D1: Conoscenza e capacità di comprensione: Al termine del corso, la studentessa/lo studente dovrà dimostrare di conoscere l’organizzazione e la complessità dei genomi ed i meccanismi fondamentali che, all’interno delle cellule sono essenziali per la regolazione dell’espressione genica. Dovrà altresì conoscere gli strumenti di base della tecnologia del DNA ricombinante e comprendere come attraverso l’utilizzo di vari organismi modello si sono compresi i processi molecolari di base degli organismi viventi. La studentessa/lo studente dovrà dimostrare di conoscere i termini scientifici ed i nomi delle biomolecole chiave trattate durante le lezioni. D2: Capacità di applicare conoscenza e comprensione: La studentessa/lo studente dovrà essere capace di correlare l’organizzazione del genoma dei vari organismi con la loro complessità e la capacità di esprimere l’informazione genetica. Dovrà essere capace di applicare le diverse tecniche del DNA ricombinante alla soluzione di problemi pratici. Infine dovrà aver compreso come approcciare lo studio di processi biologici complessi. D3: Autonomia di giudizio: al termine del corso la studentessa/lo studente deve saper integrare diverse tematiche teoriche e applicative relative ad aspetti della biologia molecolare. Questa conoscenza è importante per collegare meccanismi biologici-molecolari con altri campi di ricerca biologica, come la biologia dello sviluppo, la biologia generale, il controllo dell’espressione genica, la proteomica, la genomica, etc. D4: Abilità comunicative: al termine del corso la studentessa/lo studente deve aver la capacità di esporre in sintesi il contenuto di una tematica complessa trattata durante le lezioni, individuando i punti e le componenti chiave della suddetta tematica. D5: Capacità di apprendimento: Basandosi sulla conoscenza ottenuta durante il corso, la studentessa/lo studente deve essere capace di apprendere con autonomia materie più complesse nel campo della biologia molecolare nelle scienze della vita.

Conoscenze di base: biologia, genetica e biochimica.

1. Struttura e proprietà degli acidi nucleici (DNA/RNA); 2. Complessità dei genomi procariotici ed eucariotici; 3. Il controllo dell’espressione genica negli eucarioti; 4. Tecnologie del DNA ricombinante; 5. Organismi modello in biologia molecolare

Watson, Biologia molecolare del gene; Zanichelli, Moodle federato

1. Struttura e proprietà degli acidi nucleici: struttura del DNA, stabilità del DNA, topologia del DNA, topoisomerasi, struttura dell’ RNA, funzioni dell’RNA. 2. Struttura e complessità dei genomi procariotici ed eucariotici, il paradosso C, "pervasive transcription". 3. Il controllo dell’espressione genica negli eucarioti: livelli di controllo, regolazione trascrizionale e post-trascrizionale. Vari esempi di meccanismi di regolazione. 4. Tecnologie del DNA ricombinante: gli strumenti di base dell’ingegneria genetica (enzimi di restrizione, separazione del DNA, clonaggio del DNA, vettori plasmidici), costruzione di genoteche genomiche e a cDNA, diversi tipi di vettori, vettori di espressione per la produzione di proteine ricombinanti in diversi organismi, organismi transgenici. Analisi del DNA e dell’RNA, la PCR e la sua evoluzione, il sequenziamento del DNA, approcci -omici. 5. Organismi modello: i principali organismi modello utilizzati in biologia. Il fago lambda, E. coli, S. cerevisiae, Arabidopsis thaliana, Caenorabditis elegans, Drosophyla melanogaster, Danio rerio, Xenopus laevis, Mus musculus.

Lezioni frontali corredate da diapositive che illustrano sequenzialmente i contenuti del corso e che saranno messe a disposizione degli studenti.
Strumenti a supporto della didattica: Videoproiettore e computer portatile per presentazioni in PowerPoint; metodi didattici interattivi con uso della piattaforma Moodle federato (didattica blended): dispostivi mostrati in classe, film tematici, audio-registrazioni, forum interattivo dove gli studenti possono condividere domande e risposte.

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Le modalità di verifica vengono spiegate dal docente agli studenti durante la presentazione del corso nella prima lezione ed anche alla fine del corso quando vengono discusse alcune domande prese da testi di esame.
Esame scritto. L’esame è volto ad accertare la conoscenza degli argomenti elencato nel programma “035SV - BIOLOGIA MOLECOLARE” e trattati durante le lezioni frontali in aula. Il voto viene espresso in trentesimi. Una votazione inferiore a 18/30 è considerata non sufficiente. Durante lo scritto non si possono portare in aula libri di alcun tipo, appunti di corso o dispositivi elettronici.
L’esame scritto è articolato in 10 domande “brevi” e 5 domande “aperte”
- Le domande brevi possono essere domande a risposta multipla, domande con risposta breve, domande che richiedono il disegno di semplici schemi o una descrizione di immagini con riferimento a tematiche trattate durante la lezione. Il valore in punti predefinito per una risposta corretta è 1,5.
- Per le domande aperte viene richiesto un discorso con lunghezza di 15-20 righe su una area tematica trattata durante le lezioni. Una domanda aperta può anche essere sostituta da una domanda che richiede la descrizione di una strategia sperimentale o la soluzione di un problema scientifico. Il valore in punti predefinito per una risposta corretta è 3.
Gli studenti verranno informati tramite e-mail quando la valutazione è disponibile on-line. È possibile rifiutare il voto entro una settimana dalla pubblicazione degli esiti attraverso una modalità indicata nell’e-mail mandata dal docente.
Eventuali cambiamenti alle modalità qui descritte, che si rendessero necessari per garantire l'applicazione dei protocolli di sicurezza legati ad eventuali situazioni emergenziali saranno comunicati nel sito web di Dipartimento, del Corso di Studio e dell’insegnamento.