MATERIA: BIOLOGIA, MICROBIOLOGIA E TECNOLOGIE DI CONTROLLO SANITARIO

Transcript

1 PROGRAMMAZIONE DIDATTICA A.S. : 2018/2019 CLASSE: 5 a CHI-SAN MATERIA: BIOLOGIA, MICROBIOLOGIA E TECNOLOGIE DI CONTROLLO SANITARIO DOCENTI: LAURA DE LUCA, TONANI GIANLUCA Il docente di Biologia, microbiologia e tecnologie di controllo sanitario concorre a far conseguire allo studente, al termine del percorso quinquennale, i seguenti risultati di apprendimento relativi al profilo educativo, culturale e professionale: riconoscere gli aspetti geografici, ecologici, territoriali dell ambiente naturale ed antropico, le connessioni con le strutture demografiche, economiche, sociali, culturali e le trasformazioni intervenute nel corso del tempo; padroneggiare l uso di strumenti tecnologici con particolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro, alla tutela della persona, dell ambiente e del territorio; intervenire nelle diverse fasi e livelli del processo produttivo, dall ideazione alla realizzazione del prodotto, per la parte di propria competenza, utilizzando gli strumenti di progettazione, documentazione e controllo; orientarsi nella normativa che disciplina i processi produttivi del settore di riferimento, con particolare attenzione sia alla sicurezza sui luoghi di vita e di lavoro sia alla tutela dell ambiente e del territorio. La disciplina nel corso dell anno mira a costruire le seguenti competenze specifiche: CS1: Raccogliere i dati sperimentali ed esprimere il risultato della osservazione di un fenomeno attraverso le grandezze fondamentali e derivate. : Individuare e comprendere gli aspetti biochimici fondamentali comuni ai viventi. CS3: Progettare e gestire le attività di laboratorio e sperimentali. : Utilizzare le informazioni inerenti la peculiare struttura e le funzioni cellulari dei microorganismi al fine di interpretarne l importanza in campo industriale, sanitario ed ambientale. CS5: Utilizzare i concetti, i principi ed i modelli della chimica fisica per interpretare la struttura dei sistemi di produzione biotecnologica : Individuare e gestire le informazioni utili a valutare la qualità delle matrici ambientali. CS7: Redigere relazioni tecniche, evidenziando potenzialità e limiti delle procedure utilizzate, nel rispetto della normativa sulla protezione ambientale e sulla sicurezza.

2 Nelle tabelle che seguono viene riportato: nella prima colonna il periodo dell anno scolastico a cui ci si riferisce; nella seconda colonna l argomento dell unità di apprendimento; nell ultima colonna le competenze che tale unità vuole sviluppare; nella terza e quarta colonna le conoscenze e le abilità associate alle competenze di cui sopra, come vengono dichiarate nella programmazione di materia di riferimento, ove necessario declinate in termini di contenuti.

3 PERIO TEMA CONOSCENZE ABILITA COMPETENZE Settembre Ripasso Virus Cicli Geobiochimici Virus: struttura dei virus e meccanismi di replicazione virale Retrovirus Prioni e viroidi Ciclo del Carbonio, dell Ossigeno, dell Azoto, del Fosforo e del Ferro Descrivere la struttura dei virus ed i meccanismi della loro replicazione Individuare e spiegare le particolarità dei retrovirus Individuare le differenze fra ciclo litico e ciclo lisogeno Spiegare la relazione fra virus e tumori Descrivere le trasformazioni della materia operate dai microrganismi

4 Ottobre Biotecnologie microbiche Strategie metaboliche (ripasso); biotecnologie tradizionali e innovative; biocatalizzatori; equazione di Monod e cinetica enzimatica regolazione della sintesi degli enzimi; tecniche di selezione di ceppi microbici e strategie di screening Substrati e prodotti; terreni di coltura industriali fasi produttive Bioreattori; Processi bacth, continui e fed-bacth, immobilizzazione di biocatalizzatori; sistemi di controllo; biosensori; recupero dei prodotti. Individuare le potenzialità metaboliche dei microrganismi per la produzione di sostanze utili. Descrivere i processi necessari per passare dalle procedure di laboratorio alle produzione su larga scala. Illustrare il funzionamento dei principali fermentatori. Rappresentare lo schema di un impianto biotecnologico secondo le norme UNICHIM Indicare i possibili sistemi di controllo di un processo biotecnologico. Descrivere le metodiche di recupero dei prodotti. CS3 CS5 CS7

