MATERIA: BIOLOGIA, MICROBIOLOGIA E TECNOLOGIE DI CONTROLLO SANITARIO

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1 PROGRAMMAZIONE DIDATTICA A. S. : 2018/2019 CLASSE: QUARTA INDIRIZZO: CHIMICA SANITARIA MATERIA: BIOLOGIA, MICROBIOLOGIA E TECNOLOGIE DI CONTROLLO SANITARIO DOCENTE: DIEGO POLIMENE DOCENTE: DANIELA FALCONE 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, sanitario ed ambientale. : 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. 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. 1

2 PERIODO TEMA CONOSCENZE ABILITA COMPETENZE Settembre Microrganis mi di interesse sanitario ambientale e Differenze tra Achaea, Bacteria ed Eukaria I principali batteri di interesse sanitario, ambientale e Individuare i piu importanti gruppi di microrganismi di interesse medico, alimentare ed. Conoscere le principali patologie causate da batteri e i meccanismi dell azione patogena. Descrivere le trasformazioni della materia operate dai microrganismi Ottobre Novembre Microrganis mi diversi dai batteri Virus: struttura dei virus e meccanismi di replicazione virale Retrovirus Prioni e viroidi Funghi: aspetti generali, proprietà e classificazione Miceti di interesse medico Protozoi: aspetti generali, proprietà e classificazione Cicli geobiochimici 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 la struttura dei miceti e protozoi Descrivere le trasformazioni della materia operate dai microrganismi

3 Dicembre Gennaio Febbraio Genetica classica e molecolare Sintesi proteica e meccanismi di regolazione genica. Leggi di Mendel Eredità legate al sesso Malattie genetiche Le mutazioni. Terapia genica Il genoma batterico Fenomeni di ricombinazione genetica Biosintesi microbiche La sintesi proteica e il codice genetico Trascrizione e traduzione Regolazione dell espressione genica nei batteri Spiegare le leggi di Mendel fornendo esempi Dimostrare come gli sviluppi della genetica abbiano messo in luce eccezioni alle leggi di Mendel Illustrare le successive e piu importanti scoperte della genetica Conoscere le modalità di trasmissione dei caratteri ereditari Spiegare i concetti di omogeneità e variabilità genetica legati alla riproduzione asessuata e sessuata Elencare le caratteristiche peculiari del genoma batterico Descrivere il meccanismo di replicazione del DNA batterico Spiegare i meccanismi dei fenomeni di coniugazione, trasformazione e trasduzione Descrivere la struttura e le caratteristiche delle proteine e degli acidi nucleici Spiegare le fasi della sintesi proteica Spiegare in cosa consiste il codice genetico e indicare la relazione con la sintesi delle proteine Descrivere la struttura dell operone Descrivere i meccanismi di regolazione (induzione/repressione e inibizione a feed-back

4 Marzo Aprile La patogenicità dei microrganis mi Immunologia La trasmissione delle infezioni Microrganismi commensali, parassiti, patogeni Epidemie, endemie, pandemie Fasi del processo infettivo Produzione di tossine Agenti antimicrobici fisici e chimici Conoscere gli aspetti generali delle sostanze ad azione antimicrobica Farmaco-resistenza dei microrganismi Antigeni e anticorpi Difese specifiche e aspecifiche Immunità umorale e cellulare La reazione immunitaria Disordini immunitari Vaccinazione e sieroterapia Spiegare come si trasmettono le infezioni Individuare e spiegare le differenze fra microrganismi commensali, parassiti e patogeni Spiegare le differenze fra epidemie, endemie, pandemie Spiegare l evoluzione di un processo infettivo Spiegare la differenza fra patogenicità e virulenza Illustrare i fattori che determinano l invasività dei microrganismi Spiegare natura e caratteristiche di endotossine ed esotossine Individuare e spiegare le caratteristiche delle piu importanti tossine prodotte da microrganismi diversi dai batteri Individuare l agente fisico o chimico piu opportuno per un trattamento antimicrobico e spiegarne le motivazioni Spiegare come agiscono le sostanze antibiotiche e come vengono classificate Spiegare il fenomeno della farmaco resistenza dei microrganismi Spiegare il significato dei concetti di self e nonself Individuare i fattori di difesa dell organismo Spiegare come agiscono le difese specifiche Illustrare la natura di antigeni e anticorpi Delineare un quadro generale delle difese immunitarie mettendo in risalto le interazioni fra immunità umorale e cellulare Spiegare in cosa consistono i disordini immunitari Spiegare le differenze fra vaccinazione e sieroterapia CS3

5 Maggio Giugno Processi biotecnologic i Bilanci di materia ed energia Substrati nutritivi per i microrganismi e terreni di coltura impiegati in microbiologia Prodotti delle biotecnologie industriali: metaboliti primari, metaboliti secondari, biomasse microbiche, enzimi, prodotti alimentari Bioconversioni microbiche Scale up di produzione Fermentatori: classificazione e funzionamento Processi produttivi batch, continui, feedbatch-immobilizzazione dei catalizzatori Sistemi di controllo Tecniche di recupero dei prodotti Normativa UNICHIM e regolazione automatica. Descrivere i principali processi fermentativi e i relativi microrganismi. Spiegare quali siano i criteri e i sistemi per passare dalla scala di laboratorio a quella di produzione Illustrare lo schema di un fermentatore e indicare le varie tipologia costruttive e di funzionamento Spiegare quali siano i vantaggi della immobilizzazione dei catalizzatori e con quali tecniche si svolga il processo Indicare i possibili sistemi di controllo della produzione Spiegare come si possono recuperare i prodotti di interesse Rappresentare lo schema semplificato di un impianto biotecnologico e valutare l efficacia del suo sistema di regolazione automatica. CS1 CS3 CS7