ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| GENETICA DELLE POPOLAZIONI | BIO/18 | LEZIONI | 48 |
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Gli obbiettivi del corso sono quelli di comprendere come le modificazioni delle frequenze alleliche e delle frequenze genotipiche possano avvere un impotto in eventi evolutivi. Inoltre, comprendere a livello formale alcuni semplici modelli teorici delle principali forze evolutive come per esempio la selezione naturale e la deriva genetica.
To understand how changes in genotypes and allele frequency can influence evolutionary events. To understand teoric models of evolutionary forces such as selection and genetic drift.
Per verificare le conoscenze dello studente verrano formulate delle domande attraverso le quali sarà possibile valutare la comprensione critica della genetica delle popolazioni.
Knwoledge will be assesed with a written exam that will focus on population genetics problems and an oral exam that will focus on the theory
Comprendere un articolo scientifico di genetica delle popolazioni, saper svolgere un esercizio di genetica delle popolazioni.
basic tools to read and understand population genetics books and scientifica articles. In addition, the ability to solve population genetic's problems in order to be able to apply the theory to actual situations.
Le capacità verranno valutate attraverso l'esame scritto e l'esame orale.
Skills will be assessed through written and oral exams
Non applicabile
Not applicable
Non applicabile
Not applicable
Sono fondamentali conoscenze di genetica di base ed alcuni rudimenti di statistica.
Students must have a good knowledge of genetics, in particular the formal genetics.
Non applicabile
Not applicable
Non applicabile
Not applicable
Le lezioni sono frontali, con ausilio di slides e schemi. Per risolvere gli esercizi verranno coinvolti gli studenti.
Frontal lections and explanation of exercises. practical examples of problem solving in the context of Population Genetics.
Nozioni di base di genetica: termini importanti in genetica delle popolazioni. Definizione di carattere, genotipo, allele. La segregazione, la segregazione indipendente. La meiosi ed il mantenimento della variabilità genetica. Codominanza, Epistasi, Pleiotropia.
La variabilità morfologica, la variabilità genetica e la variabilità proteica. Come si misura la variabilità genetica in laboratorio, gli allozimi e gli enzimi di restrizione. Le mutazioni. Esempi di studi di genetica di popolazione che impiegano SNPs per valutare la variabilità genetica in una popolazione. La Variabilità dovuta alle INDELS. Esempi di studi di genetica di popolazione che impiegano INDELS per valutare la variabilità genetica in una popolazione. La variabilità nelle sequenze ripetute, variabilità nelle sequenze satellite, variabilità nelle sequenze minisatellite (VNTR, STR) variabilità nelle sequenze microsatellite. Esempi di studi di genetica di popolazione che impiegano VNTR per valutare la variabilità genetica in una popolazione. La variabilità nella sequenza mitocondriale. Esempi di studi di genetica di popolazione che impiegano Il DNA mitocondriale per valutare la variabilità genetica in una popolazione. L'eterozigosità, parametri di variabilità genetica
Calcolo delle frequenze genotipiche, calcolo delle frequenze alleliche. L'equazione di Hardy-Weinberg. Assunzioni della legge di HWE. Equilibrio di Hardy Weimberg. Implicazioni dell'HWE. Come si fa a determinare se una popolazione è in equilibrio. Il test del Chi quadro. Derivazione della formula di HWE e spiegazione del perchè le frequenze alleliche rimangono costanti attraverso le generazioni se la popolazione si trova in HWE.
Inbreeding Inincrocio, autozigosi, calcolo del coefficiente di Inbreeding e del coefficiente di fissazione. Depressione da inincrocio, due teorie per spiegare la depressione da inincrocio la Dominance e la Overdominance. Inbreeding in popolazioni naturale ed in laboratorio. L'effetto dell'imbreeding a seconda della frequenza degli allelei e della grandezza della popolazione. Frequenze genotipiche in regime di incrocio casuale confrontate con frequenze genotipiche in condizioni di inincrocio (f). Calcolo delle frequenze alleliche in una popolazione in cui si conosca F. Calcolo di F in una popolazione in cui si conoscano gli eterozigoti
La deriva genetica. L'errore di campionamento genetico. La deriva come errore nel campionamento gametico. La deriva genetica attraverso le generazioni. Modelli formali per descrivere la deriva genetica. Il modello di Wright e Fisher. Effetto del fondatore e collo di bottiglia genetico. Differenze tra N ed Ne. Fattori che influenzano Ne. L'esperimento Di Buri. Rapporto tra deriva genetica grandezza di una popolazione e perdita di eterozigosi.
Struttura genetica e flusso. Cosa è la struttura genetica di una popolazione in che contesto si usa. Hi, Hs, Ht e calcolo di FSi, Fst ed Fit. Il flusso genetico i modelli per valutare il flusso genetico, il modello continente isola, il modello a più isole, Modello Stepping stones. Isolamento da distanza. Il flusso e la deriva genetica. L’effetto Whalund.
Il Linkage Disequilibrium Il Linkage Disequilibrium, Misure di LD, D, D' e r2, cosa rappresantano. un esempio su come su come si calcola D'. Come si forma il LD e come decade. Utilizzo del LD.
la selezione naturale, la fitness darwiniana, la fitness di sopravvivenza e la fitenss di fertilià. Modello generale per la fitness. Selezione direzionale e selezione bilanciante. Paesaggi adattativi. Teorema fondamentale di Fischer. Frequenza all'equilibrio di un allele sottoposto a selezione (contro), ma reintrodotto nella popolazione attraverso la mutazione. Teoria dello shifting balance.
La teoria neutrale dell'evoluzione molecolare La teoria neutrale dell'evoluzione molecolare secondo Kimura. Tasso evolutivo e misure di divergenza. L'orologio molecolare, verifiche sperimentali dell'orologio molecolare. I test di neutralità il test di Macdonald e Kreitman, il test D di Tajima. Il valore S come valore di alleli segreganti in una popolazione e P come valore dei loci polimorfici.
L'evoluzione della riproduzione sessuale probabile origine e mantenimento
Students shall acquire the basic methodologies for describing and analyzing the genetic
composition of natural populations, and shall be able to discuss the meaning of the evolutionary factors that increase and decrease the genetic variation and that modify the population structure in time and space.
Principles of Pupulation Genetics Hartl & Clark, Sinauer, fourth edition
Fondamenti di Genetica della conservazione, Frankham, Ballou, Briscoe, parti dei capitoli 2,3,4
Genetica delle popolazioni umane” John H. Relethford, Casa Editrice Ambrosiana, prima edizione 2013
Population Genetics” Matthew B Hamilton, Wiley-Blackwell, 2013
Futuyma D. L’evoluzione. Zanichelli 2008. Parti dei capitoli 8, 9,10,12, 13, 19.
Principles of Pupulation Genetics Hartl & Clark, Sinauer, fourth edition
Fondamenti di Genetica della conservazione, Frankham, Ballou, Briscoe, parti dei capitoli 2,3,4
Genetica delle popolazioni umane” John H. Relethford, Casa Editrice Ambrosiana, prima edizione 2013
Population Genetics” Matthew B Hamilton, Wiley-Blackwell, 2013
Futuyma D. L’evoluzione. Zanichelli 2008. Parti dei capitoli 8, 9,10,12, 13, 19.
nessuna
none
Scritto ed orale obbligatori.
written and oral exams
Non applicabile
None
Nessuna
