scienze ambientali

Si prega di fare riferimento alle Unità didattiche

Acquisizione di competenze teoriche e operative con riferimento alla biologia degli organismi vegetali e del loro sviluppo e interazione con l’ambiente, ai relativi aspetti morfologici/funzionali, chimici/biochimici, cellulari/molecolari, ai meccanismi di riproduzione, sviluppo ed ereditarietà.

L’unità didattica prevede la partecipazione a laboratori in cui, sotto la guida del docente, gli studenti devono personalmente usare la strumentazione messa a loro disposizione al fine di osservare in autonomia quanto appreso durante le lezioni frontali.

• Capacità critiche e di giudizio.
  Capacità di lavorare in gruppo, trasmissione e divulgazione dell’informazione su temi biologici d’attualità, acquisizione di consapevole autonomia nell’ambito della sicurezza in laboratorio.
• Capacità di comunicare quanto si è appreso
  Comunicazione in lingua italiana scritta e orale, e mediante l'utilizzazione di linguaggi grafici e formali. La verifica sarà affidata alla prova di esame.
• Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita
  Acquisizione di capacità che favoriscono lo sviluppo e l'approfondimento delle competenze, con particolare riferimento alla consultazione di materiale bibliografico, alla consultazione di banche dati e altre informazioni in rete, alla fruizione di strumenti conoscitivi di base per l'aggiornamento continuo delle conoscenze.

Si prega di fare riferimento alle Unità didattiche

L’esame orale valuterà lo studente sulla sua preparazione generale riguardante le tematiche affrontate durante il corso, ovvero la capacità di rispondere prontamente e in maniera esaustiva su uno o più degli argomenti trattati.
Verrà valutata l’effettiva comprensione dei concetti studiati e la capacità espositiva dello studente.

• Botanica Generale e Diversità Vegetale di Pasqua - Abbate - Forni - 2025
• Interazioni Piante-Ambiente di Sanità di Toppi et al. – 2018

Il corso si propone di fornire conoscenze di base di chimica generale ed inorganica con particolare attenzione agli aspetti interdisciplinari e ai risvolti ambientali. Il Corso prevede esercitazioni di laboratorio.

Descrittore di Dublino 1: conoscenza e capacità di comprensione
Alla fine del corso lo studente dovrà avere acquisito una solida e rigorosa conoscenza dei fondamenti della Chimica Generale ed Inorganica ed essere capace di interpretarne e comprenderne gli aspetti applicativi con particolare attenzione a quelli di rilevanza ambientale.
Al conseguimento di questo obiettivo concorreranno non solo lezioni teoriche, ma anche esercitazioni numeriche in aula e di laboratorio.
Il livello di conoscenze acquisito sarà verificato mediante lo svolgimento di prove scritte in itinere, la stesura di relazioni relative alle esercitazioni di laboratorio svolte, e la prova di esame.

Descrittore di Dublino 2: capacità di applicare conoscenza e comprensione
Capacità di applicare le conoscenze acquisite a fenomeni chimici, di interpretarli correttamente e sapere utilizzare i principi che li governano.
Capacità di applicare le conoscenze acquisite:
-alla risoluzione di problemi ed esercizi numerici inerenti gli argomenti trattati nel corso (conversione di unità di misura; calcolo stechiometrico; concentrazione e proprietà colligative di soluzioni; equilibri in fase gassosa e in soluzione; elettrochimica; descrizione della struttura e reattività delle molecole).
La verifica delle capacità acquisite sarà effettuata mediante lo svolgimento di esercitazioni in aula, di prove scritte in itinere e in sede di esame scritto/orale.

Descrittore di Dublino 3: Autonomia di giudizio
Lo studente dovrà dimostrare di avere acquisito attitudine al ragionamento scientifico e sviluppato capacità critiche nell’analisi dei fenomeni chimici e nella risoluzione di problemi ed esercizi. Il raggiungimento di questo obiettivo sarà verificato mediante lo svolgimento di esercitazioni in aula, di prove scritte in itinere e in sede di esame scritto/orale.
Descrittore di Dublino 4: Abilità comunicative
Acquisizione di capacità espositive caratterizzate da chiarezza e proprietà di linguaggio. Lo studente dovrà essere in grado di esporre correttamente definizioni, concetti fondamentali, teorie riguardanti i contenuti del corso stesso e discutere con chiarezza i problemi sottopostigli. Tali abilità saranno valutate in sede di esame orale.
Descrittore di Dublino 5: Capacità di apprendere in modo autonomo
Capacità di approfondire autonomamente argomenti e tematiche inerenti la disciplina di insegnamento e ad individuarne i nessi con altre discipline del corso di di studi.
L’acquisizione di tale capacità sarà verificato tramite la discussione degli argomenti di esame.

