94338 - TECNICHE DI BASE NEL LABORATORIO BIOLOGICO E BIOTECNOLOGICO

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze sulle tecniche di laboratorio di base utilizzabili a scopo didattico per l’apprendimento (a) della biologia e della biotecnologia delle piante a livello citologico, istologico, anatomico, compresi alcuni aspetti della riproduzione, della fisiologia e della biodiversità vegetale; (b) della biologia degli esseri viventi e dell’uomo, specialmente da un punto di vista genetico e con particolare riguardo per le tecniche impiegate negli studi sul DNA, che hanno permesso di comprendere le origini della biodiversità umana, e le loro implicazioni mediche e sociali.

Contenuti

Modulo 1

Per la biologia i contenuti si riferiscono all'osservazione delle caratteristiche degli organismi viventi, con particolare riguardo alla loro costituzione fondamentale (la cellula) e alle diverse forme con cui si manifestano. Verrà posto l'accento soprattutto sulla forma e le funzioni degli organismi vegetali, trattandone gli aspetti anatomici e le funzioni metaboliche di base. Vengono inoltre considerate le strutture e le funzioni della vita di relazione, la riproduzione e lo sviluppo.

• L’attività pratica verrà svolta con lo studio delle cellule al microscopio di cui verrà analizzata la loro morfologia in funzione della loro specializzazione. Gli studenti dovranno allestire preparati ed imparare ad osservare le cellule e le loro particolarità. Costruzione di un modello di cellula vegetale. Test di vitalità cellulare, per verificare se le cellule osservate sono vitali.
• Potranno allestire dimostrazioni pratiche relative alla capacità di percezione degli stimoli ambientali e come le piante riescono a rispondere agli stimoli ambientali (es. gravità, luce, fotoperiodo)
• Aspetti riproduttivi delle piante: studio del granulo pollinico, della sua biodiversità e capacità allergenica, nonché della crescita cellulare polarizzata.
  
• Esperimenti su fotosintesi:
  1. Come “vedere” la fotosintesi con osservazione dell’evoluzione di gas dalle foglie; possiamo vedere la fotosintesi in piante acquatiche con la misurazione del pH del mezzo tramite indicatori
  2. Analisi e separazione dei pigmenti fotosintetici, partendo da foglie (es spinacio) ed utilizzando una cromatografia su carta.
• Analisi della presenza di glutine in alimenti di origine vegetale. I pigmenti delle piante e la loro importanza per l’uomo.
• Espressione eterologa in batteri di proteine vegetali.
  

 

Modulo 2

LEZIONI FRONTALI

• La lettura del codice genetico, dal DNA alla vita
• Le biotecnologie nell’ambito della salute umana (PCR, il DNA ricombinante, clonaggio, CRISPR/Cas9)
• Progetto Genoma Umano e tecniche di sequenziamento
• Origini africane: il DNA e il passato dell’uomo e la biodiversità umana
• Le mappe genetiche: storia e geografia dei geni umani. Geni e malattie umane.
• Eredità biologica e influenza ambientale: il ruolo della variabilità epigenetica

LABORATORIO

Attività pratiche di laboratorio:

• Strumentazione e relativo utilizzo di tecniche di base per analisi genetiche
• Estrazione di DNA
• Principi e applicazioni della PCR (polymerase chian reaction) e gel di elettroforesi
• Tecniche di genotipizzazione di varianti genetiche legate alla salute umana e che differenziano le popolazioni umane

Testi/Bibliografia

I testi di riferimento sono:

1. E. Padoa Schioppa.  Metodi e strumenti per l'insegnamento e l'apprendimento della biologia.
2. Sadava et al. Principi di Biologia. Zanichelli (5° edizione italiana su 11° edizione americana)

        e Materiale fornito dal docente

Metodi didattici

Lezioni frontali e attività pratica

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Verifica dell'apprendimento con colloquio orale; per ciascun modulo, 3 domande sul programma svolto

Strumenti a supporto della didattica

Strumenti audiovisivi e di laboratorio

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Stefano Del Duca

Consulta il sito web di Cristina Giuliani