Course Syllabus
Area di apprendimento
CONOSCENZE DI CARATTERE INTERDISCIPLINARE
Obiettivi formativi
Conoscenza e comprensione
- Introduzione sulle basi della biologia, della genetica e della genetica del comportamento
- Descrizione della struttura e funzione delle varie componenti delle cellule eucariotiche neuronali
- Analisi dei principi fondamentali dell’ereditarietà e dell’espressione dell’informazione genetica
- Analisi dei meccanismi di interazione tra i fattori genetici e i fattori ambientali nella determinazione del comportamento normale
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- Capacità di correlare struttura e funzione
- Capacità di contestualizzare nozioni di biologia e genetica alla vita quotidiana e in ambito di salute
Capacità di valutare con senso critico studi comparativi sul comportamento uomo/animale
Contenuti sintetici
Saranno discusse le proprietà della materia vivente, l’organizzazione cellulare, la riproduzione cellulare e la trasmissione dei caratteri ereditari e i meccanismi molecolari ad essa correlati nonché le nozioni essenziali sulle basi genetiche delle patologie umane e del comportamento umano normale e patologico.
Programma esteso
LEZIONI FRONTALI
- Caratteristiche generali degli esseri viventi e loro evoluzione; composizione chimica della materia vivente; struttura e funzione delle macromolecole biologiche; organismi mono e pluricellulari.
- Organizzazione cellulare: struttura delle cellule eucariotiche e procariotiche; compartimentazione delle cellule eucariotiche; struttura e funzione delle membrane plasmatiche; meccanismi di trasporto attraverso le membrane; comunicazione tra cellule eucariotiche.
- I virus quali parassiti endocellulari obbligati.
- Riproduzione asessuata e sessuata; la teoria cromosomica dell’ereditarietà; i cromosomi e il cariotipo umano normale; ciclo cellulare e mitosi; meiosi e gametogenesi.
- Flusso dell’informazione nella materia vivente: il DNA come depositario dell’informazione genetica; il “dogma centrale” della biologia; struttura del gene eucariotico; duplicazione del DNA; gli RNA e la sintesi proteica; il codice genetico; leggi di Mendel ed eccezioni; caratteri autosomici e legati al sesso; ereditarietà multifattoriale. Diversità degli esseri viventi: ricombinazione e crossing-over; mutazioni geniche, cromosomiche e genomiche.
- Rapporti tra ereditarietà e ambiente nella determinazione del comportamento; genetica quantitativa e comportamento; ereditabilità; tecniche di selezione artificiale; analisi genetica del comportamento normale e patologico nell’uomo; correlazione genotipo/ambiente.
LABORATORIO
applicazione delle nozioni teoriche apprese per la risoluzione di problemi di genetica.
Prerequisiti
Nessuno in particolare. Una seppur minima conoscenza di base della biologia ottenuta nei precedenti livelli scolastici può consentire una fruizione più agevole dei contenuti del corso. A inizio corso verranno comunque fornite tutte le nozioni basilari per consentire la comprensione dei contenuti successivi anche agli studenti privi di queste conoscenze di base.
Metodi didattici
Insegnamento con differenti modalità didattiche:
21 lezioni da 2 ore svolte in modalità erogativa in presenza;
8 attività di laboratorio da 2 ore svolte in modalità interattiva in presenza.
Le lezioni frontali saranno affiancate da un laboratorio con esercitazioni guidate con svolgimento di esercizi pratici e approfondimenti teorici.
Queste modalità, insieme alla discussione in aula, hanno la finalità di rendere più fruibili i contenuti del corso e facilitare l’acquisizione di specifiche competenze.
Tutto il materiale (dispense delle lezione e esercizi con risoluzione) viene reso disponibile sul sito e-learning del corso, perché sia fruibile anche dagli studenti non-frequentanti.
Modalità di verifica dell'apprendimento
La prova d’esame consiste in una PROVA SCRITTA in presenza, composta da trenta domande a scelta multipla per il controllo estensivo della preparazione sul programma d’esame e due domande aperte sugli argomenti del corso. Le domande aperte verteranno una sulla parte del programma relativa alla biologia della cellula e la seconda su argomenti/esercizi di genetica.
Non sono previsti esami in itinere.
