Obiettivi Formativi

Il modulo di Anatomia comparata del Corso integrato ha lo scopo di fornire agli studenti una conoscenza di base sull'anatomia macroscopica e microscopica dei Vertebrati, sottolineando il significato delle affinità e delle differenze nei vari gruppi tassonomici, terrestri e acquatici. Nello svolgimento della materia saranno, inoltre, inseriti alcuni fondamentali concetti di embriologia, di organogenesi e l'osservazione di preparati anatomo-microscopici e di modelli anatomici che costituiscono, in parte, argomenti oggetto di esercitazioni pratiche. Alla fine del percorso lo studente dovrà essere in grado di interpretare le differenti specializzazioni morfologiche dei vari organi e apparati in termini di funzioni svolte, interpretandone il valore adattativo, filogenetico ed evolutivo. Il modulo di Genetica intende analizzare le caratteristiche dell’informazione genetica, quali la conservazione, l’espressione, la trasmissione e la variabilità, tenendo presente l’approccio genetico ad un problema scientifico e approfondendo i temi specifici della genetica classica mendeliana, delle mutazioni geniche e cromosomiche, della genetica di popolazione, della genetica dei microrganismi e della mappatura genetica. Il corso si prefigge di fornire una descrizione storica delle scoperte chiave che hanno portato ai moderni concetti di gene e di genoma, con particolare enfasi sul metodo scientifico/sperimentale utilizzato. Inoltre esso si propone di offrire e far acquisire agli studenti, attraverso esercitazioni pratiche, le competenze e gli strumenti genetici utili nel determinare le modalità di eredità dei caratteri attraverso l’analisi di alberi genealogici ed incroci programmati e capacità nell'interpretazione di dati genomici sperimentali.

Learning Goals

The comparative anatomy module of the integrated course aims to provide students with a basic understanding of the macroscopic and microscopic anatomy of vertebrates, emphasizing the significance of affinities and differences in the various taxonomic groups, Terrestrial and aquatic. In the course of the matter, some fundamental concepts of embryology, organogenesis and the observation of Anatomo-microscopic preparations and anatomical models that constitute, in part, subjects that are subject to exercises practices. At the end of the course the student must be able to interpret the different morphological specializations of the various organs and apparatus in terms of functions performed, interpreting their adaptive, phylogenetic value and evolutive. The genetics module will provide the students with an introduction to the principles and concepts integral to the field of general genetics by deepening the specific themes of classical Mendelian genetics, gene and chromosomal mutations, population genetics, genetics of microorganisms and phylogenetics. The course aims to provide a historical description of the key discoveries that led to modern concepts of genes and genomes, with particular emphasis on the scientific/experimental methods used. Furthermore it aims to offer and get students, through practical exercises, the skills and genetic tools useful in determining the character inheritance modalities through the analysis of genealogical trees and programmed crossings and skills in the interpretation of experimental molecular data.

Metodi didattici

Il corso di Anatomia comparata, viene svolto mediante lezioni frontali ed esercitazioni con osservazione di preparati anatomo-microscopici e di modelli embriologici ed anatomici. Il corso viene erogato attraverso lezioni frontali in aula integrate con esercitazioni in laboratorio.

Teaching Methods

The course (comparative anatomy) is conducted through lectures and exercises with observation of anatomy-microscopic specimens and embryological and anatomical models. The course is delivered through lectures, integrated with laboratory exercises.

Prerequisiti

Risultano propedeutiche a questo corso conoscenze di base di citologia, istologia e alcune nozioni di microbiologia generale e biologia molecolare. Conoscenze di base di microbiologia generale e biochimica sono utili per comprendere facilmente alcuni argomenti del corso.

Prerequisites

They are preparatory to this basic course in cytology, histology and some notions of general microbiology and molecular biology. Basic knowledge of general microbiology and biochemistry are useful to easy understand some topics in the course.

Verifiche dell'apprendimento

L’esame finale consisterà in una prova orale valutata in trentesimi ed eventuale lode. Sarà valutato il livello delle conoscenze maturate sui contenuti specifici del corso, la proprietà di linguaggio e la chiarezza espositiva. Tuttavia, durante il corso, verranno anche condotte prove scritte anonime per valutare i progressi degli studenti e garantire una migliore qualità dell'insegnamento.

Assessment

The final exam will consist of an oral test assessed in thirtieths and possible praise. The level of knowledge gained on the specific contents of the course, the property of language and the clarity of exposition will be evaluated. However, during the course, anonymous written tests will also be conducted to assess students' progress and ensure a better quality of teaching.

