Microbiologia sanitario 3
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I.I.S. “S.B.BOSCARDIN” VICENZA INDIRIZZO TECNOLOGICO ARTICOLAZIONE SANITARIA PROGRAMMA DI BIOLOGIA E MICROBIOLOGIA CONTENUTI PER LA CLASSE TERZA TEORIA Le macromolecole biologiche (ripasso argomento di II). Struttura ed organizzazione della cellula eucariote (ripasso argomento di II). Cenni al metabolismo ed alla produzione di energia: respirazione cellulare, fermentazione e fotosintesi. Genetica ed ereditarietà: Mendel e le leggi dell'ereditarietà dei caratteri. Mitosi (ripasso argomento di II). Meiosi (ripasso argomento di II). Il mondo microbico: gli inizi della microbiologia. La cellula procariote: struttura e funzioni. Le spore. La crescita batterica: fattori influenzanti la crescita microbica, la divisione cellulare e la curva di crescita standard di una coltura microbica. Controllo della crescita microbica: agenti fisici e chimici. La duplicazione del DNA. Il codice genetico. La sintesi proteica. Controllo dell'espressione dei geni. LABORATORIO 1. LA SICUREZZA. Normativa vigente. Norme generali di prevenzione e di comportamento. Cenni di primo soccorso. Nuova e vecchia simbologia di rischio. Il rischio biologico, classi di rischio biologico consegna e lettura fascicolo sulla sicurezza in uso nell'istituto 2. IL LABORATORIO DI MICROBIOLOGIA: strumentazione, organizzazione, la sicurezza nel laboratorio. 3. PROVE DI MANUALITÀ LABORATORISTICA 4. STERILITA’ E STERILIZZAZIONE: STRUMENTI E TECNICHE 5. I TERRENI DI COLTURA: componenti, classificazioni, preparazione, conservazione. 6. LE TECNICHE DI SEMINA: semina di un brodo, striscio, spatolamento, inclusione, infissione, semine con tampone, semine con Membrane Filtranti, per contatto 7. L’INCUBAZIONE. 8. VARIE MODALITÀ DI CRESCITA MICROBICA - CARATTERI MORFOLOGICI COLTURALI 9. CONSERVAZIONE DEI MICRORGANISMI 10. LE COLORAZIONI IN MICROBIOLOGIA: GRAM, semplice, negativa, delle spore, delle ciglia, esame a fresco in goccia pendente. Saperi di base PROGRAMMAZIONE DI MICROBIOLOGIA CLASSI 3 ARTICOLAZIONE SANITARIA Contenuti Conoscenze Competenze Capacita’ Le molecole biologiche .I carboidrati: Principali monosaccaridi e disaccaridi Polisaccaridi di riserva e di struttura di origine sia animale sia vegetale . Rappresentare le formule grezze di glucosio e fruttosio . Distinguere tra zuccheri di riserva e di struttura . Spiegare la funzione dei carboidrati . Comprendere l’importanza delle biomolecole come componenti degli esseri viventi . . Conoscere l’importanza delle biomolecole per una corretta alimentazione .I lipidi . Caratteristiche dei lipidi . Struttura dei trigliceridi . Fosfolipidi e i glicolipidi . Cere . Steroidi . . . . .Le proteine . Struttura e tipi di amminoacidi . Formazione dei legami peptidici . Funzione delle proteine .Gli acidi nucleici . Struttura dei nucleotidi . Molecole di DNA e RNA e relative funzioni e strutture . Concetto di gene . Composizione e funzione della molecola di ATP Descrivere le caratteristiche funzionali dei fosfolipidi Definire il ruolo strutturale delle cere Spiegare la funzione e i possibili effetti patologici legati alla presenza nel sangue del colesterolo Riconoscere i gruppi funzionali degli amminoacidi Mettere in relazione il livello di organizzazione delle proteine con le rispettive funzioni . Specificare le subunità che costituiscono i nucleotidi . Riconoscere l’importanza dei nucleotidi nella formazione degli acidi nucleici . Descrivere i ruoli biologici del DNA e dell’RNA . Descrivere le parti che costituiscono una molecola di ATP . Distinguere tra la funzione energetica del glucosio e quella dell’ATP . Saper distinguere quali molecole hanno funzione di riserva e quali di struttura Comunicazione tra cellula e ambiente . Struttura della membrana cellulare .Gradiente di concentrazione .Concetto di trasporto passivo .Fenomeno della diffusione Contenuti Conoscenze .Processo di osmosi .Soluzioni ipertoniche, Struttura e ipotoniche Struttura e funzione della organizzazione della e. isotoniche membrana e della parete cellula eucariote .Caratteristiche cellulare del trasporto attivo . Struttura e funzione degli organuli cellulari . Descrivere la struttura della membrana .Saper distinguere tra diffusione semplice , cellulare diffusione facilitata, osmosi. . Spiegare la funzione delle proteine presenti nella membrana . Saper distinguere tra trasporto passivo e . Elencare alcune sostanze che possono attivo Competenze Capacita’ attraversare liberamente la membrana cellulare .Saper distinguere tra cellula vegetale .Definire il fenomeno della diffusione e animale . Descrivere la struttura chimica della membrana .Descrivere il fenomeno della diffusione facilitata cellulare e la funzione . Descrivere la struttura chimica della parete cellulare e la funzione . Descrivere la struttura e la funzione degli organuli cellulari Contenuti Conoscenze Competenze Cenni al metabolismo cellulare: respirazione cellulare, fermentazioni e fotosintesi . Conoscere le fasi salienti del .Scrivere l’equazione generale dell’ossidazione Comprendere l’importanza dei carboidrati processo di respirazione del glucosio come combustibile delle cellule cellulare .Mettere a confronto il guadagno energetico . Conoscere le fasi salienti della derivante dall’ossidazione completa del Comprendere l’importanza dell’ATP come fotosintesi glucosio e dalla fermentazione moneta energetica delle cellule . Conoscere le principali . Riassumere il processo di glicolisi, del ciclo di fermentazioni Krebs e della catena di trasporto degli elettroni Spiegare la capacita’ delle cellule vegetali di produrre sostanze organiche .Spiegare il ruolo fondamentale dell’ossigeno al termine del trasporto finale di elettroni .Calcolare il guadagno energetico complessivo Comprendere l’importanza delle che si ottiene al termine dalla demolizione fermentazioni completa di una mole di glucosio Scrivere l’equazione generale della fotosintesi .Spiegare la funzione dei pigmenti Definire un fotosistema Spiegare la provenienza e il percorso che compiono gli elettroni all’interno del fotosistema II Riassumere le fasi dei processi luce-dipendenti sottolineando l’importanza del ruolo dell’acqua e della clorofilla a .Individuare i prodotti delle reazioni lucedipendenti e spiegare l’importanza che assumono nelle reazioni luce-indipendenti Contenuti Conoscenze Competenze Capacita’ Capacità Mitosi .Fasi del ciclo cellulare .Eventi che caratterizzano le quattro fasi della mitosi . Descrivere le funzioni della mitosi negli organismi pluricellulari . Descrivere le fasi del ciclo cellulare . Descrivere in modo preciso gli eventi di ciascuna delle fasi della mitosi Interpretare il ciclo cellulare come un processo fondamentale che consente la continuità della vita degli organismi eucarioti . La citodieresi Funzione della citodieresi Descrivere gli eventi della citodieresi Contenuti Conoscenze Competenze Meiosi e riproduzione sessuata . . . Definizione di gamete e di . zigote Cellule aploidi e diploidi . Cromosomi omologhi . . . . . . Contenuti Principali eventi della prima . divisione meiotica . Processo di crossing over Seconda divisione e la conclusione del processo meiotico Conoscenze Capacità Spiegare la differenza tra cellule somatiche e .Comprendere la differenza tra mitosi e meiosi gameti .Comprendere la differenza tra riproduzione Comprendere la differenza tra aploide e sessuata e asessuata diploide Spiegare perché non è possibile una fecondazione che non sia preceduta da meiosi Analizzare le fasi della meiosi I Comprendere il meccanismo del crossing over e la