CORSO DI LAUREA TRIENNALE INTERFACOLTA’ IN SCIENZE DELL’AMBIENTE E DELLA NATURA – W003 Programmi degli insegnamenti a.a. 2011/2012 INSEGNAMENTI I ANNO Biologia generale vegetale animale Crediti Formativi: 15 Codice corso: Anno: I Semestre: I Docente: Prof. Maurizio Brivio - (Modulo di Biologia animale generale e applicata) Prof. Paolo Gerola - (Modulo di Biologia vegetale) E-mail: [email protected] [email protected] Obiettivi del corso - Modulo di Biologia animale generale e applicata: fornire le conoscenze biologiche essenziali affrontando tematiche in ambito animale, a livello cellulare e tissutale. - Modulo di Biologia vegetale: Contenuti del corso - Modulo di Biologia animale generale e applicata: saranno affrontati diversi aspetti del livello di organizzazione dei viventi, dal livello molecolare e cellulare a quello tissutale. Verranno studiati i livelli organizzativi della cellula animale (organuli e funzioni delle strutture intracellulari ed extracellulari) e l’interazione tra cellule. I rapporti tra cellule verranno affrontati, sia nell’organizzazione strutturale dei tessuti, che nella comunicazione “sociale” tra cellule. Verranno infine proposti argomenti di rilievo nella moderna biologia applicata e illustrate le principali tecniche di indagine sperimentale utilizzate nello studio di cellule, tessuti e processi cellulari. - Modulo di Biologia vegetale: Bibliografia di riferimento - Modulo di Biologia animale generale e applicata: Principi di Biologia - Autori David Sadava, Craig H Heller, Gordon H Orians, William K Purves, David M. Hillis -Zanichelli 2011 - Modulo di Biologia vegetale: Altri materiali di supporto Vedi sito e-learning Fondamenti di chimica Crediti Formativi: 12 Codice corso: SCV0256 Anno: I Semestre: I-II Docente: Prof. Angelo Maspero (Modulo di Chimica generale) E-mail: [email protected] Obiettivi del corso Contenuti del corso Bibliografia di riferimento Altri materiali di supporto Vedi sito e-learning Matematica Crediti Formativi: 9 Codice corso: SCC0171 Anno: I Semestre: I Docente: Prof. Claudio Estatico E-mail: [email protected] Obiettivi del corso Il corso si propone di fornire le conoscenze matematiche di base utili allo sviluppo delle competenze scientifiche inerenti il corso di Laurea in Scienze dell’Ambiente e della Natura. In particolare, gli obiettivi prevedono: (I) il consolidamento delle metodologie algebriche utili alla risoluzione di equazioni e disequazioni, anche in forma di sistema, (II) la capacità di operare con i numeri complessi, (III) la conoscenza delle tecniche di risoluzione numerico-computazionale di sistemi lineari, (IV) la comprensione del concetto di limite di successioni e di funzioni, (V) la conoscenza degli strumenti di base del calcolo differenziale ed integrale per funzioni di una variabile reale, (VI) la comprensione dei modelli e delle equazioni differenziali nei problemi applicativi delle scienze naturali. Contenuti del corso Equazioni, disequazioni e sistemi. Esponenziali e logaritmi. Trigonometria. Insiemi numerici. I numeri naturali, razionali, reali. Principio di induzione. I numeri complessi. Matrici. Determinante, matrice inversa, rango. Sistemi di equazioni lineari. Il teorema di Rouché-Capelli. Metodo di Cramer, metodo di Gauss con pivoting. Successioni. Limite di una successione. Infiniti e infinitesimi. Funzioni e loro grafici. Funzioni continue. Limiti. Derivata di una funzione. Regole di derivazione. Massimi e minimi di funzioni. Convessità e concavità. Studio del grafico di una funzione. Integrale definito di una funzione continua. Primitiva di una funzione e integrali indefiniti. Il teorema fondamentale del calcolo integrale. Integrazione numerica elementare. Calcolo numerico di zeri di una funzione non lineare: metodo di bisezione, Newton. Problemi di Cauchy, in modelli preda-predatore, e modelli di evoluzione epidemiologiche. Esempi di risoluzione numerica di problemi di Cauchy. Interpolazione ed approssimazione ai minimi quadrati. Bibliografia di riferimento C.D. Pagani, S. Salsa, “Matematica”, Zanichelli. P. Marcellini, C. Sbordone, “Calcolo”, Liguori. Altri materiali di supporto Vedi sito e-learning Zoologia Crediti Formativi: 6 Codice corso: SCC0151 Anno: I Semestre: II Docente: Prof. Roberto Valvassori E-mail: [email protected] Obiettivi del corso Fornire le basi sull’organizzazione, la continuità, la biologia e l’evoluzione della vita animale. Analizzare la forma e le funzioni animali. Affrontare, in un’ottica evolutiva, i piani organizzativi e gli adattamenti principali in un campione rappresentativo della biodiversità animale. Al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di identificare gli organismi animali almeno a livello di classe, nonché di correlare il relativo piano organizzativo ad aspetti adattativi ed evolutivi ed essere in grado di commentare in termini generali gli aspetti salienti della loro biologia e del loro ruolo ecologico. Contenuti del corso Organizzazione funzionale: alimentazione, respirazione; escrezione e regolazione osmotica; circolazione; scheletri, motilità, locomozione e simmetria; sistema nervoso e recettori; sesso, sessualità e riproduzione; gameti, fecondazione e cenni sulle prime tappe dello sviluppo; alcuni concetti di specie e cenni sulla