Programma del Corso

Il modulo di Anatomia comparata si svolge nel secondo semestre. L’apprendimento inizierà illustrando i vari principi della anatomia comparata delle funzioni e delle forme dei vari Sistemi e Apparati. Si proseguirà nel determinare i Cordati e le loro caratteristiche principali e le relazioni filogenetiche dei pre-cordati e proto-cordati. Il corso proseguirà nell’illustrare i piani strutturali di segmentazione, determinando l’origine ed evoluzione. Il corso si concluderà con lo studio e l’approfondimento dei vari Apparati e Sistemi: tegumentario; scheletrico (vertebre e cranio, pinne e arti); nervoso (encefalo e midollo spinale); cardio-circolatorio (cuore, archi aortici, circolazione semplice e doppia, sistemi); respiratorio (branchie e polmoni); escretorio (funzione del rene); endocrino. Esercitazioni in laboratorio: Dissezione di un Teleosteo con prelievo di tessuto sanguigno, riconoscimento e prelievo di vari organi e osservazione al microscopio stereoscopico e ottico. Il modulo di Genetica si svolge nel secondo semestre. L’itinerario di apprendimento inizierà dalla genetica formale trattando concetti di base come il genotipo e il fenotipo, l’influenza dell’ambiente sui geni e gli aspetti generali della mitosi e meiosi. Il corso proseguirà illustrando i principi fondamentali delle leggi di Mendel in diversi organismi e si studieranno i rapporti mendeliani atipici e l’eredità di geni extranucleari presenti in genomi mitocondriali e plastidiali sino ad arrivare alla teoria cromosomica dell’ereditarietà, alla determinazione del sesso e alla mappatura genica dei cromosomi sia in organismi diploidi che aploidi. Il corso proseguirà con lo studio della genetica di popolazione per comprendere i meccanismi dell'evoluzione, l’equilibrio di Hardy Weinberg come teorema fondamentale della genetica di popolazione e le forze evolutive che controllano la variabilità genetica. Il corso si concluderà con lo studio dei principali meccanismi di trasferimento genico nei batteri, gli operoni, e i vari aspetti della ricombinazione omologa, ricombinazione sito-specifica e illegittima incluso le mutazioni geniche e cromosomiche. Esercitazioni in laboratorio: Estrazione del DNA; Amplificazione in vitro (PCR) di marcatori molecolari; Analisi di dati di Sequenziamento standard di Sanger; La ricostruzione filogenetica. Uso dei principali programmi e algoritmi per le analisi filogenetiche.

Course Syllabus

The comparative anatomy module takes place in the second semester. The illustrated learning illustrates the various aspects of the comparative anatomy of the functions and shapes of the various systems and devices. Sincerely, their main characteristics are the phylogenetic relationships of the prearranged and proto-cordates. The course will continue to illustrate the structural segmentation plans, determining the origin and evolution. The course concludes with the study and in-depth study of the various Apparatuses and Systems: integumentary; skeletal (vertebrae and skull, fins and limbs); nervous (brain and spinal cord); cardio-circulatory system (heart, aortic arches, simple and double circulation, systems); respiratory (gills and lungs); excretory (function of the kidney); endocrine. Laboratory exercises: Dissection of a Teleosteo with removal of blood tissue, recognition and collection of various organs and observation under a stereoscopic and optical microscope. The Genetics module takes place in the second semester. The learning itinerary will start from formal genetics, dealing with basic concepts such as genotype and phenotype, the influence of the environment on genes and the general aspects of mitosis and meiosis. The course will continue illustrating the fundamental principles of Mendel's laws in different organisms and we will study also the atypical patterns of Mendelian inheritance, including inheritance of extranuclear genes (i.e. mitochondrial genes), up to the chromosomal theory of inheritance and sex determination in both diploid and haploid organisms. The course will continue with the study of population genetics to understand the mechanisms of evolution, the Hardy Weinberg equilibrium as a fundamental theorem of population genetics and the evolutionary forces that control genetic variability. The course will conclude with the study of the main mechanisms of gene transfer in bacteria, operons, and the various aspects of homologous recombination, site-specific and illegitimate recombination including gene and chromosomal mutations. Practical (Lab exercises): DNA extraction; In vitro amplification (PCR) of molecular markers; Standard Sanger Sequencing data analysis; The phylogenetic reconstruction. Use of the main programs and algorithms for phylogenetic analyzes (practical computer exercises).