Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[W001521] - MARINE GENOMICSMARINE GENOMICS
Emiliano TRUCCHI
Lingua di erogazione: INGLESELessons taught in: ENGLISH
Laurea Magistrale - [SM02] BIOLOGIA MARINA Master Degree (2 years) - [SM02] MARINE BIOLOGY
Dipartimento: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'AmbienteDepartment: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'Ambiente
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Primo Semestre Intensivo
Anno offertaAcademic year: 2023-2024
Anno regolamentoAnno regolamento: 2023-2024
Opzionale
Crediti: 3
Ore di lezioneTeaching hours: 24
TipologiaType: D - A scelta dello studente
Settore disciplinareAcademic discipline: BIO/18 - GENETICA

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

INGLESE

ENGLISH


PREREQUISITI PREREQUISITES

Conoscenze di base di genetica e biologia molecolare

Basic knowledge of genetics and molecular biology


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Lezioni frontali, lettura e discussione di articoli scientifici per un totale di 3 ECTS (24 ore), seguiti da esercitazioni in laboratorio (principalmente di bioinformatica) per un totale di 3 ECTS (24 ore)

Class lectures, scientific articles reading and discussion (3 ECTS; 24 hours), followed by practical laboratories (mostly in bioinformatics; 3 ECTS; 24 hours)


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

L’insegnamento permette agli studenti di acquisire conoscenze avanzate in genetica di popolazione e di sviluppare la comprensione dei processi evolutivi alla base delle dinamiche temporali e spaziali della diversità genetica. Inoltre verranno acquisite competenze in metagenomica, DNA ambientale, filogenomica, bioinformatica applicata alla genomica.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Le conoscenze apprese dovranno essere applicate nella comprensione e discussione analitica di studi pubblicati e nel completamento delle attività di laboratorio


Competenze trasversali.

Attraverso l’analisi e la discussione di casi studio e le attività di laboratorio, gli studenti acquisiranno autonomia di pensiero critico, capacità di pianificazione, e abilità nel lavoro di gruppo


Knowledge and Understanding.

The course enables students to acquire advanced knowledge in population genetics, and to develop an understanding of the evolutionary processes underlying the temporal and spatial dynamics of genetic diversity. In addition, skills will be acquired in metagenomics, environmental DNA, phylogenomics, and bioinformatics applied to genomics.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

The knowledge acquired will be applied in the understanding and analytical discussion of published studies and in the completion of laboratory activities.


Transversal Skills.

Through the analysis and discussion of case studies and laboratory activities, students will acquire critical thinking autonomy, planning skills, and group work skills



PROGRAMMA PROGRAM

Principi di base della genetica di popolazione: terminologia e definizioni; comprensione della diversità genetica; stime della diversità genetica e della dimensione effettiva della popolazione; la D di Tajima; lo spettro di frequenze alleliche come statistica riassuntiva; frequenze alleliche e genotipiche; equilibrio di Hardy-Weinberg.
Deriva genetica: il concetto; la distribuzione binomiale; la probabilità di fissazione e di perdita di una nuova mutazione; ancora, la dimensione effettiva della popolazione; l'effetto del fondatore e del collo di bottiglia.
La teoria della coalescenza: matematica di base; inferenze demografiche; spettro di frequenze alleliche in popolazioni non stazionarie.
Inbreeding e struttura della popolazione: parentela; indici di fissazione; migrazione e deriva genetica.
Selezione: tipi di selezione; fitness e coefficiente di selezione; sweep selettivi; basi di selezione sessuale.
Laboratorio di DNA ambientale e metabarcoding.
Laboratorio di genomica: inferenze demografiche; analisi della struttura genetica delle popolazioni.

Basic principles in population genetics: terminology and definitions; understending genetic diversity; estimates of genetic diversity and effective population size; Tajima’s D; the site frequency spectrum as an informative summary statistics; allelic and genotypic frequencies; Hardy-Weinberg equilibrium.
Genetic drift: the concept; the binomial distribution; probability of fixation and loss of a new mutation; again, the effective population size; founder effect and population bottleneck.

The coalescent theory: basic mathematics; inferences on population demography; the site frequency spectrum of a non-stationary population.
Inbreeding and population structure: relatedness; Fixation indexes; migration and genetic drift.
Selection: types of selection; fitness and selection coefficient; selective sweeps; basics of sexual selection
Laboratory on environmentalDNA and metabarcoding.
Laboratory of Genomics: demographic inferences; analyses of population genetic structure.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

L’esame finale consiste in un test scritto a risposta multipla e in esercizi matematico-statistici
Esercizi durante i laboratori
Presentazioni di articoli scientifici


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Dimostrazione di aver acquisito le conoscenze avanzate proposte durante il corso, di saper svolgere gli esercizi relativi alla genetica di popolazione e quelli proposti durante le esercitazioni in laboratorio, di comprendere e relazionare su articoli proposti durante il corso.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Il voto finale è assegnato in trentesimi. L’esame si intende superato quando il voto è maggiore o uguale a 18, mentre il massimo dei voti è 30 e lode.


Criteri di attribuzione del voto finale.

Il voto finale è assegnato sulla base dell’esito della prova scritta, integrato dalle valutazioni sugli esercizi proposti durante il corso


Learning Evaluation Methods.

The final examination consists of a written multiple-choice test and mathematical-statistical exercises
Exercises during workshops
Presentations of scientific articles






Learning Evaluation Criteria.

Demonstration of having acquired the advanced knowledge proposed during the course, of being able to carry out the exercises relating to population genetics and those proposed during the laboratory exercises, and of understanding and reporting on articles proposed during the course.


Learning Measurement Criteria.

The final grade is awarded in thirtieths. The examination is deemed passed when the mark is greater than or equal to 18, the highest mark being 30 with honours.


Final Mark Allocation Criteria.

The final grade is awarded on the basis of the outcome of the written test, supplemented by assessments of the exercises proposed during the course.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

Presentazioni e altro materiale fornito dal docente durante il corso

Lecture slides and notes provided by the teacher


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2023-2024
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2023-2024

 


Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427