Grandezze fisiche ed unità di misura. Fattori di conversione. Esercitazioni numeriche.
Sistemi omogenei ed eterogenei. Fase di un sistema.
Massa atomica assoluta e relativa, u.m.a. Massa molecolare. La mole, Numero di Avogadro, massa molare. Esercitazioni numeriche.
Formule chimiche. Esercitazioni numeriche.
Numero di ossidazione.
Nomenclatura dei composti inorganici.
Reazioni red-ox ed acido-base. Bilancio di equazioni chimiche. Calcoli stechiometrici. Esercitazioni numeriche.
Lo stato gassoso. Leggi dei gas. Miscele gassose. Esercitazioni numeriche
Stato solido (cenni). Tipi di solidi.
Lo stato liquido. Equilibrio liquido-vapore e solido-vapore. Tensione di vapore. Equilibrio solido-liquido. Temperatura di ebollizione, fusione, sublimazione. Diagrammi di stato ad un componente. Cenni sui fluidi supercritici. Gas umidi. Esercitazioni numeriche.
Soluzioni. Espressione della concentrazione di una soluzione. Esercitazioni numeriche.
Soluzioni sature e solubilità.
Legge di Raoult. Legge di Henry. Soluzioni elettrolitiche.
Proprietà colligative delle soluzioni. Esercitazioni numeriche.
Struttura atomica. Spettri atomici. Dualità onda-particella e Principio di Indeterminazione. Funzioni d’onda per l’atomo di idrogeno. Numeri quantici. Spin elettronico. Configurazioni elettroniche di atomi polielettronici.
Tabella periodica, proprietà periodiche.
Legame chimico. Legame covalente. Geometrie molecolari.
Acidi e basi di Lewis: correlazione struttura-reattività. Momento dipolare: polarità di legami e di molecole.
Generalità sul legame ionico e legame metallico.
Equilibrio chimico. Equilibri in sistemi omogenei ed eterogenei. Espressione di Keq (Kp, Kc, Kn, Kχ). Il quoziente di reazione. Fattori che influenzano la posizione di equilibrio. Esercitazioni numeriche.
Acidi e basi secondo Bronsted. Equilibrio acido-base. Forza di un acido e di una base, Ka e Kb. Prodotto ionico dell’acqua, pH. Grado di dissociazione di un acido o di una base debole. Calcolo del pH di soluzioni acquose di acidi, basi e sali. Acidi poliprotici. Sistemi tamponi. Indicatori di pH. Titolazioni acido-base. Esercitazioni numeriche.
Sali poco solubili in acqua. Prodotto di solubilità. Effetto dello ione a comune. Esercitazioni numeriche
.
Elettrochimica. Celle galvaniche e FEM. Potenziali elettrodici e loro applicazioni. Misure di pH. Esercitazioni numeriche.
Esercitazioni di laboratorio: preparazione di soluzioni, titolazioni; titolazioni potenziometriche;Determinazione della resa di una reazione redox.

La valutazione dello studente prevede una prova orale che sarà preceduta da una prova scritta, della durata di due ore, consistente nella risoluzione di tre esercizi o problemi su argomenti trattati nel corso e quesiti riguardanti la nomenclatura (due quesiti) e la geometria molecolare (un quesito). Sono ammessi alla prova orale solo coloro che avranno superato la prova scritta. Sono esonerati dal sostenere la prova scritta e ammessi direttamente alla prova orale gli studenti iscritti al primo anno che, complessivamente, nelle prove di verifica svolte durante il semestre di insegnamento abbiamo riportato una valutazione almeno sufficiente e decidano di sostenere la prova orale entro il mese di febbraio.
Nella valutazione della prova di esame e nell’assegnazione del voto finale si prenderà in considerazione:
1) l’acquisito livello di conoscenza dei contenuti del corso (insufficiente, superficiale, buono, completa, eccellente);
2) la capacità di applicazione di concetti teorici e leggi, e di interpretazione di fenomeni chimici (insufficiente, discreta, buona, eccellente);
3) la capacità di analisi critica e di autonomia di giudizio (discreta, buona, eccellente);
4) la chiarezza espositiva e la proprietà di linguaggio (confusa e insicura; chiara e corretta; eccellente e sicura);
5) la capacità di approfondimento individuale di contenuti del corso e di collegamenti interdisciplinari (discreta, buona, eccellente).
Saranno valutati in senso positivo anche altri fattori, quali l’attiva partecipazione degli studenti alle lezioni e alle esercitazioni di laboratorio, il lavoro svolto individualmente dallo studente sotto forma di relazioni scritte sulle esercitazioni di laboratorio svolte.
Il voto è in trentesimi, con eventuale lode. Il superamento dell'esame implica il conseguimento di un voto non inferiore ai diciotto/trentesimi e comporta la attribuzione dei corrispondenti crediti formativi universitari.
Condizione necessaria per il superamento dell’esame è avere conseguito una valutazione non negativa relativamente ai punti 1,2,4.
Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve avere raggiunto un livello di eccellenza relativamente ai punti 1-5.

Testi di riferimento: Fondamenti di Chimica; seconda edizione, 2006 - A.M. Manotti Lanfredi, A. Tiripicchio - Casa editrice: CEA (Casa Editrice Ambrosiana)

L’insegnamento si propone di fornire conoscenze di base in chimica organica e la comprensione dei principi su cui si basano le interazioni e la reattività dei composti organici, inclusi i processi chimici che coinvolgono i composti organici inquinanti. L’insegnamento contribuisce a fornire le conoscenze che consentono ai laureati di acquisire una visione armonica dell'ambiente in tutte le sue componenti.

Dimostrare la conoscenza dei principi teorici e sperimentali dell’intero programma di studio

Valutazione della capacità di problem solving applicando i principi teorici a casi studio reali

Autonomia di giudizio:
Al termine dell’insegnamento lo studente dovrà essere in grado di prevedere l’esito dei processi chimici, effettuando autonomamente considerazioni utili a livello multidisciplinare nello studio di problematiche ambientali.
Abilità comunicative:
Al termine dell’insegnamento lo studente dovrà essere in grado di esporre le conoscenze acquisite in modo logico e autonomo
Capacità di apprendere:
Al termine dell’insegnamento lo studente dovrà essere in grado di sviluppare competenze necessarie per intraprendere studi successivi in modo autonomo