sua importanza per una maggiore variabilità genetica Descrivere le fasi della meiosi II Confrontare il contenuto genetico dei nuclei formatisi al termine della prima divisione meiotica con quelli della seconda divisione meiotica Competenze Capacità Mendel e la genetica classica 1. Importanza del lavoro di Mendel 2. Elemente e geni 3. Linee pure 1. Concetto di generazione P, F1 e F2 2. Caratteri dominanti e recessivi 3. Enunciato della legge della segregazione 4. Definizione di allele 5. Concetto di genotipo e di fenotipo a. Spiegare le linee pure in termini di genotipo Conoscere la modalità di trasmissione dei caratteri ereditari a. Conoscere l’enunciato della legge della segregazione di Mendel b. Distinguere tra dominante e recessivo, tra genotipo e fenotipo, e tra omozigote ed eterozigote a. Mettere in evidenza come le mutazioni abbiano notevolmente ampliato la possibilità di rendere gli organismi più adatti al loro ambiente 1. Enunciato della legge dell’assortimento indipendente 2. Legge dell’assortimento indipendente espressa in termini di geni 1. Mutazioni e loro importanza nel processo evolutivo Contenuti Il DNA e la sua duplicazione Contenuti Conoscenze Competenze Capacità . Modello di Watson e Crick . Descrivere in linea generale il modello di DNA proposto da Watson e Crick Spiegare perché è importante che il DNA si duplichi in modo rapido e preciso . Processo di duplicazione del DNA . Enzimi coinvolti nel processo . Illustrare il meccanismo mediante cui un filamento di DNA può formare una copia complementare di se stesso Conoscenze Competenze Capacità Il codice genetico . . . La sintesi proteica Contenuti Regolazione genica Contenuti La cellula batterica La crescita batterica Concetto e caratteristiche di codice genetico Relazione tra codoni e amminoacidi, e determinazione del numero minimo di triplette Precisione e universalità del codice genetico . Funzione e struttura dell’RNA di trasporto, messaggero e ribosomiale . Processo di trascrizione del DNA . Traduzione: le tre fasi del meccanismo di sintesi proteica . Le mutazioni puntiformi . Spiegare che cosa si intende per codice genetico . Spiegare in che cosa consiste l’universalità del codice genetico . Descrivere la funzione dei ribosomi e dell’RNA di trasporto . Mettere in evidenza la particolare struttura del tRNA . Illustrare le varie fasi del processo di trascrizione e traduzione .Comprendere la differenza tra DNA e codice genetico Capire l’estrema precisione con cui avviene l’assemblaggio di ogni specifica proteina . Definire il termine mutazione e spiegare cosa si intende per puntiforme Conoscenze Competenze Capacità 1. Geni strutturali e regolatori del cromosoma procariote 2. Trascrizione nei batteri 3. Regolazione della trascrizione nei procarioti: l’operone 4. Tipi di sequenze presenti nel DNA eucariote 5. Introni ed esoni 6. Elaborazione delle molecole di mRNA durante la trascrizione (splicing) a. Individuare le parti strutturali più importanti di un cromosoma batterico b. Descrivere le fasi della trascrizione nei procarioti c. Spiegare la struttura e il meccanismo di azione di un operone d. Distinguere tra la funzione di un induttore e di un corepressore e. Distinguere tra introni ed esoni Spiegare i meccanismi con cui avviene la maturazione dell’mRNA attraverso operazioni di taglio e ricucitura degli esoni f. Descrivere uno spliceosoma e la sua funzione Comprendere il valore degli studi sull’operone nelle ricerche relative all’espressione genica Conoscenze Competenze Capacità 1. Struttura delle cellule batteriche 2. Definizione di nucleoide, capsula, pili e flagelli 3. Suddivisione dei batteri in base alla morfologia e al metabolismo 4. Le spore . Fattori influenzanti la crescita batterica a. Descrivere la struttura delle cellule batteriche con particolare