Università degli Studi di Urbino “Carlo Bo” VADEMECUM della Facoltà di SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI Anno Accademico 2004/05 Sede Campus Scientifico, Località Crocicchia Portineria 0722 304266 - 304287 Segreteria Studenti Indirizzo Via Saffi, 2 Telefono 0722-305225 E-mail segr.studentifarmacia e [email protected] Presidenza di Facoltà Campus Scientifico, Località Crocicchia Telefono 0722-304283 -304281 Fax 0722-304240 E-Mail [email protected] Preside di Facoltà : Prof. Paolo Colantoni 2 Anno Accademico 2004/2005 CORSI DI LAUREA: Analisi Chimico-biologiche Biotecnologie Informatica Applicata Scienze Biologiche Scienze Geologiche Scienze e Tecnologie per la natura LAUREE SPECIALISTICHE: Tecnologie Applicate alla Diagnostica di Laboratorio (Classe 6/S) Biotecnologie Industriali (Classe (8/S) Biologia Cellulare e Molecolare (Classe 6/S) MASTER: Biotecnologie Citometria Clinica e Sperimentale Valorizzazione e Gestione del Sistema Litorale Requisiti di ammissione Per essere ammessi ai corsi di laurea occorre essere in possesso del titolo di scuola secondaria superiore richiesto dalla normativa in vigore, o di altro titolo di studio conseguito all’estero riconosciuto idoneo. Conoscenze richieste, verifiche e debiti formativi Le conoscenze richieste per l’accesso sono le conoscenze di base di matematica che saranno verificate dal docente durante il primo semestre del primo anno; l’eventuale esito negativo della verifica non preclude l’accesso, comportando soltanto l’adempimento, da parte dello studente, di specifici obblighi formativi aggiuntivi da soddisfare nel primo anno. Lo studente che dimostri la conoscenza della lingua inglese certificata da organismi culturali ufficialmente riconosciuti, acquisirà automaticamente i 5 CFU previsti dall'ordinamento didattico per la "Lingua Inglese". Ulteriori abilità linguistiche certificate potranno essere riconosciute dal Consiglio di corso di studio. Nel caso in cui non sia possibile il riconoscimento della conoscenza della "Lingua Inglese" lo studente seguirà apposite attività formative presso il Centro Linguistico di Ateneo, che sarà responsabile mediante accertamento finale della preparazione dello studente con l'attribuzione dei 5 crediti previsti. Caratteristiche generali La durata dei corsi di laurea è di tre anni per un totale di 180 crediti formativi (CFU). Un CFU equivale a 8 ore di lezione frontale, oppure a 16 ore di attività esercitative guidate, oppure a 25 ore di stages e tirocini. Nei percorsi formativi vengono assegnati almeno 20 CFU alle attività laboratoristiche guidate. Sono inoltre previste attività esterne oltre ad esercitazioni pratiche, tirocini formativi presso aziende e strutture di ricerca pubbliche e private, eventualmente anche all’estero. I corsi conferiscono il titolo di stu3 dio universitario di primo livello (Laurea) e permettono l’accesso ad un ulteriore biennio per il conseguimento della laurea di secondo livello (Laurea Specialistica). La durata del corso di Laurea specialistica è di due anni per un totale di 300 crediti formativi (CFU) (compresi i 180 acquisiti con il conseguimento della laurea). La laurea specialistica permette l’accesso al Dottorato di Ricerca. Organizzazione e didattica L’attività didattica è organizzata in due semestri, a conclusione di ogni semestre sono previste verifiche dell’apprendimento (esami). Il calendario accademico per l’anno 2004-2005 sarà il seguente: I sessione: dal 04/10/04 al 22/01/05 Esami: dal 24/01/05 al 19/02/05 II sessione: dal 21/02/05 al 4/06/05 Esami: dal 06/06/05 al 09/07/05 Esami sessione autunnale: dal 12/09/05 al 01/10/2005 Tirocini e stages Gli stages e i tirocini consistono in una permanenza documentata presso aziende, enti, e/o laboratori universitari. Commissione per tirocini e stages Prof. Serafina Battistelli (Responsabile) Mail [email protected] tel. 0722 320168 Prof. Alessandro Aldini Mail [email protected] tel. 0722 4475 Prof. Simone Galeotti Mail [email protected] te l. 0722 304273 Laboratori Le attività di laboratorio consistono nell’effettuazione di percorsi indicati dai docenti presso i laboratori dell'Ateneo anche sotto la guida di un docente, di un tutor o in attività libere. Servizio di Tutorato Un Servizio di Tutorato per gli studenti della Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali è attivo presso il Campus Scientifico (per il corso in Biotecnologie la sede è a Fano e per quello in Informatica Applicata presso l’Istituto in Piazza della Repubblica). Questo servizio viene particolarmente segnalato perché ritenuto di grande aiuto: qui infatti gli studenti possono trovare le soluzioni più idonee per problemi relativi ai corsi, a borse di studio, alla scelta dell’indirizzo, alla scelta della tesi, all’orientamento al mondo del lavoro, ecc. Il servizio è curato da studenti degli ultimi anni di corso su specifico incarico della Facoltà. Prova finale Lo studente che abbia acquisito tutti i crediti è tenuto a consegnare, quindici giorni prima della prova finale, il libretto di esami presso la Segreteria Studenti della Facoltà di Scienze MM.FF.NN.. La Segreteria a sua volta fornirà al laureando tutte le indicazioni burocratiche per il completamento del corso di studi. La laurea si consegue dopo aver superato una prova finale, consistente nella presentazione e discussione, davanti ad una apposita commissione, di un elaborato scritto (tesi) sotto la guida di un relatore. 4 CORSO DI LAUREA IN ANALISI CHIMICO BIOLOGICHE (CLASSE 12) Campus Scientifico Località Crocicchia Telefono: 0722-304280 Fax: 0722-304242 Mail: [email protected] Presidente del Consiglio di Corso di Laurea Prof. Stefano Papa Obiettivi formativi La laurea in Analisi Chimico-Biologiche è finalizzata a formare professionalità in grado di utilizzare le più moderne strategie molecolari, biochimiche e cellulari per l’analisi di laboratorio biomedico in ambito diagnostico-terapeutico. Oltre ad una formazione di base in campo matematico, statistico, chimico e fisico, il corso è rivolto a sviluppare conoscenze e competenze specifiche in campo biochimico, biomolecolare, immunologico, patologico, immunoematologico, microbiologico e virologico e di genetica medica. In prima applicazione è previsto un solo curricula diretto a fornire una preparazione per l’attività professionale. Il curriculum del Corso di Laurea triennale è orientato alle Scienze biologiche applicate, ed è quindi caratterizzato da attività didattiche relative ai settori delle scienze biologiche e delle scienze umane, integrate da conoscenze di base, metodologiche e di processo. Gli obiettivi della struttura didattica sono finalizzati a che lo studente sia in grado di allestire test di analisi chimica, molecolare e cellulare, nonché test immunometrici, ed abbia padronanza di tutte le procedure necessarie allo sviluppo di nuove metodologie analitiche nel settore biomedico. Durante il corso agli studenti verranno assegnati progetti individuali, da svolgere in laboratorio con la guida di tutor, finalizzati all’apprendimento e perfezionamento di metodologie biomediche innovative da impiegarsi nella diagnostica cellulare e molecolare. Lo studente, oltre ad aver accesso alle strumentazioni di laboratorio seguirà anche corsi relativi alla bioetica e di economia delle imprese sanitarie. La formazione sarà realizzata anche con il contributo tecnico-scientifico di aziende del settore biomedico. Obblighi di frequenza Non sono previsti obblighi di frequenza per le lezioni frontali, tuttavia lo studente è tenuto a frequentare le attività di laboratorio impartite nei diversi laboratori, gli stages, i seminari e i tirocini per almeno i 2/3 della loro durata. Schema dell’ordinamento I Anno 1. Istituzioni di Matematica 2. Chimica generale e inorganica 3. Citologia e tecniche cellulari* 4. Fisica 5. Istologia e Anatomia microscopica* 6. Lingua Inglese 7. Altre attività formative (GLP) Tirocinio Opzionale (4 CFU) II Anno 1. Chimica organica 2. Informatica e Statistica* 3. Chimica Biologica 4. Microbiologia e Virologia* CFU 8 8 8 8 8 5 4 5 6 8 8 8 12 5 5. Fisiologia cellulare 6. Metodologie biochimiche 7. Biologia molecolare 8 8 8 III Anno 1. Genetica e Genetica Medica* 2. Biochimica Clinica e Metodologia di Laboratorio* 3. Patologia generale e Immunologia* 4. Immunoematologia e Metodologia Diagnostica* 5. Istopatologia Tirocinio esterno Opzionale Seminari Prova finale 12 8 8 8 4 5 6 4 5 Propedeuticità 1.Lo studente per sostenere gli esami degli anni successivi al 1° anno deve aver acquisito almeno trenta crediti relativi a materie del 1° anno. 2.Nell’ambito dei diversi settori scientifico-disciplinari presenti nel corso di laurea, si prevedono poi le seguenti propedeuticità: Non si può sostenere l’esame di: senza aver sostenuto l’esame di: - Chimica organica - Istologia/Anatomia Microscopica - Biochimica Chimica generale e inorganica Citologia e tecniche cellulari Chimica Organica. Modalità di svolgimento della didattica e della valutazione L’articolazione degli insegnamenti è semestrale. L’attività didattica è svolta secondo diverse tipologie di insegnamento: lezioni frontali in aula supportate da strumenti audiovisivi lezioni ed esercitazioni di laboratorio di gruppo progetti individuali coordinati da tutor lezioni in teledidattica in cooperazione o scambio con altri corsi di laurea analoghi stages, visite guidate e seminari La verifica dei moduli didattici di insegnamento frontale avverrà con esami. In ciascuna sessione lo studente in regola con la posizione amministrativa potrà sostenere senza alcuna limitazione tutti gli esami con il rispetto dei vincoli riportati nella voce Propedeuticità. L’esame è individuale. La valutazione del profitto è espressa in trentesimi. La Commissione esaminatrice può concedere all’unanimità la lode. Il voto minimo per il superamento dell’esame è pari a 18/30. La tipologia degli esami è la seguente: a) colloquio orale; b) una o più prove scritte seguite da colloquio obbligatorio. c) prova pratica di laboratorio Le verifiche periodiche di apprendimento non sono di per sé considerate prove di esame idonee al conseguimento del crediti; tuttavia il docente, nella valutazione del profitto in occasione degli esami può tenere conto dei risultati conseguiti in eventuali prove di verifica o colloqui sostenuti durante lo svolgimento del corso di insegnamento corrispondente. Ove l’insegnamento sia organizzato in moduli, l’esame finale è unico, tuttavia deve essere accertato il profitto su ogni singolo modulo. 6 Le verifiche di profitto degli stages e dei tirocini avvengono attraverso la redazione di una relazione finale predisposta ed approvata dal soggetto presso cui lo stage o il tirocinio è stato effettuato. Le altre prove di verifica del profitto diverse dagli esami verranno svolte attraverso una prova scritta o da colloquio obbligatorio si terranno a conclusione del corso od entro i tre anni di corso, e si risolveranno in un riconoscimento di "idoneità" riportato sul libretto personale dello studente. Prova finale Lo studente che abbia sostenuto tutti gli esami del triennio è tenuto a consegnare, quindici giorni prima della discussione della tesi (prova finale), il libretto degli esami presso la Segreteria studenti della Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali dell’Università di Urbino. La Segreteria studenti a sua volta fornirà al laureando tutte le indicazioni burocratiche. La prova finale consiste in un esame sostenuto dinanzi ad una apposita commissione su un elaborato scritto (tesi) svolto dallo studente sotto la guida di un docente. La valutazione conclusiva del profitto deve tenere conto, oltre che della prova finale, anche della precedente carriera universitaria dello studente. Tale valutazione è espressa in centodecimi, con eventuale lode. Il punteggio minimo è pari a 66/110. Lo svolgimento della prova finale è pubblica alla stregua della proclamazione del risultato finale. 7 LAUREA SPECIALISTICA IN TECNOLOGIE APPLICATE ALLA DIAGNOSTICA DI LABORATORIO BIOMEDICO (CLASSE 6/S) Urbino – Campus Scientifico “Sogesta” Località Crocicchia Telefono:0722 304280 Fax 0722 304242 Mail: [email protected] Requisiti di ammissione Per essere ammessi al corso di laurea occorre essere in possesso della Laurea in Analisi Chimico Biologiche o di altro titolo di studio conseguito in Italia e all’estero riconosciuto idoneo. Conoscenze richieste, verifiche e debiti formativi La Facoltà di Scienze MM.FF.NN. riconoscerà i crediti acquisiti dallo studente in corsi di laurea equipollenti per il proseguimento degli studi con la laurea specialistica. Gli eventuali debiti formativi dovranno essere assolti in prima istanza onde permettere il proseguimento degli studi secondo l’ordinamento sotto riportato. Caratteristiche generali La durata del corso di laurea specialistica è di due anni per un totale di 300 crediti formativi (CFU) (compresi i 180 acquisiti con il conseguimento della Laurea). Un CFU equivale a 8 ore di lezione frontale, oppure a 16 ore di attività esercitative guidate, oppure a 25 ore di stages e tirocini. Nei percorsi formativi vengono assegnati almeno 20 CFU alle attività laboratoristiche guidate. Sono inoltre previste attività esterne oltre ad esercitazioni pratiche, tirocini formativi presso aziende sanitarie e strutture di ricerca pubbliche e private, eventualmente anche all’estero. E’ inoltre prevista la conoscenza della lingua inglese tecnica. Tale corso conferisce il titolo di studio universitario di secondo livello (Laurea specialistica) e permette l’accesso al dottorato di ricerca. Obiettivi formativi La Laurea Specialistica in “Tecnologie Applicate alla Diagnostica di Laboratorio Biomedico” è diretta a formare specialisti esperti in attività professionali e di progetto in ambiti correlati con le discipline biologiche e biochimiche nei settori dell’industria biomedica e della sanità, con particolare riguardo alla comprensione dei fenomeni biologici, alla gestione di servizi come i laboratori di analisi biologiche e microbiologiche, di certificazione e controllo di sicurezza e qualità dei prodotti di origine biologica nelle strutture del sistema sanitario nazionale e nei laboratori privati. Gli studi si volgeranno pertanto a conoscenze applicative di tipo molecolare relativamente a cellule e tessuti in condizioni normali e patologiche, tenendo conto anche dei requisiti di accesso alla professione di biologo. Obiettivo formativo finale per i laureati nel corso di laurea specialistica sarà, quindi, di avere un'approfondita conoscenza della metodologia strumentale, degli strumenti analitici e delle tecniche di acquisizione e analisi dei dati, una padronanza del metodo scientifico d'indagine e saranno in grado di lavorare con ampia autonomia, anche assumendo responsabilità di progetti e strutture. Obblighi di frequenza Non sono previsti obblighi di frequenza per le lezioni frontali, tuttavia lo studente è tenuto a frequentare le attività di laboratorio impartite nei diversi laboratori, gli stages, i seminari e i tirocini per almeno i 2/3 della loro durata. 8 Schema dell’ordinamento I Anno 1. Chimica analitica Strumentale e Metodi spettroscopici in chimica organica * 2. Chimica Bioinorganica e Citochimica e Istochimica * 3. Tecniche di microscopia e Citometria * 4. Biochimica cellulare e Biologia Molecolare II * 5. Micologia, parassitologia e Igiene applicata * 6. Anatomia e Fisiologia Umana * 7. Farmacologia e Farmacotossicologia * Opzionale II Anno 1. Patologia Diagnostica molecolare e delle ultrastrutture * 2. Ematologia e Citometria applicata * 3. Citopatologia clinica e Genetica applicata * 4. Inglese scientifico Opzionale Tirocini Tesi CFU 8 8 8 8 8 8 8 4 CFU 8 7 8 4 4 4 25 Propedeuticità 1.Lo studente per sostenere gli esami degli anni successivi al 1° anno deve aver acquisito almeno trenta crediti relativi a materie del 1° anno. 2. Lo studente nel corso di Laurea Specialistica per sostenere gli esami del 2° anno deve aver superato l’esame di Anatomia Umana/Fisiologia Umana Modalità di svolgimento della didattica e della valutazione L’articolazione degli insegnamenti è semestrale. L’attività didattica è svolta secondo diverse tipologie di insegnamento: lezioni frontali in aula supportate da strumenti audiovisivi lezioni ed esercitazioni di laboratorio di gruppo progetti individuali coordinati da tutor lezioni in teledidattica in cooperazione o scambio con altri corsi di laurea analoghi stages, visite guidate e seminari La verifica dei moduli didattici di insegnamento frontale avverrà con esami. In ciascuna sessione lo studente in regola con la posizione amministrativa potrà sostenere senza alcuna limitazione tutti gli esami con il rispetto dei vincoli riportati nella voce Propedeuticità. L’esame è individuale. La valutazione del profitto è espressa in trentesimi. La Commissione esaminatrice può concedere all’unanimità la lode. Il voto minimo per il superamento dell’esame è pari a 18/30. La tipologia degli esami è la seguente: d) colloquio orale; e) una o più prove scritte seguite da colloquio obbligatorio. f) prova pratica di laboratorio Le verifiche periodiche di apprendimento non sono di per sé considerate prove di esame idonee al conseguimento del crediti; tuttavia il docente, nella valutazione del profitto in occasione degli esami può tenere conto dei risultati conseguiti in eventuali prove di verifica o colloqui sostenuti durante lo svolgimento del corso di insegnamento corrispondente. Ove l’insegnamento sia organizzato in moduli, l’esame finale è unico, tuttavia deve essere accertato il profitto su ogni singolo modulo. 9 Le verifiche di profitto degli stages e dei tirocini avvengono attraverso la redazione di una relazione finale predisposta ed approvata dal soggetto presso cui lo stage o il tirocinio è stato effettuato. Le altre prove di verifica del profitto diverse dagli esami verranno svolte attraverso una prova scritta o da colloquio obbligatorio si terranno a conclusione del corso od entro i tre anni di corso, e si risolveranno in un riconoscimento di "idoneità" riportato sul libretto personale dello studente. Prova finale Lo studente che abbia sostenuto tutti gli esami del biennio è tenuto a consegnare, quindici giorni prima della discussione della tesi (prova finale), il libretto degli esami presso la Segreteria studenti della Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali dell’Università di Urbino. La Segreteria studenti a sua volta fornirà al laureando tutte le indicazioni burocratiche. La prova finale consiste in un esame sostenuto dinanzi ad una apposita commissione su un elaborato scritto (tesi sperimentale) svolto dallo studente sotto la guida di un docente. La valutazione conclusiva del profitto deve tenere conto, oltre che della prova finale, anche della precedente carriera universitaria dello studente. Tale valutazione è espressa in centodecimi, con eventuale lode. Il punteggio minimo è pari a 66/110. Lo svolgimento della prova finale è pubblica alla stregua della proclamazione del risultato finale. 