Corso di Laurea Magistrale in Scienze della Formazione Primaria Programma del modulo di Biologia generale Docente Prof.ssa Silvia Mazzuca a.a. 2013/2014 Anno di corso: II anno Periodo di svolgimento del modulo: I semestre Durata: 6 crediti (48 ore) Parte I Le dimensioni in biologia. Pietre miliari nella storia della biologia. Progressi tecnologici della microscopia ottica nello studio della struttura cellulare: cenni dei principi fisici dell’interazione luce-materia, uso dei coloranti nello studio della morfologia cellulare, struttura e funzionamento del microscopio ottico. Principi e funzionamento del microscopio elettronico. Le macromolecole biologiche: composizione e struttura degli zuccheri (semplici e complessi), dei lipidi, delle proteine e degli acidi nucleici (DNA, RNA). Parte II La teoria cellulare. Livelli di organizzazione dei viventi. Sistema di classificazione dei viventi in base alla struttura e funzionalità cellulare. Caratteristiche degli organismi viventi. La membrana cellulare: struttura, composizione, funzionalità. Cenni sui meccanismi di trasporto attraverso le membrane biologiche. Definizione di virus. Composizione e struttura dei virus: esempi, il fago T4 e il virus dell'influenza. Ciclo vitale di un virus: ciclo litico e ciclo lisogenico. La cellula procariote: organizzazione, composizione, struttura: esempi, Escherichia coli. Struttura della parete cellulare, composizione e organizzazione della membrana cellulare, il batterioplasma, il nucleoide, i plasmidi, i mesosomi La divisione batterica. Batteri fotosintetici: I Cianobatteri. Citologia, riproduzione, importanza ecologica ed evolutiva. Parte III La cellula eucariota. Il citoplasma. Struttura e funzione dei mitocondri: la matrice mitocondriale, le creste mitocondriali, la respirazione cellulare. Il sistema di citomembrane: il reticolo Endoplasmico Rugoso (RER), struttura e funzionalità. L'apparato del Golgi, struttura e funzione. Lisosomi e perossisomi: origine, composizione e funzione. Il Reticolo Endoplasmico Liscio (REL): struttura e funzione. I ribosomi, composizione, struttura e funzione. Il citoscheletro, elementi del citoscheletro e loro composizione. Struttura di ciglia, flagelli, centrioli. Citologia di alcuni protisti. Parte IV La cellula vegetale: la parte cellulare: composizione, struttura e funzione. Il vacuolo: struttura e composizione. I meccanismi osmotici e la pressione di turgore. Generalità sui plastidi. Il cloroplasto: struttura e funzione. La fotosintesi clorofilliana: cenni sulle basi molecolari del processo di produzione degli zuccheri. La struttura della foglia. Parte V Il nucleo. Struttura della membrana nucleare. I pori nucleari. La lamina nucleare. Composizione della cromatina nucleare. Gli stati di condensazione della cromatina nucleare. Eucromatina ed eterocromatina. Il nucleolo. Le attività nucleari. Definizione di ploidia. Il ciclo cellulare, definizione e descrizione delle attività inerenti ciascuna delle sue fasi (G1, S, G2, mitosi). Il processo di divisione cellulare: la mitosi. Le fasi della mitosi. Descrizione degli eventi cellulari in ciascuna fase mitotica. I meccanismi di controllo della mitosi. La mitosi nelle cellule vegetali. Calcolo dell’indice mitotico di un tessuto in divisione. Parte VI La meiosi e il suo significato biologico. Descrizione degli eventi cellulari nelle fasi del processo meiotico. Meiosi e riproduzione. La gametogenesi: la spermatogenesi e la ovogenesi. Il ciclo ontogenetico nelle piante. Le fasi dello sviluppo embrionale negli animali e nelle piante. Testi consigliati: Le lezioni pubblicate sul sito del corso di laurea devono essere integrate con lo studio di uno o più dei seguenti testi: BIOLOGIA DELLA CELLULA, F. Tibone , Biomedia Associates, Zanichelli ed. (con esercizi di verifica e animazioni al sito http://www.zanichelli.it/f_scuola.html Botanica generale e diversità vegetale , A.A.V.V., a cura di Pasqua, Abbate, Forni, edizioni Piccin Padova BIOLOGIA SPERIMENTALE, M. Mirra, M. Marchigiani, Piccin Nuova Libraria ed., vol II: I PROCESSI VITALI