Riepilogo delle teorie del legame chimico, dell’ibridazione degli orbitali, della polarità dei legami e delle molecole. Carica formale. Alcani e cicloalcani: struttura, nomenclatura, isomeria strutturale, stereoisomeria configurazionale e conformazionale. Chiralità: enantiomeri e diastereoisomeri. Configurazioni assolute di un centro chirale. Alcheni ed alchini: nomenclatura, isomeria geometrica cis/trans E/Z. Reazioni di addizione elettrofila al doppio legame C-C: idroalogenazione, idratazione, alogenazione. Regola di Markovnikov. Reazioni ossidazione e riduzione degli alcheni. Alogenoalcani: nomenclatura, reazioni di sostituzione nucleofila alifatica SN1 ed SN2, di β-eliminazione E1 ed E2. Efficacia dei nucleofili, dei gruppi uscenti, effetto del solvente. Idrocarburi aromatici: benzene e derivati. Nomenclatura e requisiti strutturali per l’aromaticità. Reazioni di sostituzione elettrofila aromatica: alogenazione, solfonazione, nitrazione, alchilazione ed acilazione. Effetti elettronici induttivo e mesomerico dei sostituenti. Alcoli, eteri, epossidi, fenoli: nomenclatura e reattività. Fenoli. Nomenclatura, proprietà chimico-fisiche e reattività.
Aldeidi e chetoni. nomenclatura e reattività del carbonile. Reazioni di ossidazione, riduzione; addizione nucleofila al carbonile. Sintesi di immine, acetali ed emiacetali. Acidi carbossilici: nomenclatura e reattività. Esterificazione di Fischer. Derivati degli acidi carbossilici: cloruri acilici, anidridi, esteri e ammidi. Nomenclatura e reazioni di sostituzione nucleofila acilica: idrolisi, alcolisi ed ammonolisi. Ordine di reattività dei derivati degli acidi carbossilici. Cenni sui carboidrati e trigliceridi.
Esercitazioni in aula:
Esercizi di nomenclatura IUPAC di composti organici polifunzionali. Esercizi di reattività, stereochimica, confronto di acidità e basicità dei composti organici. Uso dei modelli molecolari del tipo Prentice Hall per l’analisi conformazionale di alcani e cicloalcani e la comprensione dei meccanismi di reazione.
Esercitazioni in laboratorio:
Tecniche cromatografiche di analisi e di separazione di miscele di composti organici: Cromatografia su strato sottile ed in colonna di una miscela di sostanze colorate.
Tecniche di estrazione di composti organici. Estrazione con solvente in imbuto estrattore di pigmenti fotosintetici da foglie di spinaci e loro analisi qualitativa mediante cromatografia su strato sottile. Reazione di esterificazione di Fischer. Sintesi di esteri profumati. Reazione di saponificazione dei trigliceridi: preparazione del sapone dall’olio di oliva mediante reazione di saponificazione con idrossido di sodio, precipitazione e filtrazione. Sintesi dell’acido acetilsalicilico.

La valutazione dello studente prevede l’espletamento di una prova orale. La valutazione è altresì effettuata dal docente tenendo conto della assiduità nella frequenza e della attiva partecipazione dello studente alle lezioni ed alle esercitazioni svolte sia in aula che in laboratorio.

W.H. Brown. Introduzione alla Chimica Organica. (EdiSES,Napoli)
J. McMurry. Chimica Organica. Un approccio Biologico (Zanichelli)

Acquisizione delle nozioni di base dell’Analisi Matematica:

• Struttura dell’insieme dei numeri reali e proprietà fondamentali;
• Funzioni reali di variabile reale;
• Teoria dei limiti per successioni e funzioni;
• Funzioni continue;
• Calcolo differenziale per funzioni reali di variabile reale;
• Calcolo integrale per funzioni reali di variabile reale.
• Conoscenza del sistema dei numeri reali e delle funzioni elementari;
• Conoscenza delle nozioni principali dell’Analisi matematica: limiti, derivate,
  integrali secondo Riemann per funzioni di una variabile; limiti di successioni e serie
  numeriche;
• Studio critico degli enunciati e delle dimostrazioni dei principali teoremi.
• Capacità di descrivere e di tracciare grafici di una funzione di una variabile
  reale;
• Capacità di stimare e confrontare infinitesimi ed infiniti;
• Capacità di calcolare semplici integrali (indefiniti, definiti e impropri).

Descrittore di Dublino 3: Capacità critiche e di giudizio
Lo studente deve dimostrare di aver acquisito senso critico nell’utilizzo degli
strumenti della disciplina, applicandoli con consapevolezza nella risoluzione di
problemi riguardanti le funzioni reali di variabile reale.
Descrittore di Dublino 4 Abilità comunicative
Capacità di esporre con proprietà di linguaggio, sostenendo o confutando tesi con
esempi e controesempi. In particolare, lo studente deve padroneggiare l’utilizzo
del lessico specifico riguardante non solo l’Analisi Matematica ma anche la logica
proposizionale, la teoria degli insiemi, le operazioni matematiche, le relazioni di
equivalenza e d’ordine.
Descrittore di Dublino 5 Capacità di apprendere in modo autonomo
Sviluppo di un buon grado di autonomia nella consultazione del libro di testo e
nelle capacità di calcolo finalizzate alla risoluzione degli esercizi nella prova scritta
dell’esame

