Genetica - Università degli Studi dell`Insubria

GENETICA
Corso di Laurea in Scienze e Tecnologie Biologiche
A.A. 2013/14
SCV0042
Docente: GIORGIO BINELLI
CFU
SSD
LEZIONI
ESERCITAZIONI
ANNO
LINGUA
9
BIO/18
72
-
II
Italiano
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.
Prerequisiti
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).
Contenuti e programma del corso
Genetica classica - 3.5 cfu
o Richiami sulla struttura cellulare in animali e piante; cromosomi, mitosi e meiosi, importanza biologica e
genetica della meiosi.
o 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.
o Cenni di calcolo delle probabilità. Il concetto di test statistico. Le distribuzioni di frequenza, la distribuzione
binomiale. Il test del χ2.
Genetica di popolazioni - 1.5 cfu
o Popolazione mendeliana, pool genico, frequenze alleliche e genotipiche. La legge di Hardy-Weinberg.
o 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.
Variazioni dell’organizzazione genomica - 0.5 cfu
o Mutazioni cromosomiche: delezioni, duplicazioni, inversioni e traslocazioni. Effetti genetici.
o Mutazioni genomiche: variazioni del numero dei cromosomi, poliploidia.
La natura del materiale genetico - 1 cfu
o Identificazione del materiale genetico. Struttura del DNA. Cenni sulla replicazione e trascrizione del DNA.
o Meccanismi di scambio di tipo sessuale nei batteri, trasformazione, coniugazione e trasduzione.
Funzione e struttura del gene - 1.5 cfu
o L’ipotesi un gene-un enzima.
o Colinearità gene-proteina.
o Il codice genetico: caratteristiche e decifrazione. Universalità.
o Mutazioni geniche: base molecolare delle mutazioni e loro frequenza. Reversione e soppressione. I geni
interrotti. Cenni sulla struttura fine del gene negli eucarioti.
Regolazione dell’espressione genica - 1 cfu
o I concetti generali della regolazione.
o La regolazione nei procarioti: l’operone lac e l’operone trp in E. coli.
o Cenni sulla regolazione negli eucarioti: i micro RNA.
Tipologia delle attività didattiche
Le attività didattiche saranno sotto forma di lezione frontale. Sono previste alcune lezioni in cui, in presenza del
docente, si svolgeranno esercizi sui principali argomenti svolti.
Testi e materiale didattico
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.
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.
Orario di ricevimento
Il docente è disponibile ad approfondire gli argomenti trattati previo appuntamento telefonico o via e-mail. Gli
studenti possono inoltre sempre contattare il docente via e-mail per questioni relative ad argomenti del corso, non
di tipo burocratico/amministrativo (richieste appelli, registrazione esami ecc.).