Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[3S592] - FONDAMENTI DI BIOLOGIAFUNDAMENTALS OF BIOLOGY
Maria Assunta BISCOTTI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [ST03] SCIENZE AMBIENTALI E PROTEZIONE CIVILE First Cycle Degree (3 years) - [ST03] ENVIRONMENTAL SCIENCES AND CIVIL PROTECTION
Dipartimento: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'AmbienteDepartment: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'Ambiente
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2019-2020
Anno regolamentoAnno regolamento: 2019-2020
Obbligatorio
Crediti: 7
Ore di lezioneTeaching hours: 56
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: BIO/06 - ANATOMIA COMPARATA E CITOLOGIA

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

ITALIANO

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Conoscenza dei concetti base di fisica, chimica e genetica.

Knowledge of the basic concepts of physics, chemistry and genetics.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Sono previste lezioni teoriche (6 CFU) ed esercitazioni di laboratorio (1CFU).

Lectures are planned (6 credits) as well as laboratory practises (1 CFU).


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

L’insegnamento fornisce allo studente conoscenze sulla struttura delle macromolecole biologiche e degli aspetti generali degli organismi viventi, sull'organizzazione e delle funzioni delle cellule procariotiche ed eucariotiche, dei meccanismi molecolari responsabili del flusso dell’informazione genica dal DNA alle proteine, sui processi di gametogenesi e fecondazione e sulla trasmissione dei caratteri ereditari.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Al termine dell’insegnamento lo studente dovrà essere in grado di distinguere le principali macromolecole biologiche, di comprendere le differenze tra organismi procariotici ed eucariotici, di riconoscere le strutture e gli organelli cellulari, e le fasi del ciclo cellulare. Inoltre la conoscenza del cariotipo, della meiosi, della gametogenesi e dei principi basilari della genetica mendeliana gli consentiranno di comprendere i meccanismi di trasmissione dei caratteri negli organismi.


Competenze trasversali.

Attraverso le esercitazioni di laboratorio previste lo studente acquisirà autonomia di giudizio nonché la capacità comunicativa derivante anche dal lavoro in gruppo.


Knowledge and Understanding.

At the end of the course students will have acquired the knowledge of the structure of biological macromolecules and of the general aspects of living organisms, the organization and functions of prokaryotic and eukaryotic cells, the molecular mechanisms responsible for flow of gene information from DNA to proteins, processes of gametogenesis and fertilization and the transmission of hereditary characters.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

At the end of the course students must be able to distinguish the main biological macromolecules, to understand the differences between prokaryotic and eukaryotic organisms, to recognize structures and cellular organelles, and the phases of the cell cycle. Moreover knowledge of the karyotype, meiosis, gametogenesis and the basic principles of Mendelian genetics will allow to understand the mechanisms of transmission of characters in organisms.


Transversal Skills.

Through laboratory practices students will acquire autonomy in judgment and communication skills also arising from work in groups.



PROGRAMMA PROGRAM

Caratteristiche generali della materia vivente. La teoria cellulare. Composizione chimica della materia vivente: l'importanza biologica dell'acqua. Le principali classi di composti biologici: carboidrati, lipidi, proteine, acidi nucleici. Principali metodi di studio delle cellule, il microscopio ottico composto, il microscopio elettronico. Virus. Morfologia e metabolismo della cellula procariotica. La cellula eucariotica: membrana plasmatica (struttura e funzione), citoscheletro (microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi), reticolo endoplasmatico ruvido e liscio, apparato del Golgi, lisosomi, perossisomi, esocitosi ed endocitosi, ciglia e flagelli, mitocondri, cloroplasti, nucleo e nucleolo, giunzioni cellulari, comunicazioni cellulari (segnalazione sinaptica, endocrina e neuroendocrina). Flusso di informazione della materia vivente. Duplicazione del DNA, la trascrizione nei procarioti e negli eucarioti, maturazione degli mRNA, degli rRNA e dei tRNA. L'apparato di traduzione: i ribosomi e i tRNA, il codice genetico, traduzione nei procarioti e negli eucarioti. Modifiche post-traduzionali e destino post-sintetico delle proteine. Il concetto di gene. L'organizzazione del genoma. La regolazione dell'espressione genica. Divisione cellulare: regolazione del ciclo cellulare. Mitosi. Meiosi. Il cariotipo umano. Le leggi di Mendel. Eredità autosomica dominante, eredità autosomica recessiva, ereditarietà legata al sesso. Ereditarietà non mendeliana. Riproduzione asessuata. Riproduzione sessuata: spermatogenesi, ovogenesi. Ciclo ovario e ciclo uterino. Fecondazione e cenni di embriologia. Le esercitazioni di laboratorio vengono svolte presso i laboratori didattici e riguardano l’uso della microscopia ottica con l’osservazione di cellule ematiche, l’estrazione degli acidi nucleici, l’ottenimento di cariogrammi umani, l’allestimento di preparati per l’osservazione al microscopio delle fasi della mitosi in cellule vegetali e l’applicazione di tecniche molecolari per la valutazione di polimorfismi di lunghezza in geni responsabili di malattie genetiche e discussione dei risultati.

