Obiettivi: Conoscenza dei livelli di organizzazione della vita e del ruolo dell’evoluzione nella biodiversità; Comprensione delle basi chimiche della vita: proteine (inclusi gli enzimi e il loro ruolo), carboidrati,…
Scheda dell'insegnamento
Obiettivi formativi
Obiettivi:
- Conoscenza dei livelli di organizzazione della vita e del ruolo dell’evoluzione nella biodiversità;
- Comprensione delle basi chimiche della vita: proteine (inclusi gli enzimi e il loro ruolo), carboidrati, lipidi e acidi nucleici e delle modalità con cui gli organismi producono ed utilizzano l’energia.
- Comprensione dei concetti fondamentali di biologia, inclusa la struttura cellulare, le modalità con cui le cellule si riproducono e i principi genetici dell’ereditarietà.
Lo studente dovrà dimostrare le conoscenze acquisite attraverso esempi di/in organismi viventi. Ad esempio, non basta conoscere la struttura delle proteine, ma si dovranno saper fare esempi concreti correlati al ruolo di alcune proteine nella funzionalità cellulare e/o tissutale.
Programma
Questo corso offre uno studio dei principi della biologia e fornisce le basi per altri corsi in scienze della vita come la zoologia, la botanica, la fisiologia. Esso comprende uno studio approfondito dei concetti biologici fondamentali: il metodo scientifico, la classificazione degli organismi viventi, le strutture cellulari e le loro funzioni, l'origine della vita e l'evoluzione della cellula, l'informazione genetica. Programma: • Introduzione allo studio delle scienze della vita: dalle cellule agli organismi multicellulari, alle comunità; interazioni tra organismi ed ecologia • Domini e regni della vita • La teoria cellulare: un breve excursus storico sullo studio della cellula e sull'approccio scientifico sperimentale • Livelli di organizzazione cellulare • Cellule e organismi multicellulari come modelli sperimentali • Metodi e strumenti per lo studio delle cellule • Le molecole della vita: proteine, acidi nucleici, carboidrati, lipidi. L’ATP: glicolisi e respirazione cellulare (cenni) • La cellula procariotica • La cellula eucariotica: nucleo, sistema delle membrane interne, ribosomi, mitocondri, cloroplasti, membrane cellulari • Il citoscheletro e il suo ruolo nella struttura e nel movimento delle cellule • Matrice extracellulare e pareti cellulari • Origine della vita ed evoluzione della cellula. Teoria della endosimbiosi per l'origine della cellula eucariotica. Biodiversità cellulare e origine degli organismi pluricellulari. La biodiversità attraverso le ere geologiche. Cambiamenti climatici ed erosione della biodiversità nell'Antropocene. • Organizzazione multicellulare negli animali: i tessuti epiteliali e le giunzioni cellulari, tessuto connettivo, tessuto muscolare, tessuto nervoso • Principi di sviluppo animale • Cromatina e cromosomi • Il ciclo cellulare e la divisione delle cellule procariotiche ed eucariotiche. Meiosi • Mendel e le leggi dell’ereditarietà • Il flusso dell’informazione dai geni alle proteine: codice genetico, trascrizione, traduzione
Si consiglia di aver superato l'esame di Chimica generale e inorganica prima di affrontare l'esame finale di Biologia.
Lezioni partecipate con l'ausilio di immagini e filmati. Attività di laboratorio basate sull'osservazione microscopica di tessuti animali e di stadi precoci di sviluppo di Vertebrati modello. Coinvolgimento degli studenti con domande per verificare la comprensione di quanto trattato. Test periodici in classe, di autovalutazione, come verifica delle conoscenze acquisite, basati su piattaforme di gioco on line.
Modalità d'esame
Test di autovalutazione dell'apprendimento (minimo 2) in itinere, con correzione immediata, anche sulle attività di laboratorio, mediante l'utilizzo di una piattaforma di "game-based learning". Spiegazioni e approfondimenti in base alle criticità espresse dagli studenti. Verifica finale, ESAME ORALE: la valutazione finale si basa (100%) su una prova orale volta ad indagare le capacità di descrivere e correlare gli argomenti oggetto del programma, incluso quanto trattato nelle esercitazioni pratiche di laboratorio. Agli studenti frequentanti almeno il 70% delle lezioni è data la possibilità di sostenere, entro l'inizio della prima sessione di esame ordinaria del secondo semestre (sessione estiva), due prove parziali con valutazione: una prova parziale scritta (test a scelta multipla su tutto il programma del corso, circa 30 domande)(50% del punteggio) e una prova orale basata sulla discussione delle risposte date alla prova scritta (50% del punteggio). Il punteggio finale di esame sarà dato dalla media delle due prove. N.B.: entrambe le prove devono essere superate con il punteggio minimo di 18/30. Questa modalità di esame è opzionale e valida soltanto per il primo appello di giugno 2027. La data della prova parziale orale potrà coincidere con la data del primo appello di esame. Tutti gli altri appelli della sessione estiva e delle successive sessioni saranno esami orali (100%). Durante il corso gli studenti saranno informati dettagliatamente sulle prove parziali di esame con valutazione, che comunque saranno molto simili a quelle di autovalutazione svolte durante il semestre. Qualunque sia la forma di esame, le/gli studentesse/i con disabilità, disturbi specifici dell'apprendimento e bisogni educativi speciali saranno supportati da strumenti compensativi e misure dispensative.
APPELLI DI ESAME: sono previste tre date per la sessione estiva e due per la sessione autunnale, due per la sessione di febbraio. In aggiunta, vi saranno appelli nelle sessioni straordinarie di Natale e Pasqua e nelle sessioni riservate agli studenti Fuori Corso. Tra fine maggio e la prima metà di giugno saranno svolte prove parziali con valutazione, riservate agli studenti frequentanti (vedi sopra). Sede di esame: Polo Scientifico-Didattico San Miniato (o Dipartiemento di Scienze della Vita), Via A. Moro 2. L’aula sarà comunicata contestualmente alla pubblicazione delle date di appello o in fase di iscrizione all’appello stesso. Eventuali comunicazioni agli studenti iscritti all'appello saranno effettuate tramite Segreteria on line.
Testi di riferimento
Testi consigliati:
David Sadava David M. Hillis H. Craig Heller Sally Hacker. 2021. Biologia. Quinta edizione italiana condotta sulla undicesima edizione americana. Zanichelli (per la parte di biologia generale)
Alberts et al., 2026 (sesta edizione). L’essenziale di Biologia molecolare della cellula. Zanichelli (per citoscheletro e matrice extracellulare)
oppure
Alberts et al., 2020. L’essenziale di Biologia molecolare della cellula. Zanichelli (per citoscheletro e matrice extracellulare)
Ross e Pawlina, 2016. Istologia. C.E.A. (per organizzazione dei tessuti)
Hickman et al., 2012. Fondamenti di Zoologia. McGraw-Hill (per approfondimenti in zoologia)
Solomon et al., 2017. Elementi di Biologia. EdiSES (per la parte di biologia generale)
https://sbart-unisi.alma.exlibrisgroup.com/leganto/public/39SBART_SBS_MAIN/lists/17958633060003297?auth=LOCAL
Codice insegnamento S567201746