Introduzione: Teoria elementare degli insiemi; logica proposizionale: proposizioni,
congiunzione, disgiunzione, implicazione, negazione, equivalenza, predicati,
quantificatori; relazioni di equivalenza, d’ordine e funzionali.
Nozioni di Topologia su . Intervalli di . Insiemi aperti di . Topologia su . Insiemi
chiusi di R. Intorni di un punto. Intorni a sinistra di un punto. Intorni a destra di un
punto. Intorni di . Intorni di . Punti aderenti ad un insieme. Punti di accumulazione
per un insieme. Derivato di un insieme. Punti isolati.
Funzioni reali di variabile reale: monotonia, simmetrie notevoli, limitatezza,
periodicità.
Funzioni elementari: funzione potenza n-esima, funzioni quadratiche, valore
assoluto, funzione radice n-esima, funzione reciproca della funzione potenza n-
esima, funzione esponenziale, funzione logaritmica, funzione potenza ad
esponente reale, funzione goniometriche: seno, coseno, tangente, arcoseno,
arcocoseno, arcotangente.
Numeri complessi: Costruzione di C, piano complesso, unità immaginaria, forma
algebrica, modulo, argomento, coniugato. Soluzione equazioni di II grado con
discriminante negativo, Teorema Fondamentale dell’Algebra.
Funzioni reali di variabile reale: definizione sequenziale di limite, definizione topologica di limite, limiti per eccesso e per difetto, limite sinistro e limite destro,
asintoti: orizzontale, obliquo, verticale, funzioni continue, caratterizzazione in
termini sequenziali della continuità, discontinuità con salto, proprietà locali,
teoremi analoghi a quelli visti per le successioni, limiti funzioni polinomiali, limiti
funzioni razionali, teorema sul limite delle funzioni monotone, cambio di variabile
nel limite, limiti notevoli, continuità delle funzioni elementari.
Funzioni continue: teorema di Weierstrass, teorema degli zeri, teorema dei valori
intermedi, criterio di continuità per le funzioni monotone, teorema di continuità
delle funzioni inverse.
Derivata delle funzioni di una variabile reale: Funzione rapporto incrementale.
Definizione di funzione derivabile in un punto. Continuità e derivabilità.
Derivabilità di una funzione in un insieme. Derivata delle funzioni elementari.
Derivata della somma, del prodotto e del quoziente di due funzioni. Derivata della
funzione inversa. Derivata della funzione composta. Significato geometrico della
derivata prima calcolata in un punto. Equazione della tangente ad una curva in un
suo punto. Derivate di ordine superiore.
Teoremi fondamentali del calcolo differenziale: Teorema di Rolle. Teorema di
Lagrange. Teorema di Cauchy. Teoremi di De l'Hopital. Polinomio di Taylor, formula
di Taylor con resto secondo Peano, formula di Taylor con resto secondo Lagrange.
Sviluppi di Maclaurin. Infiniti e infinitesimi. Limiti calcolabili con gli infinitesimi
mediante la notazione di Landau (o-piccolo)
Punti Estremanti di una Funzione. Definizione di punto di massimo assoluto e
relativo. Definizione di punto di minimo assoluto e relativo. Massimi e minimi delle
funzioni derivabili. Criterio per l’esistenza di estremi relativi. Estremi di una
funzione derivabile in un punto. Studio dei punti estremanti mediante le derivate
successive. Ricerca del massimo e del minimo assoluto.
Rappresentazione grafica di una Funzione: Concavità e convessità di una funzione.
Punti di flesso. Asintoti: verticali, orizzontali, obliqui. Studio del grafico qualitativo
di una funzione reale.
Integrali Indefiniti: Primitiva di una funzione. Integrale indefinito di una funzione.
Integrali indefiniti immediati. Integrazione per scomposizione. Integrazione delle
funzioni razionali fratte. Formula di Hermite. Integrazione per sostituzione.
Integrazione per parti.
Integrali Definiti: Insiemi separati. Elementi separatori. Insiemi contigui.
Suddivisione di un intervallo reale. Proprietà. Definizione di funzione integrabile
secondo Riemman. Condizione necessaria e sufficiente affinché una funzione sia
integrabile. Teorema: ogni funzione monotona definita in un compatto di è
integrabile. Proprietà delle funzioni integrabili. Teorema: ogni funzione continua
definita in un compatto di è integrabile. Teorema della media. Proprietà
dell’integrale definito. La funzione integrale. Teorema fondamentale del calcolo
integrale.
Calcolo di aree e di volumi: Significato geometrico dell’integrale definito. Calcolo
di aree. Applicazione dell’integrazione al calcolo dei volumi dei solidi di rotazione.
Integrale generalizzato: Definizione di funzione generalmente continua.
Integrabilità delle funzioni generalmente continue. Integrale di una funzione che
diventa infinita in un punto. Integrale di una funzione esteso ad intervalli illimitati
inferiormente e/o superiormente.
Statistica e campioni statistici: Misure di tendenza centrale: media, moda e mediana. Misure di dispersione: varianza e covarianza statistiche, coefficiente di
correlazione. Definizione di statistica e campioni statistici. Media e varianza campionarie. Campioni gaussiani.

Il conseguimento dei risultati di apprendimento attesi da parte dello studente
avverrà tramite una prova d’esame così articolata: una prova scritta e una prova
orale, alla quale si accede solo se la prova scritta presenta una valutazione
almeno di 14/30. Tale prova diventa facoltativa qualora la prova scritta presenti
una valutazione di almeno 18/30.
Nella prova scritta si richiede di rispondere alle seguenti tipologie di quesiti:
Domande a risposta aperta.
La prova orale consiste in un colloquio sugli argomenti in programma,
solitamente volta a compensare eventuali lacune individuate nella prova scritta.
Regolamentazione della prova scritta d’esame:
 La durata massima della prova è di 120 minuti;
 Come materiale consultabile è ammesso esclusivamente quello eventualmente fornito dal docente;
 La valutazione è espressa in trentesimi;
Comunicazione dei risultati: piattaforma esse3.
Regolamentazione della prova orale d’esame:
colloquio con i docenti della commissione che prevede una o più domande
relative agli aspetti teorici svolti nel corso.
La valutazione finale consiste in un unico voto espresso in trentesimi ottenuto
dal solo voto della prova scritta, qualora lo studente non voglia avvalersi della
prova orale e nell’ipotesi che il voto sia almeno di 18/30, o dalla media dei voti delle due prove.

