AGRICOLTURA, ALIMENTAZIONE E AMBIENTE (Di3A)Scienze e tecnologie agrarieAnno accademico 2023/2024

1001443 - GENETICA AGRARIA A - Z

Docente: Angela Roberta LO PIERO

Risultati di apprendimento attesi

L’obiettivo formativo della Genetica agraria è di far acquisire allo studente le competenze di base sulle quattro principali branche della genetica: genetica della trasmissione dei caratteri, genetica molecolare, genetica di popolazione e quantitativa, con particolare attenzione alla logica sperimentale e alla risoluzione di problemi.  In particolare i risultati attesi dell'apprendimento declinati secondo i descrittori di Dublino sono:

 

Conoscenza e capacità di comprensione
Alla fine del corso lo studente sarà capace di comprendere le basi genetiche e molecolari della trasmissione dei caratteri ereditari e della loro variabilità.


Conoscenza e capacità di comprensione applicate
Alla fine del corso lo studente di applicare disegni sperimentali al fine di individuare e selezionare genotipi per ottenere varietà migliorate. La capacità di applicare conoscenze e comprensione sarà valutata tramite lo svolgimento delle due domande relative a problemi sperimentali parte integrante dell'esame finale.

 

Autonomia di giudizio
Al termine del corso, lo studente sarà in grado di rispondere a quesiti, sviluppare un ragionamento, descrivere i risultati di una prova sperimentale e avviare un processo di interpretazione dei dati.

 

Abilità comunicative
Lo studente sarà in grado di descrivere e discutere gli argomenti teorici inclusi nei contenuti del corso. Queste abilità verranno valutate tramite le due domande aperte che sono parte integrante dell'esame finale.

 

Capacità di apprendere
Al termine del corso, lo studente sarà in grado di sviluppare un ragionamento logico e misurarsi con informazioni nuove e di utilizzarle per diversi scopi.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

L'insegnamento (6 CFU) prevede  21 ore di lezione frontale e  42 ore di altre attività. Per le lezioni frontali il docente si avvarrà di presentazioni in power point e di filmati, anche in inglese. Le altre attività consisteranno principalmente in esercitazioni nella soluzione di problemi ed esercizi sugli argomenti trattati, anche mediante applicazione di appropriati test statistici ed avvalendosi della piattaforma SOCRATIVE, seminari (anche on line) e visite tecniche. 


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 docente referente CInAP (Centro per l’inclusione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento.

Prerequisiti richiesti

Lo studente che accede a questo insegnamento deve possedere una buona conoscenza di fondamenti di matematica, chimica e biologia vegetale. Questi prerequisiti sono forniti dagli insegnamenti di base erogati durante il primo semestre del primo anno di corso.

Frequenza lezioni

Fortemente consigliata

Contenuti del corso

Eredità e variabilità - eredità mendeliana – associazione e mappatura dei geni eucariotici – struttura e funzione del materiale genetico – le mutazioni genetiche - la genetica di popolazione - caratteri qualitativi e quantitativi – evoluzione e speciazione - genetica applicata al miglioramento delle piante.

Testi di riferimento

  1. Genetica e genomica, Barcaccia G. e Falcinelli M., Liguori editore. Volume I ,II.
  2. Genetica Agraria, Lorenzetti F., Ceccarelli S., Veronesi F., Rosellini D., Albertini E. Pàtron editore, quinta edizione
  3. Genetica agraria, Russel P.J., Wolfe S.L., Hertz P.E., Starr C., McMillan B. Edises