riferimento agli involucri esterni b. Descrivere le diverse forme batteriche Saper riconoscere al microscopio ottico i batteri in base alla forma e alla struttura . Elencare i fattori influenzanti la crescita e gli agenti chimico fisici che la controllano Saper spiegare l’influenza dei diversi fattori sulla crescita microbica . disegnare la curva di crescita Saper chiarire l’importanza del controllo di crescita microbica . La divisione cellulare . La curva di crescita standard di una coltura microbica. . Controllo della crescita microbica: metodi fisici e chimici . . -conoscere le norme di sicurezza e prevenzione e le procedure di sterilizzazione -saper svolgere operazioni di base in laboratorio -saper usare con competenza e cura il microscopio ottico -conoscere i terreni di coltura utilizzati in laboratorio -conoscere gli ingredienti di un terreno di coltura -saper preparare un terreno di coltura -conoscere le varie tecniche di semina -conoscere le principali tecniche di colorazione PROGRAMMAZIONE DI MICROBIOLOGIA CLASSI 3 ARTICOLAZIONE SANITARIA Contenuti Conoscenze Competenze Capacita’ Le molecole biologiche .I carboidrati: Principali monosaccaridi e disaccaridi Polisaccaridi di riserva e di struttura di origine sia animale sia vegetale . . Comprendere l’importanza delle biomolecole come componenti degli esseri viventi .I lipidi . Caratteristiche dei lipidi . Struttura dei trigliceridi . Fosfolipidi e i glicolipidi . Cere . Steroidi Rappresentare le formule grezze e di struttura di glucosio e fruttosio . Distinguere tra zuccheri di riserva e di struttura, collegando alle due tipologie i relativi polisaccaridi . Spiegare la funzione dei carboidrati . . . . . .Le proteine . Struttura e tipi di amminoacidi . Formazione dei legami peptidici . I quattro livelli di organizzazione delle proteine . Funzione delle proteine .Gli acidi nucleici . Struttura dei nucleotidi . Molecole di DNA e RNA e relative funzioni e strutture . Concetto di gene . Composizione e funzione della molecola di ATP . . Descrivere la struttura delle molecole dei trigliceridi evidenziando la reazione di condensazione tra acidi grassi e glicerolo Distinguere tra acidi grassi saturi e insaturi Descrivere le caratteristiche funzionali dei fosfolipidi derivandole dalle loro proprietà polari Definire il ruolo strutturale delle cere Spiegare la funzione e i possibili effetti patologici legati alla presenza nel sangue del colesterolo Riconoscere i gruppi funzionali degli amminoacidi Mettere in relazione il livello di organizzazione delle proteine con le rispettive funzioni . Specificare le subunità che costituiscono i nucleotidi . Riconoscere l’importanza dei nucleotidi nella formazione degli acidi nucleici . Descrivere i ruoli biologici del DNA e dell’RNA . Descrivere le parti che costituiscono una molecola di ATP . Mettere in relazione l’acquisto o la perdita di un gruppo fosfato dell’ATP in termini di trasferimenti di energia . Distinguere tra la funzione energetica del glucosio e quella dell’ATP . Saper distinguere quali molecole hanno funzione di riserva e quali di struttura . Conoscere l’importanza delle biomolecole per una corretta alimentazione Contenuti Conoscenze Contenuti Conoscenze Struttura e tra . Dimensioni delle cellule Comunicazione . Struttura della membrana organizzazione .cellulare Rapporto tra area cellula e ambiente della cellula superficiale . Fattori che determinano il eucariote e volume potenziale idricocellule . Forma delle .Gradiente di concentrazione . Struttura e funzione della .Concetto di trasporto passivo membrana e della parete .Fenomeno della diffusione cellulare .Esempi di diffusione nelledegli . Struttura e funzione cellule organuli cellulari .Conseguenze della semipermeabilità della membrana cellulare .Processo di osmosi .Soluzioni ipertoniche, ipotoniche e isotoniche .Caratteristiche del trasporto attivo .Pompa sodio-potassio .Endocitosi (fagocitosi, pinocitosi ed endocitosi mediata da vescicole) . Esocitosi . Tipi di giunzioni tra cellule Contenuti Conoscenze Competenze Competenze Capacita’ Capacità . Spiegarelaperché le cellule devono essere di .Saper distinguere .Saper distinguere tra cellula vegetale Descrivere struttura della membrana tra diffusione semplice , dimensioni molto limitate e animale cellulare diffusione facilitata, osmosi. . Mettere relazione le dimensioni con il . . Illustrare le in caratteristiche chimiche che metabolismo delle cellule rendono la membrana permeabile a certe . Saper distinguere tra trasporto passivo e . Mettere in relazione laadforma sostanze e impermeabile altre e la funzione delle attivo cellulela funzione delle proteine presenti . Spiegare nella membrana . Descrivere la struttura chimica della membrana cellulare e la funzione . Definire il potenziale idrico . Descrivere struttura chimica della . Spiegare in chelamodo il potenziale idricoparete cellulare la funzionedelle molecole influisce sul emovimento . Descrivere la struttura e la funzione degli d’acqua organuli cellulari . Elencare alcune sostanze che possono attraversare liberamente la membrana cellulare .Definire il fenomeno della diffusione .Mettere a confronto un movimento di molecole «secondo gradiente» con uno «contro gradiente» .Correlare il fenomeno dell’osmosi con il concetto di «movimento netto» delle molecole .Conoscere i dispositivi mediante cui la cellula regola l’afflusso d’acqua e di soluti al suo interno .Descrivere il fenomeno della diffusione facilitata Specificare i tre tipi di trasporto attivo mettendoli a confronto .Spiegare il funzionamento della pompa sodiopotassio . Distinguere i diversi processi di endocitosi .Spiegare come avviene l’esocitosi nelle cellule .Distinguere i vari tipi di giunzioni che mettono in comunicazione le cellule di un tessuto . Competenze Capacita’ Cenni al metabolismo . Conoscere le fasi salienti del .Scrivere l’equazione generale dell’ossidazione Comprendere l’importanza dei carboidrati cellulare: respirazione processo di respirazione del glucosio come combustibile delle cellule cellulare cellulare, .Mettere a confronto il guadagno energetico . Conoscere le fasi salienti della derivante dall’ossidazione completa del fermentazioni e Comprendere l’importanza dell’ATP come fotosintesi glucosio e dalla fermentazione fotosintesi moneta energetica delle cellule . Conoscere le principali . Riassumere il processo di glicolisi, del ciclo di fermentazioni Krebs e della catena di trasporto degli elettroni mettendo in rilievo le reazioni e i Spiegare la capacita’ delle cellule vegetali di composti più importanti produrre sostanze organiche .Spiegare il ruolo fondamentale dell’ossigeno al termine del trasporto finale di elettroni Comprendere l’importanza delle .Calcolare il guadagno energetico complessivo fermentazioni che si ottiene al termine dalla demolizione completa di una mole di glucosio Scrivere l’equazione generale della fotosintesi .Spiegare la funzione dei pigmenti Definire un fotosistema Spiegare la provenienza e il percorso che compiono gli elettroni all’interno del fotosistema II Riassumere le fasi dei processi luce-dipendenti sottolineando l’importanza del ruolo dell’acqua e della clorofilla a .Individuare i prodotti delle reazioni lucedipendenti e spiegare l’importanza che assumono nelle reazioni luce-indipendenti .Spiegare cosa si intende per fissazione del carbonio Contenuti Conoscenze Competenze Capacità Mitosi La citodieresi Contenuti .Fasi del ciclo cellulare .Fuso mitotico .Strutture che fanno parte dei cromosomi duplicati .Eventi che caratterizzano le quattro fasi della mitosi .Caratteristiche