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BIOLOGIA APPLICATA
APPLIED BIOLOGY

A.A. CFU
2025/2026 6
Docente Email Ricevimento studentesse e studenti
Elena Barbieri lunedì mattina dalle 11.00 alle 13.00
Didattica in lingue straniere
Insegnamento parzialmente in lingua straniera Inglese
La didattica è svolta parzialmente in lingua italiana e parzialmente in lingua straniera. I materiali di studio e l'esame possono essere in lingua straniera.

Assegnato al Corso di Studio

Scienze Biologiche (L-13)
Curriculum: NATURALISTICO AMBIENTALE
Giorno Orario Aula
Giorno Orario Aula

Obiettivi Formativi

Le conoscenze e le competenze acquisite in quest'insegnamento permetteranno allo/a studente/ssa di affrontare lo studio della vita cellulare, dai livelli di organizzazione, di semplicità/complessità, di omeostasi, alle diversità delle forme di vita, come si sono evolute fino a comprendere il significato dell'informazione genetica e la sua espressione nel metabolismo, nello sviluppo e nella riproduzione. Con particolare attenzione alle influenze e interazioni con ambiente.

Il corso sarà svolto in italiano e alcune lezioni saranno in inglese.

Programma

BIOLOGIA APPLICATA – PROGRAMMA DEL CORSO

INTRODUZIONE GENERALE

  • Introduzione al corso: Creazionismo o evoluzionismo? Origine della vita

  • Origine delle biomolecole e principi generali della biologia

  • Origine endosimbiontica dei mitocondri

  • Cellule, genomi e diversità della vita: analisi del gene 16S rRNA (rDNA)

MODULO 1 – CITOLOGIA E BIOLOGIA CELLULARE

  • Cellula procariotica, cellula eucariotica, virus e prioni

  • Costituenti inorganici (acqua e ioni) e organici (proteine, acidi nucleici, carboidrati e lipidi)

  • Struttura e funzione delle membrane biologiche, potenziale di membrana e trasporti cellulari

  • Nucleo, nucleolo e organizzazione della cromatina

  • Organuli citoplasmatici: reticolo endoplasmatico, mitocondri, Golgi, lisosomi, perossisomi

  • Citoscheletro e motilità cellulare

  • Bioenergetica cellulare e mitocondri

  • Nuove conoscenze sui mitocondri 

  • Metabolismo cellulare nei procarioti ed eucarioti (Energetica, enzimi e redox)

  • gestione dell’energia nei procarioti ed eucarioti (Chemioeterotrofi/Chemioautotrofi/Fotoautotrofi/Fotoeterotrofi)

  • MODULO 2 – INFORMAZIONE GENETICA ED EREDITARIETÀ

  • Progetto genoma umano e organizzazione del genoma

  • Identificazione del DNA e struttura dei cromosomi

  • Ciclo cellulare: mitosi e meiosi

  • Differenziamento cellulare e riproduzione

  • Apoptosi

  • Genetica mendeliana: leggi di Mendel ed esercitazioni

  • Eredità multifattoriale e genoma mitocondriale

  • Replicazione del DNA, Trascrizione e sintesi proteica

  • Mutazioni puntiformi e cromosomiche

  • Biologia molecolare della cellula: DNA, cromosomi, genomi e proteine e Analisi di sequenze

  • MODULO 3 – AMBIENTE E SOSTENIBILITÀ

  • Biodiversità

  • Codice redox: regolazione e funzione biologica

  • Fattori fisici, chimici e biotici che influenzano i caratteri

  • Interazione geni-ambiente nella determinazione del fenotipo

  • Modulo misto ITA/ENG:

    • Biodiversity - our strongest natural defense against climate change (ONU)

    • Reactive oxygen species (ROS) as pleiotropic physiological signaling agents – Sies & Jones, Nature Reviews (2020)

  • Relatore esterno:  Sostenibilità e ambiente

  • MODULO 4 – ATTIVITÀ DIDATTICHE INTEGRATIVE E LABORATORI

  • Uscita in campo – Parco del Furlo e avvio progetto a gruppi

  • Laboratorio Arancio:

    • Osservazione campioni al microscopio ottico

    • Liofilizzazione campioni e Preparazione soluzioni per estrazione del DNA

    • PCR gene ribosomiale 16S rDNA / 18S rDNA

    • Purificazione campioni PCR e invio per sequenziamento NGS

  • Tecniche di laboratorio per la diversità microbica genetica e metabolica 

  • Analisi delle sequenze 

    Relatori esterni:

    •  Discovery of Novel Protists 

    • Bioremediation 

  • MODULO 5 – CHIUSURA DEL CORSO

    • Presentazione finale dei progetti di biologia applicata

    • Discussione e valutazione partecipata

    Eventuali Propedeuticità

    Non sono richieste particolari propedeuticità, tuttavia si consiglia di seguire e preparare il corso di Chimica Propedeutica Biochimica prima di seguire il corso di Biologia Applicata.

    Risultati di Apprendimento (Descrittori di Dublino)

    D1- CONOSCENZA E CAPACITA' DI COMPRENSIONE  A termine del corso lo studente, la studentessa dovrà dimostrare di avere acquisito le conoscenze riguardanti i concetti generali della materia vivente: le modificazioni cellulari adattative o ormetiche in seguito ad uno stimolo o insulto ossidativo/infiammatorio, le vie di comunicazione intra- ed extra- cellulari, i fondamenti della genetica mendeliana e del flusso dell'informazione genica dal gene alle proteine.

    D2-CAPACITA' DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE Lo studente, la studentessa dovrà dimostrare la capacità di riconoscere i più comuni meccanismi alla base della comunicazione cellulare.

