Allegato 1 - Piano didattico Corso di Laurea di Primo livello in

PIANO DI STUDIO CDL SCIENZE NATURALI
ANNO
SEM.
I
1°
II
I
Chimica Generale
Matematica ed Informatica¹ (unico esame
con)
Fisica per Scienze Naturali
II
CFU
CFU CFU
lez lab/es.
4
2
6
MAT/05
6
4
2
Di Base
FIS/07
9
8
1
Botanica generale
Di Base
Discipline naturalistiche
BIO/01
9
6
3
Anatomia Comparata e citologia
Caratterizzante
Discipline biologiche
BIO/06
9
7
2
Matematica ed Informatica¹ (unico esame
con)
Di Base
Discipline matematiche,
informatiche e statistiche
INF/01
6
4
2
Elem. Mineral. e Petrografia
Caratterizzante
GEO/07
9
8
1
Inglese I
Altre attività form.
L-LIN/12
3
Botanica sistematica
Affine o integrativa
BIO/02
9
7
Chimica Organica con elem. di Biochimica
Di Base
CHIM/06
6
6
Inglese II
Altre attività form.
L-LIN/12
6
1
5
Zoologia I ³ (unico esame con)
Di Base
Discipline chimiche
Prova finale e conoscenza lingua
straniera
Discipline naturalistiche
BIO/05
6
5
1
Caratterizzante
Discipline di scienze della Terra
GEO/02
5
5
Ecologia
Caratterizzante
Discipline ecologiche
BIO/07
9
7
2
Genetica
Affine o integrativa
BIO/18
9
8
1
Zoologia I ³ (unico esame con)
Di Base
Discipline naturalistiche
BIO/05
3
2
1
Caratterizzante
Discipline di scienze della Terra
GEO/02
4
4
Formazione a scelta
Altre attività form.
A scelta
Ecogeografia di comunità e popolazioni
Caratterizzante
Discipline biologiche
BIO/05
6
6
Etologia
Caratterizzante
Discipline biologiche
BIO/05
6
6
Paleobiologia
Caratterizzante
Discipline di scienze della Terra
GEO/01
6
3
Geologia ed elementi di Geomorfologia
(unico esame con)
I
SSD
CHIM/03
Di Base
4
(unico esame con)
2°
AMBITI DISCIPLINARI
Discipline chimiche
Discipline matematiche,
informatiche e statistiche
Discipline fisiche
Geologia ed elementi di Geomorfologia
3°
ATTIVITA'
FORMATIVE
Di Base
INSEGNAMENTI
Discipline di scienze della Terra
Prova finale e conoscenza lingua
straniera
CFU
SEM
CFU
TOT
30
57
27
3
2
32
63
4
31
6
33
60
3
1
II
Zoologia II
Caratterizzante
Discipline biologiche
BIO/05
9
8
1
Formazione a scelta
Altre attività form.
A scelta
Entomologia
Caratterizzante
Agr, chim, fis, giur, econ, ecc.
AGR/11
6
5
1
Fisiologia generale
Caratterizzante
Discipline biologiche
BIO/09
6
5
1
Ecologia vegetale
Caratterizzante
Discipline ecologiche
BIO/03
6
5
1
Prova finale
Altre attività form.
Prova finale
3
Tirocinio
Altre attività form.
Tirocinio
6
6
TOTALE CFU
180
27
180
180
Insegnamenti con moduli:
Matematica ed Informatica: Matematica (6 cfu), Informatica (6 cfu)
Botanica sistematica: Riconoscimento flora vascolare (4 cfu), Biodiversità vegetale (5 cfu)
INSEGNAMENTI A SCELTA consigliati dal corso di laurea*
Laboratorio di Biologia vegetale (4 cfu)
BIO/01
Biosistematica vegetale molecolare (4 cfu)
BIO/01
Laboratorio di preparazioni zoologiche (4 cfu)
BIO/05
Ontogenesi e differenziamento delle piante (4 cfu)
BIO/01
*L’attivazione dei corsi a scelta è subordinata alla disponibilità delle risorse.