delle cellule prodotte dalla mitosi . Descrivere le funzioni della mitosi negli organismi pluricellulari . Spiegare la funzione del processo mitotico .Descrivere le fasi del ciclo cellulare . Descrivere in modo preciso gli eventi di ciascuna delle fasi della mitosi Funzione della citodieresi . Processo di citodieresi nelle . cellule animali e vegetali . . Conoscenze Meiosi e riproduzione . sessuata . . . . . . . Principali eventi della prima divisione meiotica Processo di crossing over . Seconda divisione e la conclusione del processo . meiotico . . . . Formazione dei gameti nell’uomo: spermatociti primari e secondari, spermatidi e spermatozoi Formazione dei gameti nella donna: spermatociti primari e secondari, corpuscoli polari e ovuli . Errori nel processo meiotico e malattie genetiche Contenuti Conoscenze Descrivere gli eventi della citodieresi Mettere a confronto la citodieresi delle cellule animali con quella delle cellule vegetali Competenze Definizione di gamete e di . zigote . Cellule aploidi e diploidi Cromosomi omologhi . Interpretare il ciclo cellulare come un processo fondamentale che consente la continuità della vita degli organismi eucarioti Capacità Spiegare la differenza tra cellule somatiche e .Comprendere la differenza tra mitosi e meiosi gameti .Comprendere la differenza tra riproduzione Comprendere la differenza tra aploide e sessuata e asessuata diploide Spiegare perché non è possibile una fecondazione che non sia preceduta da meiosi .Comprendere l’importanza della meiosi e della riproduzione sessuata nella Descrivere le analogie tra cromosomi ricombinazione genetica degli organismi omologhi, spiegando anche la loro diversa pluricellulari origine Analizzare le fasi della meiosi I individuando gli eventi che portano alla formazione di due nuclei aploidi Comprendere il meccanismo del crossing over e la sua importanza per una maggiore variabilità genetica Evidenziare le differenze tra le fasi della prima divisione meiotica con quelle della mitosi Descrivere le fasi della meiosi II, sottolineando le analogie con il processo mitotico e spiegare perché è indispensabile una seconda divisione meiotica, nonostante i nuclei siano aploidi già dopo la meiosi I Confrontare il contenuto genetico dei nuclei formatisi al termine della prima divisione meiotica con quelli della seconda divisione meiotica Mendel e la genetica classica 1. Importanza del lavoro di Mendel 2. Elemente e geni 3. Tappe del metodo sperimentale 4. Linee pure a. Elencare i dati a disposizione di Mendel agli inizi dei suoi lavori di ricerca b. Illustrare le fasi del lavoro sperimentale di Mendel che ha portato alla formulazione della legge della segregazione c. Spiegare le linee pure in termini di genotipo 1. Caratteri delle piante di pisello scelti da Mendel 2. Concetto di generazione P, F1 e F2 3. Caratteri dominanti e recessivi 4. Enunciato della legge della segregazione 5. Definizione di allele 6. Genotipo omozigote ed eterozigote 7. Concetto di genotipo e di fenotipo 8. Trasmissione dei caratteri umani 9. Costruzione del quadrato a. Conoscere l’enunciato della legge della segregazione di Mendel b. Mettere in relazione i dati espressi dalla legge della segregazione con l’esistenza degli alleli c. Distinguere tra dominante e recessivo, tra genotipo e fenotipo, e tra omozigote ed eterozigote d. Costruire un quadrato di Punnett conoscendo i genotipi degli individui che si incrociano e. Elencare alcuni caratteri umani dominanti e recessivi f. Distinguere, nella F2 di un incrocio tra due eterozigoti, il rapporto fenotipico da quello genotipico g. Applicare un testcross per determinare il genotipo relativo a un fenotipo dominante di Punnett 10. Rapporti genotipici e fenotipici 11. Testcross 1. Trasmissione ereditaria di due caratteri 2. Enunciato