Biologia Applicata

Biologia applicata

Settore scientifico Disciplinare BIO/13

CFU 06

Descrizione dell’insegnamento

Il corso si propone di fornire allo studente i mezzi per comprendere la struttura e l’organizzazione della materia vivente. Nella prima parte vengono trattate le unità biologiche elementari e i processi cellulari di base degli organismi viventi. Successivamente si passa alla descrizione dell’organizzazione dell’informazione genetica, alla sua trasmissione ed espressione nelle cellule eucariotiche. Vengono, inoltre, approfonditi i principali metodi analitici applicabili ad acidi nucleici e proteine ed alla manipolazione del genoma vegetale e, infine, vengono forniti allo studente gli strumenti per la comprensione dei principi fondamentali dell’ereditarietà e dell’evoluzione.

Obiettivi formativi (espressi come risultati di apprendimento attesi)

Al termine dell’insegnamento lo studente sarà in grado di:

1. Conoscenza e comprensione

• riconoscere e saper descrivere le unità biologiche elementari;
• conoscere, comprendere e saper descrivere i processi cellulari di base degli organismi viventi;
• conoscere, comprendere e saper descrivere l’organizzazione dell’informazione genetica;
• conoscere i principi fondamentali dell’ereditarietà;
• analizzare la trasmissione e l’espressione dell’informazione genetica nelle cellule eucariotiche;
• conoscere le principali modalità di analisi per lo studio di acidi nucleici e proteine e le loro applicazioni con accenni alla costruzione ed utilizzo di piante transgeniche;
• conoscere gli aspetti fondamentali dell’evoluzione.

2.  Capacità di applicare conoscenze e comprensione

• possedere gli strumenti per una potenziale applicazione delle principali biotecnologie molecolari.

3. Competenze trasversali

• procedere alla valutazione del particolare processo biologico e dei suoi effetti sia in caso di corretto corso delle fasi che in caso di eventi perturbativi;
• effettuare un’analisi critica delle fasi dei principali eventi biologici;
• utilizzare un lessico idoneo alla descrizione e comunicazione degli eventi biologici;
• contribuire alla definizione di progettualità e indirizzi di ricerca;
• validare ipotesi di ricerca in ambito scientifico;
• condurre analisi di dati;
• individuare i risvolti etici nell’applicazione di metodologie di ricerca del settore;
• comunicare in ambito scientifico ma anche in ambito divulgativo;
• ampliare il proprio patrimonio di conoscenze inerenti la materia vivente (tra le quali: trasmissione ed espressione dell’informazione genetica, evoluzione, effetti delle mutazioni, ricombinazione, tecnologie di analisi innovative, ecc.), attraverso il ricorso a pubblicazioni scientifiche presenti nelle banche dati di settore e libri di testo avanzati;
• acquisire ed utilizzare con autonomia di giudizio le informazioni scientifiche presenti nelle principali banche dati e nei libri di testo avanzati.

Prerequisiti

Non vengono richiesti requisiti specifici, è comunque consigliabile possedere abilità informatiche e di padronanza di lingue straniere (in particolare la lingua inglese).
Non vi sono propedeuticità.

Contenuti dell’insegnamento

Modulo I: Biologia generale

• La chimica della vita (2 videolezioni)
• Organizzazione della cellula (2 videolezioni)
• Le membrane biologiche (1 videolezione)
• La divisione cellulare (1 videolezione)
• I principi fondamentali dell’ereditarietà (1 videolezione)

Modulo II: Biologia molecolare

• Il depositario dell’informazione genetica (1 videolezione)
• La replicazione del DNA (1 videolezione)
• La trascrizione del DNA (1 videolezione)
• La traduzione del DNA (1 videolezione)

Modulo III: Biotecnologie

• Lo studio delle proteine (2 videolezioni)
• Analisi degli acidi nucleici (1 videolezione)
• Tecnologia del DNA ricombinante (1 videolezione)
• Applicazioni delle tecnologie del DNA ricombinante (1 videolezione)
• L’evoluzione e la diversità della vita (1 videolezione)

