GENETICA E MIGLIORAMENTO GENETICO DELLE PIANTE AGRARIE 1Modulo GENETICA
Anno accademico 2026/2027 - Docente: SALVATORE SACCONERisultati di apprendimento attesi
Il modulo di Genetica fornisce le conoscenze fondamentali della genetica classica e molecolare, in coerenza con gli altri moduli dell'insegnamento integrato e con il percorso formativo del Corso di Studio.
Al termine del modulo, lo studente avrà acquisito i seguenti risultati di apprendimento.
Conoscenza e comprensione
Lo studente acquisirà conoscenze fondamentali nei seguenti ambiti:
- principi della genetica mendeliana e dell'ereditarietà;
- teoria cromosomica dell'ereditarietà;
- linkage, ricombinazione genetica e principi della mappatura cromosomica;
- struttura, organizzazione ed espressione del materiale genetico;
- mutazioni genetiche e loro effetti sul fenotipo;
- principi della regolazione dell'espressione genica;
- metodologie di base per l'analisi del DNA.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Al termine del modulo lo studente sarà in grado di:
- applicare i principi della genetica mendeliana all'analisi degli incroci;
- interpretare alberi genealogici e modelli di trasmissione ereditaria;
- analizzare dati di linkage e ricombinazione per la costruzione e l'interpretazione di semplici mappe genetiche;
- risolvere problemi di genetica classica;
- interpretare semplici dati sperimentali ottenuti mediante tecniche di analisi genetica.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Il corso sarà svolto mediante lezioni frontali ed esercitazioni in aula.
Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA: A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del dipartimento
Prerequisiti richiesti
Sono richieste conoscenze di base di biologia generale, con particolare riferimento all'organizzazione della cellula procariotica ed eucariotica, ai virus e ai principali gruppi di organismi (batteri, protisti, funghi, piante e animali).
Frequenza lezioni
Contenuti del corso
[Programma in co-docenza, completo. Nella sezione "programmazione del corso" sono indicati gli argomenti trattati dai due docenti].
Genetica mendeliana. Variabilità continua e discreta. I caratteri, il fenotipo e il genotipo. Incroci di monoibridi e il principio mendeliano della segregazione. Incroci di diibridi e il principio mendeliano dell’assortimento indipendente. Gli alleli multipli. La dominanza incompleta e la codominanza. Interazione tra geni e rapporti mendeliani modificati. L’epistasi. I caratteri a trasmissione mendeliana nell’uomo. Analisi degli alberi genealogici. Analisi statistica dei dati genetici: il test del chi-quadrato.Teoria cromosomica dell’ereditarietà. La mitosi. La meiosi. I cromosomi eucariotici e il cariotipo. Il significato genetico della meiosi. Determinazione cromosomica del sesso. Analisi dei caratteri legati ai cromosomi sessuali. L’associazione genica completa e incompleta. Ricombinazione tra geni e ruolo dello scambio tra i cromosomi. Le mappe genetiche. I genomi di virus, procarioti ed eucarioti.
Geni e espressione genica. Identificazione del materiale genetico. Struttura del DNA e dell'RNA. Organizzazione dei nucleosomi (fibra da 11 nm e da 30 nm). Replicazione, trascrizione e traduzione. Il codice genetico. Definizione strutturale, funzionale e genetica del gene. I geni procariotici ed eucariotici: struttura generale ed organizzazione genomica. Geni eucariotici: dimensione e formazione dei geni interrotti. Le famiglie geniche. La regolazione dell’espressione genica: definizione e modelli di regolazione. La regolazione nei procarioti e negli eucarioti.
Le mutazioni. Le mutazioni somatiche e germinali. Le mutazioni puntiformi: tipologie ed effetti fenotipici. Le mutazioni cromosomiche di struttura e di numero: classificazione, modalità di formazione e conseguenze genetiche e fenotipiche. Cenni su allo-poliploidia e auto-poliploidia. Le mutazioni spontanee e le mutazioni indotte. Gli agenti mutageni di natura fisica, chimica e biologica. La mutagenesi ambientale e i test di mutagenesi (cenni). Le mutazioni e il loro ruolo nell'evoluzione dei geni e dei loro prodotti.
Metodi di base per l’analisi del DNA. Preparazione del DNA genomico, PCR, frammentazione enzimatica, elettroforesi. Gli RFLP e il loro utilizzo nella diagnostica.
Esercitazioni in aula: Genetica mendeliana. Calcolo delle probabilità applicato alla genetica. Analisi degli alberi genealogici per identificare il modello di eredità. Costruzione di mappe genetiche.
Testi di riferimento
Binelli, Ghisotti e altri. GENETICA. EdiSES, Napoli
Russel. GENETICA: UN APPROCCIO MOLECOLARE. Pearson Italia, Milano.
