I.I.S. “S.B.BOSCARDIN” VICENZA INDIRIZZO TECNOLOGICO ARTICOLAZIONE SANITARIA PROGRAMMA (di massima) DI BIOLOGIA E MICROBIOLOGIA CONTENUTI PER LA CLASSE QUARTA TEORIA Genetica batterica: la ricombinazione genetica (trasformazione, coniugazione e trasduzione), le mutazioni. Metabolismo batterico: respirazione aerobica, le fermentazioni, respirazione anaerobica, fotosintesi, chemioautotrofia. Classificazione dei batteri: criteri e problemi alla base della tassonomia batterica. Gruppi significativi in rapporto agli argomenti studiati e alle attività di laboratorio. Batteri Gram - : famiglia Enterobatteriaceae, famiglia Azotobacteriaceae, genere Pseudomonas, batteri solforiduttori. Batteri Gram + non sporigeni: genere Staphilococcus, genere Streptococcus, genere Lactobacillus. Batteri Gram + sporigeni: genere Clostridium, genere Bacillus. Batteri chemiolitotrofi aerobi. Batteri fototrofi. Archebatteri. I virus: struttura, genoma, replicazione. Classificazione dei virus: criteri di classificazione dei virus. Virus a DNA privi di envelope: fam. Papillomaviridae, Adenoviridae. Virus a DNA con envelope: fam. Herpesviridae, Poxviridae, Hepadnaviridae, virus a RNA a filamento positivo: fa. Picornaviridae, gen. Enterovirus, Poliovirus, Rhinovirus, Hepatovirus, virus dell'epatite E, gen. Rubivirus, virus dell'epatite C, Retrovirus oncogeni. Virus a RNA a filamento negativo: fam. Orthomyxoviridae, gen. Morbillivirus, fam. Rabdoviridae, fam. Filoviridae. Viroidi e virusoidi. I prioni. La patogenicità dei batteri. Le difese antimicrobiche: il sistema immunitario. Gli antibiotici e gli antivirali. Le principali malattie infettive dell'uomo. Le tecniche immunologiche. LABORATORIO 1. INFLUENZA DEI FATTORI AMBIENTALI SULLA CRESCITA MICROBICA: temperatura, pH, ossigeno, pressione osmotica. 2. LE TECNICHE QUANTITATIVE: conte totali: al microscopio, mediante contatori elettronici; conte vitali: in piastra per diluizioni successive, MPN, MF. conte indiretta vitale semiquantitativa: semina con ansa calibrata, uso di metodi tipo dip – slide 3. PRINCIPALI TERRENI SELETTIVI/DIFERENZIALI IN USO NEL LABORATORIO DI MICROBIOLOGIA Caratteristiche, elementi selettivi, differenziali, sviluppo, utilizzo dei seguenti terreni di coltura: Agar Mannite Salato, Agar Baird Parker, Agar Chrom Staf Agar Mc Conkey, Agar TBX, Agar ECC Agar Cetrimide, Agar Pseudomonas Chrom 4. PROVE BIOCHIMICHE PER IL RICONOSCIMENTO MICROBICO Principi teorici, reazioni, substrati, enzimi coinvolti nelle determinazioni dei seguenti test: IMViC (indolo, rosso metile, voges proskauer, citrato) e loro significato riduzione dei nitrati brodo rosso fenolo (proposto con diversi carboidrati) test o/f (proposto con diversi carboidrati) test TSI test peptone ferro agar produzione di H2S test idrolisi dell'amido test catalasi e ossidasi test idrolisi della gelatina test caseinasi 5. SISTEMI INTEGRATI DI IDENTIFICAZIONE: Enterotube, API. Obiettivi minimi per il passaggio alla classe quinta: -conoscere le modalità attraverso le quali avviene il passaggio dell'informazione genetica tra batteri -conoscere le cause delle mutazioni -saper classificare e riconoscere le varie mutazioni -conoscere le tappe fondamentali e l'importanza dell'ossidazione del glucosio e della fotosintesi clorofilliana -conoscere e descrivere i metabolismi tipici dei batteri -conoscere i metodi della tassonomia batterica -conoscere i principali gruppi batterici -conoscere l'architettura dei virus -conoscere il ciclo riproduttivo dei virus -conoscere le diverse forme di persistenza dei virus nella cellula ospite -conoscere i principali virus, agenti infettanti dell'uomo -conoscere le diverse interazioni esistenti tra microrganismi e uomo -conoscere le proprietà degli agenti patogeni -conoscere le modalità di trasmissione degli agenti patogeni -conoscere i sistemi di difesa dell'ospite -conoscere le principali malattie infettive dell'uomo sia di origine virale che batterica METODOLOGIA L'attività di insegnamento-apprendimento è articolata in: - spiegazione dell'insegnante - discussione in aula - interventi, quando possibile, di esperti - lavoro in gruppo in laboratorio MEZZI - Libro di testo - fotocopie di approfondimenti redatti dall'insegnante - laboratorio di microbiologia VALUTAZIONE La valutazione dell'alunno sarà basata sull'analisi dell'interesse per la disciplina, della partecipazione, dell'impegno, dell'approfondimento, della capacità di saper utilizzare un linguaggio scinetifico corretto e della capacità di analisi, di sinesi e di correlazione delle conoscenze acquisite. Per verificare il raggiungimento degli obiettivi si useranno interrogazioni orali e verifiche scritte. INTERVENTI ATTI A SANARE LE CARENZE DEGLI ALUNNI Alla consegna delle verifiche scritte verrà effettuata un'attenta correzione e verranno rilevati e discussi con gli studenti i comportamenti errati causa di insuccesso; verranno, quindi, indicate strategie di recupero adatte alle diverse situazioni e indicazioni sul metodo di lavoro a casa ed in classe. Per gli alunni che dimostrino di incontrare difficoltà o presentino incertezze o lacune, saranno realizzati interventi di ripasso e recupero durante le ore curricolari ed extracurricolari (recupero e/o sportello). Per quanto riguarda gli alunni con DSA, la programmazione verrà concordata per ogni alunno durante