Testo di riferimento per la parte teorica del corso:
[1] Bramanti, Pagani, Salsa, Analisi Matematica 1, Zanichelli (2008).
Testi opzionali per lo svolgimento guidato di esercizi:
[2] Bramanti, Esercitazioni di Analisi Matematica 1, Esculapio;
[3] Marcellini, Sbordone, Esercitazioni di Matematica, 1° volume (parte I e parte
II), Liguori Editore.
Testo opzionale per consolidare la preparazione sui prerequisiti: [4] Bramanti, Precalculus, Esculapio.

Il corso intende fornire agli studenti le conoscenze relative ai principi fondamentali della biologia animale partendo dai concetti della zoologia generale (citologia animale; elementi fondamentali di biologia riproduttiva e dello sviluppo; elementi di genetica mendeliana) fino alla descrizione dei principali phyla animali nel loro contesto ambientale ed in relazione agli adattamenti evolutivi (principali livelli di biodiversità; nomenclatura scientifica; modelli strutturali dei differenti phyla animali; differenze strutturali, morfologiche e funzionali dei principali phyla animali). Il corso prevede lezioni teoriche ed esercitazioni di laboratorio necessarie ad applicare le conoscenze acquisite per identificare, classificare e descrivere i phyla animali trattati.

L’unità didattica si propone di fornire conoscenze di base sulla diversità animale, sui criteri di classificazione e sulle relazioni filogenetiche tra i principali taxa. Particolare attenzione sarà dedicata ai piani strutturali, alle caratteristiche morfologiche e funzionali e agli adattamenti evolutivi che contraddistinguono i principali phyla animali, considerati anche in relazione agli ambienti in cui vivono.
Il corso mira inoltre a fornire gli strumenti necessari per comprendere i diversi livelli della biodiversità, il suo valore e le principali minacce di origine naturale e antropica. Le esercitazioni di laboratorio consentiranno agli studenti di applicare le conoscenze acquisite al riconoscimento, alla descrizione e alla classificazione dei principali taxa animali, mediante l’osservazione di preparati zoologici e modelli anatomici e l’impiego di microscopi e chiavi dicotomiche.

Introduzione
Caratteristiche dei viventi. Suddivisione in regni. Definizione di animale. La chimica della vita, le principali classi di macromolecole organiche: proteine, lipidi, glucidi, acidi nucleici.
Citologia
La cellula animale: evoluzione, organizzazione e funzionamento. I principali distretti della cellula animale: membrana plasmatica, organuli, nucleo. Energia e metabolismo. Respirazione cellulare e sintesi di ATP. Mitosi e meiosi.
Principi di genetica
Le leggi di Mendel. I principi fondamentali dell’eredità. DNA ed RNA: trascrizione del DNA e traduzione dell’informazione genetica (sintesi proteica).
Origine della vita e sua evoluzione
Origine della vita: principali teorie. La rivoluzione darwiniana e le teorie attuali sull’evoluzione dei viventi. Micro e macroevoluzione.
Riproduzione e sviluppo
La riproduzione asessuale e sessuale. Ermafroditismo e gonocorismo, determinazione del sesso. Anfigonia e partenogenesi. Lineamenti generali dello sviluppo embrionale. Livelli di organizzazione: protostomi e deuterostomi, diblastici e triblastici, simmetria, metameria e cavità del corpo.
Cenni di morfologia e fisiologia comparata
I tessuti principali: epiteliale, connettivo, muscolare e nervoso. Il tegumento. Sistemi scheletrici. Il movimento. Respirazione e circolazione. Strategie alimentari. Sistema nervoso e organi di senso.

Diversità animale: definizione di diversità biologica e suoi livelli: diversità genetica, specifica ed ecosistemica. Valore e funzioni della biodiversità. Principali minacce alla diversità animale: estinzioni e relative cause, sovrasfruttamento delle specie e delle risorse naturali, alterazione degli habitat, invasioni biologiche e introduzione di specie alloctone.
Classificazione e filogenesi: principi di tassonomia, nomenclatura zoologica e classificazione degli organismi. Criteri utilizzati per la ricostruzione delle relazioni filogenetiche. Concetto di piano strutturale o bauplan animale.
Diversità dei principali gruppi animali: caratteristiche generali, organizzazione strutturale, aspetti funzionali, relazioni filogenetiche e principali adattamenti dei Protozoi e dei seguenti phyla animali: Poriferi; Cnidari; Platelminti; Molluschi (Gasteropodi, Bivalvi e Cefalopodi); Anellidi; Artropodi (Chelicerati, Crostacei, Miriapodi, Esapodi); Echinodermi; Cordati (Condroitti, Osteitti, Anfibi, Rettili, Uccelli, Mammiferi).
Esercitazioni di laboratorio: allestimento, osservazione e studio di preparati microscopici e macroscopici rappresentativi dei principali taxa animali mediante microscopio ottico e stereomicroscopio; osservazione di modelli anatomici; riconoscimento delle principali caratteristiche diagnostiche; utilizzo di chiavi dicotomiche per l’identificazione e la classificazione zoologica.

A SCELTA DELLO STUDENTE TRA:
De Bernardi et al. (2012). Zoologia. Parte Generale. (Idelson-Gnocchi Ed.)
Oppure
Hickman et al. (2020). Fondamenti di zoologia. (McGraw-Hill Ed.)
Ulteriore materiale bibliografico:
Sadava et al. (2019) Elementi di biologia e genetica. (Zanichelli Ed., 5° edizione)
Campbell. Biologia e genetica. (Pearson Ed., 12a edizione)
Campbell. La forma e la funzione negli animali. (Pearson Ed., 12a edizione)
Durante il corso verranno forniti agli studenti ulteriori riferimenti bibliografici oltre a slides, articoli scientifici, link a siti di approfondimento in ambito zoologico e materiale didattico fornito durante le lezioni e le esercitazioni di laboratorio.