5 Novembre Produzioni biotecnologiche industriali Single Cell Protein; polimeri biodegradabili; Produzione di acido lattico e acido citrico,etanolo, aminoacidi, enzimi, vitamine. Produzione di Biogas bioconversioni. Produzioni biotecnologiche alimentari; vino; aceto; birra; pane ; yogurt Illustrare i principali microrganismi e le relative vie metaboliche per la produzione di molecole di interesse. Individuare le caratteristiche fondamentali dei vari processi fermentativi studiati Spiegare le fasi di produzione e predisporre schemi di impianti per le produzioni biotecnologiche studiate CS5 CS7 Dicembre * Biotecnologie in campo sanitario agrario, zootecnico Biotecnologie in campo biomedico e farmacologico: prodotti farmaceutici e diagnostici PCR, clonaggio genico e sequenziamento genomico Produzione biotecnologica di proteine umane; produzione di vaccini, anticorpi monoclonali, ormoni,e antibiotici. Terapia genica. Biotecnologie in campo agrario: tecniche di trasformazione dirette e indirette. Piante transgeniche. Biotecnologie nel settore veterinario e zootecnico. Individuare i più importanti gruppi di microrganismi di interesse medico, alimentare ed industriale. Descrivere i processi biotecnologici per ottenere le proteine umane, i vaccini, gli ormoni e gli antibiotici. Spiegare cosa gli anticorpi monoclonali, descrivere il processo produttivo e gli impieghi farmacologici. Spiegare in cosa consiste la terapia genica. Spiegare come si ottengono le piante transgeniche. Spiegare il ruolo delle biotecnologie in campo zootecnico.

6 Gennaio Contaminazio ni microbiologic he e conservazione degli alimenti Qualità e igiene degli alimenti Contaminazione microbica degli alimenti e processi di degradazione Microrganismi indicatori: limite di accettabilità e indice chimico di alterazione Conservazione degli alimenti con mezzi fisici. Conservazione degli alimenti con mezzi chimici Impiego di additivi e conservanti. Normative e per la sicurezza e la qualità alimentare; il sistema HACCP. Spiegare come qualità e igiene degli alimenti sono strettamente interdipendenti. Descrivere i principali controlli da effettuare nelle produzioni alimentari Individuare i processi che portano alla contaminazione e al deterioramento degli alimenti ipotizzando i probabili responsabili. Individuare i microrganismi indicatori di sicurezza. Individuare i mezzi fisici e chimici più adatti per la conservazione degli alimenti. Spiegare come agiscono conservanti e additivi impegati nell industria alimentare. Spegare principi e contenuti del sistema HACCP. Febbraio Basi di farmacologia farmacovigilanz a Farmacocinetica e farmacodinamica Come nasce un farmaco: composti guida, fase di ricerca preclinica e fase di sperimentazione clinica (clinical trials) Farmacovigilanza. Comprendere il significato di farmacocinetica e farmacodinamica. Descrivere le fasi di produzione di un nuovo farmaco. Spiegare il concetto di farmacovigilanza CS5

7 Aprile Cellule staminali Prime fasi di sviluppo dell embrione: il differenziamento cellulare Cellule staminali. Le staminali pluripotenti indotte (Ips) Riprogrammazione cellulare tramite REAC. Impiego delle cellule staminali secondo la legislazione vigente e delle implicazioni etiche. (eventuale compresenza con docente di diritto) Mutageni chimici e fisici Spiegare le fasi dello sviluppo embrionale e il differenziamento cellulare. Descrivere i vari tipi di cellule staminali Illustrare la tecnica della riprogrammazione cellullare Maggio/ Giugno Inquinanti xenobiotici Meccanismi di riparazione del DNA Destino degli xenobiotici nell organismo. Controlli di genotossicità su matrici ambientali Biomarcatori Biodegradabilità e fattori condizionanti Biodegradazione dei derivati del petrolio Spiegare il significato di genotossicità e di cancerogenesi. Elencare i più pericolosi mutageni e le relative fonti di esposizione. Descrivere il metabolismo degli xenobiotici Spiegare cosa sono i biomarcatori Descrivere i processi metabolici di microrganismi in grado di degradare composti organici e derivati dal petrolio CS7 Biodegradazione degli xenobiotici * Per quanto riguarda la metodologia CLIL, si precisa che il tema delle biotecnologie in campo sanitario sarà svolto anche in lingua inglese.