Griffiths e altri. GENETICA: PRINCIPI DI ANALISI FORMALE. Zanichelli, Bologna.
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Introduzione alla genetica. Genetica mendeliana; incroci tra diidridi e triidridi. Principio di Segregazione e dell’indipendenza. | TESTO 1: cap 1 - TESTO 2: cap 1 - TESTO 3: cap 1 TESTO 1: cap. 3 - TESTO 2: cap 11 (pagg. 263- 284)- TESTO 3: cap 2 (pagg. 29- 52) cap 3 (pagg. 85- 97) |
| 2 | Rapporti di dominanza tra alleli. Allelia multipla. | TESTO 1: cap. 4 (pagg. 52-61) - TESTO 2: cap 13 |
| 3 | Interazioni tra geni (epistasi) e complementazione. | TESTO 1: cap. 4 cap. 7 - TESTO 2: cap 13 - TESTO 3: cap 6 |
| 4 | Meiosi e mitosi a confronto. La meiosi e il legame con le leggi di Mendel. Test del chi quadrato. Cromosomi e determinismo del sesso. | TESTO 1: cap. 2 - TESTO 2: cap 12 (pagg. 285-296) - TESTO 3: cap 2 (pagg. 81-83) cap 3 (pagg. 98-106) |
| 5 | Teoria cromosomica dell’eredità, esperimenti di Morgan e eredità legata al sesso. Alberi genealogici | TESTO 1: cap. 5 - TESTO 2: cap 12 (pagg. 297-313) - TESTO 3: cap 2 (pagg. 52-72)TESTO 1: cap. 4 (pagg. 62-69) e cap. 5 (pagg. 83-91) - TESTO 2: cap. 11 (pagg. 283-289) e cap. 12 (pag. 317-322) - TESTO 3: cap. 2 e cap. 3. |
| 6 | Associazione genica, concatenazione e ricombinazione. Mappe genetiche. | TESTO 1: cap. 6 - TESTO 2: cap 14 - TESTO 3: cap 4 |
| 7 | Identificazione materiale genetico. Struttura del DNA e dell'RNA e organizzazione della cromatina. | TESTO 1: cap. 9 - TESTO 2: cap 2 - TESTO 3: cap 7 (pagg. 259-269) |
| 8 | Replicazione del DNA. | TESTO 1: cap. 9, cap. 15 (pagg. 376-385) - TESTO 2: cap 3 - TESTO 3: cap 7 (pagg. 269-288) |
| 9 | Preparazione del DNA genomico, PCR, frammentazione enzimatica, elettroforesi. Gli RFLP e il loro utilizzo nella diagnostica. | TESTO 1: cap. 20 - TESTO 2: cap 10 (pagg. 235-238 e 242-249) - TESTO 3: cap 10 |
| 10 | La trascrizione nei procarioti e negli eucarioti.Il codice genetico e la sintesi proteica | TESTO 1: cap. 10 - TESTO 2: cap 5 - TESTO 3: cap 8TESTO 1: cap. 11 - TESTO 2: cap 6 - TESTO 3: cap 9 |
| 11 | L’espressione genica nei procarioti ed eucarioti. | TESTO 1: cap. 16, cap. 17 - TESTO 2: cap 17 cap 18 (pagg. 435-443) - TESTO 3: cap 11 (pagg. 393-408 e 419-424) cap 12 (pagg. 427-432 e 439-444)T |
| 12 | Meccanismi di formazione delle mutazioni. I mutageni. Le mutazioni puntiformi. | TESTO 1: cap. 12 - TESTO 2: cap 7 (pagg. 115-135) - TESTO 3: cap 16 |
| 13 | Le mutazioni cromosomiche. | TESTO 1: cap. 14 - TESTO 2: cap 16 - TESTO 3: cap 17 |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Prova scritta con quesiti a risposta multipla (15), esercizi (1) e domande a risposta aperta (2). Tempo a disposizione: 45 minuti.
Il punteggio (in trentesimi) è così strutturato:
1 punto per ogni riposta esatta nei 15 quesiti a risposta multipla; -0,25 punti per ogni risposta errata; 0 punti per ogni risposta non data.
Fino a 5 punti ciascuno per l'esercizio e per le due domande a risposta aperta.
Voto minimo per superare la prova: 18/30.
Sono previste durante il corso delle esercitazioni con simulazione della prova scritta (prove in itinere) strutturata come la prova di esame. La votazione ottenuta nelle prove in itinere (se positiva) sarà considerata nella valutazione della prova di esame finale.
Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA: A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del dipartimento.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Secondo principio mendeliano.
Epistati recessiva.
Incrocio a due punti.
Identificazione del materiale genetico.
La trascrizione.
La PCR.
Gli RFLP.
Analisi di un albero genealogico con caratteri monogenici.