A scelta dello studente:

• Candia M., Diaspro A., Fato M., Pestarino M. (2016). Zoologia. Parte sistematica. Idelson-Gnocchi.
  oppure:
• Hickman C.P. et al. (2020). Diversità animale. McGraw-Hill Education.
  Per gli argomenti di raccordo con la Zoologia generale:
• De Bernardi F. et al. (2012). Zoologia. Parte generale. Idelson-Gnocchi.
• Hickman C.P. et al. (2020). Fondamenti di zoologia. McGraw-Hill Education.
  Ulteriori materiali didattici, articoli scientifici, riferimenti bibliografici e risorse di approfondimento saranno messi a disposizione sul canale Microsoft Teams del corso.

Comprendere il significato di “problema analitico” (con particolare riferimento ad applicazioni ambientali) e come tale problema va affrontato, a partire dalla fase di campionamento fino al trattamento dei dati sperimentali, passando per le fasi di estrazione e analisi strumentale.

Conoscenza degli argomenti contenuti nel programma e sviscerati durante il corso.

Apprendimento e padronanza di definizioni e termini tecnici della disciplina.
Capacità di collegamento tra i diversi argomenti del corso.

Autonomia di giudizio
Abilità comunicative
Capacità di apprendere in modo autonomo

1. Introduzione. Il procedimento analitico: campionamento, pretrattamento, analisi qualitativa e quantitativa. Tecniche di estrazione (LLE, SPE; SPME; ecc.).
2. Metodi Spettroscopici. Spettroscopia di assorbimento molecolare. Spettroscopia di fluorescenza molecolare. Spettroscopia di assorbimento ed emissione atomica.
3. Metodi Cromatografici. Teoria della cromatografia: fattore di capacità, di selettività, allargamento di banda, risoluzione. Gascromatografia. Cromatografia liquida ad alta efficienza (HPLC).
4. Spettrometria di Massa. Impatto Elettronico, Elettrospray, ICP. GC-MS, LC-MS. Analizzatori di massa.
5.Metodi Potenziometrici. Generalità, Elettrodi a membrana

L’esame consiste in un colloquio orale durante il quale lo studente, deve rispondere in maniera esaustiva almeno a tre domande sulla parte teorica e deve dimostrare di aver compreso e assimilato i principi alla base delle tecniche studiate e affrontate durante le esercitazioni pratiche in laboratorio.

Skoog, West, Holler Fondamenti di Chimica Analitica Edises
Skoog, Leary Chimica Analitica Strumentale Edises

Conoscenza degli aspetti fondamentali dell'elettromagnetismo, saper maneggiare correttamente e autonomamente problemi legati a fenomeni elettromagnetici e saperli
discutere con adeguata competenza.

Conoscenza e capacità di comprensione

• la conoscenza degli aspetti di base relativi allo studio dell'elettromagnetismo, delle onde elettromagnetiche e dell'ottica, la conoscenza del significato fisico delle equazioni di Maxwell, delle loro implicazioni ed applicazioni pratiche, la conoscenza degli elementi di base dell’ottica.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

• Utilizzo delle conoscenze di elettromagnetismo per la risoluzione di problemi riguardanti l’elettrostatica, le correnti, le particelle in campo elettro-magnetico, la magnetostatica e i fenomeni di induzione elettromagnetica.
• Capacità di riconoscere autonomamente le caratteristiche principali di un fenomeno elettromagnetico e descriverlo attraverso relazioni tra grandezze fisiche.

Capacità critiche e di giudizio

• Acquisizione della capacità di individuare i percorsi metodologicamente adeguati a descrivere, interpretare e discutere gli aspetti salienti dei fenomeni elettromagnetici e ottici.
• Capacità di valutare l’appropriatezza concettuale di modelli e relazioni tra
  grandezze fisiche.
  Descrittore di Dublino 4
  Abilità comunicative
• la capacità di discutere i concetti fondamentali delle tematiche di studio in
  modo chiaro ed esauriente, utilizzando un linguaggio scientifico adeguato.
• competenze nella esposizione di leggi, modelli e relazioni tra grandezze e
  relative dimostrazioni.
  Descrittore di Dublino 5
  Capacità di apprendere in modo autonomo
• Capacità di approfondire argomenti specifici di elettromagnetismo ed ottica
  in maniera autonoma a partire dalle conoscenze e metodi acquisiti durante il
  corso.
• Capacità personali nel ragionamento logico e nell'approccio critico ai
  problemi.

Elettrostatica
Concetto di carica, conduttori e isolanti, legge di Coulomb, carica elementare, conservazione della carica.
Concetto di campo, campo elettrico, linee di campo, campo generato da una carica puntiforme, campo generato da un dipolo elettrico, campo generato da una
distribuzione continua di cariche, dipolo in un campo elettrico.
Legge di Gauss, applicazioni della legge di Gauss.
Potenziale elettrico, superfici equipotenziali, calcolo del potenziale, potenziale
generato da cariche puntiformi, dipolo e carica continua, calcolo del campo dal
potenziale, potenziale in un conduttore carico. Condensatore, capacità elettrica,
calcolo della capacità, condensatori in serie e in parallelo, energia potenziale e
densità di energia, capacità in presenza di un dielettrico, legge di Gauss in presenza
di un dielettrico.
Corrente elettrica, densità di corrente, resistenza di un conduttore, legge di Ohm,
potenza.
Forza elettromotrice, analisi dei circuiti, legge delle maglie, legge dei nodi, circuiti
elementari, resistenze in serie e in parallelo, circuiti RC.
Magnetostatica
Fenomeni magnetici, forza magnetica, campo magnetico, effetto Hall, carica in moto
circolare in un campo magnetico, forza magnetica su un filo percorso da corrente,
momento torcente su una bobina percorsa da corrente.
Legge di Biot-Savart, campo magnetico in un filo piegato ad arco, forza tra fili
paralleli percorsi da corrente, legge di Ampère, campi in un solenoide e in un
toroide, campo per un dipolo magnetico.
Fenomeni elettro-magnetici dipendenti dal tempo.
Flusso magnetico, legge di induzione di Faraday, legge di Lenz, forza elettromotrice
e campo elettrico indotto, induttanze, autoinduzione, circuiti RL.
Onde elettromagnetiche
Equazioni di Maxwell, concetto di onda, generazione e propagazione di onda
elettromagnetica piana, caratteristiche e spettro delle onde elettromagnetiche,
sorgenti di radiazione elettromagnetica.
Cenni alle proprietà elettriche e magnetiche della materia e di ottica.