10 CORSO DI LAUREA IN BIOTECNOLOGIE (CLASSE 1) Indirizzo: Fano-Via T. Campanella 1 Telefono: 0721-862832 Fax: 0721-862834 Mail: [email protected] Presidente del Consiglio di Corso di Laurea Prof. Antonio Fazi Biotecnologie (Classe 1) Curriculum I-Biotecnologie per la produzione di diagnostici, terapeutici e vaccini Curriculum II-Agro-industriale Obiettivi formativi Il corso di laurea offre due curricula: uno nell’ambito delle biotecnologie per la produzione di diagnostici, terapeutici e vaccini ed uno nell’ambito agro-industriale. Mentre gli obiettivi del primo curriculum sono finalizzati a formare laureati in grado di progettare, realizzare ed utilizzare le nuove molecole ottenibili con le biotecnologie in campo diagnostico o nell’industria dei farmaci, quelli del secondo curriculum formeranno laureati in grado di contribuire alle varie procedure di filiera dell’industria agroalimentare utilizzando le moderne metodiche molecolari per certificare la qualità, la tipicità e la salubrità. I corsi teorici saranno accompagnati da esercitazioni pratiche e da stages presso aziende. Inoltre ogni studente dovrà realizzare un progetto individuale di clonaggio di uno o più geni, espressione delle rispettive proteine ricombinanti, loro purificazione e caratterizzazione. Avranno inoltre competenze operative e saranno in grado di svolgere compiti tecnici e gestionali ed attività professionali in campo produttivo e tecnologico, nei laboratori e nei servizi. Saranno capaci di lavorare con una certa autonomia e di inserirsi negli ambienti di lavoro, in ambito nazionale, europeo ed extraeuropeo, essendo in grado di utilizzare adeguatamente una lingua straniera ed avendo buone competenze per la comunicazione e la gestione dell’informazione. Obblighi di frequenza Non sono previsti obblighi di frequenza per le lezioni frontali. Tuttavia lo studente è tenuto a frequentare le attività di laboratorio impartite nei diversi laboratori, gli stages, i seminari e i tirocini per almeno i 2/3 della loro durata. Schema dell’ordinamento I Anno 1. Istituzioni di matematica 2. Chimica generale ed inorganica 3. Biologia cellulare 4. Genetica (3 e 4 esame integrato) 5. Chimica analitica 6. Microbiologia generale 7. Diritto brevettuale, commerciale dell’U.E 8. Bioetica (7 e 8 esame integrato) 9. Lingua inglese 10. Attività di orientamento 11. Opzionale Totale crediti II Anno 1. Informatica 2. Statistica (1 e 2 esame integrato) CFU 8 8 5 4 4 4 6 4 5 8 4 60 4 4 11 3. Chimica organica 4. Biochimica 5. Fisica 6. Biologia molecolare 7. Microbiologia industriale 8. Economia agro-industriale e delle imprese 9. Laboratorio di biotecnologie I 10. Attività di orientamento 11. Opzionale Totale crediti 4 8 4 8 4 8 4 8 4 60 III Anno Curriculum: Biotecnologie per la produzione di diagnostici, terapeutici e vaccini 1. Biochimica clinica e biologia molecolare clinica 8 2. Genetica medica e applicazioni della farmacogenomica 4 3. Patologia generale (2 e 3 esame integrato) 4 4. Igiene e microbiologia clinica 4 5. Chimica farmaceutica dei prodotti biotecnologici 4 6. Laboratorio di biotecnologie II 4 7. Biotecnologie per la salute degli animali 4 8. Biotecnologie molecolari e ricombinanti 8 9. Opzionale 4 10. Attività di orientamento 4 Prova finale 12 Totale crediti 60 Curriculum : Agro-industriale 1. Botanica generale 2. Fisiologia vegetale (1 e 2 esame integrato) 3. Biotecnologie vegetali 4. Biologia molecolare vegetale (3 e 4 esame integrato) 5. Biochimica industriale 6. Biotecnologie alimentari 7. Processi dell’industria alimentare (6 e 7 esame integrato) 8. Igiene generale e applicata 9. Laboratorio di biotecnologie II 10. Biochimica vegetale 11. Opzionale 12. Attività di orientamento Prova finale Totale crediti 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 12 60 Propedeuticità Lo studente per sostenere gli esami degli anni successivi al primo anno deve aver acquisito almeno 24 crediti relativi a materie del 1° anno. Modalità di svolgimento della didattica e della valutazione L’articolazione degli insegnamenti è semestrale. L’attività didattica è svolta secondo diverse tipologie di insegnamento: lezioni frontali in aula supportate da strumenti audiovisivi lezioni ed esercitazioni di laboratorio di gruppo progetti individuali coordinati da tutor lezioni in teledidattica in cooperazione o scambio con altri corsi di laurea analoghi 12 stages, visite guidate e seminari La verifica dei moduli didattici di insegnamento frontale avverrà con esami. In ciascuna sessione lo studente in regola con la posizione amministrativa potrà sostenere senza alcuna limitazione tutti gli esami con il rispetto dei vincoli riportati nella voce Propedeuticità. L’esame è individuale. La valutazione del profitto è espressa in trentesimi. La Commissione esaminatrice può concedere all’unanimità la lode. Il voto minimo per il superamento dell’esame è pari a 18/30. La tipologia degli esami è la seguente: g) colloquio orale; h) una o più prove scritte seguite da colloquio obbligatorio. i) prova pratica di laboratorio Le verifiche periodiche di apprendimento non sono di per sé considerate prove di esame idonee al conseguimento del crediti; tuttavia il docente, nella valutazione del profitto in occasione degli esami può tenere conto dei risultati conseguiti in eventuali prove di verifica o colloqui sostenuti durante lo svolgimento del corso di insegnamento corrispondente. Ove l’insegnamento sia organizzato in moduli, l’esame finale è unico, tuttavia deve essere accertato il profitto su ogni singolo modulo. Le verifiche di profitto degli stages e dei tirocini avvengono attraverso la redazione di una relazione finale predisposta ed approvata dal soggetto presso cui lo stage o il tirocinio è stato effettuato. Le altre prove di verifica del profitto diverse dagli esami verranno svolte attraverso una prova scritta o da colloquio obbligatorio si terranno a conclusione del corso od entro i tre anni di corso, e si risolveranno in un riconoscimento di "idoneità" riportato sul libretto personale dello studente. Prova finale Lo studente che abbia sostenuto tutti gli esami del triennio è tenuto a consegnare, quindici giorni prima della discussione della tesi (prova finale), il libretto degli esami presso la Segreteria studenti della Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali dell’Università di Urbino. La Segreteria studenti a sua volta fornirà al laureando tutte le indicazioni burocratiche. La prova finale consiste in un esame sostenuto dinanzi ad una apposita commissione su un elaborato scritto (tesi) svolto dallo studente sotto la guida di un docente. La valutazione conclusiva del profitto deve tenere conto, oltre che della prova finale, anche della precedente carriera universitaria dello studente. Tale valutazione è espressa in centodecimi, con eventuale lode. Il punteggio minimo è pari a 66/110. Lo svolgimento della prova finale è pubblica alla stregua della proclamazione del risultato finale. 13 LAUREA SPECIALISTICA IN BIOTECNOLOGIE INDUSTRIALI (CLASSE 8/S) Fano: Via T. Campanella 1 Tel. 0721 862832 Fax 0721 862834 Mail: [email protected] Requisiti di ammissione Per essere ammessi al corso di laurea occorre essere in possesso della laurea in Biotecnologie o di altro titolo di studio conseguito in Italia e all’estero riconosciuto idoneo. Conoscenze richieste, verifiche e debiti formativi Il regolamento della struttura didattica prevederà le modalità di accesso al corso di laurea specialistica, l’organizzazione di attività formative propedeutiche e gli obblighi formativi aggiuntivi. Obiettivi formativi I laureati nei corsi di laurea specialistica della classe devono: avere familiarità con il metodo scientifico sperimentale su sistemi biologici; possedere avanzate conoscenze di fisica e di chimica e buone competenze computazionali, informatiche e matematico-statistiche; possedere conoscenze e tecniche fondamentali nei vari campi delle biotecnologie industriali; padroneggiare piattaforme tecnologiche specifiche come: ingegneria genetica e proteica, individuazione di bersagli molecolari, modellistica molecolare, progettazione e sviluppo di kit diagnostici, tecniche di fermentazione e di bioconversione per la produzione di piccole molecole anche da materiali agricoli, fermentazione di proteine di interesse (enzimi, vaccini, etc.) con ceppi ingegnerizzati, validazione di composti guida in sistemi animali; possedere avanzate conoscenze nelle culture di contesto, con particolare riferimento ai tempi di valorizzazione della proprietà intellettuale, dell’economia e della gestione aziendale, della bioetica, della sociologia e della comunicazione; essere in grado di utilizzare fluentemente, in forma scritta e orale, almeno una lingua dell’Unione Europea oltre l’italiano, con riferimento anche ai lessici disciplinari; essere in grado di lavorare con ampia autonomia, anche assumendo responsabilità di progetti e strutture. Caratteristiche generali La laurea specialistica offrirà due curricula, uno nell’ambito delle biotecnologie per la produzione di diagnostici, terapeutici e vaccini, ed uno nell’ambito agro-industriale con corsi parzialmente modificati. La durata del corso di laurea specialistica è di due anni per un totale di 120 CFU da aggiungersi ai 180 necessari per conseguire la laurea triennale (laurea di I livello). Nei curricula previsti vengono assegnati almeno 30 CFU alle attività laboratoristiche guidate. I curricula prevedono tirocini formativi presso aziende, strutture della pubblica amministrazione, universitarie e laboratori oltre a soggiorni di studio presso altre università italiane ed europee, anche nel quadro di accordi internazionali. La prova finale consiste nella predisposizione di un elaborato scritto di tipo sperimentale svolto sotto la guida di un Docente dell’Ateneo in funzione di relatore eventualmente coadiuvato da un correlatore esterno. Per informazioni contattare: Prof. Antonio Fazi (Tel. 0721/862832) 14 Obblighi di frequenza Non sono previsti obblighi di frequenza per le lezioni frontali, tuttavia lo studente è tenuto a frequentare le attività di laboratorio impartite nei diversi laboratori, gli stages, i seminari e i tirocini per almeno i 2/3 della loro durata. Schema dell’ordinamento Curriculun A : Biotecnologie per la produzione di diagnostici, terapeutici e vaccini I Anno CFU 1. Bioinformatica 8 2. Chimica analitica strumentale 8 3. Chimica Industriale 8 4. GLP-GMP(Good Laboratory practice Good Manifacture practice) 8 5. Laboratorio di biotecnologie III 8 6. Bibliografia e Biblioteconomia 4 7. Immunologia 4 8. Opzionale 4 Seminari, stages,tirocini ecc. 8 II Anno 1. Biotecnologie delle fermentazioni 2. Down stream processing 3. Ingegneria genetica 4. Delivery systems 5. Organizzazione Aziendale 6. Opzionale Seminari, stages, tirocini ecc. Prova Finale 8 8 8 4 5 4 7 16 Curriculum B: Biotecnologie Agro-Industriale I Anno 1. Bioinformatica 2. Chimica Analitica Strumentale 3. Chimica delle sostanze naturali 4. GLP-GMP 5. Laboratorio di biotecnologie III 6. Bibliografia e biblioteconomia 7. Genetica Agraria 8. Opzionale Seminari, stages, tirocini ecc. 8 8 8 8 8 4 4 4 8 II Anno 1. Biotecnologie delle fermentazioni 2. Down stream processing 3. Ingegneria genetica 4. Chimica degli alimenti 5. Organizzazione aziendale 6. Opzionale 8 8 8 4 5 4 15 Seminari, stages, tirocini ecc. Prova finale 7 16 Propedeuticità Lo studente per sostenere gli esami degli anni successivi al 1° anno deve aver acquisito almena trenta crediti relativi a materie del 1° anno. Modalità di svolgimento della didattica e della valutazione L’articolazione degli insegnamenti e semestrale. L’attività didattica è svolta secondo diverse tipologie di insegnamento: - lezioni frontali in aula supportate da strumenti audiovisivi - lezioni ed esercitazioni di laboratorio di gruppo - progetti individuali coordinati da tutor - stages, visite guidate e seminari La verifica dei moduli didattici di insegnamento frontale avverrà con esami. In ciascuna sessione lo studente in regola con la posizione amministrativa potrà sostenere senza alcuna limitazione tutti gli esami con il rispetto dei vincoli riportati nella voce Propedeuticità. L’esame è individuale. La valutazione del profitto è espressa in trentesimi. La Commissione esaminatrice può concedere all’unanimità la lode. Il voto minimo per il superamento dell’esame è pari a 18/30. La tipologia degli esami è la seguente: colloquio orale; una o più prove scritte seguite da colloquio obbligatorio; prova pratica di laboratorio. Le verifiche periodiche di apprendimento non sono di per sé considerate provr di esame idonee al conseguimento dei crediti; tuttavia il docente, nella valutazione del profitto in occasione degli esami può tenere conto dei risultati conseguiti in eventuali prove di verifica o colloqui sostenuti durante lo svolgimento del corso di insegnamento corrispondente . Ove l’insegnamento sia organizzato in moduli, l’esame finale è unico, tuttavia deve essere accertato il profitto su ogni singolo modulo. Prova finale Lo studente che abbia sostenuto tutti gli esami del biennio è tenuto a consegnare, quindici giorni prima della discussione delle tesi (prova finale), il libretto degli esami presso la Segreteria Studenti della Facoltà di Scienze Matematiche Fisiche e Naturali dell’Università di Urbino. La Segreteria studenti a sua volta fornirà al laureando tutte le indicazioni burocratiche. La prova finale consiste in un esame sostenuto dinanzi ad una apposita commissione su un elaborato scritto ( tesi sperimentale) svolto dallo studente sotto la guida di un docente. La valutazione conclusiva del profitto deve tenere conto, oltre che della prova finale, anche della precedente carriera universitaria dello studente. Tale valutazione è espressa in centodecimi, con eventuale lode. Il punteggio minimo è pari a 66/110. Lo svolgimento della prova finale è pubblica alla stregua della proclamzzione del risultato finale. 16 MASTER UNIVERSITARIO IN BIOTECNOLOGIE Il Corso ha la durata di un anno per un totale di 60 crediti. Saranno ammessi gli studenti in possesso di diploma di laurea in discipline scientifiche o del titolo di Diploma universitario in Biotecnologie, conseguiti in uno degli Stati Me mbri della Comunità Europea. Obiettivi formativi qualificanti: I possessori del titolo di Master universitario in Biotecnologie dovranno: - Avere una solida preparazione culturale nelle discipline biotecnologiche ed una preparazione scientifica ed operativa nelle discipline caratterizzanti; - Avere una buona conoscenza sia teorica che pratica delle metodologie sperimentali e delle tecniche utilizzabili in biotecnologie. - Avere conoscenza degli strumenti informatici di supporto e delle tecniche di acquisizione, analisi ed elaborazione dei dati. - Avere una buona padronanza del metodo scientifico di indagine e di almeno una lingua dell’Unione Europea oltre all’Italiano. - Avere una buona conoscenza delle discipline che riguardano la tutela dei trovati e la brevettabilità dei risultati, delle norme di bioetica che regolano la sperimentazione e l’impiego di prodotti e processi biotecnologici; delle norme che regolano la valorizzazione ed il trasferimento dei risultati. - Essere in grado di lavorare con autonomia, assumendo responsabilità di progetti e strutture. Tra le attività che i possessori del titolo di Master saranno in grado di svolgere sono incluse: - Le attività di ricerca e sviluppo. - Le attività di promozione e tutela dei risultati scientifici. - Le attività applicative delle biotecnologie in ambito industriale, sanitario, agroalimentare ed ambientale. - Le attività di gestione e conduzione di strutture dedicate alla ricerca e sviluppo e/o alla produzione nei diversi campi delle biotecnologie. Le attività formative del Master in Biotecnologie comprendono 60 crediti totali così suddivisi: - attività formative caratterizzanti 40 crediti - prova finale 10 crediti - attività formative interdisciplinari, esercitazioni, visite guidate e stages 10 crediti. Tra le attivita’ formative caratterizzanti saranno comprese: le Biotecnologie analitiche per 20 crediti e le Biotecnologie industiali per 20 crediti I contenuti dell’area delle Biotecnologie analitiche comprenderanno anche: Analisi e sequenziamento di genomi Qualificazione di specifici DNA e RNA (microorganismi patogeni e non) Analisi dell’espressione genica(microarray technology) Proteomics: 2-Dgels; MALDI spectrometry Sequenziamento di proteine Protein-protein interactions (Two hybrid system; functional proteomics) Protein-ligand interations (biacore, etc.) I contenuti dell’area delle Biotecnologie industriali comprenderanno anche: Vettori di espressione procarioti ed eucarioti Espressione di proteine ricombinanti in batteri, lieviti e piante Procedure di purificazione di proteine ricombinanti Ingegneria proteica Ingegneria metabolica 17 Bioconversioni e Produzione di metaboliti Biodegradation e Bioremediation Attività formative interdisciplinari: Bioinformatica La biblioteca scientifica ed il reperimento dell’informazione Il trattamento e la presentazione dei dati La normativa sui brevetti e le procedure di brevettazione La valorizzazione ed il trasferimento dei risultati della ricerca Bioetica Il corso di Master universitario in Biotecnologie si svolgerà in collaborazione con: FANOATENEO, Istituto Zooprofilattico dell’Umbria e delle Marche; University of Greenwich School of Chemical and Life Sciences e la partecipazione di aziende specializzate nel settore delle biotecnologie. Direttore del corso: Prof. Mauro Magnani. Il corso si svolge presso la sede di Fano-Via T. Campanella 1. Per informazioni: Tel.: 0722-305211; Fax: 0722-320188; e-mail: [email protected] Le attività didattiche si svolgono nel periodo Gennaio-Giugno per un totale di 60 crediti 18 CORSO DI LAUREA IN INFORMATICA APPLICATA Informazioni generali: Il Corso appartiene alla Classe 26 delle Lauree in Scienze e Tecnologie Informatiche, ha durata triennale, ed è stato attivato a partire dall’a.a. 2001/2002 presso la Facoltà di Scienze MM.FF.NN. dell'Università di Urbino “Carlo Bo”. Il principale scopo del Corso di Laurea Triennale in Informatica Applicata è la formazione di figure professionali in ambito informatico attraverso l'insegnamento delle conoscenze dei metodi, delle tecniche e degli strumenti per lo sviluppo dei sistemi e delle applicazioni che si basano sulle tecnologie dell'informazione e della comunicazione, insieme alla cultura di base necessaria per adeguarsi alla evoluzione del settore. L’attività didattica e gli esami previsti dal Corso di Laurea vengono svolti sia in presenza in lingua italiana (modalità tradizionale) che a distanza in lingua inglese ( modalità on-line). Il Corso di Laurea in Informatica Applicata è stato nel 2003 il primo in Italia della Classe 26 a dotarsi di un sistema di gestione della qualità certificato ISO 9001. Il Corso di Laurea ha inoltre ricevuto nel 2004 la certificazione GRIN di qualità dei contenuti. Presidente del Consiglio del Corso di Laurea: Prof. Marco Bernardo Responsabile Formazione a Distanza: Prof. Alessandro Bogliolo Manager Didattico: Dott. Erika Pigliapoco Sito Web: http://www.sti.uniurb.it/info_appl_liv1/ (percorso tradizionale) http://e-learning.sti.uniurb.it/ (percorso on-Line) Iscrizioni ed informazioni: Segreteria Studenti della Facoltà di Scienze MM.FF.NN., Via Saffi 2, tel. 0722-305225. Aule didattiche: Campus Scientifico, Località Crocicchia, tel. 0722-304250. Laboratori informatici: Istituto di Scienze e Tecnologie dell'Informazione, Piazza della Repubblica 13, tel. 0722-4475. Piano degli studi: Il piano degli studi del Corso di Laurea Triennale in Informatica Applicata è il frutto, successivamente rielaborato, del lavoro svolto da una commissione di cui hanno fatto parte docenti universitari di scienze informatiche, ingegneria informatica ed ingegneria elettronica, nonché esponenti di aziende leader del settore delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione. Il piano degli studi del Corso di Laurea Triennale in Informatica Applicata prevede l'insegnamento delle conoscenze fondamentali dell'informatica in materia di programmazione degli elaboratori, architettura degli elaboratori, algoritmi e strutture dati, sistemi operativi, basi di dati, reti di calcolatori, compilatori, e ingegneria del software., nonché l’insegnameno di linguaggi di programmazione appartenenti a div ersi paradigmi: procedurale©, ad oggetti (C++), funzionale (Ocaml), di interrogazione (SQL) e di markup (HTML, XML). Ogni insegnamento di area informatica si compone di una parte te orica in aula e di una parte applicativa in un laboratorio dotato di personal computer coi sistemi operativi Linux e Windows. Il percorso formativo prevede inoltre l'acquisizione di conoscenze di matematica, logica, fisica, statistica, lingua inglese, informatica giuridica ed economia e gestione dell’ impresa, nonché lo svolgimento di tirocini e stage, la partecipazione a seminari e lo svolgimento di attività a scelta. 19 Insegnamenti comuni a tutti i curricula: Primo anno: Programmazione degli Elaboratori Architettura degli Elaboratori Algoritmi e Strutture Dati Analisi Matematica Logica Matematica Matematica Discreta Fisica Generale Lingua Inglese Corsi a Scelta dello Studente Tirocini, Sta ge, Laboratori Secondo anno: Sistemi Operativi Basi di Dati e Sistemi Informativi Reti di Calcolatori Probabilità e Statistica Matematica Economia e Gestione dell'Impresa Informatica Giuridica e Diritto dell’Informatica Corsi a Scelta dello Studente Tirocini, Stage, Laboratori Terzo anno: Linguaggi di Programmazione e Compilatori Ingegneria del Software Corsi a Scelta dello Studente Tirocini, Stage, Laboratori (totale 1,2,3 anno) Prova Finale 7crediti 8 crediti 7 crediti 12 crediti 6 crediti 5 crediti 8 crediti 4 crediti 3 crediti 12 crediti 12 crediti 8 crediti 6 crediti 6 crediti 6 crediti 3 crediti 12 crediti 12 crediti 3 crediti 9 crediti 5 crediti Curricula: All'atto della iscrizione al secondo anno, lo studente deve indicare un insieme coerente di attività formative, per un totale di 26 crediti. L'approvazione del piano di studi individuale sarà automatica se lo studente indicherà uno dei seguenti curricula: Curriculum Sistemi Integrati Hardware/Software: Progettazione dei Sistemi di Elaborazione Elettronica dei Sistemi Digitali Architettura e Comunicazione dei Sistemi Elettronici Progettazione Automatica dei Sistemi Elettronici Anno secondo secondo terzo terzo CFU 8 6 6 6 Curriculum Sistemi Multimediali Integrati: Sistemi Multimediali Linguaggi e Applicazioni Multimediali Sistemi di Comunicazione Multimediali Sistemi Informativi Multimediali secondo secondo terzo terzo 8 6 6 6 20 Accesso e frequenza: Per essere ammessi al Corso di Laurea Triennale in Informatica Applicata occorre essere in possesso del titolo di Scuola Secondaria Superiore richiesto dalla normativa vigente, o di altro titolo di studio conseguito all'estero riconosciuto idoneo. Il numero di ammissioni al Corso non è programmato. Non sono previsti obblighi di frequenza, ad eccezione di tirocini e stage. Orientamento: Il Corso di Laurea Triennale in Informatica Applicata offre agli studenti delle Scuole Secondarie Superiori diversi strumenti di supporto alla scelta del percorso formativo universitario. Il primo strumento consiste nella presentazione del Corso di Laurea presso le Scuole che ne facciano richiesta. Il secondo strumento è costituito da seminari su argomenti specifici nel campo delle scienze e tecnologie dell'informazione, la cui frequenza comporta il riconoscimento di crediti formativi nell'ambito del Corso di Laurea secondo quanto stabilito da una specifica Convenzione tra Università e Scuole. Il terzo strumento è un test on line di autovalutazione delle attitudini e dell'interesse nel campo delle scienze e tecnologie dell'informazione. Il quarto strumento è lo stand allestito annualmente durante la settimana di apertura dell’Università degli Studi di Urbino “Carlo Bo” agli studenti delle ultime classi delle Scuole Secondarie Superiori. Prospettive occupazionali: Le figure professionali che vengono preparate dal Corso di Laurea Triennale in Informatica Applicata vanno dall'analista programmatore che conosce linguaggi procedurali e orientati agli oggetti allo sviluppatore di siti Web, dal progettista di basi di dati all’ingegnere del software, dallo specialista di sistemi operativi all'esperto di reti locali e Internet, con competenze nel campo delle infrastrutture tecnologiche per sistemi integrati hardware/software o per sistemi multimediali integrati. Successivi percorsi di studio: La Laurea Triennale in Informatica Applicata dà accesso al biennio di approfondimento per il conseguimento della Laurea Specialistica in Informatica Applicata presso la Facoltà di Scienze MM.FF.NN. dell'Università degli Studi di Urbino “Carlo Bo”, col completo riconoscimento dei 180 crediti del triennio. Grazie ad appositi accordi, tale accesso con riconoscimento integrale dei 180 crediti del triennio è previsto anche per la laurea Specialistica in Informatica attivata presso l’Università degli Studi di Bologna (sede di Bologna) e la laurea Specialistica in Scienze dell’Informazione attivata presso l’Università degli studi di Bologna (sede di Cesena). La laurea triennale in Informatica Applicata dà inoltre accesso ad alcuni Master di primo livello, come il Master in E-Learning Management presso l’Università degli Studi di Urbino “Carlo Bo”. On-Line: Per l’anno accademico 2004/2005 è prevista l’attivazione di di un intero percorso on-line del Corso di Laurea in Informatica Applicata, per una formazione di qualità anche a distanza con didattica in lingua inglese. 