2
Di seguito i contenuti sintetici degli insegnamenti previsti
Insegnamento
Anatomia comparata e citologia
Botanica generale
Botanica sistematica
Chimica Generale
Chimica Organica con elem. di Biochimica
Ecogeografia di comunità e popolazioni
Ecologia
Ecologia vegetale
Contenuti sintetici
Macromolecole biologiche. Metodi di studio per cellule e tessuti. ELEMENTI DI CITOLOGIA E
ISTOLOGIA: membrana plasmatica, sistema membranoso del citoplasma, ribosomi, mitocondri,
citoscheletro, nucleo, tessuti epiteliali e connettivali. PRINCIPI DI ANATOMIA COMPARATA
DEI VERTEBRATI: sistematica, apparato tegumentario, apparato circolatorio, denti, apparato
scheletrico (cranio, vertebre, cinture pettorali e pelviche, pinne impari).
Introduzione alla scienza delle piante: Concetto di eterotrofia ed autotrofia. Caratteristiche strutturali
e funzionali della cellula vegetale. Parete cellulare: formazione e crescita per distensione e in
spessore. Vacuoli: Struttura e funzione. Fenomeni osmotici. Plastidi. Struttura e funzione di
cloroplasti, amiloplasti, cromoplasti ed ezioplasti. Aspetti generali della fotosintesi. Anatomia della
struttura primaria e secondaria della radice e del fusto. Anatomia della foglia dorso-ventrale,
isolaterale ed aghiforme. Ruolo nella traspirazione. Il corso prevede la preparazione e
l’osservazione, in laboratorio, di preparati cito-istologici.
Il corso trasferisce informazioni essenziali inerenti tassonomia, nomenclatura, evoluzione e
diversificazione degli organismi vegetali. Con particolare riguardo alle piante vascolari,
quest’insegnamento mira a far acquisire agli studenti conoscenze sugli strumenti atti al loro
riconoscimento, e capacità essenziali per reperire, interpretare e divulgare informazioni adeguate a
descriverne la diversità.
Questo corso introdurrà lo studente ai concetti di base della chimica quali la struttura atomica, il
legame chimico e le proprietà dei diversi stati di aggregazione della materia. Saranno quindi trattate
le proprietà delle soluzioni (in particolare quelle acquose), le leggi dell’equilibrio chimico, le
caratteristiche degli acidi e delle basi e delle reazioni tra di essi. Lo studio delle reazioni di ossidoriduzione, delle reazioni di precipitazione e degli equilibri di solubilità completerà il programma.
Orbitali atomici. L’ibridizzazione degli orbitali atomici del carbonio: sp3, sp2, sp. Orbitali
molecolari e legame chimico. Nomenclatura IUPAC di molecole organiche,
Acidità-basicità di composti organici. Panoramica sulle reazioni organiche. Stereochimica: molecole
chirali, enantiomeri, forme meso. Le regole di Cahn, Prelog, ed Ingold. Benzene e aromaticità:
regola di Huckel, Altri composti aromatici. Cenni sulle molecole della vita e sulle molecole di uso
comune: i carboidrati le proteine, gli acidi nucleici, i lipidi, i polimeri di addizione condensazione, i
tensioattivi.
Il corso fornisce basi indispensabili per il curriculum in conservazione della natura (concetti base di
ecologia di comunità e popolazioni e ecogeografia), avvicina lo studente ai modelli matematici
dell’ecologia e si prefigge di fornire un approccio conoscitivo ad un tempo teorico e applicativo.
Ecosistema, energia negli ecosistemi, reti trofiche, produttività negli ecosistemi, cicli biogeochimici,
dinamica di popolazioni, sviluppo ed evoluzione negli ecosistemi
I fattori ecologici che condizionano la vita delle piante. Adattamenti delle piante al clima e al suolo.
3
Elementi di Mineralogia e Petrografia
Entomologia
Etologia
Fisica per Scienze Naturali
Fisiologia generale
Genetica
Geologia ed elementi di Geomorfologia
Inglese I
Principi e metodi di studio della flora e della vegetazione. Dinamismo della vegetazione Zonazione
della vegetazione in relazione alla latitudine e all’altitudine
Definizione di minerale. Cristallografia strutturale e morfologica. Cristallochimica. I concetti di
isomorfismo e polimorfismo.
