Corso di Laurea Triennale in Scienze e Tecnologie Alimentari Corso integrato: Biochimica degli alimenti e genetica (12 CFU) Modulo: Principi di Genetica (3 CFU: 2 CFU Lezioni + 1CFU Esercitazioni) Docente prof.ssa Rosanna Simeone – email: [email protected] Tel.080 5442993 Obiettivi Formativi L’insegnamento intende fornire conoscenze circa le basi della replicazione della informazione genetica e della sua espressione, le problematiche inerenti associazione genica e pleiotropia, le principali cause di modificazione del materiale ereditario, conoscere i principi della eredità' dei caratteri quantitativi Competenze acquisibili Le competenze acquisite permettono allo studente di capire i concetti della genetica e applicarli nel campo agroalimentare Programma del Corso (1 CFU di Lezioni = 8 ore; 1 CFU di Esercitazioni = 14 ore) Numero di ore Argomenti N. CFU Lezioni Esercitazioni EREDITA’ E VARIABILITA’. Genotipo e fenotipo. Variabilità genetica e ambientale. Norma di reazione. Fenocopie. I principali fattori di variazione genetica. Riproduzione e trasmissione dei caratteri. L’importanza dell’incrocio intra ed interspecifico nella genetica e nell’agricoltura. 0.25 2 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’ MENDELIANA. Gli esperimenti e i principi di Mendel. Autofecondazione e reincrocio. Riduzione dell’eterozigosi e implicazioni per il breeding. Analisi statistica della segregazione genica: il test del chi-quadrato. La teoria cromosomica dell’ereditarietà. Caratteri associati al sesso. Epistasia. Allelismo multiplo e incompatibilità in specie vegetali. Interazioni intra ed inter-alleliche. Associazione dei geni. Crossing over e ricombinazione genica. Mappatura dei geni mediante test a due e a tre punti. Mappe genetiche. 0.75 4 3.5 MUTAZIONI. Tipi e origine delle mutazioni. Mutazioni geniche. Mutazioni cromosomiche. Poliploidia. 0.75 2 7 LA 0.5 4 GENETICA QUANTITATIVA Caratteri qualitativi e quantitativi. Basi genetiche della variabilità continua. Scopi dell'analisi della variabilità continua. Il concetto di ereditabilità 3 16 14 Totale 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. Patron Ed. • Barcaccia G., Falcinelli M. 2005. Genetica e Genomica. Liguori Ed. • Griffiths A.J. F., Gelbart W. M., Miller J. H., Lewontin R. C. 2004. Genetica moderna. Zanichelli, Vol. I-II. • Chrispeels M. J., Sadava D. E. 2005. Genetica, Biotecnologie e agricoltura sostenibile. Idelson-Gnocchi Orario di ricevimento Orari di ricevimento. Tutte le mattine ore 10.30-13.00 Ausili didattici Gli argomenti del corso saranno trattati con l’ausilio di presentazioni in Power Point. Bachelor Degree in Food Science and Technology Integrated Course: Food Biochemistry and Genetics (12 ECTS) Module: Principles of Genetics (3 ECTS: 2 ECTS Lectures + 1 ECTS Laboratory or Field Classes) Professor prof.ssa 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 problem list inherent 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 Course Programme (1 ECTS of Lecture = 8 hours; 1 ECTS of Laboratory and field classes = 14 hours) Number of hours Topic/Subject N. ECTS Lecture Lab & field cl. HERITABILITY AND VARIABILITY. Genotype and phenotype. Genetic and environmental variation. The main factors of genetic variation. Reproduction and transmission of characters. The importance of intra-and interspecific crosses in genetics and agriculture. 0.25 2 GENE STRUCTURE AND FUNCTION OF THE 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. 0.75 4 3.5 MENDEL'S HEREDITY. Mendel’s experiments and principles. Selfing and backcrossing. Heterozigosity reduction and implications for breeding. Statistical analysis of gene segregation. The chromosomal theory of heredity. Characters associated with sex. Epistatic genes. Multiple alleles and incompatibility in plant species. Association of genes. Crossing over and gene recombination. Mapping genes by testing twoand three points. Genetic maps. 0.75 4 3.5 0.75 2 7 0.5 4 MUTATIONS. Types and origin of mutations. Gene mutations. Chromosomal mutations. QUANTITATIVE GENETICS Qualitative and quantitative characters. Genetic basis of continuous variability. Purposes of the analysis of continuous variables. The concept of heritability. Total 3 16 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. Patron Ed. • Barcaccia G., Falcinelli M. 2005. Genetica e Genomica. Liguori Ed. • Griffiths A.J. F., Gelbart W. M., Miller J. H., Lewontin R. C. 2004. Genetica moderna. Zanichelli, Vol. I-II. • Chrispeels M. J., Sadava D. E. 2005. Genetica, Biotecnologie e agricoltura sostenibile. Idelson-Gnocchi Visiting hours Official visiting hours. All mornings h 10.30-13.00 Teaching procedures Lectures will be presented through PC assisted tools (Powerpoint).