21 CORSO DI LAUREA IN SCIENZE BIOLOGICHE Indirizzo: Campus Scientifico Località Crocicchia Telefono: 0722 -304243 Fax: 0722-304242 Presidente del Consiglio di Corso di Laurea Prof. Paolo Del Grande Nuovo Ordinamento – Lauree Triennali Scienze Biologiche (Classe 12) Curriculum I-Biologia Indirizzo Cellulare e Biomolecolare Curriculum II-Biologia Indirizzo Bioecologico Nuovo Ordinamento – Lauree Specialistiche previste Biologia Cellulare e Molecolare (Classe 6/S) Vecchio Ordinamento Scienze Biologiche (chiusura a.a.2004/2005) Obiettivi formativi E’ il corso che introduce allo studio dei viventi – animali e piante – nei loro aspetti più vari, singolari e complessi. La laurea offre due percorsi formativi: uno nell’ambito cellulare e biomolecolare, e l’altro nell’ambito bioecologico. Il primo è orientato a formare un biologo che operi, con visione e strumenti culturali moltidisciplinari, in ambito laboratoristico per analisi e ricerca. A tale fine gli studenti acquisiscono capacità di operare nei diversi settori della biologia animale – compreso l’uomo – e vegetale a livello cellulare e molecolare e nel campo dei microrganismi. Il secondo percorso forma un biologo che, partendo dalla conoscenza dell’ambiente naturale, propone soluzioni idonee per una corretta gestione del territorio, nell’ambito delle sue competenze. Il I anno è comune ai due percorsi; la scelta dell’indirizzo deve essere effettuata al II anno. Obblighi di frequenza Non sono previsti obblighi di frequenza per le lezioni frontali. Tuttavia lo studente è tenuto a frequentare le attività di laboratorio impartite nei diversi laboratori, gli stages, i seminari e i tirocini per almeno i 2/3 della loro durata. Schema dell’ordinamento PERCORSO FORMATIVO CELLULARE E BIOMOLECOLARE 1° Anno Istituzioni di matematica Chimica generale e inorganica Citologia e Tecniche cellulari Lingua inglese (CLA) Istologia e Anatomia microscopica Fisica Zoologia Botanica 22 CFU 8 8 7 5 8 8 8 8 2° Anno Chimica organica Informatica / Statistica Biochimica G L P (sicurezza di laboratorio) Microbiologia Biologia molecolare Fisiologia cellulare Metodologie biochimiche CFU 8 8 8 4 8 8 8 8 3° Anno Genetica Igiene Fisiologia vegetale Virologia Chimica fisica Opzionali Prova finale Altre: seminari, tirocini, lab. Bioinformatica CFU 8 4 4 4 4 12 12 12 PERCORSO FORMATIVO BIOECOLOGICO 1° Anno Istituzioni di matematica Chimica generale e inorganica Citologia e Tecniche cellulari Lingua inglese (CLA) Istologia e Anatomia microscopica Fisica Zoologia Botanica CFU 8 8 7 5 8 8 8 8 2° Anno Chimica organica Informatica/ Statistica Biochimica G L P (sicurezza di laboratorio) Microbiologia Biologia molecolare Fisiologia cellulare Ecologia e monitoraggio degli ecosistemi CFU 8 8 8 4 8 8 8 8 3° Anno Genetica Igiene Fisiologia vegetale Igiene ambientale Opzionali Prova finale Altre: seminari, tirocini, lab. Bioinformatica CFU 8 4 4 4 16 12 12 23 Propedeuticità Lo studente nel sostenere gli esami deve rispettare le seguenti propedeuticità: l’esame di Citologia e Tecniche cellulari prima di Istologia e Anatomia microscopica; Istituzione di Matematica prima di Fisica; Chimica generale e inorganica prima di Chimica organica. Modalità di svolgimento della didattica e della valutazione L’articolazione degli insegnamenti è semestrale. L’attività didattica è svolta secondo diverse tipologie di insegnamento: lezioni frontali in aula supportate da strumenti audiovisivi lezioni ed esercitazioni di laboratorio di gruppo progetti individuali coordinati da tutor lezioni in teledidattica in cooperazione o scambio con altri corsi di laurea analoghi stages, visite guidate e seminari La verifica dei moduli didattici di insegnamento frontale avverrà con esami. In ciascuna sessione lo studente in regola con la posizione amministrativa potrà sostenere senza alcuna limitazione tutti gli esami con il rispetto dei vincoli riportati nella voce Propedeuticità. L’esame è individuale. La valutazione del profitto è espressa in trentesimi. La Commissione esaminatrice può concedere all’unanimità la lode. Il voto minimo per il superamento dell’esame è pari a 18/30. La tipologia degli esami è la seguente: j) colloquio orale; k) una o più prove scritte seguite da colloquio obbligatorio. l) prova pratica di laboratorio Le verifiche periodiche di apprendimento non sono di per sé considerate prove di esame idonee al conseguimento del crediti; tuttavia il docente, nella valutazione del profitto in occasione degli esami può tenere conto dei risultati conseguiti in eventuali prove di verifica o colloqui sostenuti durante lo svolgimento del corso di insegnamento corrispondente. Ove l’insegnamento sia organizzato in moduli, l’esame finale è unico, tuttavia deve essere accertato il profitto su ogni singolo modulo. Le verifiche di profitto degli stages e dei tirocini avvengono attraverso la redazione di una relazione finale predisposta ed approvata dal soggetto presso cui lo stage o il tirocinio è stato effettuato. Le altre prove di verifica del profitto diverse dagli esami verranno svolte attraverso una prova scritta o da colloquio obbligatorio si terranno a conclusione del corso od entro i tre anni di corso, e si risolveranno in un riconoscimento di "idoneità" riportato sul libretto personale dello studente. Prova finale Lo studente che abbia sostenuto tutti gli esami del triennio è tenuto a consegnare, quindici giorni prima della discussione della tesi (prova finale), il libretto degli esami presso la Segreteria studenti della Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali dell’Università di Urbino. La Segreteria studenti a sua volta fornirà al laureando tutte le indicazioni burocratiche. La prova finale consiste in un esame sostenuto dinanzi ad una apposita commissione su un elaborato scritto (tesi) svolto dallo studente sotto la guida di un docente. La valutazione conclusiva del profitto deve tenere conto, oltre che della prova finale, anche della precedente carriera universitaria dello studente. Tale valutazione è espressa in centodecimi, con eventuale lode. Il punteggio minimo è pari a 66/110. Lo svolgimento della prova finale è pubblica alla stregua della proclamazione del risultato finale. 24 VECCHIO ORDINAMENTO CORSO DI LAUREA IN SCIENZE BIOLOGICHE Caratteristiche Generali Per gli studenti che nell’anno accademico 2004/2005 si iscrivono al V° anno rimane in vigore il seguente ordinamento ( Tabella XXV bis) BIENNIO DI APPLICAZIONE Lo studente all’atto dell’iscrizione al IV anno deve scegliere uno degli indirizzi. Deve superare gli esami obbligatori per l’indirizzo, più gli esami opzionali ( o fondamentali di altri indirizzi). E’ inoltre obbligatoria la frequenza per almeno un anno effettivo presso un laboratorio scientifico sotto la responsabilità del relatore, per la preparazione della tesi di laurea. La tesi consiste in un elaborato su dati sperimentali e deve portare un contributo originale. INDIRIZZO BIOECOLOGICO V ANNO Ecologia applicata Igiene Opzionali INDIRIZZO BIOMOLECOLARE V ANNO Metodologie Biochimiche Genetica II Opzionali INDIRIZZO BIOTECNOLOGICO V ANNO Ingegneria Genetica Opzionalii INDIRIZZO FISIOPATOLOGICO V ANNO Patologia Generale Farmacologia Opzionali Lista delle discipline facoltative (opzionali) Analisi biochimico-cliniche Biochimica applicata Biochimica cellulare Biochimica clinica Biochimica comparata Biofisica Biologia dello sviluppo 25 Biologia generale Biomatematica Botanica Sistematica Chimica Analitica Chimica delle sostanze organiche naturali Chimica Tossicologica Citochimica ed Istochimica Conservazione della natura e delle sue risorse Enzimologia Etologia Igiene Ambientale Immunologia Ingegneria Genetica Laboratorio di tecniche istologiche ed istochimiche Neurobiologia Scienza dell’Alimentazione Virologia 26 ORDINAMENTO DEL CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA IN BIOLOGIA CELLULARE E MOLECOLARE (CLASSE 6/S) Obiettivi formativi La Laurea Specialistica in Biologia cellulare e molecolare è diretta a formare laureati specialisti esperti in attività professionali e di progetto in ambiti correlati con le discipline biologiche, biochimiche e biomolecolari, con particolare riguardo alla comprensione dei fenomeni cellulari e biomolecolari ed alle relative modificazioni, alla diffusione di tali conoscenze ed alle applicazioni biologiche, biochimiche e biomolecolari nei settori della ricerca scientifica, dell’industria e della pubblica amministrazione. Gli studi dovranno pertanto comprendere l’acquisizione di conoscenze applicative di tipo molecolare relativamente alle cellule ed agli organismi viventi e delle metodologie connesse, tenendo conto dei requisiti di accesso alla professione di biologo. Agli scopi predetti gli studenti dovranno approfondire la conoscenza: • Delle macromolecole di interesse biologico delle loro funzioni, interazioni e modificazioni • Delle applicazioni della genomica e della proteomica in condizioni fisiologiche e patologiche • Della strumentazione scientifica e della organizzazione del laboratorio • Della modalità di accesso e di utilizzazione dei data base di interesse biologico, nonché di programmi informatici di interesse biologico. • Inoltre dovranno: essere in grado di utilizzare fluentemente, in forma scritta e orale, almeno una lingua dell’Unione Europea oltre l’italiano, con riferimento anche ai lessici disciplinari; essere in grado di lavorare con ampia autonomia, anche assumendo responsabilità di progetti e strutture. La durata del corso di laurea specialistica è di due anni per un totale di 120 CFU da aggiungersi ai 180 necessari per conseguire la laurea triennale (laurea di I livello). Nei curricula previsti vengono assegnati almeno 30 CFU alle attività laboratoristiche guidate. I curricula prevedono tirocini formativi presso aziende, strutture della pubblica amministrazione, universitarie e laboratori oltre a soggiorni di studio presso altre università italiane ed europee, anche nel quadro di accordi internazionali. La prova finale consiste nella predisposizione di un elaborato scritto di tipo sperimentale svolto sotto la guida di un Docente dell’Ateneo in funzione di relatore eventualmente coadiuvato da un correlatore esterno. Per informazioni contattare: Prof. Paolo Del Grande- Tel. 0722/304243-79 I° anno Schema dell’ordinamento Citochimica e Istochimica* e Tecniche Ultrastrutturali e molecolari in Biologia Animale Metodi matematici applicati alla Biologia Chimica bioinorganica e Metodi fisici per l’analisi delle molecole organiche Citometria e Citometria Applicata Igiene Applicata Embriologia Molecolare e Biologia Evolutiva dei Vertebrati Biochimica Cellulare e Tissutale CFU 8 4 8 8 4 8 8 27 Biologia Molecolare II Opzionali II° anno Fisiologia Cellulare Applicata Genetica Applicata e Ingegneria Genetica Farmacologia Patologia Molecolare Opzionali Altre (seminari, stages, tirocini, ecc.) Prova finale 8 4 CFU 4 8 4 4 4 6 30 * comprende Tecniche Cellulari avanzate CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE Campus Scientifico – Località Crocicchia 61029 URBINO Telefono: 0722-304289 Fax: 0722-304222 Mail: [email protected] Presidente del Consiglio di Corso di Laurea: Prof. Vincenzo Perrone Dottorato in Scienze della Terra Indirizzo: Campus Scientifico – Località Crocicchia 61029 URBINO Telefono: 0722- 304231 Fax: 0722- 304245 Mail: [email protected] Coordinatore del Dottorato: Prof. Alberto Renzulli Nuovo Ordinamento – Lauree Triennali Scienze della Terra (Classe 16) Curriculum I- Rilevamento e Cartografia Tematica Curriculum II- Rischi Geologici Curriculum III – Georisorse e Conservazione dei Monumenti Nuovo Ordinamento – Lauree Specialistiche previste Scienze Geologiche Applicate (Classe 85/S) Vecchio Ordinamento Scienze Geologiche (chiusura prevista anno accademico 2004/2005) Obiettivi formativi Il corso di laurea darà agli studenti le conoscenze di base fondamentali nelle discipline chimiche, fisiche, matematiche e informatiche, nonché la capacità di almeno una lingua della CEE; le conoscenze analitiche di base, sia teoriche che pratiche, nei diversi settori delle Scienze della Terra; i principali metodi di indagine utilizzati nelle Scienze della Terra; competenze operative di laboratorio e di terreno, in particolare per quel che riguarda lo studio delle rocce e delle strutture geologiche; gli strumenti analitici e l'esperienza necessari per la cartografia geologica e tematica; 28 - le competenze e gli strumenti per la comunicazione e la gestione dell'informazione nel campo delle Scienze della Terra; familiarità con il lavoro di gruppo e capacità di inserirsi negli ambienti di lavoro. Tali conoscenze permetteranno ai laureati in Scienze Geologiche di svolgere attività professionali in tutti gli ambiti delle Scienze della Terra l.s., quali la cartografia geologica e tematica, la mitigazione dei rischi geologici ed ambientali, le indagini geognostiche e l'esplorazione del sottosuolo, anche con metodi geofisici, il reperimento, la valutazione, la gestione e la protezione delle georisorse, comprese quelle idriche, la valutazione e prevenzione del degrado dei beni culturali e ambientali, la protezione ed il ripristino degli stessi, l'analisi e certificazione dei materiali geologici, la gestione del territorio e la valutazione d'impatto ambientale, i rilievi geodetici, topografici, oceanografici ed atmosferici. Le professionalità acquisite potranno trovare applicazione in enti pubblici, istituzioni, aziende, società e studi professionali. Il corso di laurea, inoltre, offre tre indirizzi alternativi, con corsi in parte modificati, come rilevabile dal prospetto allegato. I tre indirizzi si differenziano per 17 crediti. Il primo indirizzo sarà focalizzato sul lavoro di terreno, con particolare riguardo alla cartografia geologica e tematica, con restituzione dei risultati anche mediante tecniche informatiche, il secondo sull'analisi e la mitigazione dei rischi geologici, il terzo sull'acquisizione e la conservazione di georisorse, nonché sulla salvaguardia ed il ripristino dei beni architettonici. I laureati avranno inoltre competenze operative e saranno in grado di svolgere compiti tecnici e gestionali ed attività professionali in campo produttivo e tecnologico, nei laboratori e nei servizi. Saranno capaci di lavorare con una certa autonomia e di inserirsi negli ambienti di lavoro, in ambito nazionale, europeo ed extraeuropeo, essendo in grado di utilizzare adeguatamente una lingua straniera ed avendo buone competenze per la comunicazione e la gestione dell’informazione. Obblighi di freque nza Non sono previsti obblighi di frequenza per le lezioni frontali. Tuttavia lo studente è tenuto a frequentare le attività di laboratorio, le esercitazioni sul terreno, gli stages e i seminari per almeno i 2/3 della loro durata. Schema dell’ordinamento I Anno 1. Istituzioni di matematica 2. Chimica generale ed inorganica 3. Geografia Fisica /Topografia e Cartografia 4. Lingua inglese 5. Fisica 6. Mineralogia 8. Geologia Stratigrafica e Sedimentologia Totale crediti CFU 8 8 6+3 5 8 8 14 60 II Anno 1. Informatica/Statistica 2. Geologia Strutturale 3. Paleontologia e Paleoecologia 4. Fondamenti di Geochimica/Geochimica Applicata 5. Idrogeologia 6. Petrografia/Applicazioni Archeometriche 7. Rilevamento Geologico Totale crediti CFU 4+4 6 9 5+3 6 8+4 11 60 29 III Anno Curriculum: Rilevamento e Cartografia Geologica 1. Geologia Marina 2. Geomorfologia e rilevamento geomorfologico 3. Geologia Applicata 4. Fisica Terrestre 5. Geologia del Quaternario 6. Seminari (Cartografia Informatizzata, Rilev. E Cart. Tematica, Tirocini, etc.) 7. A scelta dello Studente Prova finale Totale crediti CFU III Anno Curriculum: Rischi Geologici 1. Geologia Marina 2. Geomorfologia e rilevamento geomorfologico 3. Geologia Applicata 4. Fisica Terrestre 5. Indagini e prove in sito 6. Seminari (Rischio idrogeologico, sismico, vulcanico, Tirocini, etc.) 7. A scelta dello Studente Prova finale Totale crediti CFU III Anno Curriculum: Georisorse e Conservazione dei Monumenti 1. Geologia Marina 2. Geomorfologia e rilevamento geomorfologico 3. Geologia Applicata 4. Fisica Terrestre 5. Petrografia Applicata e Geoarcheologia 6. Seminari (Reperimento e valutazione risorse idriche, Geositi e parchi, tirocini, etc.) 7. A scelta dello studente Prova finale Totale crediti CFU 4 6 9 6 5 12 9 9 60 4 6 9 6 5 12 9 9 60 4 6 9 6 7 10 9 9 60 Propedeuticità Lo studente per sostenere gli esami degli anni successivi al primo anno deve aver acquisito almeno 24 crediti relativi a materie del 1° anno. Modalità di svolgimento della didattica e della valutazione L’articolazione degli insegnamenti è semestrale. L’attività didattica è svolta secondo diverse tipologie di insegnamento: lezioni frontali in aula supportate da strumenti audiovisivi lezioni ed esercitazioni di laboratorio di gruppo esercitazioni pratiche sul terreno, consistenti in escursioni giornaliere o plurigiornaliere ed in un campo di rilevamento geologico della durata di almeno una settimana 30 stages, visite guidate e seminari La verifica dei moduli didattici di insegnamento frontale avverrà con esami. In ciascuna sessione lo studente in regola con la posizione amministrativa potrà sostenere senza alcuna limitazione tutti gli esami con il rispetto dei vincoli riportati nella voce Propedeuticità. L’esame è individuale. La valutazione del profitto è espressa in trentesimi. La Commissione esaminatrice può concedere all’unanimità la lode. Il voto minimo per il superamento dell’esame è pari a 18/30. La tipologia degli esami è la seguente: 6. colloquio orale; 7. una o più prove scritte seguite da colloquio obbligatorio. 8. presentazione e discussione di un elaborato di cartografia geologica Le verifiche periodiche di apprendimento non sono di per sé considerate prove di esame idonee al conseguimento del crediti; tuttavia il docente, nella valutazione del profitto in occasione degli esami può tenere conto dei risultati conseguiti in eventuali prove di verifica o colloqui sostenuti durante lo svolgimento del corso di insegnamento corrispondente. Ove l’insegnamento sia organizzato in moduli, l’esame finale è unico, tuttavia deve essere accertato il profitto su ogni singolo modulo. Le verifiche di profitto degli stages e dei tirocini avvengono attraverso la redazione di una relazione finale predisposta ed approvata dal soggetto presso cui lo stage o il tirocinio è stato effettuato. Le altre prove di verifica del profitto diverse dagli esami verranno svolte attraverso una prova scritta, la discussione di una relazione, o un colloquio e si terranno a conclusione del corso od entro i tre anni di corso. Il riconoscimento di "idoneità" verrà riportato sul libretto personale dello studente. Prova finale Lo studente che abbia sostenuto tutti gli esami del triennio è tenuto a consegnare, quindici giorni prima della prova finale, il libretto degli esami presso la Segreteria studenti della Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali dell’Università di Urbino. La Segreteria studenti a sua volta fornirà al laureando tutte le indicazioni burocratiche per il completamento del corso di studi. La prova finale consiste in un esame sostenuto dinanzi ad una apposita commissione su un elaborato scritto svolto dallo studente sotto la guida di un docente. La valutazione conclusiva del profitto deve tenere conto, oltre che della prova finale, anche della precedente carriera universitaria dello studente. Tale valutazione è espressa in centodecimi, con eventuale lode. Il punteggio minimo è pari a 66/110. Lo svolgimento della prova finale è pubblica alla stregua della proclamazione del risultato finale. 31 VECCHIO ORDINAMENTO DEL CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE Caratteristiche generali Nell’anno accademico 2004/2005 gli studenti, già iscritti ad un un anno successivo al primo, possono iscriversi al quinto anno del vecchio ordinamento quinquennale Obblighi di frequenza Non sono previsti obblighi di frequenza per le lezioni. Tuttavia lo studente è vivamente consigliato a frequentare quei corsi, come Rilevamento Geologico, che prevedono ripetute esercitazioni sul terreno. Biennio di Applicazione Indirizzo Geologico-Paleontologico V ANNO 1. Micropaleontologia 2. Geologia Stratigrafica 3. Un insegnamento facoltativo Indirizzo Geologico-Applicato V ANNO 1. Geologia Applicata II 2. Esplorazione geologica del sottosuolo 3. Un insegnamento facoltativo LISTA DELLE DISCIPLINE FACOLTATIVE Botanica Chimica Organica Fotogeologia Geodinamica Geologia Marina Geologia del Quaternario Geologia Strutturale Geologia Tecnica Petrografia Applicata Vulcanologia Ed inoltre tutte le discipline fondamentali di altro indirizzo Modalità di svolgimento della didattica e della valutazione L’attività didattica si svolge mediante lezioni, alle quali si accompagnano in molti corsi esercitazioni in laboratorio (riconoscimento macroscopico di campioni di rocce, riconoscimento di rocce al microscopio, lettura di carte geologiche, costruzione ed interpretazione di sezioni geologiche, etc.) e sul terreno. Nel triennio lo studente deve partecipare ad esercitazioni sul terreno, oltre a quelle previste dai singoli corsi e laboratori, per non meno di sei giorni. Tali esercitazioni sul terreno sono organizzate come campagna estiva nell’ambito del corso di Rilevamento Geologico. La valutazione dei risultati avviene mediante esame orale, in alcuni corsi accompagnato da prove pratiche e da prove scritte. Il corso di Rilevamento Geologico prevede la presentazione di un rilevamento originale, accompagnato da una breve relazione. 