Mineralogia Sistematica. I minerali non silicatici. I silicati e la loro classificazione strutturale.
La struttura del Pianete Terra. La teoria della Tettonica a Placche. Il ciclo delle rocce. I processi
petrogenetici: la genesi delle rocce magmatiche, metamorfiche, sedimentarie. La classificazione
delle rocce magmatiche, metamorfiche sedimentarie.
Riconoscimento macroscopico di minerali e rocce.
Importanza, diversità e conservazione degli insetti. Morfologia, anatomia e fisiologia della classe
insetti. Organi di senso e comportamento. Sviluppo e cicli biologici. Sistematica, filogenesi e
classificazione. L'importanza degli insetti negli ecosistemi.
Introduzione allo studio del comportamento animale. Genetica e comportamento. Lo sviluppo del
comportamento. Ecologia del comportamento. Territorialismo e homing. Comportamento
riproduttivo. Le società animali. Organizzazione sociale nei primati. Evoluzione e biogeografia del
genere Homo. Il processo di ominazione.
Grandezze fisiche, misure e teoria degli errori- Sistemi di riferimento- I vettori- Moto rettilineo
uniforme (mru)- Moto rettilineo uniformemente accelerato (mrua)- Moti nel piano- Interazioni
fondamentali- Le forze- Leggi di Newton e sistemi di riferimento inerziali e non inerziali- Equilibrio
dei corpi solidi – Statica (cenni)- Dinamica del punto materiale- Lavoro - Energia – PotenzaImpulso e quantità di moto - Urti nel piano-Gravitazione universale e leggi di Keplero- Equilibrio
dei fluidi – Fluidostatica – Equazione di Bernoulli (cenni)- Calore e temperatura – Passaggi di statoTermodinamica e principi della termodinamica- Onde elastiche e Acustica (cenni)- Ottica
geometrica- Elettrostatica- Corrente elettrica- Elettromagnetismo.
Il corso ha l'obiettivo specifico di fornire la conoscenza delle variabili fisiologiche degli organismi
viventi e dei meccanismi che le controllano e gli eventi cellulari responsabili della genesi e della
trasmissione dei segnali bio-elettrici.
Gli argomenti trattati prevedono l’approfondimento delle seguenti tematiche:
generalità della cellula animale, permeabilità e trasporto, il sangue, ioni ed eccitamento, ioni ed
eccitamento, propagazione e trasmissione dei segnali, muscoli e movimento.
Il corso propone lo studio dei principali temi della genetica, i fondamenti e le applicazioni delle
leggi di Mendel e la descrizione del dogma centrale della biologia molecolare. Vengono inoltre
trattati la mappatura dei geni eucariotici, la variabilità genetica, la genetica di popolazioni e
l’ereditarietà dei caratteri complessi.
Cartografia. Struttura interna della Terra. Sismica e prospezione del sottosuolo. Idrocarburi.
Tettonica delle placche. Principi di stratigrafia e cronologia geologica. Geologia strutturale.
Cartografia geologica. Geologia della regione mediterranea, dell’Italia e della Calabria. Processi di
erosione, trasporto e sedimentazione. Fiumi e delta. Le spiagge. L’acqua nel sottosuolo e il
carsismo.
Competenze di base B1 Lower (Common European Framework of Reference, European Council
2001).
4
Inglese II
Matematica ed Informatica
Paleobiologia
Zoologia I
Zoologia II
Laboratorio di Biologia vegetale
Biosistematica vegetale molecolare
Sviluppare e potenziare abilità accademiche, in particolare, essere in grado di comprendere
testi relativi al contesto accademico e sviluppare lessico specialistico.
MATEMATICA- Numeri naturali, interi, razionali, reali. Generalità sulle funzioni, funzioni
elementari. Limiti di funzioni. Funzioni continue, discontinuità. Alcuni teoremi sulle funzioni
continue: di Weierstrass, di esistenza degli zeri, dei valori intermedi. Derivate. Derivate delle
funzioni composte, delle funzioni inverse. Massimi e minimi relativi. Teoremi di Fermat, Rolle e
Lagrange. Funzioni crescenti e decrescenti. Funzioni convesse e concave. Il teorema di l'Hopital.
