ZOOLOGIA EVOLUTIVA CON LABORATORIO

 

EVOLUTIONARY ZOOLOGY AND LABORATORY

 

Anno accademico 2017/2018

Codice attivitą didattica
MFN0427
Docente
Corso di studio
Scienze Biologiche D.M. 270
Anno
3° anno
Periodo didattico
II semestre
Tipologia
Affine o integrativo
Crediti/Valenza
8
SSD attivitą didattica
BIO/05 - zoologia
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Lezioni facoltative e esercitazioni obbligatorie
Tipologia esame
Scritto ed orale
Prerequisiti

  • italiano
  • english
Possedere conoscenze di base fornite nei corsi di Zoologia Generale, Biologia Molecolare e Genetica, Anatomia Comparata

 
 

Obiettivi formativi

  • italiano
  • english

Finalità dell’insegnamento è di consentire allo studente di comprendere i fondamenti teorici e alcune metodologie pratiche della biologia evoluzionistica.

Gli studenti dovranno essere in grado di discutere criticamente le varie metodologie di indagine e di applicarle correttamente ai diversi problemi di carattere genetico-biomolecolare, popolazionistico, tassonomico ed evolutivo.

Nel corso delle attività pratiche lavoreranno allo stereomicroscopio e in laboratorio biomolecolare. Dovranno acquisire la capacità di raccogliere e organizzare autonomamente i dati relativi alle attività di laboratorio  e di interpretare e sintetizzare i risultati ottenuti. Acquisiranno rudimenti di elaborazione dei dati con software bioinformatici e svolgeranno ricerche bibliografiche utilizzando comuni motori di ricerca.

 

Risultati dell'apprendimento attesi

  • italiano
  • english

Gli studenti dovranno dimostrare di essere in grado di comprendere i fondamenti teorici e alcune metodologie pratiche della biologia evoluzionistica.

 Gli studenti dovranno aver acquisito la capacità di discutere criticamente le varie metodologie di indagine; di applicarle correttamente ai diversi problemi di carattere genetico-biomolecolare, popolazionistico, tassonomico ed evolutivo. Nel corso delle attività di laboratorio gli studenti acquisiranno dimestichezza con le basilari metodiche e con i principali strumenti e apparecchiature utilizzati in un laboratorio biomolecolare. Dovranno inoltre aver acquisito rudimenti di elaborazione dei dati con software di bioinformatica.

 L’esame delle a volte discordanti ipotesi e teorie elaborate per interpretare e spiegare i processi evolutivi aiuterà gli studenti a considerare criticamente gli argomenti affrontati.

 Si tenterà di stimolare la discussione comune su alcuni argomenti appropriati. La lettura comune di passi di articoli scientifici emblematici aiuterà a sviluppare le abilità comunicative. Ulteriore incentivo verrà dallo svolgimento delle attività di laboratorio in piccoli gruppi (max. 2-3 persone).

 

Programma

  • italiano
  • english

Lezioni frontali

  • Breve storia del pensiero evoluzionista (6 ore).
  • L'evoluzionismo  contemporaneo come studio dell'evoluzione dei geni, dei genomi e delle specie (2 ore).
  • Evoluzione della biodiversità: diversità e divergenza in ambito micro- e macroevolutivo (4 ore).
  • Meccanismi molecolari responsabili della diversità e della divergenza genetica. Dinamiche deterministiche (selezione naturale e sessuale) e stocastiche (deriva genetica, effetto fondatore, effetto collo di bottiglia) (6 ore).
  • Metodi di detezione dell’intervento della selezione naturale o della deriva genetica su geni e tratti genomici. Evidenze di selezione naturale a livello molecolare. Esempi di geni sottoposti a selezione naturale e sessuale (6 ore).
  • Evoluzione per trasposizione. Ruolo degli elementi genetici mobili nel modellare i genomi e nel modificare l'espressione genica. La disgenesi degli ibridi in Drosophila melanogaster (4 ore).
  • Cenni di EvoDevo (4 ore).
  • Teoria genetica della selezione naturale: selezione direzionale, stabilizzante, divergente, bilanciante, frequenza-dipendente (4 ore).
  • Selezione naturale e adattamento: meccanismi e livelli di selezione. Evoluzione dei caratteri fenotipici. Lo studio dei QTL (4 ore).
  • Concetti di specie. Meccanismi di speciazione. Barriere riproduttive pre- e post zigotiche (4 ore).
  • Coevoluzione e le  interazioni tra specie in evoluzione (4 ore).

Laboratorio

  • Norme di comportamento e di sicurezza in laboratorio. Allevamento di Ophryotrocha diadema e di altre specie congeneriche (14 ore).
  • Estrazione di DNA genomico da alcuni individui di O.diadema mediante kit commerciali. Osservazione dei risultati ottenuti mediante elettroforesi su gel di agaroso (4 ore).
  • Amplificazione mediante PCR di loci genomici (2 ore).
  • Preparazione di un gel di poliacrilammide. Caricamento ed elettroforesi dei prodotti delle reazioni. Colorazione mediante "silver staining" (6 ore).
  • Discussione e commenti conclusivi (2 ore).
 

Modalitą di insegnamento

  • italiano
  • english

L’insegnamento è tenuto in italiano con diapositive e materiale didattico supplementare in inglese. Il libro di testo suggerito è in inglese.

L’insegnamento si articola in 48 ore di lezioni frontali e in 28 ore di attività di laboratorio.

Il laboratorio è obbligatorio e prevede una prima parte di allevamento e di osservazione allo stereomicroscopio di policheti (14 ore).

Nella seconda parte (14 ore) gli studenti frequenteranno il laboratorio biomolecolare, svolgendo praticamente le procedure volte all’ottenimento e alla caratterizzazione di alcuni loci genomici nei policheti. 

La frequenza ai laboratori e alle attività di esercitazione non può essere inferiore al 70% delle ore previste.

 

Modalitą di verifica dell'apprendimento

  • italiano
  • english

L’accesso all’esame è vincolato alla consegna di una relazione scritta sull’attività di laboratorio. A tale relazione verrà attribuito un punteggio tra 0 e 5.

L’esame vero e proprio consiste in una prova scritta e in una prova orale

La prova scritta avrà durata di 60 minuti e consisterà nella risposta a 5 domande aperte, scelte fra gli argomenti principali svolti a lezione. Ciascuna risposta è valutata 0-4 punti.

La prova orale avrà durata di 30 minuti e consisterà nella discussione della prova scritta e in approfondimenti su argomenti svolti a lezione. La prova orale verrà valutata tra 0 e 5 punti.

Il punteggio finale sarà dato dalla somma delle votazioni riportate nelle singole prove.

 

Testi consigliati e bibliografia

  • italiano
  • english

Il materiale utilizzato per il corso è tratto per la massima parte da articoli pubblicati su riviste scientifiche, reso disponibile agli studenti.
Come testo di riferimento si consiglia:
 Zimmer & Emlen - Evolution: Making Sense of Life (2013) Roberts and Company Publishers ISBN 9781936221172

 

Note

Curriculum Ecologico Ambientale

 

Orario lezioniV

Nota: Consultare la tabella degli orari pubblicata sull'apposita pagina.

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    Ultimo aggiornamento: 30/06/2017 17:29
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