Le domande sono volte ad accertare l’effettiva acquisizione sia delle conoscenze teoriche, sia della capacità di svolgimento di esercizi pratici di genetica analoghi a quelli presentati durante il corso.
I criteri di valutazione sono: la correttezza delle risposte, la capacità di comprendere il testo delle domande aperte, argomentare la risposta e sintetizzare.
Gli studenti/le studentesse Erasmus possono contattare il/la docente per concordare la possibilità di studiare su una bibliografia in lingua inglese e/o la possibilità di sostenere l'esame in inglese
Testi di riferimento
Solomon E. P., Berg L. R., Martin D. W. Elementi di biologia. VIII edizione. Napoli: Edises (eccetto capitoli: 9 e 17).
Informazioni dettagliate circa il materiale didattico saranno pubblicate sulla pagina e-learning associata al corso..
Learning area
INTERDISCIPLINARY COMPETENCES
Learning objectives
Knowledge and understanding
- Introduction to the study of biology, genetics and behavioral genetics
- Description of the structure and function of the various components of neuronal eukaryotic cells
- Analysis of the fundamental principles of inheritance and expression genetic information
- Analysis of interaction mechanisms among genetic and environmental factors in the determination of normal or pathological behavior
Applying knowledge and understanding
- Ability to correlate structure and function
- Ability to contextualize concepts of biology and genetics to everyday life and to health
Ability to assess critically studies that compare human to animal behavior
Contents
The course will be focused on the discussion of: the properties of living matter; the cellular organization; processes of cell reproduction and inheritance as well as their associated molecular mechanisms; the genetic bases of both human diseases and normal / pathological human behaviour.
Detailed program
LECTURES
- General properties and evolution of living beings; chemical composition of living matter; structure and function of biological macromolecules; mono and multi-cellular organisms.
- Cellular organization: structure of prokaryotic and eukaryotic cells; compartmentalization of eukaryotic cells; structure and function of plasma membranes; transport mechanisms through the membranes; communication between eukaryotic cells.
- Viruses: intracellular obligate parasites.
- Asexual and sexual reproduction; the chromosome theory of inheritance; chromosomes and the normal human karyotype; cell cycle and mitosis; meiosis and gametogenesis.
- Information flow in living matter: the DNA as the depositary of genetic information; the "central dogma" of biology; structure of eukaryotic gene; DNA replication; RNA and protein synthesis; the genetic code; Mendel's laws and exceptions; autosomal and sex-related inheritance; multifactorial inheritance. Diversity of living beings: recombination and crossing-over; gene mutations, chromosomal and genomic.
- Relations between heredity and environment in determining behavior; quantitative genetics and behavior; heritability; artificial breeding techniques; genetic analysis of normal and pathological behavior in humans; genotype / environment correlation
LAB
•application of learned theories to solve genetic problems
Prerequisites
Nothing specific. A minimal basic knowledge of the biology obtained in previous school levels may allow a smoother use of the course contents. At the beginning of the course all basic notions will be provided to allow the understanding of the course contents also to students without this basic knowledge.
Teaching methods
Teaching with different didactic methods:
21 two-hour lectures in delivery mode in person;
8 two-hour laboratory activities in interactive mode in person.
The lectures will be complemented by a laboratory with guided exercises, practical exercises, and theoretical insights.
These methods, along with classroom discussions, aim to make the course content more accessible and facilitate the acquisition of specific skills.
All material (lecture notes and exercises with solutions) will be made available on the course's e-learning website, so that it is also accessible to non-attending students.
Assessment methods
The exam will consist of thirty multiple-choice questions and two open-ended questions on the course topics. The two open questions will focus one on the biology of the cell and the other on topics/exercises of genetics.
There will not be in itinere examinations.
The questions are aimed at ascertaining the effective acquisition of both theoretical knowledge and the ability to carry out practical exercises of genetics similar to those presented during the course.
The evaluation criteria are the followings: the correctness of the answers, the ability to understand the text of the open questions, to argue the answer and to synthesize.
Exams are planned to be performed in physical presence.
Although this course is held in Italian, for Erasmus students, course material can also be available in English, and students can take the exam in English if they wish to do so.
Textbooks and Reading Materials
Solomon E. P., Berg L. R., Martin D. W. Elementi di biologia. VIII edizione. Napoli: Edises (except chapters 9 and 17).
Detailed information on other teaching materials will be published on the relevant e-learning site page.