Transcript biologia, microbiologia e tecnologie di controllo ambientale

ISTITUTO TECNICO SUPERIORE STATALE “BOSCARDIN”VICENZA
PROGRAMMA DI BIOLOGIA ,MICROBIOLOGIA E TECNOLOGIE DI
CONTROLLO AMBIENTALE
ANNO SCOLASTICO 2013/2014
AMBIENTALE
CLASSE 4D
DOCENTI: QUARTANA MARIA ANNA,LAVARDA LAURA
PROGRAMMA PARTE TEORICA DAL LIBRO: AUTORE CURTIS” INVITO ALLA
BIOLOGIA “ZANICHELLI
CAPITOLO13 BASI CHIMICHE DELL’EREDITARIETA’
Il modello di Watson e Crick del DNA
Duplicazione del DNA
CAPITOLO14 CODICE GENETICO E SINTESI PROTEICA
Il processo di trascrizione dell’RNA
Il codice genetico
La sintesi proteica
Mutazioni puntiformi e loro conseguenze
CAPITOLO 16 GENETICA DI VIRUS E BATTERI
Processi di scambio di materiale genetico nei batteri :trasformazione,coniugazione e
trasduzione.
PROGRAMMA PARTE TEORICA DAL LIBRO :AUTORE FIORIN “BIOLOGIA E
MICROBIOLOGIA AMBIENTALE E SANITARIA”ZANICHELLI
CAPITOLO7 : CONTROLLO DELLA CRESCITA MICROBICA
Farmaci antimicrobici : gli antibiotici
CAPITOLO8: METABOLISMO MICROBICO
Vie del metabolismo energetico
Catabolismo dei carboidrati
Glicolisi
Fermentazioni
Via dei pentosofosfati
Respirazione aerobica:ciclo di Krebs e catena di trasporto degli elettroni
Catabolismo aerobico dei lipidi e delle proteine
Peculiarità metaboliche dei batteri:chemioautotrofia,respirazione anaerobica
Fotosintesi ossigenica:fase luce-dipendente e ciclo di Calvin
Fotosintesi anossigenica dei batteri verdi e rossi sulfurei e non sulfurei
CAPITOLO10 : CLASSIFICAZIONE E IDENTIFICAZIONE DEI PROCARIOTI
Caratteristiche e classificazione dei principali batteri ambientali
Dominio Archaea :ipertermofili,metanogeni,alofili estremi
Dominio Bacteria : batteri rossi e verdi sulfurei e non sulfurei,Cyanobacteria,Rhizobium
e Agrobacterium,Batteri chemioautotrofi aerobi( batteri nitrificanti,solfobatteri )
Methylococcaceae (metanotrofi e metilotrofi ),Pseudomonas,batteri solforiduttori,
Actinomyces,Streptomyces.
CAPITOLO 12:I VIRUS
Architettura dei virus
Ciclo riproduttivo
Lisogenia
Latenza
Trasformazione neoplastica
Risposta delle cellule all’infezione virale
Classificazione dei virus
Virus animali
Virus a DNA: Papilloma virus,Herpes virus,Virus di
Epstein-Barr,Citomegalovirus,Epatite B
Virus a RNA a singolo filamento positivo :Poliovirus,Rhinovirus,Virus dell’epatite
A,Rubivirus,Virus dell’epatite C
Virus a RNA a singolo filamento negativo : Virus dell’influenza
Retrovirus:HIV
CAPITOLO 13 : MICRORGANISMI E AMBIENTE
Ciclo del carbonio e microrganismi coinvolti
Ciclo dell’azoto e microrganismi coinvolti
Ciclo dello zolfo e microrganismi coinvolti
PROGRAMMA SVOLTO DA FOTOCOPIE REDATTE DALL’INSEGNANTE
MICRORGANISMI,AMBIENTE ED ECOSISTEMI
Concetto di ecosistema
Produttori e consumatori
Rapporti tra i microrganismi :
commensalismo,simbiosi,antagonismo,competizione,parassitismo,predazione.