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Presentazione del corso e genetica molecolare: identificazione del materiale ereditario: esperimenti di Griffith, Avery, Mcload e McCartyTesto 1: cap 1-4 Testo 2: cap 1 Testo 3: cap 1
2Struttura e funzione del materiale genico: DNA e RNA. Organizzazione del DNA nei cromosomi. (i cromosomi, il cariotipo, mitosi, meiosi, cicli vitali)Testo 1: cap 1-4-6 Testo 2: cap 1-3 Testo 3: cap 2-4
3Replicazione del DNA. La teoria classica del gene. Organizzazione e trasmissione del materiale ereditarioTesto 1: cap 1-4-6 Testo 2: cap 1 Testo 3: cap 2-4
4Il processo di trascrizione: l’espressione del gene. Le molecole di RNA. Natura del codice genetico. Traduzione del messaggio geneticoTesto 1: cap. 1-5 Testo 2: cap 2 Testo 3: cap 3
5Genotipo e fenotipo. Variabilità genetica e ambientale. I principali fattori di variazione geneticaTesto 1: cap 1-2-9 Testo 2: cap 4-11 Testo 3: cap 1-10
6Riproduzione e trasmissione dei caratteri. L’importanza dell’incrocio intra ed interspecifico nella genetica e nell’agricolturaTesto 1: cap. 11 Testo 2: cap 10 Testo 3: cap 13
7Tipi e origine delle mutazioni. Mutazioni geniche. Mutazioni cromosomiche. Auto e allo-poliploidia.Testo 1: cap. 7 Testo 2: cap 5 Testo 3: cap 8
8Gli esperimenti e i principi di MendelTesto 1: cap. 1-2 Testo 2: cap 4 Testo 3: cap 5
9Autofecondazione e re-incrocio. Riduzione dell’eterozigosi e implicazioni per il breedingTesto 1: cap 1-2-11 Testo 2: cap 4-11 Testo 3: cap 5-11
10Analisi statistica della segregazione genica: il test del chi quadrato. La teoria cromosomica dell’ereditarietàTesto 1: cap 1-2 Testo 2: cap 4 Testo 3: cap 5
11Caratteri associati al sesso. Allelismo multiplo e incompatibilità in specie vegetali. Interazioni intra ed inter-allelicheTesto 1: cap. 2-10 Testo 2: cap 4-5 Testo 3: cap 5-7
12Cenni su l’ambiente e l’espressione genica. Cenni sulla genetica non mendeliana: l’eredità extranucleare.Testo 1: cap 2 Testo 2: cap 4 Testo 3: cap 4-5
13Associazione dei geni. Crossing over e ricombinazione genicaTesto 1: cap 3 Testo 2: cap 5 Testo 3: cap 6
14Mappatura dei geni mediante test a due e a tre punti. Mappe geneticheTesto 1: cap 3 Testo 2: cap 5 Testo 3: cap 6
15Caratteri qualitativi e quantitativi. Basi genetiche della variabilità continua. Concetti elementari di statisticaTesto 1: cap 1-8-9 Testo 2: cap 11 Testo 3: cap 10
16Scopi dell'analisi della variabilità continua. Il concetto di ereditabilitàTesto 1: cap 1-9 Testo 2: cap 11 Testo 3: 10
17Popolazione mendeliana in equilibrio. La legge di Hardy e Weinberg e fattori di disturbo. Cenni sulla depressione da inbreeding e sull’eterosiTesto 1: cap 1-11 Testo 2: cap 10 Testo 3: cap 11
18Variabilità nelle popolazioni naturali di specie vegetali prevalentemente autogame, allogame.Testo 1: cap. 1-11 Testo 2: cap 10 Testo 3: cap 11

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame è scritto da svolgersi in due ore di tempo e comprende sei quesiti di cui due a risposta aperta, due con risposte a multiscelta, e due problemi o esercizi sugli argomenti trattati. A ciascun esercizio verrà attribuito un punteggio massimo stabilito (5 o 6 punti), per un totale di 31 punti. Il raggiungimento del punteggio di 31/30 si traduce con il conferimento della votazione 30/30 e lode. 


La valutazione delle due domande con risposte a multiscelta e dei due problemi/esercizi avverrà sulla base dei seguenti criteri:

0 punti

Esercizio non svolto o svolto in maniera errata

da 1 a 4 punti 

Esercizio parzialmente svolto in maniera corretta

5 punti

Esercizio svolto in maniera corretta


La valutazione della due domande a risposta aperta avverrà sulla base dei seguenti criteri: capacità di apprendimento e livello di approfondimento degli argomenti trattati, proprietà di sintesi e esposizione, e capacità di ragionamento dello studente. La relativa votazione segue il seguente schema:

0 punti

Conoscenza e comprensione argomento: Importanti carenze. Significative imprecisioni

Capacità di analisi e sintesi: Irrilevanti. Frequenti generalizzazioni. Incapacità di sintesi

Utilizzo di referenze: Completamente inappropriato

1 punto

Conoscenza e comprensione argomento: A livello soglia. Imperfezioni evidenti

Capacità di analisi e sintesi: Capacità appena sufficienti

Utilizzo di referenze: Appena appropriato

2 punti

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza routinaria 

Capacità di analisi e sintesi: E’ in grado di analisi e sintesi corrette. Argomenta in modo logico e coerente

Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard

3 punti

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza buona

Capacità di analisi e sintesi: Ha capacità di analisi e di sintesi buone. Gli argomenti sono espressi coerentemente

Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard

4 punti

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza più che buona

Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di analisi e di sintesi

Utilizzo di referenze: Ha approfondito gli argomenti

5 o 6 punti

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza ottima

Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di analisi e di sintesi.

Utilizzo di referenze: Importanti approfondimenti.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

  1. Descrivere le leggi di Mendel
  2. La struttura a doppia elica del DNA
  3. Il flusso dell’informazione genetica
  4. Differenza tra assortimento indipendente ed associazione
  5. Calcolo della distanza di mappa
  6. Descrivere i fattori di disturbo che alterano l’equilibrio di Hardy-Weinberg


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