il consiglio di classe. Strumento privilegiato sarà il percorso individualizzato e personalizzato, redatto in un Piano Didattico Personalizzato (PDP), che ha lo scopo di definire, monitorare e documentare, secondo una collaborazione collegiale corresponsabile e partecipata, le strategie di intervento più idonee ed i criteri di valutazione degli apprendimenti. Per gli alunni con presentano bisogni educativi speciali (BES) si terrà conto degli eventuali “sociali e culturali, disturbi specifici di apprendimento e/o disturbi evolutivi specifici, difficoltà derivanti dalla non conoscenza della cultura e della lingua italiana perchè appartenenti a culture diverse. Si porrà attenzione su quell'area dei BES che interessa lo svantaggio socioeconomico, linguistico, culturale. Si adotterranno eventuali strumenti compensativi e misure dispensative (ad esempio la dispensa dalla lettura ad alta voce, la scrittura sotto dettatura, ecc.). Tali misure saranno personalizzabili caso per caso. Classe IV CONTENUTI CONOSCENZE COMPETENZE CAPACITA' Il metabolismo I processi metabolici dei microbico batteri: - fermentazioni - respirazione aerobica - respirazione anaerobica - chemioautotrofia - fotosintesi - Definizione di metabolismo - Spiegare il significato del processo di glicolisi. - Spiegare le conseguenze della demolizione del glucosio. - Elencare i componenti iniziali e finali del ciclo di Krebs. - Descrivere i processi di fosforilazione ossidativa. - Descrivere i processi di fermentazione, respirazione anaerobica e chemioautotrofia. - Descrivere il processi di fotosintesi ossigenica e anossigenica. - Elencare i componenti iniziali e finali del ciclo di Calvin - Saper riconoscere l'importanza dei processi che sono alla base degli scambi energetici che avvengono nelle cellule. La ricombinazione genetica e le mutazioni - ll genoma dei batteri. - Trasformazione - Coniugazione - Trasduzione - Geni mobili - La classificazione delle mutazioni - Spiegare i meccanismi che sono alla base della trasformazione, coniugazione e trasduzione. - Indicare i vari tipi di plasmidi e le loro caratteristiche - Indicare le caratteristiche dei trasposoni e delle sequenze di inserzione. - Indicare le cause delle mutazioni e conseguenze a livello di genotipo e fenotipo. - Capire l'importanza di vettori cellulari quali i plasmidi per la trasmissione di informazioni genetiche. - Capire l'importanza della ricombinazione genica. - Capire le differenze tra ricombinazione genica e mutazioni - Comprendere perchè uno scambio di basi azotate può essere così importante da causare malattie La - Criteri e metodi della classificazione tassonomia batterica dei batteri - I batteri di maggior interesse medico, industriale ed ecologico - Classificare i batteri e descrivere le caratteristiche fisiche e metaboliche che li caratterizzano. - Indicare le influenze che i batteri hanno sull'uomo e sull'ambiente. Individuare e caratterizzare i microrganismi mediante l'uso del microscopio, dei terreni di coltura, delle colorazioni e dei vari kit di identificazione. I virus Struttura e - Descrivere la struttura caratteristiche dei virus. generale dei virus mettendo - Ciclo riproduttivo. in evidenza la loro funzione - Ciclo litico e lisogeno. di vettori nei batteri e nelle - Classificazione cellule eucariote. - Mettere a confronto un ciclo litico con un ciclo lisogeno. - Illustrare i meccanismi d'azione dei retrovirus e dei virua a DNA. - Comprendere la relazione esistente tra il ciclo riproduttivo di un virus e la capacità di provocare malattia. Le difese - Funzione del sistema antimicrobiche immunitario. - Immunità innata e immunità acquisita - Classificazione generale dei globuli bianchi - Risposta infiammatoria - Interferoni citochine e sistema del complemento. - Concetto di self e non self. - Gli antigeni - cellule effettrici e cellule di memoria - Siti di formazione dei linfociti B e T, recettori e proteine MHC - struttura e funzione degli anticorpi - teoria della selezione clonale classificazione delle immunoglobuline - modalità d'azione dei linfociti T - i vaccini - Distinguere tra difesa non specifica e specifica - Individuare i principali tipi di globuli bianchi - Elencare le barriere chimiche e meccaniche che difendono il corpo dagli agenti estranei - Spiegare che cosa si intende per antigene - Spiegare cosa sono le immunoglobuline - Spiegare il ruolo generale svolto dai linfociti B e linfociti T - Evidenziare l'importante funzione che svolge il complesso MHC - Saper integrare le peculiarità di una difesa generica ma molto rapida con l'efficacia di una risposta più lenta ma mirata verso uno specifico invasore Comprendere l'importanza per il corpo umano di operare una precisa distinzione tra self e non-self Le malattie - Le principali malattie infettive infettive a diffusione dell'uomo aerea, oro-fecale, trasmesse per via sessuale e trasmesse con il suolo. - Descrivere gli agenti eziologici delle principali malattie, il modo in cui si possono trasmettere e le cellule bersaglio. - Individuare i più importanti gruppi di microrganismi che causano malattie Le tecniche Le principali tecniche Saper confrontare le varie Comprendere immunologiche immunologiche ed tecniche l'importanza della immunoenzimatiche specificità tra antigeni e anticorpi
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