Il biofilm
ATTIVITA’ ANTROPICA SUI COMPARTI AMBIENTALI
L’impatto antropico
Immissione degli inquinanti nell’ambiente
Composti organici tossici :i pesticidi
Composti organici tossici non pesticidi :diossine,bifenili policlorurati (PCB),Idrocarburi
policicliciaromatici (IPA)
I metalli pesanti : Mercurio,Piombo,Cadmio,Cromo,Arsenico
I detergenti
MATRICI AMBIENTALI
Il suolo :composizione chimica e struttura fisica,componente organica
L’acqua : caratteristiche chimico fisiche dell’acqua,acque dolci e salate,il ciclo
dell’acqua,distribuzione della componente biotica nelle acque superficiali,la
stratificazione nei mari e nei laghi temperati,le acque per l’impiego umano,acque di
balneazione.
L’atmosfera: composizione e stratificazione dell’atmosfera,il buco dell’ozono,l’effetto
serra ,le piogge acide.
FENOMENI DI DISPERSIONE E ACCUMULO
Diffusione degli inquinanti nell’ambiente
Immissione di inquinanti nel suolo
Sostanze inquinanti e qualità dell’aria:inquinanti primari,inquinanti secondari
Smog di zolfo e smog fotochimico
La dispersione degli inquinanti nell’atmosfera,meccanismi di trasporto,rimozione e
accumulo degli inquinanti nell’atmosfera.
Bioaccumulazione e biomagnificazione
Immissione di inquinanti e qualità dell’acqua
Le acque correnti
Mari e laghi
ELEMENTI DI TOSSICOLOGIA
Xenobiotici,veleni e tossine
Tossicità acuta e cronica
Curve dose-risposta: il DL50 , dose soglia,dose ADI
Il principio di precauzione
INDICATORI BIOTICI
Indicatori biotici delle acque:i macroinvertebrati
Indicatori biotici della qualitàdell’aria:i licheni
Confronto fra rivalutazione e prove strumentali
Le api come bioindicatori
Test di tossicità:test di tossicità acuta con Daphnia magna,test di tossicità algale,test di
fitotossicità.
PROGRAMMA DI LABORATORIO
LA SICUREZZA IN LABORATORIO
L’ANALISI MICROBIOLOGICA:SIGNIFICATO E FASI PRINCIPALI
TECNICHE DI CONTEGGIO MICROBICO : metodi biologici,fisici e chimici
METABOLISMO BATTERICO E PROVE BIOCHIMICHE CARATTERISTICHE
:amilasi,caseinasi,lipasi,test of,rosso fenolo,riduzione nitrati,indolo,rosso metile,Voges
Proskauer,citrato,TSI,SIM,EMBA
IDENTIFICAZIONE DI UN MICRORGANISMO INCOGNITO
ANALISI DELLE ACQUE POTABILI con metodo MF e MPN
ANALISI DELLE ACQUE SUPERFICIALI con metodo MPN
SISTEMI DI IDENTIFICAZIONE MINIATURIZZATI:ENTEROTUBE( Aspetti teorici
e applicazione pratica ),API( solo aspetti teorici )
N.B. Tutte le esperienze pratiche sono state precedute dalla trattazione teorica
dell’argomento stesso.
SONO STATI INOLTRE APPROFONDITI TRAMITE INCONTRI CON ESPERTI
ESTERNI E UNA VISITA DIDATTICA AL DEPURATORE DI BOLZANO
VICENTINO I SEGUENTI ARGOMENTI :
Produzione di biogas
Riciclaggio dei rifiuti
Test tossicologici su matrici ambientali
Fitodepurazione
ESRCITAZIONI ESTIVE PER I PROMOSSI CON DEBITO FORMATIVO
1. Studiare gli argomenti in programma utilizzando il libro di testo
2. Riassumere i contenuti mettendo in evidenza i concetti fondamentali e i loro
collegamenti
3. Fare gli esercizi proposti dal libro di testo alla fine dei vari capitoli
Vicenza 04/ 06 / 2014
Prof.ssa
Gli alunni