32 Prova finale L’ammissione all’esame di laurea è subordinata al superamento del colloquio di lingua inglese e di tutti gli esami previsti dai curricula dei due indirizzi. Gli studenti devono presentare una tesi di laurea, vale a dire un elaborato scritto, nel quale sono riportati i risultati di un lavoro sperimentale impostato e coordinato da un relatore. Il relatore è un docente ufficiale della facoltà e può essere affiancato da un correlatore, anche esterno alla facoltà stessa. Chiusura e possibilità di trasferimento e conversione I corsi del vecchio corso quinquennale di Scienze Geologiche non verranno più attivati a partire dall’anno accademico 2005-2006. Gli studenti fuori corso potranno conseguire la laurea ancora nei cinque anni accademici successivi. Gli studenti iscritti al vecchio ordinamento potranno trasferirsi al nuovo ordinamento: l’apposita commissione del corso di laurea provvederà a vagliare la carriera di studio fino a quel momento seguita con la convalida degli esami sostenuti e crediti acquisiti; la commissione indica l’anno di corso al quale lo studente viene iscritto e l’eventuale debito formativo da assolvere. I laureati del vecchio ordinamento potranno iscriversi alla laurea specialistica in Scienze Geologiche Applicate senza alcun debito formativo. CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA IN SCIENZE GEOLOGICHE APPLICATE Presso la Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali dell’Università degli Studi di Urbino verrà istituito a partire dall’anno accademico 2005-2006 il corso di laurea specialistica in Scienze Geologiche Applicate. Tale laurea rientra nella Classe 85/S, Scienze Geologiche. I laureati nei corsi di laurea specialistica della classe devono acquisire: approfondite conoscenze di base di chimica, fisica, matematica ed informatica; padronanza del metodo scientifico di indagine e delle tecniche di analisi dei dati; una solida preparazione culturale nei diversi settori inerenti al sistema Terra, nei loro aspetti teorici, sperimentali e pratici; gli strumenti fondamentali e avanzati per l’analisi dei sistemi e dei processi geologici, della loro evoluzione temporale e della modellizzazione anche ai fini applicativi; le conoscenze necessarie per operare il ripristino e la conservazione della qualità di realtà naturali complesse; competenze operative di terreno e di laboratorio e un’elevata capacità di trasferire i risultati delle conoscenze; un’avanzata conoscenza, in forma scritta e orale, di almeno una lingua dell'Unione Europea oltre l'italiano, con riferimento anche ai lessici disciplinari. I possessori della laurea specialistica in Scienze Geologiche Applicate, rientrante nella classe 85/S (Scienze Geologiche) potranno esercitare attività di programmazione e progettazione di interventi geologici e coordinamento di strutture tecnico-gestionali; potranno inoltre occuparsi di cartografia geologica di base e tematica; di telerilevamento e sistemi informativi territoriali, con particolare riferimento alle problematiche geologiche ed ambientali; di analisi, prevenzione e mitigazione dei rischi geologici e ambientali; del recupero di siti estrattivi dismessi; di analisi e modellizzazione dei sistemi e dei processi geoambientali; della pianificazione e gestione del territorio e dei beni naturalistici; di valutazioni di impatto ambientale, con particolare riferimento agli aspetti geo33 logici; di indagini geognostiche per l’esplorazione del sottosuolo; di indagini geologiche applicate alle opere di ingegneria; del reperimento, valutazione e gestione delle georisorse, comprese quelle idriche, e dei geomateriali d'interesse industriale e commerciale; di analisi degli aspetti geologici ed idrogeologici legati all'inquinamento; delle indagini per la valutazione e prevenzione del degrado dei beni culturali ed ambientali e per la loro conservazione; di analisi della caratterizzazione fisico-meccanica e della certificazione dei materiali geologici. Tali professionalità potranno trovare applicazione in enti pubblici, istituzioni, aziende, società, studi professionali. Ai fini indicati, i curricula dei corsi di laurea specialistica della classe prevedono: conoscenze fondamentali nei vari settori delle scienze della Terra e di chimica, fisica, matematica ed informatica; - esercitazioni pratiche sul terreno e in laboratorio, per almeno 30 crediti complessivi, finalizzate anche alla conoscenza di metodiche sperimentali, analitiche ed alla elaborazione informatica dei dati; - l’acquisizione di avanzate conoscenze nei campi applicativi delle scienze geologiche e delle loro interazioni con gli altri campi professionali; - in relazione a obiettivi specifici, attività esterne come tirocini formativi presso aziende, strutture della pubblica amministrazione e laboratori, oltre a soggiorni di studio presso altre università italiane ed europee, anche nel quadro di accordi internazionali. Alla Laurea Specialistica in Scienze Geologiche Applicate possono iscriversi gli studenti in possesso di una laurea triennale. I crediti della laurea triennale saranno riconosciuti secondo i requisiti specificati nel regolamento didattico del corso di studio. In particolare la presente Laurea Specialistica è seriale alla laurea triennale in Scienze Geologiche dell’Università di Urbino della quale riconosce tutti i crediti. 34 CORSO DI LAUREA IN SCIENZE E TECNOLOGIE PER LA NATURA (CLASSE 27) Indirizzo: Campus Scientifico, Località Crocicchia, – 61029 Urbino Telefono: 0722-304251 Fax: 0722-304242 E- Mail: [email protected] Presidente del Consiglio di Corso di Laurea Prof. Maria Balsamo Curriculum I-Conservazione della natura Curriculum II- Gestione delle risorse naturali Lauree Specialistiche previste Gestione del patrimonio naturale ai fini della conservazione (Classe 68/S) Obiettivi formativi Il corso di laurea offre due curricula, il primo particolarmente orientato alla Conservazione della natura (struttura dell'ambiente naturale e valutazione dei rischi), il secondo alla Gestione delle risorse naturali (sfruttamento delle risorse, tutela e sviluppo compatibile). Entrambi i percorsi formativi offrono una solida preparazione di base ed una qualificata ed aggiornata preparazione specifica, garantita anche dalla frequenza a numerosi laboratori didattici, esercitazioni pratiche e di campagna, seminari, escursioni guidate, e stages e tirocini presso aziende, enti pubblici e privati e laboratori universitari. I laureati in Scienze e Tecnologie per la Natura avranno competenze operative e saranno in grado di svolgere compiti tecnici e gestionali ed attività professionali in campo naturalistico, ne laboratori e nei servizi. Saranno in grado di lavorare con una certo grado di autonomia e di inserirsi in ambienti di lavoro sia in ambito nazionale, sia europeo ed extraeuropeo, essendo in grado di utilizzare adeguatamente una lingua straniera ed avendo buone competenze per la comunicazione e la gestione dell’informazione. I campi di impiego del laureato in Scienze e Tecnologie per la Natura si collocano in vari ambiti: Enti responsabili della pianificazione e gestione delle risorse naturali (Ministero Politiche Agricole, Ministero Ambiente, assessorati Enti locali, Comunità Montane, ecc), Enti di gestione per patrimonio naturalistico (Parchi nazionali e regionali, Riserve naturali, Aree protette, Oasi, ecc.), strutture pubbliche socio-sanitarie (ASL, ARPA, Istituti zooprofilattici, ecc.), studi professionali privati operanti nel settore ambientale, insegnamento nelle scuole medie inferiori e superiori, ricerca scientifica (laboratori universitari, CNR, Musei di Storia Naturale, Orti Botanici), educazione naturalistica ed ambientale (centri didattici pubblici e privati), divulgazione scientifica (aziende editoriali). Obblighi di freque nza Non sono previsti obblighi di frequenza per le lezioni frontali. Tuttavia lo studente è tenuto a frequentare le attività di laboratorio impartite nei diversi laboratori, gli stages, i seminari e i tirocini per almeno i 2/3 della loro durata. Schema dell’ordinamento I Anno 1. Istituzioni di matematica 2. Chimica generale e inorganica 3. Geografia fisica 4. Citologia 5. Fisica 6. Botanica 7. Zoologia CFU 8 8 6 5 8 8 8 35 8. Paleontologia e paleoecologia Tirocini, stages, laboratori, seminari Totale CFU II Anno 1. Petrografia con elementi di mineralogia 2. Informatica e statistica 3. Genetica 4. Chimica organica 5. Fisiologia cellulare 6. Geologia e litologia 7. Microbiologia 8. Metodologie biochimiche Tirocini, stages, laboratori, seminari Insegnamenti a scelta Totale CFU III Anno Curriculum: Conservazione della natura 1. Istituzioni di diritto pubblico 2. Conservazione della natura 3. Statistica applicata all’eco-etologia delle popolazioni 4. Ecologia 5. Pedologia con elementi di topografia e cartografia 6. Pianificazione territoriale e controllo dell'evoluzione del paesaggio Insegnamenti a scelta Tirocini, stages, laboratori, seminari Prova finale Lingua inglese Totale CFU III Anno Curriculum: Gestione delle risorse naturali 1. Istituzioni di diritto pubblico 2. Tecniche di monitoraggio degli ecosistemi ed elaborazione geostatistica dei dati 3. Statistica applicata all’eco-etologia delle popolazioni 4. Ecologia 5. Pedologia con elementi di topografia e cartografia 6. Risanamento di ecosistemi: metodologie di analisi e di progettazione del paesaggio Insegnamenti a scelta Tirocini, stages, laboratori, seminari Prova finale Lingua inglese Totale CFU 36 6 3 60 CFU 6 8 7 5 8 7 7 6 2 60 CFU 4 7 2 7 8 8 8 6 5 5 60 CFU 4 7 2 7 8 8 8 6 5 5 60 Propedeuticità Lo studente per sostenere gli esami degli anni successivi al primo anno deve aver acquisito almeno 24 crediti relativi a materie del 1° anno. Modalità di svolgimento della didattica e della valutazione L’articolazione degli insegnamenti è semestrale. L’attività didattica è svolta secondo diverse tipologie di insegnamento: lezioni frontali in aula supportate da strumenti audiovisivi lezioni ed esercitazioni di laboratorio di gruppo progetti individuali coordinati da tutor lezioni in teledidattica in cooperazione o scambio con altri corsi di laurea analoghi stages, visite guidate e seminari La verifica dei moduli didattici di insegnamento frontale avverrà con esami. In ciascuna sessione lo studente in regola con la posizione amministrativa potrà sostenere senza alcuna limitazione tutti gli esami con il rispetto dei vincoli riportati nella voce Propedeuticità. L’esame è individuale. La valutazione del profitto è espressa in trentesimi. La Commissione esaminatrice può concedere all’unanimità la lode. Il voto minimo per il superamento dell’esame è pari a 18/30. La tipologia degli esami è la seguente: 9. colloquio orale; 10. una o più prove scritte seguite da colloquio obbligatorio. 11. prova pratica di laboratorio Le verifiche periodiche di apprendimento non sono di per sé considerate prove di esame idonee al conseguimento del crediti; tuttavia il docente, nella valutazione del profitto in occasione degli esami può tenere conto dei risultati conseguiti in eventuali prove di verifica o colloqui sostenuti durante lo svolgimento del corso di insegnamento corrispondente. Ove l’insegnamento sia organizzato in moduli, l’esame finale è unico, tuttavia deve essere accertato il profitto su ogni singolo modulo. Le verifiche di profitto degli stages e dei tirocini avvengono attraverso la redazione di una relazione finale predisposta ed approvata dal soggetto presso cui lo stage o il tirocinio è stato effettuato. Le altre prove di verifica del profitto diverse dagli esami verranno svolte attraverso una prova scritta o da colloquio obbligatorio si terranno a conclusione del corso od entro i tre anni di corso, e si risolveranno in un riconoscimento di "idoneità" riportato sul libretto personale dello studente. Prova finale Lo studente che abbia sostenuto tutti gli esami del triennio è tenuto a consegnare, quindici giorni prima della discussione della tesi (prova finale), il libretto degli esami presso la Segreteria studenti della Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali dell’Università di Urbino. La Segreteria studenti a sua volta fornirà al laureando tutte le indicazioni burocratiche. La prova finale consiste in un esame sostenuto dinanzi ad una apposita commissione su un elaborato scritto (tesi) svolto dallo studente sotto la guida di un docente. La valutazione conclusiva del profitto deve tenere conto, oltre che della prova finale, anche della precedente carriera universitaria dello studente. Tale valutazione è espressa in centodecimi, con eventuale lode. Il punteggio minimo è pari a 66/110. Lo svolgimento della prova finale è pubblica alla stregua della proclamazione del risultato finale. 37 CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA IN GESTIONE DEL PATRIMONIO NATURALE AI FINI DELLA CONSERVAZIONE Presso la Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali dell’Università degli Studi di Urbino verrà istituito a partire dall’anno accademico 2005-2006 il corso di Laurea Specialistica in Gestione del patrimonio naturale ai fini della conservazione. Tale laurea appartiene alla Classe 68/S,Scienze della Natura. Il regolamento della struttura didattica prevederà le modalità di accesso al corso di laurea specialistica, l’organizzazione di attività formative propedeutiche e gli obblighi formativi aggiuntivi. Il Corso di Laurea Specialistica in Gestione del patrimonio naturale ai fini della conservazione è diretta a formare laureati specialisti esperti in • Attività di rilevamento, analisi e valutazione del patrimonio naturale; • Attività di progettazione di piani di gestione finalizzati alla conservazione del patrimonio naturale; • Attività di verifica delle gestione attraverso il controllo delle retroazioni ed il monitoraggio; • Attività di trasferimento delle conoscenze acquisite sul patrimonio naturale e sui risultati della gestione. Il laureato specialista sarà in grado di interagire con gli enti nazionali ed internazionali che sono preposti alla conservazione del patrimonio naturale e della biodiversità, e che sono interessati a garantire uno sfruttamento sostenibile delle risorse naturali (Parchi Nazionali e Regionali, riserve, aree protette, Autorità di Bacino, Amministrazioni Provinciali e Regionali, Ambiti territoriali di Caccia, FAO, UE). In particolare potrà impegnarsi nella ricerca faunistica, anche di base, che è funzionale alla gestione della fauna e dell’ambiente naturale, e che viene svolta in centri specializzati di ricerca sulla fauna a scopi di conservazione, quali quelli per la reintroduzione di specie animali (captive breeding) ed in centri di ricerca italiani, universitari o CNR, e analoghi europei. Il laureato specialista sarà in grado di interagire con Enti responsabili della pianificazione e gestione delle risorse naturali (Ministero Politiche Agricole, Ministero Ambiente, assessorati Enti locali, Comunità Montane, ecc), e di operare in studi professionali e società di studi territoriali per la realizzazione di progetti di ricerca applicati alla gestione, conservazione e pianificazione delle risorse naturali. Il laureato specialista sarà inoltre in grado di accedere a professionalità naturalistiche in enti di ricerca privati nazionali ed internazionali, presso strutture amministrative comunitarie, strutture pubbliche socio-sanitarie (ASL, ARPA, Istituti zooprofilattici, ecc.), presso Enti e strutture operative collegate alla gestione faunistico-venatoria, e presso studi professionali e centri didattici operanti nel settore ambientale. Il corso di laurea specialistica è di due anni per un totale di 120 CFU da aggiungersi ai 180 necessari per conseguire la laurea triennale (laurea di I livello). Nel curriculum previsto vengono assegnati almeno 30 CFU alle attività laboratoristiche guidate, e sono previsti tirocini formativi presso aziende, strutture della pubblica amministrazione, universitarie e laboratori oltre a soggiorni di studio presso altre università italiane ed europee, anche nel quadro di accordi internazionali. La prova finale consiste nella predisposizione di un elaborato scritto di tipo sperimentale svolto sotto la guida di un Docente dell’Ateneo in funzione di relatore eventualmente coadiuvato da un correlatore esterno. Per informazioni contattare: Prof. Maria Balsamo 0722/304251. 38 ISTITUTI Istituto di Biomatematica Campus Scientifico, Località Crocicchia, 61029 Urbino Istituto Interfacoltà Telefono Direzione: 0722 – 304221 Segreteria: 0722 – 304288 Fax: 0722-304269 Mail: [email protected] Istituto di Chimica Biologica “Giorgio Fornaini” Via A. Saffi, 2 61029 URBINO Istituto Interfacoltà (Facoltà di Farmacia, Scienze Matematiche Fisiche e Naturali, Scienze Ambientali, Scienze Motorie) Telefono 0722-305261 Fax 0722-320188 e-mail [email protected] Principali linee di attività − − − − − Studio della struttura e della funzione dell’eritrocita umano e di altre specie in condizioni fisiologiche e patologiche, in particolare come modello di indagine dei processi di invecchiamento cellulare e come sensore dell’organismo sottoposto a stress di origine endogena e/o ambientale. Studio del danno ossidativo indotto dai radicali liberi in varie patologie. Sviluppo di nuovi drug-delivery systems per la veicolazione di farmaci antiretrovirali ed anti infiammatori. Modulazione dell’attivazione dei programmi trascrizionali in cellule macrofagiche ed endoteliali. Studio dei rapporti struttura-funzione dell’esocinasi umana. Biotecnologia della micorrizazione: studio dei meccanismi molecolari coinvolti nella formazione dell’ectomicorriza. Caratterizzazione biochimica e biomolecolare di alcune specie di Tuber nelle diverse fasi del ciclo biologico e messa a punto di metodi molecolari per la loro certificazione. Studio degli effetti di flavonoidi presenti in estratti vegetali su vari modelli cellulari esposti ad agenti ossidanti. Proprietà biochimiche di piante e derivati in rapporto a stress ambientali. Professori I Fascia Prof. Augusto Accorsi Prof. Maria Dachà Prof. Mauro Magnani Prof. Paolino Ninfali Prof. Elena Piatti Prof. Vilberto Stocchi Professori II Fascia Prof. Franco Canestrari Prof. Laura Chiarantini Prof. Luigi Cucchiarini Prof. Antonio Fazi Prof. Luigia Rossi Prof. Marzia Bianchi 39 Ricercatori Dott. Deborah Agostini Dott. Antonella Amicucci Dott. Roberta De Bellis Dott. Mara Fiorani Dott. Francesco Palma Dott. Maria Piera Piacentini Dott. Giovanni Piccoli Personale Amministrativo Sig.a Mara Mancini Personale Tecnico Dott. Anna Casabianca Dott. Paola Ceccaroli Dott. Rita Crinelli Dott. Alessandra Fraternale Sig. Umberto Mancini Sig. Alfredo Principato Dott. Giordano Serafini Dott. Annamaria Ruzzo Personale addetto allo stabulario Sig.a Claudia Scopa Personale ausiliario Sig. Piero Carletti Sig.a Nilla Mancini Istituto di Chimica Organica Via Sasso 75/H, 61029 Urbino Telefono Segreteria: 0722 –303440 Fax: 0722-303441 Personale afferente Prof. Orazio A. Attanasi – ordinario – 0722 –303442 [email protected] Prof. Paolino Filippone - associato – 0722-303443 [email protected] Dott. Stefania Santeusanio – ricercatore – 0722- 303440 [email protected] Dott. Lucia De Crescentini – ricercatore – 0722-303445 [email protected] Dott. Stefano Mantellini – ricercatore - 0722-303445 [email protected] Dott. Gianfranco Favi – dottorando – 0722-303444 [email protected] Dott. Samuele Lillini – dottorando – 0722-303444 [email protected] Dott. Francesca R. Perrulli – borsista – 0722-303440 [email protected] Dott. Stefano Beretta – borsista – 0722-303446 – [email protected] Istituto di Geodinamica e Sedimentologia Campus Scientifico, Località Crocicchia, 61029 Urbino Istituto: 0722 – 304225 / 304234 Segreteria: 0722 – 304288 Fax: 0722-3042225 e-mail: [email protected] 40 Personale afferente: Prof. Paolo Colantoni – ordinario - 0722-304228; [email protected] Prof. Mario Tramontana – associato – 0722-304268; [email protected] Dott. Roberto Franchi – ricercatore – 0722-304262; [email protected] Dott. Marco Menichetti – ricercatore – 0722-304262; [email protected] P.I. Giuseppe Baldelli – tecnico – 0722-304234; [email protected] Attività - di ricerca : cartografia geologica regionale nell’ambito del progetto CARG studi di geologia stratigrafica nell’appennino umbro-marchigiano indagini sulla geologia della piattafora continentale italiana studio dell’evoluzione dei litorali con particolare riguardo a quelli adriatici valutazione delle variazioni del livello del mare mediante lo studio della geomorfologia costiera e delle grotte marine studio di tratti della catena andina nel quadro delle attività del Programma Nazionale Ricerche in Antartide caratterizzazione del movimento dei fluidi nei massicci carbonatici petrografia applicata alla conservazione dei monumenti analisi strutturale e geodinamica delle catene a pieghe e degli orogeni Istituto di Geologia Campus Scientifico, Località Crocicchia, 61029 Urbino Direzione: 0722 - 304289 Segreteria: 0722 – 304288 Fax: 0722-304222 Mail: [email protected] Personale afferente : Prof. Vincenzo Perrone – straordinario – 0722 304289 – [email protected] Prof. Rodolfo Coccioni – straordinario – 0722 304237 – [email protected], [email protected] Prof. Francesco Guerrera – associato- 0722 304224 – [email protected] Prof. Olivia Nesci – associato – 0722 404237 – [email protected] Prof. Daniele Savelli – associato – 0722 304263 – [email protected] Dott. Mariella Bellagamba – ricercatore – 0722 304273 – [email protected] Dott. Simone Galeotti – ricercatore – 0722 304273 – [email protected] Dott. Elvio Moretti – ricercatore – 0722 304277 – [email protected] Dott. Sauro Teodori – tecnico – 0722 304261 – [email protected] P.I. Carla Bucci –Tecnico – 0722 304254 – [email protected] Dott. Mario D’Atri – dottorando – [email protected] Dott. Diego Marinangeli – dottorando – [email protected] Dott. Antonio Diligenti – dottorando – 0722 304263 – Dott. Andrea Marsili – dottorando – 0722 304254 – [email protected] Dott. Sonia Perrotta – dottoranda – 0722 304289 – [email protected] Temi di ricerca: 1. Studio geologico e biostratigrafico del Bacino dei Flysch Maghrebidi e della sua prosecuzione in Appennino; 2. Studio dell’Arco Calabro-Peloritano nel quadro dell’evoluzione della Catena Appenninico-Maghrebide; 3. Studio dei depositi di tipo Verrucano dall’Arco di Gibilterra all’Appennino settentrionale; 41 4. 