General features of living matter. The cell theory. Chemical composition of living matter: the biological importance of water. The major classes of biological compounds: carbohydrates, lipids, proteins, nucleic acids. Main cell study methods, the compound light microscope, the electron microscope. Virus. Morphology and metabolism of prokaryotic cell. The eukaryotic cell: plasma membrane (structure and function), cytoskeleton (microtubules, microfilaments and intermediate filaments), rough and smooth endoplasmic reticulum, Golgi apparatus, lysosomes, peroxisomes, exocytosis and endocytosis, cilia and flagella, mitochondria, chloroplasts, nucleus and nucleolus, cell junctions, cell communication (synaptic signaling, endocrine and neuroendocrine). Information flow of living matter. DNA replication, transcription in prokaryotes and eukaryotes, maturation of mRNA, rRNA and tRNA. The apparatus of translation: ribosomes and tRNAs, the genetic code, translation in prokaryotes and eukaryotes. post-translational modifications and post-synthetic fate of proteins. The concept of the gene. The organization of the genome. The regulation of gene expression. Cell division: cell cycle regulation. Mitosis. Meiosis. The human karyotype. Mendel's laws. autosomal dominant, autosomal recessive, sex-linked inheritance. Non-Mendelian inheritance. Asexual reproduction. Sexual reproduction: spermatogenesis, oogenesis. Ovarian and uterine cycle. Fertilization and basical elements of embryology. The laboratory practices are carried out in the educational laboratories and concern the use of optical microscopy with the observation of blood cells, the extraction of nucleic acids, the obtainment of human cariograms, the preparations of histological slides for observation of mitosis phases in plant cells and the application of molecular techniques for the evaluation of length polymorphisms in genes responsible for genetic diseases and discussion of results


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

L’apprendimento verrà valutato mediante esame orale.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Durante l’esame orale la conoscenza e la comprensione degli argomenti di studio e le competenze acquisite durante le attività pratiche saranno valutate mediante domande con diverso grado di difficoltà.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Il voto finale è attribuito in trentesimi. L’esame si intende superato
quando il voto è maggiore o uguale a 18. È prevista l’assegnazione del
massimo dei voti con lode (30 e lode).


Criteri di attribuzione del voto finale.

Il voto finale sarà attribuito sulla base della capacità dello studente di fornire risposte che dimostrino padronanza della materia.


Learning Evaluation Methods.

Learning will be evaluated by oral exam.


Learning Evaluation Criteria.

During the oral exam the knowledge and understanding of the study subjects and the skills acquired during practical activities will be evaluated through questions with different degrees of difficulty.


Learning Measurement Criteria.

The final mark is attributed in thirtieths. Successful completion of the
examination will lead to grades ranging from 18 to 30, and 30 with laud.


Final Mark Allocation Criteria.

The final mark will be assigned on the basis of the student's ability to provide answers that demonstrate mastery of the subject.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

Solomon et al. Fondamenti di Biologia (EdiSES). Donati et al., Campbell. Biologia e Genetica (Pearson). Colombo e Olmo Biologia (Edi-ermes).

Solomon et al. Fondamenti di Biologia (EdiSES). Donati et al., Campbell. Biologia e Genetica (Pearson). Colombo e Olmo Biologia (Edi-ermes).


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2019-2020
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2019-2020

 


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