GENETICA E MIGLIORAMENTO GENETICO DELLE PIANTE AGRARIE M - Z

Modulo GENETICA

Il modulo di Genetica  si propone di fornire le conoscenze base di Genetica classica e molecolare fornendo un quadro coerente con l'altro modulo

previsto del C.I. e con gli altri insegnamenti di tipo biologico previsti dal corso di Laurea in Biotecnologie.

Lo studente in Biotecnologie, con il modulo didattico di GENETICA acquisisce la conoscenza dei metodi di analisi mendeliana; 

comprende i meccanismi con cui si ereditano i caratteri mendeliani e impara ad applicarli per la risoluzione di problemi di genetica.

Acquisisce le conoscenze di base sulla struttura del materiale genetico e sulla sua organizzazione, nonché i principi generali dell'espressione genica.

Apprende le principali metodologie di analisi del DNA e dei suoi polimorfismi; 

Apprende quali molecole implicate nei principali processi genetici sono utilizzate in ambito biotecnologico. 

Comprende le caratteristiche delle diverse tipologie di mutazione, i relativi effetti fenotipici, i principali meccanismi di mutazione spontanea del DNA.

Gli studenti alla fine di questo insegnamento dovranno riuscire a comunicare in modo efficace le informazioni di tipo genetico con un linguaggio adeguato

Organizzazione della materia vivente e della cellula. 

Sono necessarie anche delle competenze di base di matematica e statistica.

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. Alleli letali. Ambiente ed espressione genica. 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. Il significato genetico della meiosi. I cromosomi del sesso. Eredità legata al sesso. La determinazione del sesso. Analisi dei caratteri legati al sesso nell’uomo.
Associazione. L’associazione genica. Concatenazione completa ed incompleta. Ricombinazione tra geni e ruolo dello scambio tra i cromosomi. Costruzione di mappe genetiche.
I genomi degli organismi attuali. I cromosomi eucariotici. Il cariotipo.
Le mutazioni. Le mutazioni somatiche e germinali. Le mutazioni puntiformi. 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 basi chimiche delle mutazioni. 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.
Il dogma centrale  Le funzioni principali del DNA: replicazione, trascrizione e traduzione. Il codice genetico: definizione e proprietà. Definizione strutturale, funzionale e genetica di 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.

Metodi di base per l’analisi del DNA. Preparazione del DNA genomico, PCR, frammentazione enzimatica, elettroforesi, sequenziamento. Gli RFLP e il loro utilizzo nella diagnostica.

Esercitazioni in classe: Genetica mendeliana. Calcolo delle probabilità applicato alla genetica. Analisi degli alberi genealogici per identificare il modello di eredità. Costruzione di mappe genetiche. Analisi del cariotipo umano. 

• 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.