Genetics
A.A. 2023/2024
Learning objectives
L'insegnamento si propone di fornire agli studenti i principi fondamentali della genetica formale, molecolare e di popolazioni, al fine di fornire adeguate capacità di comprensione e approfondimento dei complessi meccanismi biologici.
Expected learning outcomes
Alla fine del corso, lo studente acquisirà:
- terminologia e concetti di base di genetica, citogenetica e genetica molecolare;
- capacità di formulare ipotesi sulla trasmissione ereditaria di caratteri biologici;
- utilizzo di metodologie statistiche per l'analisi dei dati e per la verifica di ipotesi;
- capacità di interpretare alberi genealogici;
- conseguenze di mutazioni a livello genomico, cromosomico e genico;
- conoscenza dei principali meccanismi di controllo dell'espressione genica in procarioti ed eucarioti;
- applicazione dell'analisi genetica a problemi di genetica di popolazioni.
- terminologia e concetti di base di genetica, citogenetica e genetica molecolare;
- capacità di formulare ipotesi sulla trasmissione ereditaria di caratteri biologici;
- utilizzo di metodologie statistiche per l'analisi dei dati e per la verifica di ipotesi;
- capacità di interpretare alberi genealogici;
- conseguenze di mutazioni a livello genomico, cromosomico e genico;
- conoscenza dei principali meccanismi di controllo dell'espressione genica in procarioti ed eucarioti;
- applicazione dell'analisi genetica a problemi di genetica di popolazioni.
Periodo: Primo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Course syllabus and organization
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Primo semestre
Programma
- Base fisica dell'ereditarietà. Cromosomi, mitosi, meiosi e cicli biologici di eucarioti e procarioti. Ciclo cellulare. Introduzione alla replicazione del DNA.
- Trasmissione di caratteri. Eredità mendeliana: segregazione e assortimento autonomo dei caratteri. Alleli multipli. Elaborazione statistica della segregazione mendeliana. Analisi Eredità mendeliana nell'uomo: pedigree. Gruppi sanguigni e negazione della paternità. Eredità legata al sesso. Determinazione genetica del sesso.
- Teoria cromosomica dell'ereditarietà, del legame e della ricombinazione. Crossover meiotico. Mappatura dei geni negli organismi diploidi: distanza di mappa, interferenza. Incrocio mitotico e mosaici.
- Funzione del gene: ipotesi un gene-un enzima. Interazione tra geni. complemento. Ricombinazione intragenica.
- Genetica dei microrganismi. Batteri: mutanti e loro selezione. Plasmidi. Batteriofagi: fagi virulenti e temperati. Trasferimento di materiale genetico tra batteri per trasformazione, coniugazione e trasduzione.
- Struttura dei geni procarioti ed eucarioti.
- Introduzione alla trascrizione nei procarioti e negli eucarioti.
- Cambiamenti nella struttura del genoma. Mutazioni geniche: basi molecolari delle mutazioni e loro frequenza. Reversione e soppressione. Mutazioni cromosomiche: delezioni, duplicazioni, inversioni e traslocazioni.
- Mutazioni genomiche: euploidia e aneuploidia. Poliploidia e allopoliploidia.
- Introduzione alla replicazione del DNA.
- Mutagenesi e principali meccanismi di riparazione del DNA.
- Traduzione, codice genetico e sue caratteristiche.
- Regolazione dell'espressione genica nei procarioti: esempio degli operoni lattosio e triptofano in Escherichia coli.
- Manipolazione del materiale genetico. Endonucleasi di restrizione. Vettori di clonazione. Clonazione di geni.
- Genetica di popolazione. Struttura genetica delle popolazioni. Equilibrio di Hardy-Weinberg. Forze che modificano le frequenze geniche nelle popolazioni: mutazione, accoppiamento assortativo, selezione, migrazione e deriva genetica.
- Epigenetica. Struttura della cromatina. Modificazioni del DNA e degli istoni.