5. 6. 7. 8. 9. Studio dei depositi vulcanoclastici terziari negli orogeni del Medite rraneo centrooccidentale ed in Sardegna; Indagini geoarcheologiche in Italia e Medio Oriente; Analisi micropaleontologiche e actuopaleontologiche finalizzate all'individuazione dei bioindicatori ambientali e paleoambientali (Laboratorio di Micropaleontologia Ambientale) Monitoraggio ambientale per mezzo dei foraminiferi (Laboratorio di Micropaleontologia Ambientale). Analisi dell’evoluzione del paesaggio ; Geologia del Quaternario. Laboratori e telefoni: 1) Laboratorio di Stratigrafia – Tel. 0722 – 304291 2) Laboratorio di Cartografia e Fotointerpretazione – Tel. 0722 – 304261 3) Laboratorio di Micropaleontologia Ambientale – Tel. 0722-304237/304291; Fax: 0722-304220 Mail: [email protected] Collaboratori : Dott. Alberto Venturati, Dott. Tania Pongetti, Dott. Sandra Bernardini Centro di Palinologia Indirizzo: c/o Istituto di Geologia, Campus Scientifico, Località Crocicchia 61029 Urbino Telefono: 0722-304237 Fax 0722-304220 e-mail [email protected], [email protected] Istituto di Geologia Applicata Campus Scientifico, Località Crocicchia, 61029 Urbino Direzione: 0722 – 304258 Segreteria: 0722 – 304288 Fax: 0722-304260 Istituto di Scienze Fisiologiche Campus Scientifico, Località Crocicchia, 61029 Urbino Istituto intefacoltà Direzione: 0722 – 304285 Segreteria: 0722 – 304267 Fax: 0722-304226 Istituto di Istologia e Analisi di Laboratorio Via Muzio Oddi, 61029 Urbino Segreteria: 0722 –320168 Fax: 0722-322370 Mail: [email protected] Istituto Orto Botanico “Pierina Scaramella” Via Bramante, 28 61029 Urbino Istituto interfacoltà Segreteria: 0722-2428 Fax: 0722-4092 Mail: [email protected] 42 Istituto di Scienze Chimiche “Prof. Fabrizio Bruner” Piazza Rinascimento 6, 61029 Urbino Istituto Interfacoltà Segreteria: 0722-4164 Fax: 0722-2754 Istituto “Scienze Morfologiche” Sezioni di Anatomia Umana, Anatomia Comparata, Ecologia Campus Scientifico, Località Crocicchia, Urbino Sezione di Zoologia, via Oddi, 21 – Urbino Telefono 0722-304242 Fax 0722-304242 Mail [email protected] 1. Sezione di Anatomia Umana 1) studio del differenziamento emopoietico in vitro e delle cellule natural killer in vitro. 2) analisi ultrastrutturale ed immunocitochimica dei processi patologici dei tessuti dentari e della demineralizzazione iatrogena dello smalto e dentina 3) citoscheletro e morte cellulare programmata, aspetti e meccanismi di superficie nella cellula apoptotica 4) apoptosi nell’eritropoiesi umana e nelle patologie della cartilagine articolare 5) differenziamento “in vitro” della cellula muscolare scheletrica 6) meccanismi di morte cellulare nella risposta a chemioterapici neosintetizzati Prof. S. Papa, Prof. E. Falcieri, Prof. L. Zamai, Prof. P. Gobbi, Dr. F. Luchetti, Dr.Chiara Felici, Dr. A. Zucchini, Dr. S. Burattini, Dr. M. Battistelli, Dr. M. Della Felice. 2. Sezione di Anatomia Comparata 1) Neurogenesi postnatale nel sistema nervoso centrale e nel giro dentato di mammiferi 2) Regolazione della neurogenesi e ruolo della vitamina E Prof. Paolo Del Grande, Dr. Sandra Ciaroni, Dr. Tiziana Cecchini, Dr. Paola Ferri. 3. Sezione di Zoologia-Ecologia 1) indagini faunistiche ed ecologiche su comunità meiobentoniche marine e dulciacquicole 2) indagini eco-etologiche su popolazioni di Rapaci, ecologia e conservazione di Rapaci del parco del Pollino 3) sistematica e filogenesi di bassi Metazoi su basi morfologiche ed ultrastrutturali 5) ecologia del gambero di fiume 6) struttura e dinamica di popolazioni di Uccelli e macroartropodi del suolo per studi di valutazione ambientale e conservazione 7) elaborazione di modelli geostatistici per l'analisi del paesaggio e la valutazione dei sistemi ambientali Prof. M. Balsamo, Prof. M. Pandolfi, Prof. R. Santolini, Dr. R. Cataudella, Dr.ssa L. Guidi, Dr. D. Mosci, Dr. L. Pierboni, Dr. A. Tanferna LABORATORI E CENTRI STUDI Laboratorio di Zoologia Via Oddi, 21, Urbino Telefono 0722-329655 43 Laboratorio di Microscopia elettronica, Località Crocicchia, Urbino Telefono 0722-304255 Laboratoro di Citologia ed Istologia, Località Crocicchia, Urbino Telefono 0722-304243 Centro Studi e Ricerche sulla Conservazione Ambientale, sulle Risorse Territoriali e sulla Biodiversità Sede c/o Istituto di Scienze Morfologiche, Campus Scientifico, Località Crocicchia, Urbino Tel.: 0722-304 251 Fax: 0722-304 242 e-mail [email protected] 1. indagini faunistiche-ecologiche su comunità meiobentoniche marine e dulciacquicole 2. indagini sedimentologiche di ambienti litorali 3. eco-etologia di popolazioni di Uccelli e Mammiferi Prof M. Balsamo, Prof. P. Colantoni, Prof. P. Del Grande, Prof. M. Pandolfi, Dr. M. Ceccarini, Dr. D. Mosci Istituto di Scienze Tossicologiche, Igienistiche e Ambientali Via Santa Chiara n. 23 , 61029 Urbino Istituto interfacoltà Segreteria: 0722 – 350585 Fax: 0722-4717 Mail: [email protected] Istituto di Vulcanologia e Geochimica Campus Scientifico Sogesta Località Crocicchia - 61029 Urbino Pu Telefono 0722 304 288 (segreteria) Fax 0722 304 245 1) Rilevamento geologico dei Distretti Vulcanici dell'Italia Centrale (Vulsini, Vico, Cimini, Sabatini) e del vulcano Irazù (Costa Rica). 2) Rischio vulcanico e sorveglianza dei vulcani attivi italiani. 3) Vulcanologia applicata. 4) Studio della concentrazione di gas Radon in aree vulcaniche. 5) Studio delle componenti organiche nei gas vulcanici. Applicazioni a problematiche di sorveglianza vulcanica. 6) Modellizzazione dei processi di trasporto, deposizione e saldatura dei clasti vulcanici durante le eruzioni tipo “fontana di lava”. 7) Studio tessiturale dei depositi piroclastici attraverso elaborazione computerizzata delle immagini. 8) Studio geochimico/idrogeologico dei processi di salinizzazione in acquiferi costieri. 9) Studio e monitoraggio geochimico del biogas prodotto nelle discariche per RSU. 10) Petrologia delle rocce magmatiche. 11) Processi di cristallizzazione dei magmi in condizioni sub-vulcaniche. 12) Petrologia degli xenoliti inclusi nei prodotti vulcanici di Stromboli (Isole Eolie, Italia meridionale). 44 13) Petrologia dei prodotti relativi a vulcani interessati da eventi di collasso laterale: Etna e Stromboli (Italia), Piton de la Furnaise (Oceano Indiano), Reventador (Ecuador) e Ollague (Cile-Bolivia). 14) Petrologia dei prodotti dell'attività vulcanica sottomarina neogenica-quaternaria del Tirreno Meridionale. 15) Petrografia e petrologia dei prodotti dei distretti vulcanici dell'Italia centrale. 16) Petrologia delle sieniti di complessi plutonici alcalini. 17) Petrografia applicata. 18) Indagini archeometriche di tipo petrologico su basoli e macine di epoca Etrusca e Romana e sulla “pietra ollare”. 19) Geomateriali alternativi nei processi produttivi delle terrecotte. Prof. Giovanni Nappi (Tel. 0722 304 259; mail: [email protected]) Prof. Bruno Capaccioni (Tel. 0722 304 257; mail: [email protected]) Prof. Alberto Renzulli (Tel. 0722 304 231; mail: [email protected]) Dr. Patrizia Santi (Tel. 0722 304 231; mail: [email protected]) Dr. Michele Mattioli (Tel. 0722 304 245; mail: [email protected]) Dr. Laura Valentini (Tel. 0722 304 257; mail: [email protected]) Dr. Filippo Ridolfi (Tel. 0722 304 231), Dr. Michele Menna (Tel. 0722 304 231) LABORATORI Laboratorio Rocce e Sezioni Sottili Campus Scientifico Sogesta - Tel. 0722 304 217 Laboratorio Diffrattometria a raggi X Campus Scientifico Sogesta - Tel. 0722 304 291 Laboratorio Microscopia Elettronica e Microanalisi EDS Campus Scientifico Sogesta - Tel. 0722 304 255 Laboratorio Analisi di Immagine Campus Scientifico Sogesta - Tel. 0722 304 257 45 46 PROGRAMMI 47 48 Analisi biochim ico-clinico Professore Battistelli Serafina Durata: semestrale - 40 h Programma: Importanza delle analisi di laboratorio nella diagnosi. Organizzazione del laboratorio di analisi chimico-cliniche. Liquidi e materiali biologici: sangue, urina, liquido cefalorachidiano, liquido amniotico, liquido sinoviale, liquido seminale,liquidi di versamento delle cavità sierose, ecc. Il prelievo dei vari tipi di campioni biologici. Anticoagulanti e preservanti. Trattamento e conservazione dei materiali biologici, cause di alterazione del campione e provvedimenti. Apparecchiature di base del laboratorio di analisi chimico – cliniche ( le centrifughe, i microscopi, le cappe, le bilancie, il piaccametro, ecc. ). Le soluzioni tampone e la loro preparazione, con esercitazione . Principi e tecniche fotometriche e spettrofotometriche,applicazioni in biochimica- clinica. Esercitazione Principi e tecniche elettroforetiche,i supporti ,vari tipi di elettroforesi, applicazioni in campo clinico. Esercitazione. Esame completo delle urine: fisico, chimico, del sedimento, con esercitazione. Il controllo di qualità ( interno, esterno ). Nomenclatura e refertazione. Tecniche di biologia molecolare applicate al laboratorio di analisi cliniche. Obiettivi formati- Il corso intende fornire le conoscenze sui principali parametri biovi: logici e biochimici in vari campioni biologici. Il corso si propone l’ apprendimento , da parte degli studenti, dei principi e delle tecniche che sono alla base delle analisi biochimico-cliniche ed inoltre delle modalità al fine di ottenere la “ qualità “ nelle suddette indagini di laboratorio. Testi di riferimen- L. Spandrio. Principi e tecniche di Chimica clinica. Piccin to: Modalità didatti- lezione frontale ed esercitazioni che: Modalità di accer- orale tamento: Biochimica clinica e Metodologia di Laboratorio CFU Biochimica Clinica – Modulo I 4 Professore Franco Canestrari Durata: (semestrale, 32 h.) Settore: BIO/12 Biochimica clinica e Biol.Mol.Clinica 49 Obiettivi formativi: Programma: Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: Dopo aver acquisito dagli insegnamenti di Biochimica, Biologia molecolare e Metodologie biochimiche dei due anni precedenti le nozioni della chimica e del metabolismo degli organismi biologici, con particolare riferimento all’uomo, l’insegnamento di Biochimica clinica del 3° anno permetterà allo studente di iniziare un percorso di studio per la comprensione delle cause molecolari delle malattie e di applicare correttamente le metodologie atte a rilevare i reperti, funzionali e di laboratorio utili al sanitario ai fini della diagnosi e prognosi di malattia. L’uso dei più moderni strumenti tecnologici oggi disponibili grazie all’avanzamento rapidissimo cui stiamo assistendo, sarà oggetto del programma del modulo integrato di Metodologia di laboratorio con ulteriore possibilità di approfondimento nel successivo percorso specialistico, Introduzione alla Biochimica clinica: cenni storici, la biochimica patologica in confronto con la biochimica clinica, la logica del concetto di alterata omeostasi, la scoperta dei primi difetti molecolari e le loro conseguenze cliniche Generalità sulla biochimica clinica: il laboratorio di Analisi Biochimico-cliniche, i marcatori di funzione ed i marcatori di lesione Richiami al profilo biochimico generale con cenni di anatomofisiologia strettamente correlati alla comprensione delle alterazioni biochimiche associate a specifici quadri clinici. I testi verranno consigliati all’inizio delle lezioni lezione frontale Valutazione finale: orale sul programma totale Tipologia dell’esame: verifica finale: orale Biologia dello Sviluppo BIO/06 – Anatomia comparata e Citologia CFU 4 Professore Sandra Ciaroni Durata: semestrale (32 h) Obiettivi formativi: Programma: Testi di riferimento: 50 Il corso si propone di fornire la conoscenza dei principi generali dello sviluppo, considerando con particolare attenzione come si siano evoluti i meccanismi molecolari che ne costituiscono la base e come essi abbiano contribuito ad indirizzare lo stesso processo evolutivo. Concetti introduttivi alla biologia dello sviluppo: patrimonio genico nei Procarioti ed Eucarioti. Riproduzione sessuata: aspetti biologici generali. Embriologia descrittiva: le fasi dello sviluppo embrionale dalla gametogenesi all’organogenesi. Emriologia sperimentale: uova a mosaico e uova regolative. Fenomeni induttivi durante lo sviluppo. Sviluppo embrionale di Caenorhabditis elegans e Drosophila melanogaster come modello. Meccanismi genetici dello sviluppo e cambiamento evolutivo. S.F. Gilbert - Biologia dello sviluppo - Zanichelli Bologna II edizione; L. Wolpert – Biologia dello sviluppo – Bologna Zanichelli 2000. Nel corso delle lezioni verrà fornita ulteriore bibliografia specifica per ogni argomento. Modalità didatti- lezione frontale, esercitazioni in laboratorio che Modalità di acesame orale certamento: Biologia Generale Professore Durata: Obiettivi formativi: Mauro Magnani 40 ore Il Corso intende integrare la biologia cellulare e quella molecolare definendo le relazioni tra struttura e funzione di organelli e della compartimentazione sub-cellulare. Particolare enfasi sarà data ai meccanismi che regolano l’espressione genica ed il turnover proteico. Programma: Procarioti ed eucarioti. Organismi unicellulari e pluricellulari. La membrana plasmatica. Il citoscheletro. Compartimentazione e membrane interne. Mitocondri. Il nucleo e l’organizzazione del DNA. Sintesi e rielaborazione dell’RNA. Sintesi delle proteine. Regolazione dell’espressione genica. Differenziamento e meccanismi dello sviluppo. Testi di riferimen- B. Alberts, D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, J.D. Watson, Bioto: logia Molecolare della cellula, ultima edizione. Modalità didattilezione frontale che: Modalità di accer- orale tamento: BiologiaMolecolare BIO/11 CFU Professore Durata: Obiettivi formativi: Programma: 8 Francesco Palma semestrale, 64 h. Scopo del corso sarà quello di fornire agli studenti le conoscenze sulle basi molecolari dei processi genetici fondamentali. Verranno inoltre forniti i principi teorici delle più importanti tecniche utilizzate nel laboratorio di Biologia Molecolare. La cellula batterica. I sistemi genetici di E. coli e dei suoi virus. La struttura fine dei geni, dei batteri e dei fagi. La struttura del DNA. La replicazione del DNA. La ricombinazione a livello molecolare. La mutabilità e la riparazione del DNA. La sintesi di RNA da stampi di DNA. Il coinvolgiemnto dell’RNA nella sintesi proteica. Il codice genetico. Regolazione della sintesi e della funzione delle proteine nei batteri. La replicazione dei virus batterici. Lo studio delle cellule eucariotiche. I lieviti. Il DNA ricombinante all’opera. Il funzionamento dei cromo51 somi eucariotici. Il funzionamento dei geni degli eucarioti superiori. M.Singer, P. Berg, Gene e Genomi, Zanichelli Lewin B. Il Gene VI, Zanichelli Lodish H., et al., Biologia molecolare della cellula, II ed. Zanichelli. Modalità didatti- lezione frontale che: Modalità di acesame orale certamento: Testi di riferimento: Biomatematica MAT/07 – Fisica Matematica CFU 4 Professore Edoardo Beretta Durata: Semestrale, 32 h Obiettivi formativi: Programma: Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: Fornire le conoscenze matematiche di base per la comprensione di modelli deterministici in Biomatematica illustrandone le applicazioni in alcuni modelli classici tratti dall’Ecologia, da modelli Epidemici, analisi compartimentale e networks chimici. Cenni alla teoria della stabilità per Equazioni Differenziali Ordinarie nello spazio Euclideo n-dimensionale equazioni linearizzate e locale stabilità. Criterio di Hurwitz, stabilità, globale stabilità e globale asintotica stabilità. Funzioni di Lyapunov, Teorema di estensione di La Salle. Stabilità e norma logaritmica. Criterio di Hurwitz e condizioni necessarie e sufficienti per la biforccazione di Hopf. Modelli matematici in ecologia: sistemi preda-predatore di Volterra, nicchia ecologica, sistemi competitivi e principio dell’esclusione competitiva. Equilibri non negativ i e loro stabilità. Torema di Goh e teorema di Takeuchi. Modelli di crescita di microorganismi in un chemostato. Modelli matematici in epidemiologia: modello S-I, modello S-I-R e teorema di soglia, modello S-I-S con dinamica vitale. Analisi compartimentale: terminologia e applicazioni in Farmacocinetica. Cinetica chimica: sistemi di equazioni differenziali per una rete chimica; reazioni enzimatiche:oscillatore chimico di Lotka. Introduzione alla teoria dei grafi: nomenclatura e applicazioni in dinamica di popolazioni e in cinetica chimica. Una lista di testi verrà data all’inizio del corso Lezione frontale e tesine di approfondimento Esame orale. Botanica BIO/01 - Botanica CFU 8 (6 + 2) Professore Giovanna Giomaro Durata: semestrale (48 h + 32 esercitazioni) 52 Obiettivi formativi: Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni di base di botanica generale e principi di sistematica in riferimento all’evoluzione degli organismi viventi. Programma: La cellula dei procarioti. Cianobatteri: caratteri generali in rapporto alla loro organizzazione e biologia. Importanza e ruolo ecologico. . La cellula degli eucarioti: struttura e organizzazione. La parete cellulare, modificazione di parete, il plastidio, caratteri strutturali e ultrastrutturali pgmenti clorofilliani, cenni di fotosintesi, il vacuolo, inclusi vacuolari. La riproduzione nei vegetali, sue modalità di espressione in rapporto ad un sistema adattattivo e a un significato evolutivo. Origine della gamia. Cicli metagenetici. Origine ed evoluzione degli organismi vegetali. Generalità sui sistemi di classificazione. Eucarioti eterotrofi. Eumycota. Caratteri generali della cellula. Cicli di riproduzione degli Ascomycetes e Basidiomycetes. Importanza e ruolo in natura. Eucarioti autotrofi acquatici. Caratteri generali dei principali gruppi di alghe eucariote. Chromophyta, Rhodophyta, Chlorophyta. Cicli di riproduzione. Importanza e ruolo in natura. Le piante terrestri non vascolari. Bryophyta. Caratteri generali. Ciclo di riproduzione. Importanza e ruolo in natura. Le piante terrestri vascolari. Tessuti e sistemi di tessuti. Gli organi delle piante terrestri. Loro struttura e funzione. Fusto: anatomia in struttura primaria e secondaria. Foglia: morfologia e anatomia. Radice: morfologia e anatomia in struttura primaria e secondaria. Pteridophyta: Caratteri generali ed evoluzione. Riproduzione vegetativa e sessuale. Gymnospermae: Caratteri generali degli apparati vegetativi e riproduttori. Impollinazione e fecondazione. Ciclo ontogenetico sessuale. Principali gruppi tassonomici e loro evoluzione Angiospermae o Magnoliophyta. Caratteri generali. Il fiore e le infiorescenze. Morfologia e evoluzione del fiore. Impollinazione e fecondazione. Ciclo ontogenetico sessuale Il seme il frutto e la disseminazione. Principali gruppi tassonomici e loro evoluzione. Alle lezioni teoriche si aggiungeranno esercitazioni di laboratorio riguardanti le tematiche principali del programma nonché attività di campagna Testi di riferi- F.M. Gerola, R. Castaldo Cobianchi, G. Cristofolini, G. Dalessandro, mento P.D. Gerola, M.G. Caiola, S. Scannerini, E. Sparvioli, G. Tripodi. Biologia e diversità dei vegetali. UTET, Torino. F.M. Gerola, C. Longo, Biologia vegetale ( morfologia e fisiologia). UTET, Torino. N: Bagni, S. Gentile, P. Marchi, G. Tripodi, G. Vannini, D. Zannoni, Botanica, Monduzzi ed., Bologna 1991. Grasso M. M. Altamura, P.Bonatti Medeghini, G.Calabrese, F. Chiesura Lorenzoni, L.Gratani, E.Nielsen, G. Puinto, D.Setrafini Fracassini, A.M.Tagliasacchi, N.Tornadore. Botanica (Fondamenti di fiologia delle pianete) Mauseth Nuova editoriale Bologna Modalità didatti- lezione frontale - laboratorio – escursioni all’aperto che Modalità di acprova pratica e prova orale certamento 53 Botanica (per Scienze Geologiche) BIO/01 - Botanica Professore Antonio Ricci Durata: semestrale, 32 h Obiettivi formativi: Il corso ha lo scopo di introdurre lo studente sia alla conoscenza della Botanica tradizionale sia ad alcuni degli aspetti generici per comprendere e valutare potenziali applicazioni nei differenti settori geoambientali. Programma: - Cenni sulla struttura e organizzazione generale della cellula vegetale. - La scala geocronologica e l’evoluzione delle piante terrestri. Le Tallofite, le Briofite, le Pteridofite: caratteri strutturali e sistematica con particolare riguardo ai gruppi di interesse paleontologico. La comparsa delle Spermatofite: origine, storia evolutiva e classificazione. I processi di fossilizzazione. - Cenni sulla fotosintesi, chemiosintesi e respirazione. - L’acqua e la pianta: suddivisione delle piante in base alla disponibilità di acqua dell’ambiente: mesofite, idrofite, alofite, xerofite. - Il suolo e la pianta: caratteri chimico-fisici del suolo. Acqua, aria e pH del suolo. Pratiche agricole inadeguate e degrado del suolo - I biomi terrestri: tundra, taiga, foresta pluviale tropicale, savana, prateria, deserti. Effetti della topografia sui biomi. Testi di riferiPeter M.Ray, Taylor A. Steeves, Sara A. Fults.. Botanica, Zanichelli, mento: Bologna, 1985 Modalità didatti- Lezioni frontali. che: Modalità di acEsame orale certamento: Botanica Sistematica BIO/02 Botanica Professore Giovanna Giomaro Durata: semestrale Obiettivi formativi: Programma: 54 Il corso si propone di dare allo studente una preparazione praticoscientifica per il riconoscimento delle piante terrestri vascolari. Definizione e classificazione dei vegetali. I taxa e la nomenclatura. La specie e la gerarchia sistematica. Svincolamento dall’acqua e sviluppo del cormo. L’emersione dall’acqua, organizzazione ed evoluzione e delle piante terrestri. Riproduzione sessuata: alternanza di fase e di generazione. Genetica e evoluzione. Piante terrestri non vascolari e senza semi: Bryophyta:classe Hepatiche e Bryopsida. Sistematica e filogenesi. Ciclo di riproduzione. Distribuzione e biologia delle bryophyta. Piante terrestri vascolari senza semi: pteridophyta:classe Equisetopsida, Pteridopsida. Sistematica e filogenesi. Ciclo di riproduzione. Descrizioni delle principali famiglie. Distribuzione e biologia delle Pteridophyta. Spermatophta. Gymnospermae: classe Ginkgoopsida Pinopsida: Sistematica e filogenesi. Ciclo di riproduzione. Descrizione delle principali famiglie. Angiospermae: Magnoliophyta: Sistematica e filogenesi Ciclo di riproduzione. Descrizioni delle principali famiglie delle Dicotyledoneae e delle Monocotyledoneae. PARTE PRATICA Chiavi analitiche: S. Pignatti, Flora d’Italia , (I,II,III volume): scopi e funzioni della chiave analitica classificazione di alcune Pteridophyta classificazione di specie relative alle principali famiglie di Gymnospermae, Angiospermae ( = Magnoliopytina), I Classe Dicotyledoneae, II Classe Monocotyledoneae. Testi di riferiF. M. Gerola. Biologia vegetale – sistematica filogenetica, UTET, Tomento: rino. E. Strasburger. Trattato di Botanica – parte sistematica – Antonio Delfino Editore. Roma S. Pignatti, Flora d’Italia, Edagricole. Modalità didatti- Lezioni frontali + laboratorio. che: Modalità di acEsame scritto + orale certamento: Biochimica BIO/10 CFU Professore Durata: Obiettivi formativi: Programma: 8 Mauro Magnani semestrale Il Corso si propone di introdurre gli studenti ai concetti fondamentali relativi a proteine, glucidi, lipidi, nucleotidi, coenzimi e vitamine. Sono in particolare approfonditi il rapporto struttura-funzione di proteine ad attività enzimatica e regolatoria. Successivamente saranno discussi i principali concetti del metabolismo e di regolazione delle varie vie anaboliche e cataboliche. Infine, lo studente dovrà possedere conoscenze integrate per comprendere le basi molecolari che regolano il metabolismo cellulare in relazione alla presenza di segnali extracellulari ed in diverse condizioni fisiopatologiche. Cellula e strutture subcellulari – Processi metabolici. Chimica dei glucidi – Chimica dei lipidi – Chimica delle proteine – Acidi nucleici. Enzimi classificazione – Struttura – Meccanismi di azione – Regolazione. Metabolismo glucidico: Metabolismo glicogene – Glicolisi – Shunt esosomonofosfato – Gluconeogenesi – Altri zuccheri di interesse biologico. Metabolismo lipidico: β-ossidazione – Sintesi acidi grassi – Metabolismo colesterolo – Metabolismo dei fosfolipidi. Metabolismo azotato: Reazioni aminoacidi – Formazione Urea – Biosintesi degli aminoacidi – Biosintesi e degradazione purine e pirimidine. Ciclo di Krebs – Bilancio energetico – Catena respiratoria – Fosforilazione ossidativa. Meccanismo d’azione di vitamine e ormoni – AMP ciclico e ioni calcio come secondi messageri – Regolazione metabolica. 