ITC
I.T.C.S.
PRIMO LEVI
BOLLATE
PROCEDURA di SISTEMA di GESTIONE PER LA QUALITÀ
Programma consuntivo Mod 7051
REV.00
PROGRAMMA CONSUNTIVO
a.s. 2009­2010
MATERIA
CLASSE
DOCENTI
ORE DI LEZIONE
Microbiologia, igiene e laboratorio
5° Bio3 (E/F)
Michele Segreto – Massimo Cozzi 5 (4)
Il programma di microbiologia della classe quinta dell’indirizzo biologico ha la finalità di completare le conoscenze degli studenti sui processi vitali svolti dai microrganismi negli aspetti metabolici e genetici e sulla varietà dei microrganismi, attraverso l’ esame dei principali generi batterici e lo studio dei virus.
E' stata inoltre terminata la consegna delle tecniche microbiologiche relativamente all’identificazione dei microrganismi, all’importanza diagnostica del loro rilevamento e ai metodi di controllo basati sull’azione dei farmaci antimicrobici, sia a fini terapeutici per l’individuazione dei ceppi resistenti, sia a fini farmacologici per l’individuazione delle dosi terapeutiche.
Per ciò che concerne invece l’importanza pratica dei microrganismi si sono evidenziate le problematiche legate alla patogenicità microbica, mentre si sono fatti solo brevi cenni al ruolo dei microrganismi nei cicli della materia e nelle produzioni.
La partecipazione inoltre al progetto Relay (vedasi POF dell’Istituto) ha permesso agli studenti di sperimentare le più recenti tecniche della Biologia molecolare e il ruolo dei microrganismi nella ricerca biologica.
OBIETTIVI DI APPRENDIMENTO
I principali obiettivi di apprendimento del quinto anno di corso sono i seguenti:
♦ riconoscere caratteristiche e limiti dei farmaci antimicrobici ♦ classificare i farmaci antimicrobici in base al meccanismo d’azione
♦ eseguire test di sensibilità ai farmaci antimicrobici e prove per la determinazione della MIC e dell’MCB di antibiotici su ceppi test
♦ leggere e interpretare i risultati analitici
♦ descrivere strutture e processi del sistema genetico, correlandoli alle rispettive funzioni
♦ identificare le specificità del sistema genetico dei procarioti ♦ individuare il contributo fornito dai microrganismi allo sviluppo delle tecniche di ingegneria genetica
♦ individuare e descrivere le peculiarità dei processi metabolici realizzati dai microrganismi nell’ambito dell’unitarietà biologica dei viventi
♦ descrivere i metodi per riconoscere i caratteri biochimici dei microrganismi
♦ correlare le proprietà dei batteri alla possibilità di identificare gruppi, generi e specie
♦ evidenziare i criteri di classificazione dei batteri e conoscere i caratteri dei seguenti taxa: Enterobacteriaceae, Streptococcus, Staphylococcus
♦ utilizzare le principali procedure operative di campionamento, numerazione, isolamento, identificazione di gruppi metabolici e sierologici e specie batteriche
♦ riconoscere il ruolo dei microrganismi nelle produzioni biotecnologiche e nei cicli della materia ♦ descrivere le caratteristiche strutturali e i cicli vitali dei virus ♦ descrivere le caratteristiche strutturali e i cicli vitali dei funghi
♦ descrivere le caratteristiche strutturali e i cicli vitali dei protozoi
♦ riconoscere i principali caratteri che rendono patogeni i microrganismi ♦ individuare le strutture e i processi alla base delle malattie infettive
♦ evidenziare i metodi di prevenzione delle malattie infettive
CONTENUTI I contenuti sono articolati in moduli didattici comprensivi degli aspetti teorici e delle tecniche operative
1° Modulo didattico:I FARMACI AD ATTIVITA’ ANTIMICROBICA
Contenuti
Caratteristiche e limiti dei farmaci antimicrobici,
classi di farmaci, meccanismi d’azione di antibiotici e sulfamidici Farmacoresistenza dei microrganismi: aspetti genetici e biochimici
Microrganismi produttori di antibiotici, cenni al processo di produzione
Attività di laboratorio
Test di sensibilità agli antibiotici (Antibiogramma), secondo il metodo di Kirby­Bauer, su ceppi Gram+ e Gram­
Determinazione, mediante diluizione, della MIC e della MCB della gentamicina su ceppi Gram+ e Gram­
2° Modulo didattico: Il SISTEMA GENETICO DEI MICRORGANISMI
Contenuti
Strutture e funzioni del sistema genetico
Espressione dei geni in procarioti ed eucarioti: codice genetico e processo della sintesi proteica
Regolazione dell’espressione dei geni nei procarioti: modello dell’operone lattosio e dell’operone triptofano
Ricombinazione genetica nei procarioti:
trasformazione, coniugazione, trasduzione
Basi molecolari delle mutazioni, agenti mutageni. Tecniche di ingegneria genetica: enzimi di restrizione e frammentazione del DNA, vettori di clonaggio e clonaggio genico Attività di laboratorio
Uso della tecnologia del DNA ricombinante per creare un ceppo batterico fluorescente ( in collaborazione con IFOM, nell’ambito del Progetto Relay)
3° Modulo didattico: I CARATTERI BIOCHIMICI DEI MICRORGANISMI Contenuti
Attività di laboratorio