Il corso si completa con 16 ore di esercitazioni teoriche, nelle quali verranno applicate e approfondite nozioni discusse a lezione, attraverso la risoluzione di problemi genetici.
- Trasmissione di caratteri. Eredità mendeliana: segregazione e assortimento autonomo dei caratteri. Alleli multipli. Elaborazione statistica della segregazione mendeliana. Analisi Eredità mendeliana nell'uomo: pedigree. Gruppi sanguigni e negazione della paternità. Eredità legata al sesso. Determinazione genetica del sesso.
- Teoria cromosomica dell'ereditarietà, del legame e della ricombinazione. Crossover meiotico. Mappatura dei geni negli organismi diploidi: distanza di mappa, interferenza. Incrocio mitotico e mosaici.
- Funzione del gene: ipotesi un gene-un enzima. Interazione tra geni. complemento. Ricombinazione intragenica.
- Genetica dei microrganismi. Batteri: mutanti e loro selezione. Plasmidi. Batteriofagi: fagi virulenti e temperati. Trasferimento di materiale genetico tra batteri per trasformazione, coniugazione e trasduzione.
- Struttura dei geni procarioti ed eucarioti.
- Introduzione alla trascrizione nei procarioti e negli eucarioti.
- Cambiamenti nella struttura del genoma. Mutazioni geniche: basi molecolari delle mutazioni e loro frequenza. Reversione e soppressione. Mutazioni cromosomiche: delezioni, duplicazioni, inversioni e traslocazioni.
- Mutazioni genomiche: euploidia e aneuploidia. Poliploidia e allopoliploidia.
- Introduzione alla replicazione del DNA.
- Mutagenesi e principali meccanismi di riparazione del DNA.
- Traduzione, codice genetico e sue caratteristiche.
- Regolazione dell'espressione genica nei procarioti: esempio degli operoni lattosio e triptofano in Escherichia coli.
- Manipolazione del materiale genetico. Endonucleasi di restrizione. Vettori di clonazione. Clonazione di geni.
- Genetica di popolazione. Struttura genetica delle popolazioni. Equilibrio di Hardy-Weinberg. Forze che modificano le frequenze geniche nelle popolazioni: mutazione, accoppiamento assortativo, selezione, migrazione e deriva genetica.
- Epigenetica. Struttura della cromatina. Modificazioni del DNA e degli istoni.
Il corso si completa con 16 ore di esercitazioni teoriche, nelle quali verranno applicate e approfondite nozioni discusse a lezione, attraverso la risoluzione di problemi genetici.
Prerequisiti
Conoscenze di base di statistica, principi di biofisica e conoscenze di biologia cellulare.
Metodi didattici
Le lezioni saranno in presenza. Le 16 ore di esercitazioni in cui problemi di genetica saranno risolti dagli studenti saranno fornite e commentate dal docente saranno fornite in diretta sulla piattaforma Teams. Tali lezioni saranno a disposizione degli studenti come materiale registrato sulla stessa piattaforma.
Materiale di riferimento
Libri. "Principio della genetica" Snustad/Simmons, 7a edizione.
"Genetics" Russel, 5a edizione
Le diapositive presentate durante il Corso saranno a disposizione degli studenti. sul canale Teams Genetics
"Genetics" Russel, 5a edizione
Le diapositive presentate durante il Corso saranno a disposizione degli studenti. sul canale Teams Genetics
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La prova scritta in presenza comprenderà domande a risposta multipla, 5 problemi genetici da risolvere e una domanda aperta.
BIO/18 - GENETICA - CFU: 9
Esercitazioni: 16 ore
Lezioni: 64 ore
Lezioni: 64 ore
Docenti:
Dolfini Diletta, Mantovani Roberto
Educational website(s)
Professor(s)
Ricevimento:
Previo appuntamento richiesto via e-mail
Ufficio torre B piano 7