55 Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: L. Strayer, Biochimica, Zanichelli A.L. Lehninger, Biochimica, Zanichelli T.M. Deulin, Manuale di biochimica con aspetti clinici, Liviana Università J.D. Rawn, Biochimica, McGraw-Hill. lezione frontale e laboratorio orale Chimica Fisica CHIM /02 CFU: Professore Durata: 4 Maria Francesca Ottaviani semestrale, 32 h. Obiettivi forma- Il corso si propone di fornire agli studenti le basi di teoria e pratica tivi: sulle tecniche spettroscopiche di indagine della materia in genere utilizzate in tutti i laboratori pubblici e privati biochimici e farmaceutici. Il corso poi descrive ed analizza i processi chimico fisici che avvengono negli organismi viventi e la loro fattibilità; processi di estrazione, purificazione, miscelazione vengono poi descritti nelle diverse condizioni chimico fisiche ambientali. Programma del (a) evoluzione dei sistemi biologici: identificazione e valutazione dei corso contenuti energetici in gioco nei processi biologici e che ne permettono la realizzazione e l’evoluzione in direzioni specifiche; organizzazione della bio-materia: da piccole a grandi molecole e da singole molecole a strutture ordinate plurimolecolari, trasporto ionico in membrane cellulari, stress fisico e consumo di energia degli organismi viventi, processi enzimatici, accumulo di energia per mezzo di trasformazioni chimiche quali ADP-ATP; (b) identificazione e quantificazione di macromolecole biologiche in soluzione per mezzo di misure di pressione osmotica e tonicità, oppure con misure elettroforetiche; (c) stabilizzazione di sospensioni cellulari e, in genere, di sospensioni colloidali; (d) purificazione e isolamento di molecole biologiche per estrazione e dialisi; (e) catalisi enzimatica da un punto di vista cinetico; (f) metodi spettroscopici di analisi della materia: semplici basi teoriche e applicazioni in campo biologico delle spettroscopie UV -Vis, Fluorescenza e Fosforescenza, IR e FT -IR, RAMAN, risonanze magnetiche e spettroscopie di diffrazione. Testi di riferiI. Atkins: CHIMICA FISICA mento: Modalità didattiche: Lezione frontale; visita e prove pratiche in laboratori forniti di str umenti spettroscopici e spettrofotometrici. Modalità di accertamento: Esame orale 56 Chimica Generale e Inorganica Chim/03 CFU Professore Durata: Obiettivi formativi: Programma: 8 (7+1S) Vieri Fusi semestrale, 72 h (56 + 16) Il corso di Chimica Generale e Inorganica ha lo scopo di fornire agli studenti le basi generali della chimica occupandosi delle proprietà chimiche degli elementi e dei loro composti inorganici, di origine naturale e sintetica, nei loro aspetti teorici e applicativi avendo alla base lo studio e l'approfondimento del sistema periodico degli elementi, con particolare riguardo alle relazioni esistenti tra struttura e proprietà della materia. L’obiettivo è che lo studente possa avere gli strumenti per analizzare la materia, le sue proprietà e le sue trasformazioni sotto l’aspetto chimico. - Struttura della materia. Atomi ed elementi chimici. Molecole e composti ionici. Gli Isotopi. Massa atomica, pesi atomici e molecolari. Mole e massa molare. Stati di aggregazione della materia. - Struttura atomica. Energia. Radiazioni elettromagnetiche. Effetto fotoelettrico. L'atomo di idrogeno e i livelli energetici. Orbitali atomici. I numeri quantici. Livelli energetici negli atomi polielettronici. Il numero quantico di spin. Regole di riempimento degli orbitali. Configurazione elettronica degli elementi. Sistema periodico. Energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività. - Il legame covalente. Legame di tipo σ e π. Teoria del legame di valenza e dell'orbitale molecolare. Orbitali ibridi. Formule di struttura e geometria molecolare. Legame ionico. Legame metallico. - Legame chimico e proprietà fisiche della materia. Forze intermolecolari. Legame ad idrogeno. - Proprietà chimiche e periodicità. Nomenclatura dei composti chimici. Ossidi. Idruri. Numero di ossidazione. Acidi e basi. Proprietà chimiche degli elementi. Caratteristiche e reattività generali dei gruppi e degli elementi più importanti. Composti principali. - Reazioni chimiche. Reazioni di ossido-riduzione. Acidi e basi secondo BrØnsted-Lowry e secondo Lewis. Reazioni acido-base. Effetto livellante del solvente. Bilanciamento delle reazioni. - Lo stato gassoso. I gas ideali. Teoria cinetica dei gas. Gas reali. - Le soluzioni. La concentrazione delle soluzioni. Tensione di vapore. Ebullioscopia, e crioscopia. Pressione osmotica. Solubilità. - I composti di coordinazione. - Reversibilità delle reazioni e legge dell’equilibrio chimico. Principio di Le Chatelier. Equilibrio in sistemi eterogenei. Prodotto di solubilità. C inetica delle reazioni chimiche, velocità di reazione, energia di attiv azione, catalisi. - Equilibrio chimico e reazioni acido-base. Prodotto ionico dell'acqua. Soluzioni tampone. Idrolisi dei sali. Il pH. Determinazione del pH: gli indicatori, l'elettrodo a vetro. - Termodinamica chimica. Lavoro e calore. Primo e secondo principio della termodinamica. Entalpia, entropia, energia libera di Gibbs. Equilibrio ed energia libera. Costante di equilibrio e temperatura. - Elettrochimica. Pile. Forza elettromotrice. Potenziali standard. Elettrolisi. 57 Testi di riferimento: 1. A. Sabatini, A. Dei, Chimica generale ed inorganica, Edizione Idelson-Gnocchi 2. I. Bertini, F. Mani, Lezioni di chimica, Edizioni Cedam, Padova 3. P. W. Atkins, Chimica generale, Edizioni Zanichelli 4. I. Bertini, F. Mani, Stechiometria, Edizioni Cedam, Padova 5. I. Bertini, F. Mani, Chimica inorganica con elementi di organica, Edizioni Cedam, Padova Modalità didat- Lezione frontale ed esercitazioni stechiometriche tiche: Modalità di Esame scritto e orale accertamento: Chimica Organica (Scienze Biologiche e Analisi Chimico – Biologiche) CO5X CFU Professore Durata: Obiettivi formativi: Programma: Testi di riferimento: 7+1 Paolino Filippone semestrale, 72 ore Obiettivo del corso è di fornire agli studenti la conoscenza e le proprietà dei gruppi funzionali presenti nelle molecole organiche, della loro formazione e della loro reattività attraverso lo studio dei meccanismi principali che dimostrano le reazioni chimiche analizzate. 1) Struttura e proprietà delle molecole organiche. 2) Alcani, Alcheni, Alchini. 3) Alogenuri Alchilici, Sostotuzione Nucleofila Alifatica. 4) Alcoli, Reazioni di Eliminazione e di Addizione Elettrofila. 5) Stereochimica. 6) Composti Aromatici, Sostituzione Elettrofila Aromatica e Sostituzione Elettrofila Aromatica. 7) Ammine, Fenoli. 8) Composti Carbonilici: Addizione Nucleofila e Sostituzione Nucleofila Acilica. 9) Carbanioni. 10) Molecole di Origine Naturale. 1) Ege- Chimica Organica. 2) Morrison Boyd-Chimica Organica. 3) Solomons-Chimica Organica. Modalità didatti- Lezione frontale, Esercitazioni. che: Modalità di acProva scritta e orale. certamento: Chimica Organica (Scienze e tecnologie per la natura) Chim/06 – Chimica Organica CFU 4+1 Professore Stefania Santeusanio Durata: semestrale (48 h.) Obiettivi formativi: 58 Il corso si propone di portare gli studenti alla comprensione delle caratteristiche strutturali, della nomenclatura, delle proprietà chimicofisiche e della reattività delle principali classi di composti organici at- Programma: Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: traverso lo studio dei principali meccanismi di reazione. Natura dei legami chimici principali e secondari. Struttura, nomenclatura, stereochimica e caratteristiche acido-base delle sostanze organiche. Meccanismi di reazione correlati ai gruppi funzionali delle principali classi di composti organici monofunzionali. Idrocarburi alifatici, cicloalifatici e aromatici. Alcoli e fenoli. Alogenuri alchilici e arilici. Eteri, epossidi e tioeteri. Aldeidi e chetoni. Acidi carbossilici, solfonici e loro derivati. Ammine, nitrili, nitrocomposti e sali di diazonio. Composti organometallici. G. Russo, G. Catelani, L. Panza, P.Pedrini, Chimica Organica, 2a Edizione, Casa Editrice Ambrosiana lezione frontale; laboratorio scritto e orale Chimica Organica (per Scienze Geologiche) Chim/06 – Chimica Organica CFU 3 Professore Orazio Antonio Attanasi Durata: (semestrale, 24 h.) Titolo del cor- Chimica Organica so: Obiettivi forma- Il corso è volto in parte a completare le conoscenze chimiche dello tivi: studente ed in parte all’approfondimento di argomenti inerenti i combustiblili fossili e il loro utilizzo in petrolchimica. Programma: Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: L’atomo di carbonio. Legame covalente. Orbitali ibridi. Idrocarburi alifatici: alcani, alcheni, alchini e loro proprietà chimico-fisiche. Dieni ed effetto mesomerico. Alogenuri alchilici. Idrocarburi aromatici e loro proprietà chimico-fisiche. Alogenuri arilici. Alcoli, eteri e fenoli. Ammine, aldeidi e chetoni. Acidi carbossilici e loro derivati. Classificazione dei combustibli fossili. Carbogenesi. Carbone e carbochimica: gas d’aria, gas d’acqua e loro utilizzo nella sintesi organica. Metano e derivati. Origine del petrolio. Metodi di raffinazione dei grezzi, frazioni petrolifere. Petrolchimica. J. McMurry, Fondamenti di Chimica Organica, Zanichelli. Lezioni frontali Esame orale Chimica Tossicologica CHIM/08 Chimica farmaceutica e tossicologica Professore Paola Bonifazi Durata: semestrale – mutuato da Scienze ambientali Obiettivi formativi: Il corso si propone di fornire agli studenti conoscenze di base delle caratteristiche delle sostanze tossiche e dei meccanismi di tossicità 59 Programma: Principi generali: classificazione degli agenti tossici; meccanismi generali di tossicità: assorbimento, distribuzione, escrezione delle sostanze tossiche; biotrasformazione e fattori che la influenzano; bioattivazione e detossificazione; definizione di cancerogeno e meccanismi di azione; risposte tossiche del sangue. Alcuni gruppi di sostanze tossiche: sostanze cancerogene, sostanze teratogene; pesticidi: insetticidi, erbicidi, fungicidi, acaricidi, rodenticidi, ecc.; metalli: piombo, mercurio, arsenico; chelazione; inquinanti atmosferici; solventi e vapori; inquinamento indoor; sostanze d’abuso; additivi e contaminanti alimentari. La ricerca chimico-tossicologica: cenni sulle principali metodiche di analisi. Testi di riferi-Casarett and Doull’s, Tossicologia, Ed.EMSI mento: -P.Dolara, Tossicologia generale e ambientale, PICCIN Editore -S.E.Manahan, Chimica ambientale, Lewis Publisher -M.I.Bozza Marrubini, R.Ghezzi Laurenzi, P.Vecelli, Intossicazioni acute, OEMF -L.De Angelis, Elementi di Tossicologia Analitica, Ist.per il diritto allo st.un., Università degli studi Milano. -G.L.Galli, M.Marinovich, P.Restano, Tossicologia sperimentale, OEMF -G.Bonaga, Componenti non nutritivi degli alimenti, Editrice Compositori Modalità didatti- lezione frontale, tesine di approfondimento che: Modalità di acorale certamento: Citochimica e istochimica – (Modulo I) BIO/06 Citochimica e Istochimica CFU (4) Professore Manuela Malatesta Durata: semestrale, 40 h. Titolo del cor- Citochimica e istochimica so: Obiettivi formativi: Programma: 60 Il corso si propone di fornire agli studenti conoscenze sulle tecniche per lo studio della composizione molecolare dei preparati istologici e citologici. Natura, scopi e limiti della citochimica e dell'istochimica. Allestimento di preparati microscopici. Allestimento di preparati per microscopia ottica e per microscopia elettronica a trasmissione: valutazioni tecniche sulle varie fasi di preparazione e scelta della tecnica di prepazione in funzione degli obiettivi da raggiungere. Colorazioni per microscopia ottica e per microscopia elettronica a trasmissione. Natura e scopo della colorazione. Meccanismi di colorazione. Modalità di esecuzione e fattori che influenzano la colorazione. Metodi istochimici e citochimici. Colorazioni specifiche per acidi nucleici, proteine, glucidi e lipidi in microscopia ottica ed elettronica. Modalità di esecuzione delle reazioni e fattori che ne determinano la specificità. Metodi immunoistochimici e immunocitochimici. Natura, scopi e limiti dell'immunoistochimica e dell'immunocitochi-mica. Antigeni e anticorpi. Modalità di esecuzione e controllo delle reazioni di immunomarcaggio. Materiale didattico verrà fornito all’inizio del corso. Testi di riferimento: Modalità didatti- Lezione frontale che: Modalità di acEsame orale certamento: Citologia e Tecniche Cellulari Modulo I Citologia BIO/06 - C ITOLOGIA CFU 5 Professore Giancarlo Gazzanelli Durata: semestrale, 40 h. Obiettivi forma- Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze di base tivi: dell’organizzazione cellulare a livello morfologico e funzionale. Programma: Composizione chimica del protoplasma. I componenti inorganici: l'acqua, i componenti minerali. I componenti organici: i carboidrati, i lipidi, le proteine. Gli acidi nucleici: DNA e RNA. I livelli di organizzazione della materia vivente. Cenni sui virus e sulla cellula procariota. La cellula eucariota. La membrana cellulare. L'esistenza, il significato e la struttura della membrana plasmatica. Trasporto passivo o diffusione. Diffusione facilitata. Trasporto attivo. Potenziale di membrana. Il glicocalice. Il citoplasma. Lo ialoplasma. I ribosomi. Il reticolo endoplasmatico rugoso (RER) e il reticolo endoplasmatico liscio (REL). L’apparato di Golgi. L'apparato vacuolare interno e il processo di secrezione. I lisosomi. I microbodies e i perossisomi. Le inclusioni citoplasmatiche. I mitocondri. I cloroplasti. Il citoscheletro: microtubuli, filamenti inte rmedi, microfilamenti contrattili. Il centriolo. Le ciglia e i flagelli. Sintesi proteica. Esocitosi ed endocitosi. Ciclosi e movimento ameboide. I sistemi di giunzione tra cellule. I desmosomi. Fasce aderenti e fasce occludenti. Le giunzioni serrate e la comunicazione tra cellule contigue. Il nucleo. Morfologia. L'involucro nucleare. Matrice nucleare, nucleoscheletro, nucleoplasma, DNA e RNA. Eucromatina ed eterocromatina. I cromosomi. Il nucleolo. Le attività nucleari. Il ciclo vitale della cellula: trascrizione dell'RNA (fase G1); duplicazione del DNA nucleare (fase S); preparazione alla divisione (fase G2). La divisione mitotica. La divisione meiotica. Regolazione e differenziamento cellulare. Testi di riferiRosati P. e Colombo R. (a cura di), La cellula, Edi-Ermes, 2001 mento: 61 Modalità didattiche: Modalità di accertamento: Lezione frontale Verifiche scritte in itinere ed esame orale CITOLOGIA E TECNICHE CELLULARI – - MODULO II TECNICHE CELLULARI BIO/06 CFU Professore Durata: Obiettivi formativi: Programma: Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: 2 Manuela Malatesta semestrale, 32 h. Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze di base delle tecniche per la preparazione e lo studio dei campioni biologici in microscopia ottica ed elettronica. Mezzi di osservazione. Microscopia ottica: a luce trasmessa, in campo oscuro, a contrasto di fase, a luce polarizzata, a fluorescenza, confocale. Microscopia elettronica: a trasmissione, a scansione. Allestimento di preparati microscopici. Allestimento di preparati citologici ed istologici per microscopia ottica e per microscopia elettronica a trasmissione: fissazione, disidratazione, inclusione. Significato delle varie fasi del processamento dei campioni. Artefatti. Colorazioni per microscopia ottica e per microscopia elettronica a trasmissione. Natura e scopo della colorazione. Meccanismi di colorazione. Modalità di esecuzione e fattori che influenzano la colorazione. Osservazione e interpretazione di preparati microscopici. Materiale didattico verrà fornito durante il corso. Laboratorio Verifiche scritte in itinere ed esame orale Conservazione della natura e delle sue risorse Professore Durata: Massimo Pandolfi semestrale Obiettivi forma- Il corso è volto alla conoscenza dei principali parametri funzionali alla tivi: biologia della conservazione delle specie e delle popolazioni animali e vegetali considerati come componenti funzionali al mantenimento della biodiversità degli ambienti e degli habitat terrestri. In senso storico, filogenetico e operativo vengono indagati gli aspetti funzionali alla biologia della conservazione delle popolazioni e delle specie: la loro ecologia, il comportamento, gli aspetti della riproduzione e distribuzione nello spazio, i parametri di sopravvivenza, i modelli di dispersione e le relazione con le attività umane. Sono dati i principali parametri di analisi ambientale del paesaggio e degli habitat, vengono esaminati modelli ed esempi di conservazione attiva di specie animali e formazioni vegetali nel territorio e nelle aree protette. Una rilevante parte del corso è basata sulla formazione pratica di esperti della gestione delle risorse faunistiche nel contesto sociale ed 62 Programma: Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: economico attuale. Sono previste escursioni nell’ambiente naturale e visite presso istituti e istituzioni che si occupano attivamente di conservazione. Biologia della Conservazione. La biologia della conservazione come disciplina scientifica e il suo campo di studi. Biodiversità e analisi della biologia della specie. Analisi delle componenti tassonomiche, filogenetiche, ecologiche, biogeografiche e socioeconomiche della biodiversità. Analisi della vegetazione naturale e specie vegetali. I parametri funzionali alla biologia della conservazione della specie: ecologia, comportamento, riproduzione, sopravvivenza e dispersione. Analisi ambientale del paesaggio e delle popolazioni selvatiche . Principi e metodi di valutazione del territorio ai fini della conservazione naturalistica. GIS e biologia della conservazione. Rilevamento di parametri demografici di popolazioni di specie selvatiche. Metodologie di campionamenti quantitativi. Interazioni interspecifiche: competizione, predazione, simbiosi, parassitismo etc. Applicazioni alla gestione faunistica Eco-etologia Vertebrati terrestri e conservazione: i principali gruppi sistematici, ecologia e gestione di erbivori e predatori. Fattibilità e pianificazione delle operazioni di monitoraggio. Basi statistiche e componenti delle analisi. Esempi di gestione e conservazione di specie selvatiche nelle aree protette. Estinzioni e popolazione minima vitale. Estinzione delle popolazioni e delle specie: Minima popolazione vitale e vulnerabilità. I modelli matematici di distribuzione e sopravvivenza applicati alla conservazione. Esempi storici di estinzioni causate dall’uomo. Le "Liste rosse" e loro metodologie di costruzione. Conservazione delle popolazioni e delle specie animali e vegetali rare e vulnerabili. Specie esotiche, dinamica. Risorse genetiche piante coltivate e animali domestici. Reintroduzione in natura di specie selvatiche: modalità e problemi. e