Principi di genetica - CL STAL 2014-2015

Corso di Laurea Triennale: Scienze e Tecnologie Alimentari
C.I. :Biochimica degli alimenti e genetica
Modulo: Principi di Genetica (3 CFU)
(2 CFU Lezioni + 1CFU Esercitazioni)
Docente:Rosanna Simeone – email: [email protected] Tel 080 5442993
Obiettivi Formativi
L’insegnamento intende fornire conoscenze relative alle basi della informazione genetica e della sua
espressione, alle problematiche inerenti l’associazione genica e le interazioni intra- e
interalleliche e le principali cause di modificazione del materiale ereditario. Verranno fornite
inoltre informazioni sui principi dell’ eredita' dei caratteri quantitativi.
Competenze acquisibili
Le competenze acquisite permettono allo studente di comprendere i concetti della genetica e applicarli
nel campo agroalimentare
Programma (1 CFU di Lezioni = 8 ore; 1 CFU di Esercitazioni = 14 ore)
Numero di ore
Argomenti
N. CFU
Lezioni
Esercitazioni
STRUTTURA E FUNZIONE DEL MATERIALE GENICO. DNA e
RNA.Organizzazione del DNA nei cromosomi. Replicazione del
DNA. La teoria classica del gene. Organizzazione e
trasmissione del materiale ereditario (i cromosomi, il cariotipo,
richiami su mitosi, meiosi, cicli vitali). Processo di trascrizione:
l’espressione del gene. Le molecole di RNA. Natura del codice
genetico. Traduzione del messaggio genetico.
0,75
4
3,5
EREDITA’ E VARIABILITA’ e MUTAZIONI. Genotipo e fenotipo.
Variabilità genetica e ambientale. I principali fattori di variazione
genetica. Tipi e origine delle mutazioni. Mutazioni geniche.
Mutazioni cromosomiche. Poliploidia.
0,5
2
3,5
EREDITA’ MENDELIANA. Gli esperimenti e i principi di Mendel.
Autofecondazione e reincrocio. Analisi statistica della
segregazione genica: il test del chi-quadrato. La teoria
cromosomica dell’ereditarietà. Caratteri associati al sesso.
Allelismo multiplo e incompatibilità in specie vegetali. Interazioni
intra- ed interalleliche. Pleiotropia. Penetranza ed espressività.
Associazione dei geni. Crossing over e ricombinazione genica.
Mappatura dei geni mediante test a due punti e tre punti. Mappe
genetiche.
0,75
4
3,5
CLONAGGIO GENICO. Enzimi di restrizione. Vettori di
clonaggio. Costruzione di genoteche di DNA. Reazione a catena
della DNA polimerasi (PCR).
0,50
2
3,5
LA GENETICA QUANTITATIVA. Caratteri qualitativi e
quantitativi. Concetti elementari di statistica (media, varianza,
deviazione standard). Basi genetiche della variabilità continua.
Ereditabilità. Progresso genetico.
Totale
0,50
3
4
16
14
Esame
L’esame consiste in una prova orale sugli argomenti sviluppati durante le ore di lezione ed esercitazione.
Materiale di studio
Russel P. J.,2014. Genetica, un approccio molecolare. Pearson Ed.
Lorenzetti F., S. Ceccarelli, D. Rosellini, F. Veronesi, 2011. Genetica agraria. Pàtron Ed.
Barcaccia G. , M. Falcinelli, 2005. Genetica e genomica Vol.- Genetica generale. Liguori Ed.
Chrispeels M. J., D. E. Sadava, 2005. Genetica, biotecnologie e agricoltura sostenibile.
Idelson-Gnocchi Ed.
Elrod S.L., Stansfield W.D.,2003.Genetica-450 problemi risolti. McGraw-Hill,Milano.
Appunti delle lezioni.
Orario di ricevimento
Orari di ricevimento. Lunedì, Martedì, Giovedì: ore 10.30-13.30
Ausili didattici
Gli argomenti del corso saranno trattati con l’ausilio di presentazioni in Power Point.
Bachelor Programme: Food Science and Technology
Integrated Course: Food Biochemistry and genetics
Module: Elements of genetics (3 CFU)
(2 CFU Lectures + 1 CFU Laboratory or Field Classes)
Professor: Rosanna Simeone – email: [email protected] Tel 080 5442993
Educational Goals
Teaching intends to furnish knowledge around the bases of the replication of the genetic information and its
expression, the genetic association and the principal causes of hereditary material modification
Acquirable skills
The skills acquired enable students to understand concepts about the genetics and apply them in the field of
agriculture and food
Programme (1 ECTS of Lecture = 8 hours; 1 ECTS of Laboratory and field classes = 14 hours)
Number of hours
Topic/Subject
GENE STRUCTURE AND FUNCTION OF GENETIC
MATERIAL. DNA and RNA. Organization of DNA in the
chromosomes. DNA replication. The classical theory of the
gene. Organization and transmission of hereditary material
(chromosomes, the karyotype, reminders of mitosis,
meiosis, life cycles). Process of transcription: gene
expression. RNA molecules. Nature of the genetic code.
Translation of the genetic message.
HERITABILITY, VARIABILITY AND MUTATIONS.
Genotype and phenotype. Genetic and environmental
variation. The main factors of genetic variation.
Reproduction and transmission of characters. Types and
origin of mutations. Gene mutations. Chromosomal
mutations. Polyploidy.
MENDEL'S EXPERIMENTS AND PRINCIPLES. Selfing
and backcrossing. Statistical analysis of gene segregation.
The chromosomal theory of heredity. Characters associated
with sex. Multiple alleles and incompatibility in plant
species. Association of genes. Crossing over and gene
recombination. Mapping genes by testing two-and three
points. Genetic maps.
N. ECTS
Lecture
Lab & field cl.
0.75
4
3.5
0.5
2
3.5
0.75
4
3.5
GENE CLONING. Restriction enzymes. Cloning vectors.
Gene libraries. Polymerase chain reaction (PCR).
QUANTITATIVE GENETICS Qualitative and quantitative
characters. Basic concepts of statistics Genetic basis of
continuous variability. The concept of heritability.
Selection gain.
Total
0.50
2
0.50
4
3
16
3,5
14
Exam
The exam consists of an oral test with questions related to the programme.
Support materials
Russel P. J.,2014. Genetica, un approccio molecolare. Pearson Ed.
Lorenzetti F., S. Ceccarelli, D. Rosellini, F. Veronesi, 2011. Genetica agraria. Pàtron Ed.
Barcaccia G. , M. Falcinelli, 2005. Genetica e genomica Vol.- Genetica generale. Liguori Ed.
Chrispeels M. J., D. E. Sadava, 2005. Genetica, biotecnologie e agricoltura sostenibile.
Idelson-Gnocchi Ed.
Elrod S.L., Stansfield W.D.,2003.Genetica-450 problemi risolti. McGraw-Hill,Milano.
Notes of the lectures distributed during the course.
Visiting hours
Official visiting hours. Monday, Tuesday and Thursday h 10.30-13.30
Teaching procedures
Lectures will be presented through PC assisted tools (Powerpoint).