    D3-AUTONOMIA DI GIUDIZIO Lo studente, la studentessa dovrà avere acquisito le conoscenze di base per la comprensione del rapporto struttura/funzione esistente per ciascun componente o compartimento cellulare e la loro analisi nei vari sistemi biologici.

    D4-ABILITA' COMUNICATIVE Lo studente, la studentessa dovrà possedere l’abilità di rapportarsi in modo professionale e competente con i propri pari e con i rappresentanti di enti pubblici e privati. Lo studente, la studentessa  dovrà avere la capacità di trasmettere le conoscenze acquisite in modo chiaro e comprensibile ed accessibili anche a persone non competenti. 

    D5-CAPACITA' DI APPRENDIMENTO Lo studente, la studentessa dovrà essere capace di esaminare e comprendere testi scientifici, dovrà inoltre dimostrare di aver appreso un linguaggio scientifico corretto e rigoroso ed un metodo di studio tale da poter essere impiegato in contesti quotidiani per la professione e per la ricerca. 

    Materiale Didattico

    Il materiale didattico predisposto dalla/dal docente in aggiunta ai testi consigliati (come ad esempio diapositive, dispense, esercizi, bibliografia) e le comunicazioni della/del docente specifiche per l'insegnamento sono reperibili all'interno della piattaforma Moodle › blended.uniurb.it

    Attività di Supporto

    Materiali video saranno utilizzati come supporto alla didattica. Inoltre saranno effettuate verifiche ed esercitazioni scritte in itinere. Verranno invitati dei relatori esperti.


    Modalità Didattiche, Obblighi, Testi di Studio e Modalità di Accertamento

    Modalità didattiche

    Lezioni frontali e laboratorio 

    Sulla piattaforma moodle viene messo a disposizione degli studenti e delle studentesse il materiale didattico contenente la gran parte delle immagini utilizzate a supporto delle spiegazioni; detto materiale non sostituisce la frequenza delle lezioni né lo studio su libri di testo. I laboratori forniscono esperienze pratiche e osservazioni dirette utili alla comprensione dei fenomeni biologici e all’applicazione del metodo scientifico.

    Didattica innovativa

    Per favorire l’apprendimento attivo e il coinvolgimento critico degli studenti, il corso prevede l’utilizzo delle seguenti strategie didattiche:

    • Classe rovesciata (flipped classroom):
      Alcuni argomenti teorici vengono studiati in autonomia tramite materiali forniti anticipatamente (video, articoli, slide), mentre il tempo in aula viene dedicato ad attività applicative, discussione e risoluzione di problemi.

    • Dibattito guidato e partecipativo:
      Gli studenti sono coinvolti in dibattiti strutturati su temi controversi e attuali (es. OGM, cambiamento climatico, evoluzionismo/creazionismo), per sviluppare capacità di argomentazione, pensiero critico e confronto scientifico.

    • Lavoro di gruppo e presentazioni:
      I gruppi di lavoro portano avanti progetti basati sui dati raccolti durante le attività di laboratorio o sullo studio di casi reali, con restituzione finale in aula.

    Obblighi

    Per il pieno conseguimento degli obiettivi didattici del corso la frequenza alle lezioni frontali è vivamente consigliata, seppur non obbligatoria. Studenti e studentesse vengono considerati ‘frequentanti’ al raggiungimento di almeno il 50% del monte ore previsto dal corso

    Testi di studio

    Qualsiasi testo aggiornato conforme al programma.
    Alberts et al., L’Essenziale di Biologia molecolare della cellula, Zanichelli.
    Campbell N.A., Reece J.B. et al, "Biologia e Genetica" Pearson Education editore 1° edizione 2012.
    Altri libri di testo, articoli scientifici verranno consigliati ad inizio corso. 

    Modalità di
    accertamento

    Esame scritto e orale. Verranno valutate le capacità dello studente in accordo con quanto riportato nei Descrittori di Dublino.

    Disabilità e DSA 

    Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

    A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

    Sulla piattaforma moodle viene messo a disposizione degli studenti materiale didattico contenente la gran parte delle immagini utilizzate a supporto delle spiegazioni; detto materiale non sostituisce la frequenza delle lezioni né lo studio su libri di testo. 

    Disabilità e DSA

    Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

    A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

    Informazioni aggiuntive per studentesse e studenti non Frequentanti

    Modalità didattiche

    Lezioni frontali.

    Sulla piattaforma moodle viene messo a disposizione degli studenti e delle studentesse il materiale didattico contenente la gran parte delle immagini utilizzate a supporto delle spiegazioni; detto materiale non sostituisce la frequenza delle lezioni né lo studio su libri di testo. 

    Testi di studio

    Qualsiasi testo aggiornato conforme al programma.
    Alberts et al., L’Essenziale di Biologia molecolare della cellula, Zanichelli.
    Campbell N.A., Reece J.B. et al, "Biologia e Genetica" Pearson Education editore 1° edizione 2012.
    Altri libri di testo, articoli scientifici verranno consigliati ad inizio corso. 

    Modalità di
    accertamento

    Esame scritto e orale. Verranno valutate le capacità dello studente in accordo con quanto riportato nei Descrittori di Dublino.

    Disabilità e DSA 

    Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

    A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

    Sulla piattaforma moodle viene messo a disposizione degli studenti materiale didattico contenente la gran parte delle immagini utilizzate a supporto delle spiegazioni; detto materiale non sostituisce la frequenza delle lezioni né lo studio su libri di testo. 

    Disabilità e DSA

    Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

    A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

    « torna indietro Ultimo aggiornamento: 01/08/2025


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