Caratteristiche del metabolismo microbico e rimando al programma di biochimica per gli aspetti di unitarietà: attività enzimatica, energetica cellulare, regolazione metabolica
Vie del metabolismo energetico nei microrganismi: respirazione aerobica e catabolismo dei carboidrati, catabolismo aerobico di proteine e lipidi, principali fermentazioni secondo la via di Embden­ Meyerhof con riferimento in particolare alla fermentazione alcolica e omolattica, via del pentosofosfato e fermentazione eterolattica, ossidazione di composti inorganici, respirazione anaerobica, fotosintesi ossigenica e anossigenica Vie anaboliche e costruzione delle strutture cellulari: fissazione biologica dell’azoto
Caratteri biochimici dei microrganismi e loro applicazioni: in ecologia (cenni ai cicli della materia), nelle biotecnologie(cenni alle produzioni alimentari e chimico­ farmaceutiche),
nella classificazione e identificazione batterica (metodi e caratteri della classificazione batterica, caratteri dei seguenti taxa: Enterobacteriaceae, Streptococcus, Staphylococcus, fasi e metodi di identificazione, chiavi dicotomiche e tavole diagnostiche) 4° Modulo didattico: I VIRUS
Contenuti
Attività di laboratorio
• Scoperta dei virus e caratteristiche generali
• Struttura e composizione chimica:genoma a DNA e a RNA, capside, pericapside
• Ciclo riproduttivo: adsorbimento, penetrazione, replicazione, maturazione, rilascio
• Risposta delle cellule all’infezione virale: enzimi di restrizione nei batteri, interferoni nei mammiferi
• Lisogenia, latenza, trasformazione
• Cenni ai criteri di classificazione dei virus
• Metodi di coltivazione 5° Modulo didattico: I FUNGHI
Contenuti
• Caratteristiche generali
Attività di laboratorio
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Struttura dei funghi: ife, miceli, sporangi
Ciclo riproduttivo: cenni
Le micosi
Classificazione dei principali phylum fungini
6° Modulo didattico: I PROTOZOI
Contenuti
• Caratteristiche generali
• Struttura delle cellule protozoarie
• Ciclo riproduttivo: cenni
• Le principali malattie protozoarie
• Classificazione dei principali phylum Attività di laboratorio
7° Modulo didattico: LA PATOGENICITA’ MICROBICA
Contenuti
Modelli di simbiosi: commensalismo, mutualismo, parassitismo, flora normale del corpo umano
Modello della malattia infettiva: l’agente eziologico, l’ambiente, l’ospite
Proprietà degli agenti patogeni: invasività, tossigenicità
Modalità di trasmissione delle malattie infettive, loro classificazione
Misure di prevenzione: vaccini e sieri immuni
Approfondimento, da parte di ciascun studente, di una malattia infettiva ad eziologia batterica e di una ad eziologia virale: caratteristiche eziologiche ed epidemiologiche, meccanismi di patogenicità, diagnosi di laboratorio, prevenzione.
Attività di laboratorio
Analisi microbiologica di campioni biologici quali urine con sistemi quali enterotube, oxiferm, api staph e api strept, e gruppi sierologici (classificazione di Lancefield) degli Streptococchi
METODOLOGIA E VERIFICA Ad inizio anno si è proceduto ad una presentazione del programma, per l’esposizione e il confronto delle esperienze di stage effettuate dagli studenti durante il periodo estivo, con particolare riferimento alle esperienze in laboratori microbiologici.
I moduli e le unità didattiche in cui è articolato il programma si sono sviluppate attraverso fasi di lavoro abbastanza costanti che comprendono lezioni frontali, coinvolgimento degli studenti alla lezione( attraverso esercitazioni, discussioni, brevi interrogazioni), organizzazione dell’attività sperimentale, esecuzione delle analisi di laboratorio singolarmente o a gruppi di due, valutazione dei risultati analitici, verifiche sommative, eventuale recupero. Rispetto ad alcune tematiche sono state svolte attività di ricerca bibliografica e approfondimento svolte poi individualmente, con successiva esposizione del lavoro alla classe. Per ciò che concerne la verifica dell’apprendimento sono state utilizzate sia prove a carattere formativo, per il controllo dello studio e della comprensione e lo sviluppo di capacità, sia prove a carattere sommativo, per la valutazione del grado di preparazione raggiunta. In relazione agli obiettivi della prova di verifica ed anche come esercitazione in funzione degli Esami di Stato sono state adottate tipologie diverse di prove, quali: interrogazioni brevi, colloqui su parti significative di programma, progettazione di piani di lavoro, risoluzione di problemi analitici, quesiti scritti a risposta breve, prove strutturate, trattazione di argomenti, relazioni tecniche. STRUMENTI UTILIZZATI
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Testo in adozione: M.G.Fiorin­ Microbiologia, principi e tecniche ­ Zanichelli
Manuali, saggi e articoli da riviste scientifiche
Laboratorio di microbiologia, protocolli sperimentali, manuali di laboratorio
Utilizzo PC
Studenti
Bollate, 3 giugno 2010
Docenti
