Scheda Insegnamento: Genetica agraria A.A. 2016/2017
  • Corso di Laurea: SCIENZE AGRARIE E AMBIENTALI (L-25)
  • Codice: 14787
  • Crediti: 6
  • Anno Off. Formativa: 2016/2017
  • Anno di Corso: 1
  • Erogazione: II semestre
  • Docente: CARLA CEOLONI

Programma

1. Introduzione alla Genetica: caratteristiche degli organismi viventi, diversità biologica ed evoluzione.

2. Le macromolecole organiche (lipidi, carboidrati, acidi nucleici e proteine) ed il loro ruolo biologico.

3. Il materiale genetico: composizione chimica e struttura degli acidi nucleici; esperimenti a conferma che il DNA è il materiale genetico (con elementi di genetica batterica); l’esperimento di Meselson e Stahl a conferma della natura semi-conservativa della replicazione del DNA; i repliconi dei cromosomi eucariotici; l’andamento della replicazione del DNA; la replicazione delle estremità (telomeri) dei cromosomi.

4. Il flusso dell’informazione genetica dal DNA alle proteine: trascrizione in Procarioti ed Eucarioti, organizzazione di un gene eucariotico, maturazione dell’RNA messaggero (mRNA), lo splicing; caratteristiche del codice genetico; i tipi di RNA coinvolti nella traduzione dell’mRNA; l’andamento della traduzione e la sintesi proteica.

5. Regolazione dell'espressione genica:
- nei Procarioti: esempi di operoni inducibili (es. “lac” e “trp”)
- negli Eucarioti: a livello trascrizionale, post-trascrizionale, traduzionale e post-traduzionale.

6. Cromosomi e cromatina; struttura del cromosoma eucariotico, cariotipi; struttura della cromatina: organizzazione a nucleosomi e super-avvolgimenti ed effetto sulla trascrizione; eu- ed eterocromatina, bandeggi.

7. Ciclo cellulare; mitosi: significato biologico e fasi.

8. La meiosi: significato biologico e fasi

9. L’ereditarietà dei caratteri - la variabilità discontinua e le leggi di Mendel: dominanza e recessività, segregazione dei caratteri in incroci mono-ibridi e di-ibridi, il quadrato di Punnett, le basi citologiche e genetiche della segregazione e della segregazione indipendente; il reincrocio o incrocio di prova; il test del chi-quadrato per il confronto tra dati osservati e attesi di rapporti di segregazione.

10. Estensioni delle leggi di Mendel: dominanza incompleta, alleli multipli e codominanza; interazioni geniche (es. epistasi) e nuovi fenotipi; applicazione del chi-quadrato per la verifica di ipotesi di interpretazione di rapporti fenotipici diversi da quelli mendeliani.

11. Associazione (linkage) e ricombinazione: gli esperimenti di Morgan, l’ipotesi e le prove sperimentali dell’esistenza del crossing-over; frequenza di crossing-over e distanza tra geni: le mappe genetiche, il test a tre punti, interferenza e coincidenza; confronto mappe genetiche e fisiche.

12. Mutazioni puntiformi (sostituzione di base, inserzione-delezione) e loro effetto sul prodotto proteico; mutazioni indotte e mutageni fisici e chimici; reversione e soppressione; meccanismi di riparo.

13. Riarrangiamenti cromosomici (delezioni, duplicazioni, inversioni, traslocazioni): meccanismi di insorgenza, effetti sul fenotipo e sull’evoluzione delle specie.

14. Elementi trasponibili (ET) negli Eucarioti: classi (a DNA e RNA) e meccanismi di trasposizione; effetti sull’instabilità del genoma e ruolo nell’organizzazione del genoma e nell’evoluzione delle specie.

15. Mutazioni genomiche: la poliploidia – meccanismi naturali e indotti di insorgenza; auto- ed allopoliploidi di importanza agraria e basi del loro successo evolutivo; lo’aploidia e l’aneuploidia.

16. Genetica dei caratteri quantitativi: variabilità continua, concetti di media, varianza, deviazione standard, correlazione e regressione; cenni sull’analisi della varianza; esperimenti di Nilsson-Ehle e Emerson-East; effetti ambientali, additivi, di dominanza, epistatici; ereditabilità in senso lato e in senso stretto; risposta alla selezione.

17. Elementi di genetica di popolazione: struttura genetica delle popolazioni naturali; frequenze alleliche, frequenze genotipiche e legge dell’equilibrio di Hardy-Weinberg; meccanismi casuali e direzionali che alterano l’equilibrio.

Il corso viene impartito attraverso lezioni frontali ed esercizi in aula (42 ore) ed esercitazioni presso il laboratorio interdipartimentale di microscopia (6 ore).

Testi consigliati

Capitoli selezionati da:
- Russell PJ. Genetica - Un approccio molecolare. Pearson
- Lorenzetti F, Ceccarelli S, Rosellini D, Veronesi F. Genetica agraria. Patron Editore
- Barcaccia G, Falcinelli M. Genetica e genomica. vol. I. Liguori Editore
Materiale didattico fornito dal docente (https://moodle.unitus.it/moodle/libretti/docenti.php).

Propedeuticità

Nessuna

Frequenza

Facoltativa

Metodologia didattica

Ore lezione: 48

Valutazione del profitto

Prova orale

Descrizione dei metodi di accertamento

Ai fini dell'attribuzione del voto finale si tiene conto dei seguenti parametri: livello di conoscenza dei contenuti, capacità di ragionamento e analisi, di collegamento tra diversi argomenti della materia e interdisciplinari, nonchè capacità di senso critico e chiarezza espositiva. Normalmente vengono sottoposte tre domande che spaziano su tutto il programma, di cui, prevalentemente, una sulla Genetica molecolare, un'altra sulla Genetica dell'ereditarietà e la terza su altri argomenti (es. mutazioni). Ogni risposta viene valutata con un punteggio da 0 a 10. Il voto finale, espresso in trentesimi, corrisponde alla somma delle tre singole votazioni. Viene attribuita la lode in caso di particolare merito in tutti i parametri.

Luogo lezioni

Ex Facoltà di Agraria
via San Camillo de Lellis snc
Viterbo

Orario lezioni

come da orario pubblicato sul sito

Comunicazioni

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