La valutazione dello studente prevede una prova scritta che consiste in un test composto da problemi affrontati a lezione. Nel caso il compito sia insufficiente, è prevista una
eventuale prova orale che consiste nella discussione della prova scritta e in qualche domanda relativa ad argomenti del corso.
Durante il corso sono previsti due esoneri, uno sulla parte di elettrostatica verso fine ottobre e uno a fine corso sulla parte rimanente del programma.

“Fondamenti di Fisica: Elettromagnetismo, Ottica” Settima edizione, Halliday, Resnick, Walker, Settima edizione, Casa Editrice Ambrosiana.

• Potenziare le abilità di reading, listening, writing e speaking livello B2 (Quadro Comune Europeo di Riferimento per le Lingue);
• Padroneggiare la lingua inglese, scritta e parlata, per interagire correttamente e coerentemente nell’ambito delle scienze ambientali.
• Conoscere e comprendere la lingua inglese scritta e parlata attraverso lo studio e l’approfondimento delle principali strutture morfosintattiche con lezioni frontali ed esercitazioni pratiche;
• Conoscere e comprendere l’inglese scientifico allo scopo di poterlo utilizzare nell’ambito di competenza.
• Capacità di leggere, comprendere ed esporre fluidamente un testo scientifico in lingua inglese;
• Capacità di scrivere un abstract in lingua inglese;
• Capacità di raccolta, elaborazione ed analisi in autonomia di dati scientifici inerenti ai sistemi ambientali in lingua inglese.
• Autonomia di giudizio
  Contestualizzazione della problematica ambientale in oggetto, con interpretazione e valutazione dei dati raccolti, elaborati ed analizzati in lingua inglese.
• Abilità comunicative
  Esposizione logica, articolata ed autonoma delle informazioni acquisite in lingua inglese con proprietà linguistica adeguata.
• Capacità di apprendere in modo autonomo
  Capacità di integrare le nozioni, le metodologie strumentali e di elaborazione dati da diverse fonti bibliografiche in lingua inglese al fine di acquisire nuove competenze.

• Revisione di grammatica
• Lessico specialistico
• Tematiche di carattere ambientale (geologia, inquinamento, cambiamento climatico ecc.)
• Produzione di un abstract a partire da un articolo scientifico dato.

L’esame consiste in un’unica verifica scritta della durata di un’ora e mezza, così suddivisa:

• Prima parte: esercizi di completamento riguardanti grammatica e lessico specialistico; ogni gap completato correttamente corrisponde ad un punto nella valutazione in trentesimi, per un totale di 15 punti.
• Seconda parte: reading di argomento ambientale, ogni risposta corretta vale un punto per un totale di 5 punti.
• Terza parte: produrre un abstract semi-strutturato per un articolo di argomento ambientale fornito dalla docente (10 punti).
  Trattandosi di una idoneità, lo studente è da considerarsi:
  1) non idoneo in caso di voto complessivo inferiore al 18, ovvero di insufficiente conoscenza e applicazione dei contenuti del corso, insufficiente capacità valutativa, produzione di un abstract non sufficiente dal punto di vista strutturale, sintattico, grammaticale e terminologico.
  2) idoneo in caso di voto uguale o superiore al 18, ovvero di sufficiente preparazione sugli argomenti del corso, sufficiente capacità valutativa, produzione di un abstract corretto a livello strutturale, sintattico, grammaticale e terminologico con eventuale presenza di lacune non particolarmente rilevanti.

• Murphy, English Grammar in use (Cambridge)
• Dispense del docente e materiale tratto dalle principali riviste scientifiche online e su siti accreditati

Per l' Unità Didattica di Microbiologia Generale vedere la pagina dedicata
L'unità PROCESSI E TECNOLOGIE fornisce le conoscenze di biologia e biotecnologia dei microrganismi, con attenzione ai loro ruoli ecologico-ambientali. Particolare enfasi è data alle applicazioni biotecnologiche delle capacità biochimiche e metaboliche microbiche: produzione di molecole e macromolecole ad alto valore aggiunto e interventi di biorisanamento.

Conoscenza e capacità di comprensione
UNITA DIDATTICA DI MICROBIOLOGIA GENERALE
L’insegnamento ha l’obiettivo di formare studenti e studentesse fornendo conoscenze su: organizzazione del mondo microbico procariotico e sua diffusione nell’ambiente circostante; le principali strategie metaboliche adottate dai procarioti; ruolo ecologico dei microrganismi negli ecosistemi naturali; comunità batteriche, inclusi i biofilms; modalità d’ interazione microbica all’interno di una comunità; linguaggio specialistico necessario per comprendere e comunicare temi d’interesse microbiologico; approcci metodologici per lo studio delle comunità batteriche.
UNITA PROCESSI E TECNOLOGIE
Lo studente conosce la diversità metabolica dei microrganismi e il loro ruolo nei cicli biogeochimici. Comprende i meccanismi microbici di degradazione degli inquinanti e i principi dei processi fermentativi industriali.