speciazione; le categorie tassonomiche La diversità animale: Analisi dei piani organizzativi e degli adattamenti in un campione rappresentativo dei taxa principali. Protozoi, origine dei Metazoi, Poriferi, Cnidari, Ctenofori, Platelminti, Rotiferi, Lofoforati, Anellidi, Molluschi, Nematodi, Artropodi, Echinodermi, Cordati Bibliografia di riferimento Per la parte relativa alla biologia ed evoluzione degli animali, uno fra i testi di zoologia generale e sistematica di recente pubblicazione. Ad esempio:Argano et al., "Zoologia generale e sistematica", Monduzzi editore; Cleveland et al. "Diversità animale", McGraw-Hill editore Altri materiali di supporto Vedi sito e-learning INSEGNAMENTI II ANNO Biogeografia Crediti Formativi: 6 Codice corso: Anno: II Semestre: I Docente: Prof. Adriano Martinoli E-mail: [email protected] Obiettivi del corso Il corso fornisce agli studenti gli elementi fondamentali per la comprensione della distribuzione spaziale e dell'evoluzione spazio-temporale della biodiversità, nonché le basi teoriche e metodologiche per l'analisi biogegrafica. Contenuti del corso Il corso ha lo scopo di fornire agli studenti una conoscenza di base della Biogeografia, con particolare riguardo agli aspetti metodologici impiegati in tale disciplina, trattandone le origini storiche, le definizioni, i campi di indagine e le relative finalità. Verrà effettuata anche un’analisi della storia e del ruolo della Biogeografia nella moderna biologia evoluzionistica. La prima parte del corso introduce i concetti fondamentali sui quali si basa la Biogeografia: l'evoluzione biologica nel contesto spazio-temporale, il concetto di specie e sua definizione, l’isolamento riproduttivo, modelli di speciazione, principi di analisi filogenetica, fondamenti di ecologia geografica; comunità biotiche ed ecosistemi, cenni di cladistica (monophylum, adelphotaxa, cladogrammi, apomorfie, plesiomorfie), ere geologiche ed evoluzione, la teoria della deriva dei continenti ed il suo effetto sulla Biogeografia moderna. Teoria biogeografica Iinsulare. Verranno inoltre analizzati il concetto, l’analisi e la definizione di areale e trattate le moderne tecniche di analisi e di sintesi dei dati biogeografici, anche in sinergia con il Corso di Applicazioni GIS al Monitoraggio della Biodiversità. La seconda parte del corso prenderà in considerazione gli aspetti legati alla biogeografia sistematica e all’ecobiogeografia. Verranno trattati nello specifico la biogeografia del Mar Mediterraneo, i modelli di distribuzione dei principali gruppi di Vertebrati e la loro interpretazione e l’origine della fauna italiana. Verrà, infine, trattato l’argomento della biogeografia umana, analizzando i principali eventi dai progenitori dei primi ominidi al genere Homo. Bibliografia di riferimento Zunino M. e A. Zullini, 2004. Biogeografia. La dimensione spaziale dell'evoluzione. Casa Editrice Ambrosiana, Milano. Bedulli D., 1993. Appunti di Biogeografia. Editrice Studium Parmense, Parma. Dispense distribuite nel corso delle lezioni, disponibili anche on-line. Altri materiali di supporto Vedi sito e-learning Chimica ambientale e analitica applicata Crediti Formativi: 12 Codice corso: Anno: II Semestre: I-II Docente: Prof.ssa Paola Gramatica(Modulo di Chimica dell'ambiente) E-mail: [email protected] Obiettivi del corso Modulo di Chimica dell'ambiente - Conoscenza dei principali aspetti della contaminazione ad opera di composti chimici nei diversi comparti ambientali (acque, aria, suolo e sedimenti) e dei principali inquinanti organici e inorganici. Modulo di Chimica analitica ambientale Contenuti del corso Modulo di Chimica dell'ambiente - Inquinamento delle acque e del suolo ed interazioni tra fasi, cenni di chimica dell’atmosfera ed inquinamento dell'aria. Struttura, utilizzo e comportamento ambientale (reattività, biodegradabilità) dei principali inquinanti. Trattamenti di depurazione delle acque. Metodologie predittive QSAR. Modulo di Chimica analitica ambientale Bibliografia di riferimento Modulo di Chimica dell'ambiente - C. Baird -M. Cann“Chimica Ambientale” Zanichelli, 2006; S. E.Manahan “Chimica dell’Ambiente” Ed. It. Piccin, 2000; G. Schwedt "The Essential Guide to Environmental Chemistry", Wiley, 2001. Modulo di Chimica analitica ambientale Altri materiali di supporto Vedi sito e-learning Ecologia Crediti Formativi: 9 Codice corso: Anno: II Semestre: I Docente: Prof. Giuseppe Crosa E-mail: [email protected] Obiettivi del corso Il Corso si propone l’obiettivo di fornire le conoscenze di base delle strutture e delle funzioni degli ecosistemi e dei meccanismi e delle leggi che stanno alla base degli equilibri ambientali e dell'organizzazione biologica a livello di popolazione e comunità. Contenuti del corso Flussi di energia a livello di biosfera e dei comparti biologici e principali cicli biogeochimici. Proprietà strutturali e funzionali dei livelli di organizzazione della componente vivente dell'ecosistema: individui, popolazioni e comunità. Principali ecosistemi naturali della biosfera. Elementi di ecologia molecolare. Bibliografia di riferimento Odum E.P. Basi di Ecologia, Piccin, Padova 1988; Cunningham, Cunningham, Saigo, Fondamenti di Ecologia, McGraw Hill, Milano 2003. Altri materiali di supporto Vedi sito e-learning.