Obiettivi formativi
<p>In primo luogo, il corso si occupa di genetica mendeliana, sia sotto forma di teoria che di esercizi. Nel prosieguo, il corso si propone di integrare il concetto mendeliano di gene con quelli successivi, fino ad arrivare al moderno concetto di gene, inteso come unità di trascrizione. Quindi, struttura e organizzazione del materiale genetico in procarioti ed eucarioti e sua espressione attraverso i processi di replicazione, trascrizione e traduzione. Particolare riguardo è riservato ai meccanismi di regolazione dell’espressione genica. Lo studio del processo di mutazione in geni, cromosomi e genomi porta lo studente a comprendere i meccanismi di evoluzione del materiale genetico. La terza parte del corso tratta del destino del materiale genetico nelle popolazioni, analizzando origine, mantenimento e significato della variabilità genetica. Il corso si conclude con la genetica dei caratteri quantitativi e con temi di evoluzione molecolare legati all’analisi di sequenze di DNA e proteine.</p>
<p>Genetics is a fundamental course of the first year of the degree in Biology. It begins with the Mendelian inheritance and its extensions (theory and exercises). The extension of the Mendelian view of the gene to the modern view - the gene as a unit of transcription – is the central part of the course. Thus, the structure and organization of the genetic material, and its expression through the processes of replication, transcription and translation, are exhaustively presented. Regulation of gene expression in prokaryotes as well as in eukaryotes is explained in detail. The process of mutation in genes, chromosomes and genomes permits an adequate understanding of the evolution of the genetic material. The last part of the course relies on the genetics of populations, with particular emphasis to the origin, maintenance and significance of the genetic variability. The final lessons concern the genetics of quantitative traits and a few outlines of evolutionary genetics at the molecular level (DNA and protein sequence analysis).</p>
Prerequisiti
<p>Conoscenze di base di biologia generale, matematica, chimica generale e organica.</p>
<p>Basic knowledge of General Biology, Mathematics, General and Organic Chemistry.</p>
Contenuti dell'insegnamento
<p>E’ riportato il programma del corso, previo riferimento al numero e al titolo dei vari capitoli trattati a lezione (il testo è "Concetti di Genetica", WS Klug, MR Cummings, CA Spencer, Casa Editrice Pearson) <br />
Cap. 1) Introduzione alla genetica <br />
Cap. 2) Mitosi e meiosi (cenni) <br />
Cap. 3) La genetica mendeliana <br />
Cap. 4) Estensioni della genetica mendeliana <br />
Cap. 5) Mappatura negli eucariotici <br />
Cap. 6) Analisi e mappatura genetica in batteri e batteriofagi <br />
Cap. 7) Determinazione del sesso e cromosomi sessuali <br />
Cap. 8) Mutazioni cromosomiche: variazioni nel numero e nella struttura dei cromosomi <br />
Cap. 10) Struttura e analisi del DNA <br />
Cap. 11) Replicazione e ricombinazione del DNA (fino al paragrafo 11.11) <br />
Cap. 12) L'organizzazione del DNA nei cromosomi <br />
Cap. 13) Il codice genetico e la trascrizione <br />
Cap. 14) La traduzione e le proteine <br />
Cap. 15) Mutazioni geniche, riparazione del DNA e trasposizione (fino al paragrafo 15.8) <br />
Cap. 16) Regolazione dell'espressione genica nei procarioti (fino al paragrafo 16.6) <br />
Cap. 17) Regolazione dell'espressione genica negli eucarioti (paragrafi 17.1-17.5, paragrafo 17.8) <br />
Cap. 24) Genetica quantitativa e caratteri multifattoriali <br />
Cap. 25) Genetica di popolazione <br />
Cap. 26) Genetica evoluzionistica (cenni) <br />
</p>
<p>The program of the course is reported below. It includes the chapters from the book “Concetti di Genetica" (Klug WS, Cummings MR, Spencer CA, Pearson Editor). <br />
Chapter 1) Introduction to genetics <br />
Chapter 2) Mitosis and meiosis (outline) <br />
Chapter 3) The Mendelian inheritance <br />
Chapter 4) Extension of the Mendelian inheritance <br />
Chapter 5) Gene mapping in eukaryotes <br />
Chapter 6) Genetic analysis and mapping in bacteria and bacteriophages <br />
Chapter 7) Sex determination and sexual chromosomes <br />
Chapter 8) Chromosome mutations: variation of number and structure of chromosomes <br />
Chapter 10) Structure and analysis of DNA <br />
Chapter 11) Replication and recombination of DNA (until paragraph 11.11) <br />
Chapter 12) Organization of DNA into chromosomes <br />
Chapter 13) The genetic code and transcription <br />
Chapter 14) The translation and the proteins <br />
Chapter 15) Gene mutations, DNA repair and transposition (until paragraph 15.8) <br />
Chapter 16) Regulation of the gene expression in prokaryotes (until paragraph 16.6) <br />
Chapter 17) Regulation of the gene expression in eukaryotes (until paragraph 17.5, paragraph 17.8) <br />
Chapter 24) Quantitative genetics and multifactorial traits <br />
Chapter 25) Population genetics <br />
Chapter 26) Evolutionary genetics (outline) <br />
</p>
Programma esteso
- - -
Bibliografia
<p>Klug WS, Cummings MR, Spencer CA – Concetti di Genetica – Casa Editrice Pearson</p>
<p>Klug WS, Cummings MR, Spencer CA – Concepts of Genetics – Published by Pearson</p>
Metodi didattici
<p>METODOLOGIA DI INSEGNAMENTO <br />
Lezioni frontali e esercitazioni (risoluzione di problemi) <br />
METODI DI VALUTAZIONE <br />
E’ richiesta una prova scritta, la quale consiste in tre esercizi di genetica (analisi di un albero genealogico umano, estensioni della genetica mendeliana, mappatura genica in eucarioti). Alla prova scritta, se superata, fa seguito la prova orale. Essa consta di due parti, una di genetica mendeliana con relative estensioni, l’altra di genetica molecolare. E’ garantito un numero totale di 10 appelli: 4 nella sessione di giugno e luglio, tre nella sessione di settembre, tre nella sessione di febbraio. <br />
</p>
<p>TEACHING METHOD <br />
Frontal lessons and exercises <br />
EVALUATION METHOD <br />
The student will sustain a written exam, consisting of three exercises (pedigree analysis, extensions of Mendelian inheritance, gene mapping in eukariotic organisms). The oral consists of two parts: i) extension of the Mendelian inheritance to population and quantitative genetics ii) molecular genetics. A total of ten session of the exam are guaranteed during the academic year. <br />
</p>
Modalità verifica apprendimento
- - -
Altre informazioni
- - -