Studio del grafico di una funzione.
INFORMATICA- Scopo del corso è la familiarizzazione con i principali concetti dell’informatica.
In particolare, saranno affrontati aspetti legati alla rappresentazione e all’elaborazione di
informazioni, alla programmazione, alla risoluzione algoritmici di problemi. Saranno inoltre
illustrati specifici software per la produttività individuale, con particolare attenzione ai fogli
elettronici come strumenti per l’organizzazione tabellare dei dati, la loro analisi e la loro
rappresentazione grafica.
Tafonomia; scienza della classificazione; micro e macroevoluzione. Rassegna di gruppi selezionati
di invertebrati fossili includente: i) elementi per il riconoscimento; ii) storia evolutiva e significato
stratigrafico; iii) significato ambientale.
Aspetti generali della Zoologia, la riproduzione e lo sviluppo degli animali. La tassonomia e le
scuole tassonomiche, i metodi per costruire la classificazione. Microevoluzione e macroevoluzione,
la speciazione, anagenesi e filogenesi nel Regno animale. Parte speciale: Protozoi, Poriferi, Cnidari.
I Platelminti, i Nematodi. I taxa metamerici: Anellidi, Artropodi. Crostacei, Insetti e loro
evoluzione. Cenni sull’evoluzione dei Primati ed i loro rapporti filogenetici con l’uomo.
Evoluzione- Storia del pensiero evoluzionistico: Buffon, Cuvier, Lamarck. Charles Darwin.
Neodarwinismo. Teoria sintetica dell’evoluzione.
Sistematica- Molluschi: Generalità– Solenogastri, Caudofoveati, Poliplacofori, Monoplacofori,
Scafopodi, Gasteropodi, Bivalvi, Cefalopodi. Artropodi: Trilobiti, Chelicerati (Merostomi,
Picnogonidi, Aracnidi) Echinodermi: Generalità – Asteroidei, Ofiuroidei, Echinoidei, Oloturoidei,
Crinoidei. Il piano organizzativo dei Cordati: Urocordati, Cefalocordati, Vertebrati (Agnati: Missine
e Petromizonti, Condroitti, Osteitti, Anfibi, Rettili, Uccelli, Mammiferi).
Attività di laboratorio sulla fotosintesi, sui fenomeni osmotici a livello cellulare, tissutale e
sistemico, sulle attività enzimatiche, sull’estrazione, purificazione, dosaggio e separazione
elettroforetica di proteine da specie vegetali diverse, sull’estrazione del DNA e mRNA loro
purificazione e separazione elettroforetica; attività laboratoriali su preparati istologici estemporanei
di parenchimi , analisi del ciclo mitotico attraverso la morfologia della cromatina nucleare; attività
sui principali protocolli di colorazione di preparati istologici e citologici estemporanei. Journal club
in lingua inglese su un argomento selezionato dagli studenti.
Sistematica e biosistematica. Applicazione dei metodi molecolari per lo studio vegetale. Uso delle
sequenze per dedurre le relazioni evolutive. Metodologie di estrazione, verifica, amplificazione e
sequenziamento del DNA estratto da tessuti vegetali. Riconoscimento dei polimorfismi genetici
mediante diversi marcatori ed elaborazione dei dati mediante analisi multivariata.
5
Laboratorio di preparazioni zoologiche
Ontogenesi e differenziamento delle piante
Studi ed istruzione zoologica in Italia. Regole di nomenclatura binomia. Raccolta e conservazione
temporanea dei campioni zoologici. Catalogazione dei reperti. Disinfestazione e recupero di
campioni. Preparati microscopici. Preparazioni in liquido. Preparazioni a secco. Preparazione di
tracce e segni. Preparazione di acquari, terrari ed acquaterrari per scopi scientifici e didattici. Calchi
e modelli. Allestimento di diorami e scatole entomologiche.
Sviluppo delle piante: basi cito-fisiologiche della crescita e del differenziamento. Ruolo degli
ormoni nell’organogenesi embrionale e nello sviluppo post-embrionale. Regolazione del ciclo
cellulare.
Controllo della fioritura e sviluppo del fiore. Il seme: quiescenza, dormienza, germinazione ed
invecchiamento.
6