metodi operativi. Musei e giardini botanici. Divulgazione ed Interpretazione. Processi decisionali nella gestione e conservazione della biodiversità. Dilemma ecologia-economia. Metodi di valutazione delle risorse naturali. Valutazioni di impatto ambientale e Analisi di incidenza biologica. Reperimento di risorse economiche e sociali per la conservazione. Modelli di progetti e piani di gestione per la conservazione delle risorse naturali. Meffe & Carroll, Principles of Conservation Biology, Sinauer. R. Primack, Essential of Conservation Biology, Sinauer. lezione frontale, escursioni in campo orale ECOLOGIA E MONITORAGGIO DEGLI ECOSISTEMI BIO/07 Ecologia CFU 8 (6+2) Professore Riccardo Santolini Durata : semestrale (48+32 h) 63 Obiettivi forma- Gli elementi caratterizzanti il profilo del corso sono rivolti alla prepativi: razione di operatori scientifici dotati di conoscenze teoriche ed applicate in grado di approfondire lla conoscenza degli ecosistemi attraverdo la loro analisi anche finalizzata ad una diagnosi ambientale. Gli obiettivi tematici sono rivolti alla valutazione delle dinamiche di popolazione in rapporto alle modificazioni del sistema ambientale, alle diverse scale spazio-temporali, l’elaborazione cartografica delle componenti ecosistemiche e l’applicazione di modelli ecologici utili alla valutazione della qualità ambientale e finalizzati anche a definire indirizzi e prescrizioni per il controllo e monitoraggio degli ecosistemi ed a supporto e completamento della progettazione delle opere di compensazione e mitagazione proprie dei processi di Valutazione di Impatto Ambientale. Tale impostazione rientra anche nell’ambito normativo della professione di biologo in quanto le principali tematiche trattate hanno rilevanza applicativa nel panorama dell’analisi e valutazione ambientale. Programma del L’ecologia: livelli di organizzazione gerarchica e principio delle procorso: prietà emergenti. L’ecosistema: definizioni, strutture, funzioni, controlli. L’energia negli ecosistemi: produttività e modalità di misurazione; qualità dell’energia e metabolismo; struttura trofica dei sistemi ambientali; capacità portante. Ambiente e risorse:cicli biogeochimici; bacini idrogeografici e biogeochimici; cicli di nutrienti; fattori limitanti e di regolazione; il concetto di habitat. Organismi: concetto di individuo; organismi unitari e modulari; concetto di specie. Popolazione:dimensione, struttura e dinamica; home range, territorialità, isolamento; modalità di aggregazone; areali di distribuzione; migrazione; modelli di densità e di dispersione; parametri descrittori di popolazione; l’equazione logistica; ottimizzazione e ripartizione dell’energia (r e K selezione). Interazioni:competizione intra ed interspecifica, coesistenza; parassitismo, mutualismo. Sistemi preda-predatore:tipologia e natura; dieta, spettro trofico, comportamento alimentare, erbivoria, parassitsùismo, decompositori e detritivori; foraggiamento ottimale; concetto di nicchia ecologica. Comunità: statica e dinamica. Complessità e stabilita. Modello di diversità e diversità genetica; parametri descrittori di comunità; successioni; ecotoni ed effetto margine. Sviluppo ed evoluzione degli ecosistemi: micro e macroevoluzione; selezione naturale; speciazione; coevoluzione e selezione di gruppo; teoria dello sviluppo degli ecosistemi. Principi di ecologia del paesaggio:teoria gerarchica e proprietà scalari dei sistemi ambientali; struttura e dinamica del paesaggio; metapopolazioni; teoria biogeografia e sistemi source-sink; frammentazione degli habitat e reti ecologiche. Monitoraggio: principi generali; indicatori ecologici; campi di applicazione. Analisi e recupero degli ecosistemi; principi di ingegneria naturalistica. Testi di riferiOdum E.P. – Basi di Ecologia. Piccin ed. Padova. mento: Begon M., Harper J.L., Townsend C.R. – Ecologia: individui, popola64 zioni, comunità. Zanichelli, Bologna Farina A. – Ecologia del paesaggio. Utet, Torino. Modalità didatti- Lezioni frontali; esercitazioni sul campo e di laboratorio. che: Modalità di acVerifiche periodiche scritte e esame orale certamento: Esplorazione Geologica del sottosuolo V.O. GEO/05 – GEOLOGIA APPLICATA Professore Gianluigi Tonelli Durata : semestrale, 60 h. Obiettivi formativi: Programma del corso: Il corso si propone di fornire agli studenti le metodologie fondamentali, teoriche e pratiche, di esplorazione del sottosuolo per la caratterizzazione dei terreni, dai livelli più superficiali alle grandi profondità. 1. Prove geotecniche in sito: Scissometriche (FV); Dilatometriche (DMT); Pressiometriche (PM); Penetrometriche Statiche (CPT e CPTU); Penetrometriche Dinamiche (DP); Standard Penetration Test (SPT); Carico su Piastra (PLT). 2. La Perforazione: Cenni storici; Fondamenti tecnici; Tecniche di Perforazione (a Percussione, a Rotazione, Rotary); Fluidi di perforazione. 3. L’esplorazione geologica nella ricerca di idrocarburi: Cenni sulle principali tecniche di esplorazione petrolifera; Geologia del sottosuolo. 4. Introduzione alle prospezioni sismiche. Testi di riferimento: F. Cestari (a cura di), Prove geotecniche in sito, Acque Sotterranee. G. Peli, La Perforazione, Casa Editrice Nuove Ricerche. E. Carrara, A. Rapolla e N. Roberti, Le indagini geofisiche per lo studio del sottosuolo: metodi geoelettrici e sismici; Liguori Editore. Materiale di approfondimento distribuito dal docente durante il corso. Modalità didatti- Lezioni frontali; esercitazioni di campagna. che: Modalità di acTesina di approfondimento, Esame orale. certamento: Etologia Professore Programma del corso Massimo Pandolfi Il comportamento animale in chiave evoluzionistica. La logica darwiniana e lo studio del comportamento. Le differenze di comportamento. Istinti e comportamento appreso. Le basi evolutive degli istinti e del comportamento appreso. La genetica del comportamento. Geni e comportamento. Genetica del comportamento di animali non umani. Genetica ed evoluzione del comportamento. Lo sviluppo del comportamento Lo sviluppo delle differenze sessuali nel comportamento. Lo sviluppo del canto negli uccelli. I meccanismi della locomozione e dell’orientamento. L’organizzazione del comportamento. I tempi del comportamento: i cicli brevi. Cicli riproduttivi e cambiamento di priorità tra comportamenti. Ormoni e ciclo annuale di comportamento. 65 Testi di riferimento: Modalità di accertamento: L’evoluzione del comportamento:tracce storiche. Le tracce della storia del comportamento seguite attraverso i fossili. Tracce della storia evolutiva per mezzo della comparazione tra le specie viventi. L’evoluzione del comportamento: adattamento ed ecologia comportamentale. Ecologia del comportamento. Ecologia comportamentale dei segnali di comunicazione. L’ ecologia delle strategie per trovare un posto dove vivere. Selezione attiva dell’habitat. L’abbandono di un sito in favore di un altro. Le migrazioni. Territorialità. L’ecologia del comportamento di alimentazione. Le differenze nelle tecniche di cattura delle prede. Competizione e diete animali. L’ottimizzazione del comportamento di foraggiamento. L’ecologia del comportamento antipredatorio. I mezzi che la preda usa per rendersi meno evidente ai predatori. Strategie per rendere la cattura più difficile. Tattiche di difesa. Difese sociali. L’ecologia della riproduzione sessuali e delle cure parentali. Investimento parentale e strategie riproduttive dei due sessi. I mezzi utilizzati per massimizzare le cure parentali. L’ecologia delle strategie riproduttive dei maschi e delle femmine. La selezione sessuale. Competizione per compagne e aggressività fra i maschi. Le scelte sessuali delle femmine quando i maschi differiscono fra di loro nell’offerta dei doni. Come le femmine scelgono il compagno quando i maschi non fanno alcun investimento parentale. L’ecologia dei sistemi di accoppiamento. La prevalenza della poligamia e la varietà con cui si manifesta. La rarità e la varietà con cui si manifesta la monogamia. La rarità della poliandria e le modalità con cui essa si manifesta. L’ecologia del comportamento sociale. I costi e i benefici della società. L’evoluzione del comportamento altruista. - J. Alcock, Etologia. Un approccio evolutivo, Zanichelli. - J. R. Krebs, N.B. Davies, Ecologia e comportamento animale, Boringhieri. Esame orale Fisica Fis/01 CFU Professore Durata: Titolo del corso: Obiettivi formativi: Programma: 66 8 (7+1) Francesco Grianti semestrale, 72 h (56 + 16) Fisica Sviluppo dello spirito critico inquadrato scientificamente nell’indagine dei fenomeni naturali. PARTE PRIMA: MECCANICA CAPITOLO I: NOZIONI INTRODUTTIVE SULLO STUDIO DELLA FISICA La fisica Il metodo sperimentale Misure dirette e indirette dimensioni - operazioni tra grandezze fisiche Proprietà degli strumenti di misura gli errori di misura l'errore quadratico medio propagazione degli errori sistemi ed unità di misura CAPITOLO II: ELEMENTI DI CINEMATICA DEL PUNTO MATERIALE la cinematica lo spazio il tempo il moto – traiettoria e legge oraria la velocità moto uniforme moto circolare uniforme moto armonico l'accelerazione moto uniformemente accelerato CAPITOLO III: ELEMENTI DI DINAMICA E STATICA DEL PUNTO MATERIALE interazione tra i corpi definizione operativa delle forze problema generale della dinamica il principio di inerzia equilibrio del punto materiale alcuni tipi di forze CAPITOLO IV: LAVORO ED ENERGIA lavoro di una forza l'energia cinetica l'energia potenziale conservazione dell'energia meccanica la potenza dimensioni del lavoro, dell'energia e della potenza esempi forza d'attrito CAPITOLO V: STATICA DEI FLUIDI introduzione la pressione la densità la compressibilità Forze di superficie e forze di volume l'equazione fondamentale nell'idrostatica applicazione dell'equazione fondamentale nell'idrostatica la pressione atmosferica unità di misura delle pressioni – fattori di ragguaglio esempi CAPITOLO VI: FENOMENI DI SUPERFICIE NEI LIQUIDI introduzione forze intermolecolari – tensione superficiale il problema della goccia su liquido liquido a contatto di una parete solida formula di Laplace fenomeni di capillarità CAPITOLO VII: DINAMICA DEI FLUIDI introduzione l'equazione di continuità il teorema di Bernoulli 67 - attrito interno – viscosità influenza degli attriti la legge di Hagen – Poiseuille (senza dimostrazione) PARTE SECONDA:TERMOLOGIA TERMODINAMICA CAPITOLO VIII: INTERPRETAZIONE CINETICA DEI PROCESSI TERMODINAMICI definizioni e concetti generali teoria cinetica dei gas esempi scale di temperatura CAPITOLO IX: IL CALORE E IL PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA espansione termica equilibri termodinamici e trasformazioni isocore, isobare ed isoterme il calore e il I principio della termodinamica capacità termica e calore specifico calori specifici dei gas perfetti – equipartizione dell'energia – legge di Dulong e Petit legge delle trasformazioni adiabatiche per un gas perfetto CAPITOLO X: PASSAGGI DI STATO passaggi di stato CAPITOLO XI: IL SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA introduzione matematica forme differenziali non esatte e ricerca della funzione di stato la funzione di stato entropia il II principio della termodinamica entropia e disordine applicazione del II principio ai sistemi isolati formulazione di Clausius del II principio CAPITOLO XII: LE TRASFORMAZIONI DI CALORE IN LAVORO sorgenti di calore e proprietà dei cicli rendimento delle macchine termiche e teorema di Carnot esempi di calcolo dei rendimenti PARTE TERZA: ELETTROMAGNETISMO CAPITOLO XIII: IL CAMPO ELETTROSTATICO la carica elettrica la legge di Coulomb la natura discreta della carica il campo elettrico esempi CAPITOLO XIV: IL POTENZIALE ELETTRICO l'energia elettrostatica il potenziale elettrico superficie equipotenziale conservatività del campo elettrostatico esempi CAPITOLO XV: CAPACITA' E CONDENSATORI induzione elettrostatica e polarizzazione capacità di un corpo isolato condensatori 68 calcolo di capacità accoppiamento di condensatori considerazioni energetiche rigidità dielettrica circuiti RC CAPITOLO XVI: CORRENTI CONTINUE Intensità di corrente Resistenze e legge di Ohm Considerazioni energetiche Circuiti a più maglie CAPITOLO XVII: IL CAMPO MAGNETICO la forza di Lorentz calcolo dei campi magnetici induzione elettromagnetica induttanza circuiti RL Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: Lezioni di Fisica Ed. Dispense Cusl Urbino F. Grianti G.F. Bersani; Corso di Fisica Ed. Zanichelli Paul A. Tipler Vol 1, Vol2 Il corso viene svolto con lezioni teoriche (56 ore) e prove di laboratorio (16 ore); il corso teorico è stato interamente videoregistrato e le videocassette sono a disposizione degli studenti presso il C.S.A.A.E. (Centro Sistemi Audiovisivi Acustici Elettromagnetici) della ex Sogesta. L’esame consta di una prova scritta che può essere effettuata per non più di 4 volte nell’anno accademico. Alla prova scritta si può accedere ad ogni appello; nel caso in cui lo studente si ritiri dalla prova entro la prima ora senza consegnare lo scritto la prova non verrà conteggiata. Alla prova orale si è ammessi con una votazione nello scritto superiore ai 12/30 compresa. Per chi riporta una votazione nello scritto compresa tra i 12/30 ed i 17/30 c’è l’obbligo di sostenere la prova orale nello stesso appello in cui si è sostenuta la prova scritta. Per chi riporta una votazione superiore ai 18/30 compresa, la prova orale può essere sostenuta in uno qualsiasi degli appelli successivi ma entro la scadenza dell’anno accademico. Nel caso di risultato negativo nella prova orale viene annullata anche la prova scritta. Fisica Terrestre GEO/10 FISICA TERRESTRE CFU: 6 Professore Stefano Santini Durata Semestrale, 48 h Titolo del cor- Fisica Terrestre so Obiettivi formativi Programma del corso Il corso si propone di fornire agli studenti i concetti teorici fondamentali della Geofisica della Terra Solida 1. Gravimetria Il campo gravitazionale terrestre. Il potenziale gravitazionale. Il corpo solido ruotante. L'ellissoide di rotazione. Il geoide. Deviazione dalla verticale. Misure assolute della gravita'. Misure relative. Teoria dei gravimetri. Gravimetro lineare e gravimetro astatico. Gravimetro 69 Testi di riferimento Modalità didattiche Modalità di accertamento Worden e gravimetro Western; sensibilita' e campo di misura. Taratura dello strumento: determinazione del fattore di scala. Riduzione delle misure di gravita': riduzione in aria libera; correzione di Bouguer; correzione topografica. 2. Magnetismo Il campo magnetico terrestre. Calcolo della suscettivita' magnetica. Il momento di dipolo magnetico indotto da un campo magnetico esterno. Magnetizzazione permanente e indotta. Dia-, para- e ferromagnetismo. Sostanze antiferromagnetiche e ferrimagnetiche. Ciclo di isterisi. Variometri magnetici. Bilancia di Schmidt. Magnetometro a torsione. Misure magnetiche assolute. Misure relative. Sensibilita' e campo di misura. Influenza sulle misure delle variazioni nel tempo del c.m.t.: variazione secolare; variazione del c.m.t. su lunghi lassi di tempo. 3.Struttura della Terra: crosta e litosfera Definizione della litosfera. La litosfera oceanica. La crosta oceanica: struttura dedotta dai dati sismici. Struttura della litosfera subcrostale. Stato termico della litosfera. Cenni sulla convezione nel mantello. 4. Elasticita` e viscoelasticita' Elasticita’ e cenni di viscoelasticita' dei materiali: sforzi e deformazioni, equazioni d'onda, onde P e onde S, onde superficiali. Riflessioni e rifrazioni. Coefficiente di riflessione. Angolo di rifrazione. La legge di Snell. 5. Onde sismiche Equazione d'onda tridimensionale. Onde piane. Onde P ed one S. Onde superficiali. Cenni sul metodo sismico a riflessione e a rifrazione. 6. Eventi sismici: principali parametri Intensita' e magnitudo. Sensore sismico. Sistema di acquisizione. Utilizzo dei dati sismici: calcolo dell'energia dissipata e direzione di propagazione. I. A.Norinelli Geofisica Applicata - Casa Editrice Patron, Bologna. II.E.Boschi, M.Dragoni Sismologia - Casa Editrice UTET, Torino. Lezioni frontali Esame orale Fisiologia cellulare BIO/09 Fisiologia CFU 8 Professore Prof. Stefano Sartini Durata: semestrale (64 h) Obiettivi forma- Il corso è strutturato con l’obiettivo di fornire i concetti fondamentali tivi: della fisiologia cellulare come base di partenza per lo studio dei sistemi animali anche con l’apporto dell’esperienza di laboratorio e approfondimenti in forma di seminario. Programma: 1. Trasporti di membrana. La membrana come fluido bidimensionale che genera gradienti e che regola flussi. Diffusione semplice: potenziale chimico 70 e potenziale elettrochimico, permeabilità del bilayer, canali ionici. Trasporto mediato: concetto di carrier, cinetica; tr a sporto mediato passivo; trasporto mediato attivo primario e secondario; i trasferimenti di energia nel trasporto attivo primario e secondario. Endocitosi. Esocitosi. La polarizzazione delle cellule epiteliali; i trasporti attraverso gli epiteli. 2. Comunicazione intercellulare e trasduzione del segna le. Messaggio e codice. L'importanza della comunicazione intercellulare nel pluricellulare. Comunicazione endocrina, paracrina e sinaptica. I fattori di crescita. I recettori intracellulari: loro meccanismo d'azione. I recettori di membrana: recettori-canale; recettori catalitici; recettori mediati da proteine G. cAMP; inositolotrifosfato-diacilglicerolo; Ca2+; acido arachidonico. Fosforilazione e defosforilazione delle proteine cellulari nella trasduzione del segnale. Interazioni fra sistemi di messaggeri intracellulari. Principi di autoregolazione: sistemi di controllo a catena aperta e a catena chiusa. 3. Citoscheletro e motilità. Componenti molecolari e organizzazione ultrastrutturale del citoscheletro. Microtubuli, filamenti di actina e filamenti in termedi. Assemblaggio polarizzato e suo controllo. Sliding e suo controllo. Movimento orientato delle vescicole. Trasporto assonale. La cellula muscolare, miofilamenti, meccanismo della contrazione nella cellula muscolare scheletrica, cardiaca e liscia. 4. Elettrofisiologia e sinapsi. I l potenziale di membrana. Proprietà passive di membrana: resistenza e capacità, la membrana come circuito, evoluzione temporale e diffusione di potenziali locali. Eccitabilità: concetto di stimolo, concetto di soglia, curva intensità -durata. Po tenziale d’azione: teoria ionica del potenziale d’azione. Perio do refrattario. Conduzione dell'impulso nelle fibre amieliniche e mieliniche. Sinapsi elettriche. Sinapsi chimiche: morfologia, il meccanismo presinaptico, il meccanismo postsinaptico dire tto e indiretto, sinapsi eccitatorie e sinapsi inibitorie. Principali neurotrasmettitori e loro meccanismo d'azione. Inibizio ne presinaptica. La funzione integrativa del neurone. I circuiti neuronali come elementi funzionali. Aspetti della memoria a livello cellulare. Recettori di senso: classificazione; recezione e trasduzione; la codifica dell'informazione sensoriale; soglia; specificità; adattamento; campo recettivo. 5.Tecniche di laboratorio Registrazione di eventi elettrici su cellule di coltura primaria, cellule trasfettate e tessuti. Testi di riferimento: V. Taglietti, C. Casella, Elementi di fisiologia e biofisica della cellula, La goliardica pavese, Pavia, 1991. D. Cremaschi, Fisiologia generale - Principi, Edi-Ermes, Mila no, 1987. B. Alberts, D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, J.D. Wa tson, Biologia molecolare della cellula, Zanichelli, Bologna, 1995. 