Attività didattiche

Didattica erogativa
L’insegnamento prevede, per ogni CFU, 5 ore di Didattica Erogativa, costituite da 2,5 videolezioni (tenendo conto delle necessità di riascolto da parte dello studente). Ciascuna videolezione esplicita i propri obiettivi e argomenti, ed è corredata da materiale testuale in pdf.
Il materiale è elaborato in modo da agevolare l’adozione di un lessico idoneo alla descrizione della cellula e dei fenomeni biologici e facilitare l’approfondimento delle tematiche della materia con particolare attenzione agli aspetti della natura, della trasmissione e dell’espressione dell’informazione genetica nonché del rapporto tra informazione genetica e ambiente nel determinare l’evoluzione. Vengono inoltre descritti i principali aspetti applicativi biomolecolari in grado di guidare lo studente nella comprensione del metodo analitico per una potenziale applicazione.

Didattica interattiva
L’insegnamento segue quanto previsto dalle Linee Guida di Ateneo sulla Didattica Interattiva e l’interazione didattica, e propone, per ciascun CFU, 1 ora di Didattica Interattiva dedicata alle seguenti attività: lettura area FAQ, partecipazione ad e-tivity strutturata costituita da attività finalizzate alla restituzione di un feedback formativo e interazioni sincrone dedicate a tale restituzione.
Il materiale didattico è affiancato da prove di apprendimento somministrate in forma di test vero/falso e a risposta multipla progettati per stimolare l’acquisizione di un adeguato lessico e la volontà di approfondimento delle tematiche biologiche su libri di testo avanzati e letteratura scientifica.
Questo quadro operativo contribuisce a strutturare le conoscenze della materia, delle tecniche e della ricerca di settore.

Modalità di verifica dell’apprendimento

1. Tipologie di prove d’esame

L’esame si svolge in forma orale o scritta.

La prova orale consiste in una discussione relativa agli argomenti trattati nel corso al fine di verificarne la comprensione.

La prova orale ha una durata media di 30 minuti.

La prova scritta consiste in 3 domande aperte che riguardano argomenti specifici del corso. Viene richiesto allo studente di motivare in modo adeguato le risposte esponendo in dettaglio gli argomenti. È indispensabile rispondere in modo puntuale alla domanda posta circoscrivendo gli argomenti richiesti.

La prova ha una durata massima di 90 minuti.

2. Prove di verifica

Nell’erogazione del corso sono previste prove di verifica realizzate coerentemente con gli argomenti sviluppati.
Tutte le prove di verifica e autoverifica intermedie previste dai Corsi ed erogate in modalità distance learning sono da considerarsi altamente consigliate e utili ai fini della preparazione e dello studio individuali. Le prove di verifica e autoverifica intermedie non sono obbligatorie ai fini del sostenimento della prova d´esame, la quale deve essere svolta in presenza dello studente davanti ad apposita Commissione ai sensi dell´art. 11 c.7 lett.e) del DM 270/2004.
Tali prove sono consigliate ma non obbligatorie e non contribuiscono alla formulazione del giudizio finale.

3. Criteri/regole per l’attribuzione del giudizio finale

Sia la prova orale che quella scritta devono consentire allo studente di esprimere con lessico e terminologia adeguati agli argomenti della materia:

• l’illustrazione dei principali punti di interesse relativi al quesito rivolto;
• la descrizione corretta della cronologia degli eventi e delle fasi;
• la realizzazione collegamenti congrui e coerenti con l’argomento trattato;
• la definizione di un parere critico e motivato inclusivo di eventuali punti di contatto con altri aspetti della ricerca e della conoscenza (i.e. bioetica).

Il livello di soddisfacimento di questi punti, che risultano di pari importanza, consente al docente la definizione del voto finale.

Libri di testo

Oltre alle lezioni realizzate dal Docente ed ai materiali didattici pubblicati in piattaforma, è obbligatorio lo studio dell’ultima edizione di un testo a scelta tra:

• Solomon E. P., Martin C. E., Martin D. W., Berg L. R., Elementi di Biologia, Edises edizione VII/2017
• Sadava D., Hillis D. M., Heller H. C., Hacker S. Biologia, Volume 3 – L’evoluzione e la biodiversità, Zanichelli, Quinta edizione italiana condotta sulla undicesima edizione americana