comuni, di fare previsioni circa la progenie di un incrocio, di formulare semplici modelli circa i processi evolutivi e, in generale, di valutare gli effetti della variazione a livello genetico sui processi biochimici, fisiologici e biologico molecolari.

Modalità di verifica dell’apprendimento

La verifica delle conoscenze apprese avviene mediante una prova d’esame orale al termine del corso. Durante la prova, allo studente viene fatto volgere un semplice esercizio volto a verificare la conoscenza della genetica mendeliana e vengono poste domande che ne verifichino le competenze specifiche e gli strumenti logici e metodologici acquisiti nei campi della genetica molecolare, della genetica dei microrganismi e della genetica di popolazioni, oltre alla capacità dello studente di sintetizzare e comunicare le informazioni utilizzando un linguaggio corretto per la materia. La durata media di un esame è di 25-30 minuti e il voto è espresso in trentesimi: l’esame è superato con un punteggio almeno 18/30.

Non sono previste propedeuticità, ma si consiglia vivamente di arrivare al corso con conoscenze di Biologia cellulare e di Chimica organica (corsi del I anno).

1) Genetica classica - 3.5 cfu
a- Richiami sulla struttura cellulare in animali e piante; cromosomi, mitosi e meiosi, importanza biologica e genetica della meiosi.
b- Il metodo mendeliano. Incrocio di linee pure, F1 ed F2. La segregazione e l’assortimento indipendente. Geni ed alleli, fenotipo e genotipo. Incrocio di un monoibrido; Reincrocio. Incrocio di diibridi e triibridi. Alleli multipli. Analisi mendeliana nell’uomo: alberi genealogici. L’interazione tra geni.
c- Cenni di calcolo delle probabilità. Il concetto di test statistico. Le distribuzioni di frequenza, la distribuzione binomiale. Il test del χ2.
d- La teoria cromosomica dell’eredità. Gli esperimenti di Morgan, l’eredità legata al sesso. Concatenazione e ricombinazione tra geni. Reincrocio e mappatura. L’incrocio a tre punti.

2) Genetica di popolazioni - 1.5 cfu
a- Popolazione mendeliana, pool genico, frequenze alleliche e genotipiche. La legge di Hardy-Weinberg.
b- La diversità genetica. Effetti della mutazione, del flusso genico, della selezione e della deriva genetica sul pool genico delle popolazioni. L’inbreeding, le “F statistics” e il differenziamento tra popolazioni.

3) Variazioni dell’organizzazione genomica - 0.5 cfu
a- Mutazioni cromosomiche: delezioni, duplicazioni, inversioni e traslocazioni. Effetti genetici.
b- Mutazioni genomiche: variazioni del numero dei cromosomi, poliploidia.

4) La natura del materiale genetico - 1 cfu
a- Identificazione del materiale genetico. Struttura del DNA. Cenni sulla replicazione e trascrizione del DNA.
b- Meccanismi di scambio di tipo sessuale nei batteri, trasformazione, coniugazione e trasduzione.

5) Funzione e struttura del gene - 1.5 cfu
a- L’ipotesi un gene-un enzima.
b- Colinearità gene-proteina.
c- Il codice genetico: caratteristiche e decifrazione. Universalità.
d- Mutazioni geniche: base molecolare delle mutazioni e loro frequenza. Reversione e soppressione. I geni interrotti. Cenni sulla struttura fine del gene negli eucarioti.

6) Regolazione dell’espressione genica - 1 cfu
a- I concetti generali della regolazione.
b- La regolazione nei procarioti: l’operone lac e l’operone trp in E. coli.
c- Cenni sulla regolazione negli eucarioti: i micro RNA.

Il docente segnala, a inizio corso, una rosa di testi di Genetica. Altro materiale didattico non è necessario e si consiglia vivamente la frequenza alle lezioni.