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PROGRAMMA DEL CORSO DI GENETICA (8CFU)
PARTE I
Introduzione
Obiettivi della genetica; sviluppo storico della genetica; introduzione al problema dell’eredità dei
caratteri; abiogenesi: esperimenti di Redi e Pasteur; concetto di genotipo e fenotipo di Johannsen.
Genetica mendeliana
Gli esperimenti di Mendel; le leggi di Mendel, concetto di reincrocio; test del chi quadrato;
estensioni dell’analisi mendeliana: complementazione ed epistasi; codominanza e dominanza
incompleta; allelia multipla: i gruppi sanguigni; penetranza ed espressività; pleiotropia; fattori letali;
famiglie geniche: emoglobine.
Teoria cromosomica dell’eredità
Mitosi e meiosi; valore C ed n; cicli vitali; teoria cromosomica dell’eredità; cromosomi sessuali e
associazione con il sesso: esperimenti di Morgan; non-disgiunzione.
Associazione e mappe genetiche
Associazione e ricombinazione; tecniche di mappatura mediante reincroci; saggio a tre punti;
interferenza e coefficiente di coincidenza; crossing-over somatico; mappatura per delezioni e
costruzione di mappe citologiche; cromosomi politenici di Drosophila; mappatura dei cromosomi
umani; Neurospora e analisi delle tetradi.
PARTE II: GENETICA MOLECOLARE E DEI MICRORGANISMI
Natura chimica e replicazione del materiale genetico
Dimostrazione che il DNA trasmette l’informazione genetica; struttura di DNA e RNA;
replicazione del DNA; sintesi del DNA; determinazione della sequenza del DNA; il codice
genetico: Crick e Brenner.
Organizzazione del DNA nei cromosomi
Caratteristiche strutturali dei cromosomi virali, batterici ed eucariotici; elementi trasponibili ed
esperimenti di McClintock; struttura del telomero e del centromero; eucromatina ed eterocromatina.
La mutazione
Test di fluttuazione; mutazioni spontanee; tecnica del replica-plating; mutazioni geniche; basi
molecolari della mutazione; mutazioni cromosomiche e loro comportamento in meiosi; tasso di
mutazione, cromosoma ClB e cromosomi bilanciatori; mutazioni indotte da agenti mutageni e loro
meccanismi di azione; test di Ames; riparazione del DNA; ricombinazione e modello di Holliday.
Genetica dei microrganismi
Trasformazione; coniugazione; trasduzione; analisi genetica dei batteriofagi; lisogenia; le unità di
mutazione, di ricombinazione, di funzione: Benzer; ricombinazione e complementazione.
PARTE III: REGOLAZIONE GENICA, GENETICA DI POPOLAZIONI, INGEGNERIA
GENETICA
Espressione genica
Struttura delle proteine; un gene un enzima: Beadle e Tatum; un gene una proteina: Ingram;
struttura fine del gene ed esperimenti di Yanofsky; trascrizione; maturazione dell’RNA negli
eucarioti; traduzione; il codice genetico e la sintesi proteica; determinazione del sesso in Drosophila
e nei mammiferi; compensazione del dosaggio; eterocromatina facoltativa e costitutiva e ipotesi di
Mary Lyon.
Controllo dell’attività genica
Concetto di operone; operone lac; controllo positivo e negativo; operone trp; ciclo lisogenico del
fago lambda; regolazione genica negli eucarioti; puffs; effetto di posizione.
Estensioni della genetica formale
Mutazioni omeotiche; eredità extracromosomica.
Genetica delle popolazioni ed evoluzione
Interpretazione dell’evoluzione; concetto di specie; cause genetiche ed ambientali della variabilità;
frequenze alleliche e frequenze genotipiche; principio di Hardy-Weinberg; mutazione e migrazione;
selezione naturale; deriva genetica casuale; polimorfismi genetici; evoluzione dei cromosomi e
speciazione.
Ingegneria genetica
Enzimi di restrizione; mappe di restrizione; tecniche di clonazione; DNA ricombinante; vettori;
cDNA; reazione a catena della polimerasi; applicazioni dell’ingegneria genetica; two-hybrid system;
microarrays; genomica e proteomica.