della legge dell’assortimento indipendente 3. Legge dell’assortimento indipendente espressa in termini di geni 1. Mutazioni e loro importanza nel processo evolutivo 2. Interazioni alleliche, fenomeni di dominanza incompleta e di codominanza; gli alleli multipli 3. Interazioni tra più geni: epistasi, variazione continua ed eredità poligenica 4. Pleiotropia 5. Influenza dell’ambiente sui geni Contenuti Il DNA e la sua duplicazione Saper svolgere esercizi applicando le leggi di Mendel a. Costruire il quadrato di Punnett per due caratteri scelti da Mendel b. Ricavare dall’incrocio tra due eterozigoti per due caratteri il rapporto fenotipico 9:3:3:1 c. Leggere in termini fenotipici il rapporto 9:3:3:1 d. Costruire un quadrato di Punnett per due caratteri diversi da quelli scelti da Mendel a. Mettere in evidenza come le mutazioni abbiano notevolmente ampliato la possibilità di rendere gli organismi più adatti al loro ambiente b. Mettere a confronto in che modo Mendel e De Vries spiegano la comparsa di variabilità nella prole c. Distinguere, ipotizzando i possibili fenotipi della prole, tra dominanza incompleta, codominanza e alleli multipli d. Spiegare perché possano comparire fenotipi completamente diversi da quelli dei genitori e. Spiegare come mai alcuni caratteri appaiono in una popolazione con una notevole gradazione di effetti allelici differenti f. Sapere cogliere le interazioni tra espressione genica e ambiente Conoscenze Competenze Capacità . . Descrivere in linea generale il modello di DNA proposto da Watson e Crick Spiegare perché è importante che il DNA si duplichi in modo rapido e preciso . Illustrare il meccanismo mediante cui un filamento di DNA può formare una copia complementare di se stesso Differenze tra purine e pirimidine .. Modello di Watson e Crick . Processo di duplicazione del DNA . Enzimi coinvolti nel processo Contenuti Conoscenze Competenze Capacità Il codice genetico . . Utilizzare la tabella del codice genetico per correlare i codoni dell’ mRNA con i rispettivi amminoacidi . . La sintesi proteica Contenuti Regolazione genica Contenuti La cellula batterica La crescita batterica Concetto e caratteristiche di codice genetico Relazione tra codoni e amminoacidi, e determinazione del numero minimo di triplette Precisione e universalità del codice genetico . . . . Spiegare che cosa si intende per codice genetico Spiegare perché un codone è formato da tre nucleotidi Spiegare in che cosa consiste l’universalità del codice genetico .Comprendere la differenza tra DNA e codice genetico .Comprendere perché il codice genetico sia considerato una prova fondamentale dell’origine unica di tutti gli esseri viventi Capire l’estrema precisione con cui avviene l’assemblaggio di ogni specifica proteina Struttura dei ribosomi Funzione e struttura dell’RNA di trasporto, messaggero e ribosomiale . Localizzazione e ruolo degli anticodoni . Processo di trascrizione del DNA . Traduzione: le tre fasi del meccanismo di sintesi proteica . Le mutazioni puntiformi . Descrivere la funzione dei ribosomi e dell’RNA di trasporto . Mettere in evidenza la particolare struttura del tRNA . Illustrare dettagliatamente le varie fasi del processo di trascrizione e traduzione Conoscenze Competenze Capacità 1. Geni strutturali e regolatori del cromosoma procariote 2. Trascrizione nei batteri 3. Regolazione della trascrizione nei procarioti: l’operone 4. Tipi di sequenze presenti nel DNA eucariote 5. Introni ed esoni 6. Elaborazione delle molecole di mRNA durante la trascrizione (splicing) a. Individuare le parti strutturali più importanti di un cromosoma batterico b. Descrivere le fasi della trascrizione nei procarioti c. Spiegare la struttura e il meccanismo di azione di un operone d. Distinguere tra la funzione di un induttore e di un corepressore