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SILVIA BELLUTI
Ricercatore t.d. art. 24 c. 3 lett. B
Dipartimento di Scienze della Vita sede ex-Biologia
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Insegnamento: Fondamenti di genetica
Scienze e tecnologie agrarie e degli alimenti (Offerta formativa 2024)
Obiettivi formativi
Al termine dell'insegnamento lo studente avrà acquisito le basi teorico-pratiche inerenti l’organizzazione dell'informazione genetica e le modalità di conservazione, duplicazione, trasmissione ed espressione dell'informazione genetica di cellule procariotiche, eucariotiche e virus. Il corso intende fornire le competenze di base necessarie alla comprensione delle leggi dell'ereditarietà dei caratteri, della biodiversità e dell'evoluzione biologica.
Per una più completa comprensione degli obiettivi formativi, si rimanda alla lettura dei risultati di apprendimento attesi.
Prerequisiti
Costituiscono dei prerequisiti per la comprensione degli argomenti trattati nell’insegnamento:
- conoscenza delle nozioni fondamentali di biologia cellulare
- nozioni di chimica generale: legame chimico, legame ionico, interazioni non-covalenti
Programma del corso
GENETICA FORMALE E DI TRASMISSIONE (2.5 CFU)
La natura dell’informazione genetica: il DNA
Riproduzione cellulare
Principi fondamentali dell’ereditarietà: la genetica mendeliana.
Le basi cromosomiche dell'ereditarietà e determinazione del sesso
Estensioni della genetica mendeliana, interazioni geniche
Mappatura dei cromosomi eucariotici, linkage e crossing-over
I sistemi genetici batterici e virali
GENETICA MOLECOLARE (2.5 CFU)
Struttura del materiale genetico
Struttura dei cromosomi
Elementi trasponibili
Replicazione del DNA e ricombinazione
Trascrizione e maturazione dell'RNA
Regolazione dell'espressione genica
Il processo di traduzione
Mutazioni del DNA
Modificazioni cromosomiche
GENETICA DI POPOLAZIONE ED EVOLUZIONISTICA (1 CFU)
Variabilità genetica
Principio di Hardy-Weinberg
Modulazione della variabilità genetica e microevoluzione: selezione, mutazione, deriva genetica, migrazione.
Metodi didattici
L’insegnamento viene erogato mediante lezioni frontali in presenza (6 CFU), che vengono svolte con l’ausilio di mezzi audiovisivi (presentazioni in Power Point).
La frequenza delle lezioni non è obbligatoria.
Per ciascun argomento affrontato sarà fornito allo studente il riferimento a materiale didattico e bibliografico.
Le ultime ore delle lezioni frontali del corso saranno dedicate alla verifica dell'apprendimento in preparazione all'esame (mediante simulazione della prova scritta di esame).
L'insegnamento è erogato in lingua italiana.
Testi di riferimento
Libri di testo consigliati:
Pierce B.A., GENETICA, Zanichelli editore.
Binelli G., Ghisotti D., GENETICA, EdiSES edizioni.
Per consultazione ed approfondimenti:
Griffiths A.J.F., GENETICA, Zanichelli editore .
Russell P.J., GENETICA AGRARIA, EdiSES edizioni.
Verrà messo a disposizione degli studenti materiale digitale a supporto dello studio (diapositive utilizzate a lezione in formato pdf). Il materiale digitale sarà reso disponibile sulla piattaforma Microsoft Teams prima della fine delle lezioni.
Verifica dell'apprendimento
La verifica dell’apprendimento avverrà mediante una prova scritta al termine dell’insegnamento.
Il tempo disponibile per lo svolgimento dell’esame è di due ore. La prova scritta consiste in 3 domande a risposta multipla (1 PT ciascuna), 3 domande aperte (6 PT ciascuna) e 2 esercizi di genetica formale e/o di popolazione (4 e 5 PT). Il voto finale deriverà dalla somma dei punteggi ottenuti nelle varie domande.
Per superare la prova, lo/a studente/studentessa deve dimostrare di avere acquisito conoscenze, capacità di comprensione e di applicazione dei concetti genetici fondamentali. Gli elementi di valutazione che concorrono all’attribuzione del voto (ed eventualmente della lode) sono: i) capacità di inquadramento dell’argomento; ii) completezza e chiarezza dell’esposizione degli argomenti richiesti, compreso il corretto utilizzo dei termini scientifici; iii) capacità di utilizzare correttamente le nozioni teorico/pratiche per risolvere quesiti e problemi di natura genetica.
La valutazione è espressa in trentesimi. L’esame si considera superato con un punteggio minimo non inferiore a 18/30. Gli esiti saranno comunicati entro dieci giorni tramite la piattaforma Esse3.
Gli esami si svolgono nell’arco del calendario didattico dell’offerta formativa e per ogni appello lo/a studente/studentessa che intenda sostenerlo dovrà iscriversi utilizzando la piattaforma Esse3.
Non sono previste valutazioni intermedie.
Risultati attesi
Conoscenza e capacità di comprensione:
tramite lezioni in aula, esercitazioni e discussioni collegiali lo/a studente/studentessa acquisirà la capacità di i) comprendere i principi alla base della trasmissione dei caratteri ereditari e di identificare i modelli di trasmissione ereditaria più comuni; ii) comprendere i meccanismi genetico-molecolari che regolano la replicazione e l’organizzazione del DNA, nonchè il flusso dell'informazione genetica nei procarioti e negli eucarioti; iii) comprendere i processi alla base dell’evoluzione di geni e caratteri nelle popolazioni presenti in natura.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
lo/a studente/studentessa acquisirà la capacità di elaborare ed esporre le conoscenze teoriche acquisite e di applicare le conoscenze acquisite per risolvere quesiti e problemi relativi all’analisi dell’informazione genetica, con particolare riferimento al calcolo delle proporzioni dei genotipi della progenie o dei genotipi parentali applicando i principi dell’ereditarietà, all’identificazione di modelli di ereditarietà e di interazione genica, all’analisi delle modalità di trasmissione dei caratteri in una popolazione attraverso l’applicazione dei principi dell’evoluzione biologica.
Autonomia di giudizio:
tramite le lezioni lo/a studente/studentessa acquisirà la capacità di analizzare e descrivere tematiche connesse alla genetica di trasmissione, genetica molecolare e genetica di popolazione.
Capacità comunicative:
lo/a studente/studentessa acquisirà la capacità di comunicare in modo appropriato le proprie valutazioni, osservazioni e conclusioni inerenti alle tematiche affrontate nel corso, con opportuno linguaggio scientifico.
Capacità di apprendimento:
al termine del corso lo studente avrà acquisito un efficace metodo di studio per affrontare con successo l'ulteriore percorso universitario. Le attività del corso forniranno allo studente la capacità utilizzare in autonomia e in modo adeguato le conoscenze acquisite per l'aggiornamento continuo delle proprie conoscenze e competenze.