Conoscenza e capacità di comprensione applicate
UNITA DIDATTICA DI MICROBIOLOGIA GENERALE
Gli/Le studenti/sse acquisiranno la capacità di includere nelle indagini e nei programmi di protezione e/o risanamento ambientale, anche le indagini relative alla componente procariotica batterica. Inoltre, gli studenti saranno in grado di valutare il contribuito della componente biotica procariotica nell’evoluzione di un dato ecosistema naturale e la possibilità di integrare un programma di monitoraggio/protezione ambientale con l’uso e/o purificazione, da matrici ambientali complesse, di batteri con particolari funzioni metaboliche.
UNITA PROCESSI E TECNOLOGIE
Lo studente sa pianificare un campionamento ambientale e analizzare una comunità microbica con metodi colturali e molecolari. Sa proporre una strategia di biorisanamento per un sito contaminato e impostare un bioprocesso calcolandone resa e produttività.

UNITA DIDATTICA DI MICROBIOLOGIA GENERALE
Descrittore di Dublino 3 - Autonomia di giudizio
Al termine dell’insegnamento lo/la studente/ssa sarà in grado di elaborare in modo critico dati sulla componente batterica associata ad un dato contesto ambientale, sulle indagini propedeutiche ad un intervento di risanamento e/o monitoraggio ambientale. L’autonomia verrà acquisita attraverso dialoghi durante le lezioni, lo studio e la comprensione dei testi e delle pubblicazioni scientifiche. Il raggiungimento dell’adeguata autonomia sarà verificato attraverso gli interventi durante le lezioni e il colloquio per l’esame finale di profitto.
Descrittore di Dublino 4 - Abilità comunicative
Al termine dell’insegnamento gli/le studenti/sse saranno in grado di descrivere con linguaggio appropriato le principali caratteristiche delle cellule procariotiche, delle biomolecole ad esse associate e dei processi alla base del metabolismo energetico. Gli/Le studenti/sse saranno in grado di descrivere la possibile interazione tra un ecosistema e la componente microbica procariotica associata, ipotizzando anche un percorso sperimentale finalizzato alla caratterizzazione della comunità procariotica che ha colonizzato un determinato ambiente e/o substrato. ll raggiungimento di un adeguato livello di abilità comunicativa verrà valutato durante le lezioni e durante il colloquio per l’esame finale di profitto.
Descrittore di Dublino 5 - Capacità di apprendere in modo autonomo
Al termine dell’insegnamento gli/le studenti/sse saranno in grado di accedere al bagaglio di conoscenze in ambito microbiologico che consentirà di intraprendere in autonomia ulteriori approfondimenti riguardanti il legame fra la microbiologia, gli ambienti antropizzati e non, possibili interventi di monitoraggio e/o risanamento ambientale proponendo approcci transdisciplinari originali secondo una visione One Health
UNITA' PROCESSI E TECNOLOGIE
3 Lo studente valuta criticamente l'efficacia e la sostenibilità di un intervento di biorisanamento o di un processo microbico industriale. Sa interpretare i dati sperimentali, riconoscerne i limiti e scegliere tra alternative tecnologiche.
4. Lo studente presenta metodi e risultati con linguaggio tecnico-scientifico appropriato, tramite relazione scritta ed esposizione orale. Sa lavorare in gruppo e comunicare con interlocutori specialisti e non.
5. Lo studente sa consultare letteratura scientifica, banche dati di sequenze e normativa ambientale in modo autonomo. Ha acquisito basi per proseguire in dottorato o lavorare in ambito industriale, ambientale e nel settore delle bonifiche.

Per l' Unità Didattica di Microbiologia Generale vedere il link al modulo
UNITA' PROCESSI E TECNOLOGIE
-Diversità metabolica e cicli biogeochimici dei microrganismi.
-Utilizzo di consorzi microbici per i processi di biorisanamento (bioremediation) di siti contaminati.
-Applicazioni tecnologiche dei microrganismi nei processi industriali sostenibili ed ecocompatibili.
Le esercitazioni seguono un unico percorso: dal campionamento di una matrice ambientale alla valutazione del potenziale biotecnologico dei microrganismi isolati. Se possibile, si può aggiungere una visita tecnica a un impianto di depurazione, compostaggio o bonifica.

Unità Didattica di Microbiologia Generale: La verifica del raggiungimento degli obiettivi formativi avverrà attraverso dialoghi durante le lezioni e durante l’esame finale. La verifica dell’apprendimento sarà fatta secondo la modalità del colloquio orale durante il quale sarà valutato l’acquisizione delle conoscenze scientifiche di base della microbiologia dei procarioti, del loro metabolismo e dell’ecologia microbica, ponendo attenzione anche all’uso del linguaggio scientifico adeguato. Si riterrà raggiunta la sufficienza se lo studente mostrerà di saper contestualizzare il ruolo dei procarioti nella conoscenza degli ambienti naturali e nella pianificazione di interventi mirati alla tutela ambientale e alla caratterizzazione di specifici gruppi batterici per fini utili all’uomo e all’ambiente.
Unità Didattica di Processi e Tecnologie
Esame orale

Per l' Unità Didattica in Microbiologia
1) BIOLOGIA DEI MICRORGANISMI (Microbiologia Generale Ambientale e Industriale) Sedicesima edizione - Casa Editrice Pearson. A cura di Branduardi, Mastromei, Vallini
2) BIOLOGIA DEI MICRORGANISMI Quarta Edizione - Casa Editrice Ambrosiana. A cura di Deho, Galli, Landini, Ventura
UNITA' PROCESSI E TECNOLOGIE
Brock. Biologia dei microrganismi