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ITIS E. MAJORANA a.s. 2018/2019 SOMMA V.
PROGRAMMA DI LAVORO ANNUALE
DISCIPLINA: BIOLOGIA, MICROBIOLOGIA E BIOTECNOLOGIE
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classe TERZA sez. H DOCENTE: ANNALISA COCOZZA
1 – CONCETTI FONDAMENTALI DI CHIMICA BIOLOGICA
COMPETENZE
-individuare e comprendere i processi biochimici fondamentali degli esseri viventi
CONOSCENZE -proprietà dei viventi -le molecole della vita -i carboidrati -le proteine -i lipidi -ATP e energia -Enzimi -acidi nucleici
ABILITA’ -descrivere le proprietà dei viventi e le molecole di cui sono composti -descrivere struttura e funzioni dei carboidrati - descrivere struttura e funzioni delle proteine - descrivere struttura e funzioni dei lipidi - descrivere struttura e ruolo dell’ATP - descrivere struttura e funzioni degli enzimi - descrivere struttura e funzioni del DNA e dell’RNA
2 – STRUTTURA E FUNZIONI DELLE CELLULE
COMPETENZE
-comprendere il concetto di cellula
-individuare e comprendere le differenze fra cellule procariote ed eucariote
CONOSCENZE
-composizione e particolarità della cellula
procariote
-struttura della parete e della membrana cellulare
procariote
-la colorazione di Gram
-la produzione di spore
ABILITA’
-descrivere la struttura della cellula batterica
-descrivere la struttura e le funzione della parete
cellulare dei batteri
-spiegare il principio della colorazione di Gram
-essere in grado di eseguire la colorazione di Gram e
interpretarne i risultati (laboratorio)
-descrivere la struttura delle spore batteriche e
spiegarne il significato
-descrivere i processi di sporogenesi, di
germinazione della spora e di ritorno alla forma
vegetativa
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3 – DIVISIONE CELLULARE
COMPETENZE
-comprendere perché le cellule si dividono
-individuare e comprendere le fasi del ciclo cellulare
-interpretare il significato di mitosi e meiosi
CONOSCENZE
Il ciclo cellulare
Concetto di cellule somatiche e gameti
Conoscere il meccanismo della mitosi
Conoscere il meccanismo della meiosi
ABILITA’
Descrivere le fasi del ciclo cellulare e indicarne i
fattori di regolazione
Spiegare il significato e le conseguenze della mitosi
Spiegare il significato e le conseguenze della
meiosi, in relazione alla riproduzione sessuata dei
viventi e alla variabilità dei caratteri
4 – GENETICA
COMPETENZE
-comprendere l’importanza dell’applicazione del metodo scientifico sperimentale nell’interpretazione dei fenomeni
-individuare il processo logico seguito da Mendel nei suoi esperimenti
-comprendere e interpretare le leggi di Mendel
-comprendere come gli sviluppi della genetica abbiano messo in luce eccezioni alle leggi di Mendel
CONOSCENZE
-Mendel e il metodo scientifico sperimentale
-le leggi di Mendel
-sviluppi della genetica
-eredità legata al sesso
ABILITA’
-spiegare come si applica il metodo scientifico
sperimentale
-spiegare le leggi di Mendel fornendo esempi
-illustrare le successive e più importanti acquisizioni
della genetica
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5 – MUTAZIONI BATTERICHE
COMPETENZE
-identificare le caratteristiche peculiari del genoma batterico
-individuare il meccanismo di replicazione del DNA batterico
-comprendere i concetti di omogeneità e variabilità genetica legati alla riproduzione asessuata e sessuata
CONOSCENZE
- struttura del genoma batterico (cromosomico ed
extracromosomico) e relativo meccanismo di
replicazione
-concetti di omogeneità e variabilità genetica legati
alla riproduzione batterica
-virus batteriofagi e replicazione virale
ABILITA’
-Indicare e descrivere le sedi del materiale genetico
nella cellula batterica
-indicare come si può instaurare una variabilità
genetica all’interno di popolazioni batteriche
- spiegare i meccanismi dei fenomeni di
coniugazione, trasformazione e trasduzione
6 – METABOLISMO MICROBICO
COMPETENZE
-individuare come viene prodotta, conservata e trasferita l’energia negli organismi viventi
-comprendere le differenze fra organismi autotrofi ed eterotrofi
-interpretare il significato di via metabolica
-identificare le differenze fra metabolismo respiratorio e fermentativo
CONOSCENZE
-molecole ad alto contenuto energetico
-catabolismo, anabolismo, vie metaboliche
-Metabolismo respiratorio e fermentativo
ABILITA’
-descrivere struttura e funzione dell’ATP
-Spiegare come i viventi producono energia
-spiegare le differenze fra metabolismo
fermentativo e respiratorio, indicando le rispettive
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-respirazione anaerobia
rese energetiche
-indicare e descrivere le varie alternative
metaboliche nei microrganismi
7 – SINTESI DELLE PROTEINE
COMPETENZE
-identificare struttura e caratteristiche delle proteine
-comprendere il concetto di codice genetico e il suo funzionamento
- comprendere il legame fra codice genetico e sintesi proteica
CONOSCENZE
Struttura delle molecole proteiche
Struttura degli acidi nucleici
Le fasi della sintesi proteica
Meccanismi di regolazione del processo
ABILITA’
Spiegare i livelli di struttura delle proteine
Spiegare in cosa consiste il codice genetico e
indicare la relazione con la sintesi delle proteine
Spiegare le fasi della sintesi proteica
Descrivere la struttura dell’operone
Descrivere i meccanismi di regolazione
(induzione/repressione e inibizione a feed-back)
8 – RIPRODUZIONE E CRESCITA BATTERICA
COMPETENZE
-comprendere il meccanismo della scissione binaria
-individuare le esigenze nutritive e ambientali dei microrganismi
-comprendere come si sviluppa una popolazione microbica in condizioni standard
-interpretare l’influenza dei fattori condizionanti la crescita microbica
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CONOSCENZE
Costruzione di un grafico cartesiano
Esigenze microbiche in termini di nutrienti,
temperatura, disponibilità di acqua, ecc.