e. Distinguere tra introni ed esoni Spiegare i meccanismi con cui avviene la maturazione dell’mRNA attraverso operazioni di taglio e ricucitura degli esoni f. Descrivere uno spliceosoma e la sua funzione Comprendere il valore degli studi sull’operone nelle ricerche relative all’espressione genica Conoscenze Competenze Capacità 1. Struttura delle cellule batteriche 2. Definizione di nucleoide, capsula, pili e flagelli 3. Suddivisione dei batteri in base alla morfologia e al metabolismo . Le spore . Fattori influenzanti la crescita batterica a. Descrivere la struttura delle cellule batteriche con particolare riferimento agli involucri esterni b. Spiegare la funzione del nucleoide c. Motivare la grande diffusione dei batteri d. Descrivere le diverse forme batteriche Saper riconoscere al microscopio ottico i batteri in base alla forma e alla struttura . Elencare i fattori influenzanti la crescita e gli agenti chimico fisici che la controllano Saper spiegare l’influenza dei diversi fattori sulla crescita microbica . disegnare la curva di crescita Riconoscere e commentare la curva standard di crescita batterica . Definire il termine mutazione e spiegare cosa si intende per puntiforme . La divisione cellulare . La curva di crescita standard di una coltura microbica. . Controllo della crescita microbica: metodi fisici e chimici . . METODOLOGIA L'attività di insegnamento-apprendimento è articolata in: - spiegazione dell'insegnante - discussione in aula - interventi, quando possibile, di esperti Saper chiarire l’importanza del controllo di crescita microbica - lavoro in gruppo in laboratorio MEZZI - Libro di testo - fotocopie di approfondimenti redatti dall'insegnante - laboratorio di microbiologia VALUTAZIONE La valutazione dell'alunno sarà basata sull'analisi dell'interesse per la disciplina, della partecipazione, dell'impegno, dell'approfondimento, della capacità di saper utilizzare un linguaggio scinetifico corretto e della capacità di analisi, di sinesi e di correlazione delle conoscenze acquisite. Per verificare il raggiungimento degli obiettivi si useranno interrogazioni orali e verifiche scritte. INTERVENTI ATTI A SANARE LE CARENZE DEGLI ALUNNI Alla consegna delle verifiche scritte verrà effettuata un'attenta correzione e verranno rilevati e discussi con gli studenti i comportamenti errati causa di insuccesso; verranno, quindi, indicate strategie di recupero adatte alle diverse situazioni e indicazioni sul metodo di lavoro a casa ed in classe. Per gli alunni che dimostrino di incontrare difficoltà o presentino incertezze o lacune, saranno realizzati interventi di ripasso e recupero durante le ore curricolari ed extracurricolari (recupero e/o sportello). Per quanto riguarda gli alunni con DSA, la programmazione verrà concordata per ogni alunno durante il consiglio di classe. Strumento privilegiato sarà il percorso individualizzato e personalizzato, redatto in un Piano Didattico Personalizzato (PDP), che ha lo scopo di definire, monitorare e documentare, secondo una collaborazione collegiale corresponsabile e partecipata, le strategie di intervento più idonee ed i criteri di valutazione degli apprendimenti. Per gli alunni con presentano bisogni educativi speciali (BES) si terrà conto degli eventuali “sociali e culturali, disturbi specifici di apprendimento e/o disturbi evolutivi specifici, difficoltà derivanti dalla non conoscenza della cultura e della lingua italiana perchè appartenenti a culture diverse. Si porrà attenzione su quell'area dei BES che interessa lo svantaggio socioeconomico, linguistico, culturale. Si adotterranno eventuali strumenti compensativi e misure dispensative (ad esempio la dispensa dalla lettura ad alta voce, la scrittura sotto dettatura, ecc.). Tali misure saranno personalizzabili caso per caso.
