DISCIPLINA CHIMICA ORGANICA E LABORATORIO A.S

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1 DISCIPLINA CHIMICA ORGANICA E LABORATORIO A.S Personale dei docenti Loredana Decarlo Mascaro Salvatore per la classe V CH. Serale 1) PREREQUISITI Conoscenza dei gruppi funzionali e dei modelli generali di reattività. Conoscenza della struttura e delle proprietà delle biomolecole studiate nel precedente a.s. Conoscenza delle tecniche di separazione e di purificazione dei composti organici. Capacità di lavorare autonomamente in laboratorio 2) COMPETENZE TRASVERSALI CUI CONCORRE L INSEGNAMENTO da acquisire/consolidare Numero Descrizione 1 Sapersi esprimere con proprietà di linguaggio specifico 2 Saper leggere, interpretare ed utilizzare modelli. 3 Sapersi organizzare nei lavori di gruppo 4 Saper lavorare autonomamente applicando le conoscenze teoriche alla risoluzione dei problemi pratici 3) COMPETENZE DISCIPLINARI da acquisire / consolidare Numero Descrizione 1 Prevedere il comportamento delle sostanze organiche e bio-organiche in determinate condizioni di reazione, utilizzando modelli generali di reattività (meccanismi di reazione) 2 Saper calcolare il bilancio energetico di un ciclo biologico assegnato Saper descrivere il flusso di energia e di materia all interno di una cellula. 3 Saper preparare,nei casi di più generale applicazione il terreno colturale adatto alla crescita di microorganismi pianificando i controlli dei principali parametri Saper descrivere i processi di fermentazione evidenziando i passaggi cruciali 4 Saper realizzare un processo fermentativo in microscala pianificando il controllo dei principali parametri di processo Saper definire le principali caratteristiche funzionali dei microrganismi impiegati nei processi fermentativi 5 Saper progettare un esperimento, controllando razionalmente e intuitivamente le fasi di esecuzione e la fase di valutazione dei risultati 6 Saper scegliere il tipo di processo di depurazione in base alla composizione del refluo 1

2 4) UNITÀ TEMATICA N. 1 TITOLO: BIOMOLECOLE COMPETENZE TRASVERSALI: 1-2 Prevedere il comportamento delle sostanze organiche e bio-organiche in determinate condizioni di reazione,utilizzando modelli generali di reattività (meccanismi di reazione); Saper risolvere semplici problemi di cinetica enzimatica studi di cinetica enzimatica: amilasi e invertasi applicazione della Micaelis- Menten Enzimi: struttura e classificazione, cinetica enzimatica e modelli interpretativi. Coenzimi o cofattori. Numero di turnover e fattori da cui dipende l attività, equazione di Michaelis Menten. Attivatori e inibitori. Enzimi allosterici, modulatori positivi e negativi. Acidi nucleici: costituenti fondamentali, nucleosidi e nucleotidi. Struttura dell ATP e Struttura primaria e secondaria del DNA Replicazione del DNA Struttura dell RNA Sintesi delle proteine 5) UNITÀ TEMATICA N. 2 TITOLO: METABOLISMO MICROBICO COMPETENZE TRASVERSALI: Saper calcolare il bilancio energetico di un ciclo biologico assegnato Saper descrivere il flusso di energia e di materia all interno di una cellula. LABORATORIO estrazione del DNA da cellule vegetali e animali e osservazione con microscopio ottico Catabolismo e anabolismo. Flusso di materia all interno della cellula. Il flusso energetico all interno della cellula. Il ruolo dell ATP e dei coenzimi NAD e FAD. Respirazione cellulare e fermentazione. 2

3 Fermentazione lattica e acetica. I grandi cicli catabolici: Glicolisi,ciclo di Krebs, beta ossidazione. 6) UNITÀ TEMATICA N. 3 TITOLO: CRESCITA MICROBICA COMPETENZE TRASVERSALI: Saper preparare, nei casi di più generale applicazione il terreno colturale adatto alla crescita di microorganismi pianificando i controlli dei principali parametri Saper descrivere i processi di fermentazione evidenziando i passaggi cruciali analisi microscopica con vetrini in vivo, colorazione semplice colorazione di Gram Terreni di coltura selettivi Tipi di semina tecnica delle membrane filtranti Verifica della crescita microbica con test Selettivi- verifica della efficacia di trattamenti antimicrobici Su prodotti industriali I regni. Cellula eucariota e procariota. Virus Fattori che influenzano la crescita microbica. Terreni di coltura ed elementi essenziali per la crescita dei microrganismi. Fasi della crescita. Crescita in batch e in continuo - 7) UNITÀ TEMATICA N. 4 TITOLO: BIOTECNOLOGIE TEMPI (ore): COMPETENZE TRASVERSALI: TEMPI (mesi):1 Saper realizzare un processo fermentativo in microscala pianificando il controllo dei parametri di processo Saper definire le principali caratteristiche funzionali dei microrganismi impiegati nei processi fermentativi tecniche di immobilizzazione uso di microorganismi immobilizzati Processi microbici di interesse industrialein cui si utilizzano lieviti, muffe e batteri: fermentazione alcolica, citrica, acetica, lattica, 3

4 Fermentazione alcolica con lieviti immobilizzati Saper realizzare semplici sintesi produzione di antibiotici 8) UNITÀ TEMATICA N. 5 TITOLO: TRATTAMENTO DEI REFLUI COMPETENZE TRASVERSALI: Saper scegliere il tipo di processo di depurazione in base alla composizione del refluo osservazione di microorganismi da Depuratore biologico Caratterizzazione di un fango in relazione alla flora microbica esistente Problematiche della biodepurazione. Criteri di scelta del processo biodepurativo. Processo aerobico a fanghi attivi. Popolazione dei fanghi attivi. Metabolismo e depurazione. La formazione del fiocco. Rimozione biologica dell azoto. Il ciclo dell azoto. Nitrificazione e denitrificazione dei reflui. Processo anaerobico e produzione di biogas. La degradazione anaerobica. Smaltimento dei fanghi e disinfezione finale 9) METODI UTILIZZATI Lezione frontale, lezioni dialogate, esercitazioni alla lavagna, esercitazioni di laboratorio. 10) STRUMENTI DI OSSERVAZIONE E VERIFICA Verifiche orali, relazioni di laboratorio. 11) NUMERO MINIMO DI VERIFICHE SCRITTE, ORALI E PRATICHE DA EFFETTUARE IN CIASCUN PERIODO DI VALUTAZIONE Due prove orali 12) CRITERI DI VALUTAZIONE DELLE VERIFICHE 4

5 Vedi la griglia di valutazione allegata alla programmazione del CdC 13) ATTIVITÀ DI RECUPERO/APPROFONDIMENTO e relativa valutazione Recupero in itinere. 14) PROGETTI/ATTIVITÀ DI ARRICCHIMENTO DELL'OFFERTA FORMATIVA COMPLEMENTARI O FUNZIONALI ALLA Vedi programmazione CdC La presente programmazione è costituita da n.5 fogli Castellanza, 23/09/2013 Prof.ssa Loredana Decarlo Prof. Mascaro Salvatore 5

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