Terreni di coltura per microbiologia
Conoscere e spiegare come la temperatura può
influire sulla velocità di accrescimento di una
popolazione microbica.
ABILITA’
Individuare le esigenze nutritive dei batteri
Preparare semplici terreni di coltura per
microbiologia
Saper impiegare l’autoclave
Effettuare semine in piastra
Essere in grado di valutare lo sviluppo microbico e
di effettuare una conta batterica
Trasferire i dati raccolti su un grafico cartesiano per
la costruzione di una curva di accrescimento
9 – I VIRUS
COMPETENZE
-inquadrare i virus all’interno del mondo microbico
-comprendere il rapporto fra virus e cellule
- individuare il ruolo dei virus nell’oncogenesi
CONOSCENZE
Struttura dei virus
Meccanismi di replicazione virale
Virus batteriofagi: ciclo litico e lisogeno
Retrovirus
Prioni e viroidi
ABILITA’
Descrivere la struttura dei virus ei 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
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10 – ATTIVITA’ PATOGENA DEI MICRORGANISMI
COMPETENZE
-comprendere la varietà di rapporti fra microrganismi e organismi superiori
-comprendere la dinamica di un processo infettivo
- identificare i meccanismi dell’azione patogena dei microrganismi
-individuare il ruolo delle tossine microbiche
CONOSCENZE
-La trasmissione delle infezioni
-microrganismi commensali, parassiti, patogeni
Epidemie, endemie, pandemie
-fasi del processo infettivo
-patogenicità e virulenza
-fattori di virulenza: invasività. Produzione di
tossine
-tossine microbiche
ABILITA’
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 più
importanti tossine prodotte da microrganismi
diversi dai batteri
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LABORATORIO:
Strumentazione di laboratorio
Pianificazione di un’indagine microbiologica
Controllo di qualità
Uso del microscopio ottico
Allestimento di preparati microscopici a fresco
Preparazione dei coloranti
Allestimento di preparati fissati e colorati
Colorazioni policromatiche
Terreni di cultura generici e selettivi
Semine in piastra
OBIETTIVI COGNITIVI GENERALI
CONOSCENZE: Acquisizione di un corpo organico di contenuti per un’adeguata interpretazione dei fenomeni microbiologic e
biotecnologici.
METODOLOGIA E STRUMENTI: L’attività didattica si esplicherà attraverso l’uso di lezioni frontali, lezioni interattive con la
partecipazione dell’intera scolaresca. Parte integrante dello studio della microbiologia saranno le esperienze di laboratorio,
seguite da una relazione scritta su ognuna delle esperienze.
VERIFICHE E VALUTAZIONE: Le verifiche saranno sia orali, cioè interrogazioni intese come colloqui e discussioni aperte
all’intera classe, che pratiche in relazione alle esperienze di laboratorio. Si prevedono non meno di due verifiche a
quadrimestre per ogni allievo. Per la valutazione globale si considereranno i progressi fatti rispetto alla situazione di partenza, il
raggiungimento degli obiettivi prefissati, l’impegno, la partecipazione e l’interesse mostrati nelle attività proposte, la presenza
alle lezioni. Ci si atterrà ,inoltre, ai livelli riportati nella griglia comune a tutte le discipline che si allega alla presente
programmazione.
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LEP (Livelli essenziali di prestazione):
Le caratteristiche dei viventi. Cenni sulle teorie evolutive e sulla classificazione dei viventi.
La composizione dei viventi: le biomolecole
La struttura della cellula procariotica ed eucariotica.
Definizione di metabolismo e ruolo dell’ATP.
Generalità su fotosintesi e respirazione cellulare.
Mitosi e Meiosi: cosa sono e a che cosa servono.
Generalità sulla genetica e le leggi di Mendel.
Metabolismo microbico.
Riproduzione e crescita batterica.
I virus
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GRIGLIA DI VALUTAZIONE