71 Modalità didattiche: Modalità di accertamento: S.L. Wolfe, Biologia molecolare e cellulare, EdiSES, Napoli, 1994. E.R. Kandel, J.H. Schwartz, T.M. Jessel, Principi di neuro scienze, Casa Editrice Ambrosiana, 19 94. N. Sperelakis, Cell Physiology -Source book, Academic Press, 1998. Lezioni frontali, esercitazioni di laboratorio, seminari Esame orale Fisiologia Vegetale Bio/04 Fisiologia Vegetale CFU 4 Professore Valeria Scoccianti Durata: semestrale (32.h) Obiettivi formativi: Il corso si propone di fornire agli studenti la conoscenza delle funzioni e dei meccanismi vitali degli organismi vegetali e dell’influenza che l’ambiente opera su di essi. Programma: La cellula vegetale. Struttura e funzioni dei diversi organuli. Pompe protoniche, potenziali di membrana, trasporto transmembrana. La fotosintesi. Metabolismo del carbonio (Ciclo C3; Ciclo C4; Metabolismo CAM). Fotorespirazione. Fattori ambientali che influenzano la fotosintesi: considerazioni fisiologiche ed ecologiche. Accumulo e mobilizzazione delle riserve. Respirazione e metabolismo lipidico. Fermentazioni. Trasporto e traslocazione dell’acqua e dei soluti. Fisiologia degli stomi. Nutrizione minerale. Ciclo dell’azoto. Organismi azoto fissatori. Ciclo dello zolfo. Simbiosi mutualistiche. Interazioni piante-patogeni: meccanismi di difesa e di resistenza. Accrescimento, sviluppo e differenziamento. Ormoni vegetali e sostanze di crescita. Fitocromo e fotomorfogenesi. Controllo della fioritura. Fisiologia degli stress. Testi di riferimen- Taiz-Zeiger: Fisiologia Vegetale, Piccin II Ed. to: Alpi-Pupillo-Rigano: Fisiologia delle piante. EdiSES. Modalità didattiLezione frontale che: Modalità di accer- Esame orale tamento: Fondamenti Di Geochimica /Geochimica Applicata Geo/08 - Fondamenti di Geochimica - Modulo I CFU 4+1 Professore Bruno Capaccioni Durata: semestrale 32 h frontali + 16 h di esercitazioni 72 Obiettivi forma- Il corso si propone di fornire allo studente gli elementi concettuali di tivi: base della geochimica. Tali elementi consistono essenzialmente in una descrizione delle sfere geochimiche sia interne che esterne e nell’analisi critica dei principali modelli interpretativi circa la loro genesi ed evoluzione spazio-temporale. Una trattazione particolare sarà rivolta allo studio dei processi di interazione e scambio tra le sfere geochimiche esterne, alle metodiche di analisi e trattamento dati, nonché alle possibili applicazioni in campo geologico e geologicoambientale. Programma del Origine, composizione ed evoluzione chimica della Terra solida; la corso crosta terrestre; composizione chimica delle rocce e dei minerali. Richiami di termodinamica e sue applicazioni in campo geochimico. Processi di alterazione delle rocce; alterabilità dei minerali; minerali delle argille; suoli. Diagrammi di stabilità dei silicati in sistemi bifase acqua/roccia; diagrammi di saturazione di minerali a dissoluzione congruente in soluzione acquosa; processi di dissoluzione e precipitazione dei carbonati. Le acque naturali, origine e meccanismi di circolazione; composizione chimica delle acque; durezza, residuo fisso e salinità; criteri di classificazione chimica delle acque; processi di mescolamento, diluizione e concentrazione; bilanci di massa. Permanenza degli elementi in soluzione; mobilità geochimica degli elementi e cicli geochimici; sospensioni colloidali; processi redox; diagrammazione Eh/pH; processi adsorbimento e di scambio ionico; equazioni di scambio ionico. Acque marine; intrusioni acque salate/acque fresche in ambienti costieri e monitoraggio della loro evoluzione spazio/temporale. Trasporto di soluti negli acquiferi; dispersione e diffusione. Datazione radiometriche e cenni di geochimica degli isotopi stabili. Testi di riferi- Faure G. (1991) – Principles and Applications of inorganic geochemismento: try. Macmillan Pub. Comp. (NY) Fornaseri M (1980) – Lezioni di geochimica. Veschi (Roma) Krauskopf K.B. (1979) – Introduction to geochemistry. McGraw-Hill (NY) Modalità didat- Lezioni frontali ed esercitazioni tiche: Modalità di ac- Esame orale certamento: Chim/13 - Geochimica Applicata - Modulo II CFU 3 Professore Bruno Capaccioni Durata: semestrale 24 h 73 Obiettivi forma- Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze di base sulle tivi: metodiche di analisi chimica dei materiali naturali (rocce, acque e gas), nonché gli elementi concettuali di base per il trattamento dei dati analitici e la loro interpretazione. Programma del Analisi delle rocce: metodi di disgregazione delle rocce silicatiche. corso Analisi delle soluzioni: tecniche spettrofotometriche, volumetriche e potenziometriche. Analisi dei gas: cenni alle tecniche gascromatografiche. Errori analitici. Trattamento dei dati chimici sulle acque naturali: statistica e graficismi. Testi di riferi- Appelo C.A.J. & Postma D. (1993) Geochemistry, Groundwater and mento: Pollution. A.A. BalKema. Rotterdam. Hem J.D. (1992) Study and Interpretation of thechemical of natural water. USGS - Water-Supply. Paper 2254 Modalità didat- Lezioni frontali tiche: Modalità di ac- Esame orale certamento: Fotogeologia GEO/04 GEOMORFOLOGIA Professore Olivia Nesci Durata: semestrale Obiettivi forma- Acquisire esperienza nell’interpretazione e riconoscimento delle diftivi: ferenti litologie, strutture geologiche e geomorfologiche sulle foto aeree. Capacità di affrontare un qualsiasi problema di rilevamento fotogeologico e fotogeomorfologico. Essere in grado di elaborare una cartografia tematica su foto aerea. Programma del Questo corso si divide in diverse sessioni. Le prime lezioni saranno corso dedicate all’uso dello stereoscopio e al riconoscimento delle strutture geologiche e geomorfologiche sulle foto aeree. Successivamente si passerà alla parte più operativa coinvolgento lo studente al rilevamento fotogeologico e fotogeomorfologico operando direttamente sullo stereoscopio. Saranno affrontati problemi geologici e geomorfologici più o meno complessi su varie foto aeree di tipo e scala diverse arrivando all’interpretazione dei processi naturali e antropici del paesaggio. Testi di riferiAmadesi, Fotointerpretazione e aerofotogrammetria, mento: Ed.Pitagora, Bologna. Drury S.A. Image Interpretation in Geology . Chapman & Hall. Modalità didatti- Lezioni frontali ed esercitazioni allo stereoscopio che: Modalità di accertamento : 74 Sarà richiesto un progetto individuale di cartografia che sarà coadiuvato dalla docente con relazione finale e presentazione orale a fine corso. Colloquio orale Genetica BIO/18 - Genetica CFU 7 (6+1) Professore Roberto Piergentili Durata: semestrale (60 h) Obiettivi formati- Il corso si propone di fornire agli studenti i concetti fondamentali vi: della genetica formale integrandoli con alcune delle piu’ recenti acquisizioni della genetica molecolare. Programma. INTRODUZIONE Obiettivi della Genetica GENETICA MENDELIANA Gli esperimenti di Mendel, I Legge o Principio della segregazione, Genotipo e Fenotipo,II Legge o Princi2 pio dell’assortimento indipendente, Reincrocio,Test del chi , Estensioni dell’analisi mendeliana. TEORIA CROMOSOMICA DELL’EREDITA’ Mitosi e Meiosi, Cicli vitali, Teoria cromosomica dell’eredità, Cromosomi sessuali ed associazione con il sesso, Non-disgiunzione. ASSOCIAZIONE E MAPPE GENETICHE Associazione e Ricombinazione, Tecniche di mappatura mediante reincroci, Crossing over somatico, Mappatura per delezioni e costruzione delle mappe citologiche, Mappatura dei cromosomi umani. MUTAZIONi CROMOSOMICHE E DEL GENOMA GENETICA DELLE POPOLAZIONI ED EVOLUZIONE Inte rpretazione dell’evoluzione, Concetto di specie, Cause genetiche ed ambientali della variabilita’, Frequenze alleliche e frequenze genotipiche, Principio di Hardy-Weinberg, Mutazione e migrazione, Selezione naturale, Deriva genetica. NATURA CHIMICA DEL MATERIALE GENETICO DNA e RNA, Replicazione del DNA. Trascrizione, Maturazione dell’RNA, Traduzione, Il codice genetico e la sintesi proteica ORGANIZZAZIONE DEL DNA NEI CROMOSOMI Caratteristiche strutturali dei cromosomi nei batteri e nei virus, Struttura e funzione del cromosoma eucariotico, Struttura del centromero e del telomero. GENETICA DEI BATTERI E DEI VIRUS Trasformazione, Coniugazione, Trasduzione, Analisi genetica nei batteriofagi, Lisogenia ESPRESSIONE GENICA Struttura delle proteine, Un gene-una catena polipeptidica, Struttura fine del gene, Le unità di mutazione, di ricombinazione e di funzione, Ricombinazione e complementazione, INGEGNERIA GENETICA Tecniche di clonazione, Enzimi di restr izione, Mappe di restrizione ,DNA ricombinante, Determinazione della sequenza del DNA, Vettori, cDNA, Reazione a catena della polimerasi, Applicazioni dell’ingegneria genetica CONTROLLO DELL’ATTIVITA’ GENICA . Sistema lac, Controllo positivo e controllo negativo, Regolazione genica negli eucarioti CONTROLLO GENETICO DELLO SVILUPPO Determinazione del sesso in Drosophila e nei mammiferi, Compensazione del dosaggio, Attivita’ genica differenziale durante lo sviluppo ORIGINE DELLA VARIAZIONE Basi molecolari della mutazione, Mutazioni spontanee, Replica plating, Tasso di mutazione: ClB, Mutazioni indotte, Test di Ames, Riparazione 75 Testi di riferimento: P. J. Russel: Genetica, III Ed. EdiSES, Napoli, 1998. Modalità didattiche:lezione frontale Modalità di accertamento: lezione frontale, laboratorio scritto e orale Genetica Medica CFU Professore Durata: Obiettivi formativi: 6 Antonio Pizzuti semestrale – 48h Programma: DNA, RNA e proteine. La replicazione del DNA. Trascrizione e traduzione. Il ciclo cellulare. Mitosi e Meiosi. I cromosomi. Analisi del cariotipo. Patologia cromosomica. Le leggi di Mendel. Le modalità di trasmissione dei tratti mendeliani. Eredità multifattoriale. Il genoma mitocondriale e l’eredità mitocondriale. Metodologia genetica clinica. La consulenza genetica. Competenze del consulente genetista. Calcolo e figure di rischio genetico. Costruzione di un albero genealogico. Metodiche strumentali per test genetici. Testi di riferimento: Modalità didatti- lezione frontale che:lezione frontale Modalità di acscritto e orale certamento: Genetica II BIO/18 - Genetica Professore Durata: semestrale Obiettivi formati- Il corso di Genetica II si propone di fornire allo studente nozioni avi: vanzate sulle problematiche più attuali delle geentica umana molecolare. Esse sono di fondamentale importanza i) per studi di ricerca di base sulle malattie genetiche ii) per la comprensione dell’evoluzione della specie,iii) per applicazoni biotecnologiche e biosanitarie. Quest’ultimo aspetto risulta di particolare interesse anche alla luce dei nuovi esperimenti di terapia genica, destinati ad un sempre più ampio sviluppo, grazie all’acquisizione della conoscenza della sequenza del genoma umano e al perfezionamento delle biotecnologie molecolari. Programma. 1) Concetti fondamentali sui geni ed i cromosomi: struttura, funzione ed ereditarietà : struttura e funzione del DNA. Struttura e funzione dei cromosomi. I geni nelle famiglie. 2) Concetti fondamentali sul clonaggio del DNA e 76 3) 4) 5) 6) l’idridazione molecolare: clonaggio di DNA a partore da cellule. Saggi di ibridazione del DNA. Utilizzazione della PCR per clonare ed analizzare il DNA. Aspetti caratteristici del genoma umano: organizzazione ed espressione del genoma umano. Famigkie multigeniche e DNA ripetitivo nell’uomo. Le tracce dell’evoluzione a livello molecolare. Mutazione ed instabilità del genoma umano. Il mappaggio del genoma umano: il mappaggio fisico. Il mappaggio genetico, il progetto Genoma Umano. Le malattie genetiche nell’uomo: l’identificazione dei geni patologici nell’uomo. Patologia molecolare. L’esame genetico di individui e popolazioni. Mutazioni somatiche e neoplasie. Patologie molecolare. Dissezione manipolazione dei geni: I modelli animali per le malattie ereditarie. Terapia genica ed altre strategie terapeutiche basate sulla genetica molecolare. Testi di riferimento: Strachan T e Read A.P. Genetica Umana Molecolare. UTET, Torino, 1997. Modalità didattiche:lezione frontale Modalità di accertamento: lezione frontale, gruppo di studio, tesine di approfondimento. parziali (scritti) e esame orale. Geodinamica Geo/03 Geologia strutturale Professore Nicola Capuano Durata: semestrale, 32 h Obiettivi formativi: Programma del corso Il corso si propone di fornire agli studenti i concetti teorici fondamentali per poter comprendere i grandi lineamenti strutturali del pianeta, dei loro movimenti e delle loro interazioni 1. Introduzione 1.1 Concetti principali 1.2 La superficie della Terra: continenti e bacini oceanici 2. Elementi di base 2.1 Struttura interna della Terra: zonazione chimica e fisica 2.2 Reologia della litosfera (oceanica e continentale) e dell’astenosfera 3. Retrospettiva storica della tettonica delle placche 1.1 La deriva continentale 1.2 Meccanismi e caratteristiche principali della tettonica delle placche 1.3 Sviluppo della teoria della tettonica delle placche 1.4 Geografia delle placche 1.5 Limiti delle placche 1.6 Movimento delle placche 1.7 Magmatismo e metamorfismo nei vari ambienti geodinamici 1.8 I terremoti 2. Dinamica dei processi litosferici principali 2.1 Regime di divergenza litosferica 77 2.2 2.3 2.4 2.5 Margini costruttivi: margini divergenti o passivi Dinamica evolutiva del rifting oceanico e continentale Evoluzione di un rift continentale a margine passivo L’interesse scientifico ed economico dei margini continentali passivi 2.6 Regime di trascorrenza 2.7 Margini conservativi 2.8 Margini attivi trasformi, o di traslazione 2.9 Trascorrenza intra-oceanica 2.10 Associazione strutturale e riconoscimento diagnostico 2.11 Regime di convergenza litosferica 2.12 Margini distruttivi: processi di collisione nei margini convergenti 2.13 Oceano-oceano, oceano-continente, continente-continente 2.14 Trasferimenti in massa tra due litosfere e croste convergenti: creazione di sistemi di falde e ispessimenti crostali 2.15 Associazioni strutturali e petrografiche differenti: riconoscimento diagnostico e metodo di studio 2.16 Subduzione: evoluzione meccanica e termica 2.17 Impostazione del processo di subsidenza sul controllo della morfologia superficiale, dello stile tettonico e del rilascio di energia sismica nelle regioni di subduzione 2.18 Collisione continentale 2.19 Associazioni strutturali e petrografiche a differenti livelli crostali 2.20 Esempi di catene e di bacini estensionali a confronto Testi di mento riferi- Kent C.Condie, Plate Tectonics and Crustal Evolution, BH W.K.Hamblin & E.H.Christiansen, Earth’s Dinamic Systems, Prentice Hall P.Kearey & F.J.Vine, Global Tectonics, Blackwell Science Appunti delle lezioni Modalità didatti- Lezione frontale; tecniche di riconoscimento delle rocce sedimentarie che Modalità di acEsame orale certamento Geografia Fisica Geo/04 - GEOGRAFIA FISICA E GEOMORFOLOGIA CFU 6 Professore Olivia Nesci Durata: semestrale – 48h Obiettivi forma- Rappresenta una materia di base nel campo delle discipline geologitivi: che. Scopo principale dell’insegnamento è quello di fornire gli strumenti interpretativi per capire il “sistema ambiente” dal punto di vista geografico-fisico, attraverso l’analisi degli elementi fondamentali della geosfera. Al termine del Corso lo studente dovrà avere assimilato le conoscenze fondamentali nei settori della Idrologia continentale, Oceanografia fisica, Climatologia e avere appreso le tecniche per lo studio del paesaggio. Programma: Il sistema fluviale 78 Elementi di un bacino idrografico. Analisi quantitativa dei bacini idrografici. Caratteristiche generali dei canali e delle acque incanalate. Le grandezze idrologiche. Energia dei corsi d’acqua.Trasporto. Carico e degradazione specifica. Capacità e competenza. I laghi. Il sistema marino e costiero. Gli oceani e i mari. L’acqua del mare. Il moto ondoso, le maree, le correnti. Trasporto litoraneo e correnti di marea. Il sistema climatico. Composizione, suddivisione e limiti dell’atmosfera. Radiazione solare e bilanci termici. La temperatura dell’aria, la pressione atmosferica, i venti. Umidità dell’aria e le precipitazioni. Classificazione e distribuzione dei climi. I climi in Italia. Le variazioni climatiche nel tempo. I paesaggi naturali. Il concetto di paesaggio. Evoluzione delle forme del paesaggio: introduzione alla geomorfologia. Lo studio del paesaggio con le foto aeree. Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: Federici P.R. & Piacente S., Geografia Fisica. La Nuova Italia Scientifica Smiraglia C. & Bernardi R., L’ambiente dell’uomo. Introduzione alla Geografia Fisica. Patron Editore- Bologna Lupia Palmieri E. & Parotto M., Il Globo Terrestre e la sua evoluzione. Zanichelli Perego S., Appunti di Cartografia. Edizioni Santa Croce, Parma. lezioni frontal1 Prova scritta e un colloquio orale Geologia Applicata Geo/05 Geologia Applicata CFU 9 (7 + 2S) Professore Umberto Gori Durata Semestrale, 56 + 32 h. Obiettivi formativi Programma del corso Il corso si propone di fornire agli studenti i concetti teorici fondamentali della geologia applicata, con elementi di meccanica delle terre 1.Introduzione 1.1 La professione del geologo, settori d’intervento, leggi e regolamenti, deontologia. 1.2 Principi di geotecnica, proprietà indice, resistenza al taglio, consolidazione, spinta delle terre. 1.3 Geologia ambientale. Pianificazione urbana e territoriale, risorse naturali e coltivazioni minerarie. Subsidenza e alluvionamenti locali e regionali. Micro e macro zonazione sismica. Rischio geologico, studio di previsione e prevenzione. 1.4 Metodi e mezzi d’indagine del sottosuolo. Sondaggi, carotaggi, campionamenti, penetrometrie statiche e dinamiche, colonne stratigrafiche ed interpretazioni. 1.5 Difesa del suolo. Frane, stabilità dei pendii, consolidamento, opere di sostegno per terre e rocce. 1.6 Geologia applicata alle opere civili. Strade. Ponti. Gallerie. Di79 Testi di riferimento Modalità didattiche Modalità di accertamento scariche. Fondazioni superficiali e profonde. 1.7 Cartografia tematica, esempi in geologia applicata. Petrografia applicata. I materiali naturali. Proprietà tecniche ed impiego. ELMI C. CASADIO M., IL MANUALE DEL GEOLOGO ED. PITAGORA. BOLOGNA IPPOLITO ET AL., GEOLOGIA TECNICA PER INGEGNERI E GEOLOGI. ISEDI. MILANO LANCELLOTTA R., GEOTECNICA. ZANICHELLI Lezioni frontali; escursioni sul terreno; prove pratiche di laboratorio Esame orale Geologia Applicata II V. O. Geo/05 Geologia Applicata Professore Roberto Romeo Durata: semestrale, 60 h. Obiettivi forma- Il corso si propone di fornire agli studenti i fondamenti delle principali tivi: metodologie di indagine e di verifica per l’effettuazione di studi geologici applicati alle opere di ingegneria civile. Esso persegue inoltre le finalità previste ai fini dell’esercizio dell’attività professionale di geologo (di cui al DPR 328/2001), con particolare riguardo alla preparazione tecnico-scientifica necessaria alla formulazione del modello geologico-tecnico di riferimento. Programma del 1. Fondamenti di Geologia Applicata corso 2. Impostazione di uno studio geologico-geotecnico e normativa di riferimento 3. Opere di fondazione e strutture di contenimento (con richiami ai principi di meccanica delle terre) 4. Dighe e bacini di ritenuta (con richiami ai principi di idraulica e idrogeologia) 5. Opere in sotterraneo (gallerie, scavi, ecc., con richiami ai principi di meccanica delle rocce) 6. Infrastrutture viarie (strade, ferrovie, ecc.) 7. Analisi e stabilizzazione di pendii naturali e fronti di scavo Testi di riferiI. Attewel & Farmer, Principles of Engineering Geology, Chapmento: man-Hall 1976 II. Perry H. Rahn, Engineering Geology: an Environmental Approach, Prentice-Hall, 1997 III. F. Ippolito (a cura di), Geologia tecnica per ingegneri e geol., ISEDI 1975 IV. Marsan & Romeo, La relazione geologica e geotecnica, NIS, 1992 V. Dispense distribuite dal docente Modalità didat- Lezioni frontali; esercitazioni in sede e in sito tiche: Modalità di accertamento: 80 Esame orale; tesine di approfondimento Geologia del Quaternario GEO/02 – Geologia Stratigrafica e Sedimentologica Professore Daniele Savelli Durata: semestrale Titolo del cor- Geologia del Quaternario so: Obiettivi forma- Il corso concerne lo studio degli ultimi due milioni di anni circa della tivi: storia della Terra, durante i quali gli intensi cambiamenti climatici che hanno prodotto ripetute espansioni e contrazioni dei ghiacciai continentali e forti oscillazioni dei livelli marini, combinandosi con una incessante attività tettonica, hanno plasmato l’ambiente fisico in cui oggi viviamo. Il corso si propone di: 1) fornire agli studenti i concetti teorici necessari per la comprensione della storia geologica e geomorfologica più recente del nostro pianeta; 2) avviare gli studenti, tramite attività pratiche di terreno, alle tecniche di rilevamento e analisi dei terreni quaternari e delle forme del rilievo cui essi sono correlati. Programma: Introduzione. Cos’è il Quaternario. Le basi storiche della definizione di un “Era Quaternaria”. Schemi classici. Lo schema di Penck e Bruckner per il glacialismo alpino. Gli schemi nord-europeo, delle isole britanniche e nordamericano. Cenni agli schemi di Asia, Africa, America meridionale e Australia. Metodi di datazione e suddivisioni del Quaternario. Cenni ai metodi di datazione “assoluta” e relativa. Cenni all’applicazione della paleoclimatologia isotopica allo studio del Quaternario e curve climatiche. Stratigrafia e biostratigrafia del Quaternario. Suddivisioni del Quate rnario e loro significato. I cambiamenti climatici quaternari. Testimonianze dei cambiamenti climatici. Influenza sul modellamento del paesaggio e sulle sequenze deposizionali. Il glacialismo quaternario in Europa e nei continenti extraeuropei. Cenni alle teorie sul glacialismo quaternario. Fluttuazioni climatiche di età storica nell’area mediterranea. Oscillazioni del livello marino. Fattori che determinano le fluttuazioni del livello marino. Il livello marino durante il Pleistocene-Olocene. Influenza sui reticoli idrografici. Il Quaternario in Italia. Evoluzione paleogeografico-strutturale; cenni al vulcanismo quaternario. Distribuzione e caratteristiche dei depositi continentali e marini quaternari. Evoluzione recente dell’Appennino centrale e del bacino padano adriatico (parte monografica). Attività di terreno in aree dell’Appennino marchigiano. Testi di riferiEhlers J. (1996) - Quaternary and Glacial Geology. J. Wiley & Sons, mento: Malatesta A. (1985) - Geologia e paleobiologia dell’era glaciale. N. I. S., Roma. Flint R. F. (1971) - Glacial and Quaternary Geology. J. Wiley & Sons, New York. BOWEN D.Q. (1983) - Quaternary Geology, Pergamon Press. Modalità didat- Lezioni frontali; attività dimostrativa e pratica di terreno; tesine di tiche: approfondimento. Modalità di ac- Esame orale certamento: 81 Geologia e Litologia GEO/02 GEOLOGIA e LITOLOGIA CFU 7 Professore Marco Menichetti Durata: Annuale, 60 ore Obiettivi forma- Il corso tende a fornire le basi conoscitive dell'ambiente terra partentivi: do dalla sua origine e seguendone le prime fasi evolutive. Lo studio delle rocce è visto come un'indagine sulle testimonianze di una molteplicità di eventi in una prospettiva anche temporale. Completano la trattazione elementi di geodinamica tendenti ad illustrare i grandi fenomeni che portano alla formazione degli orogeni e alla definizione dei grandi eventi che comportano sollevamenti e abbassamenti delle terre, terremoti ed eruzioni vulcaniche. Programma del Introduzione alle Scienze della Terra corso: Storia della te rra Origine ed evoluzione del pianeta Il tempo geologico La prima evoluzione del pianeta Principi di stratigrafia Le scale cronologiche Le datazioni assolute Introduzione allo studio delle rocce Rocce magmatiche origine dei magmi fusione e cristallizzazione vulcanismo Rocce metamorfiche il metamorfismo Rocce sedimentarie la sedimentazione ambienti sedimentari concetto di facies sedimentaria interpretazione ambientale delle facies L'interno della Terra La produzione e la propagazione del calore I lcampo magnetico La gravità La sismologia e i terremoti Le onde sismiche e la struttura di velocità La tettonica delle placche Oceani e continenti Morfologia dei fondi oceanici Composizione e struttura dei fondi oceanici Composizione e struttura della crosta oceanica La crosta continentale Origine ed evoluzione dei continenti Margini continentali Le deformazioni della crosta terrestre Pieghe e faglie: nomenclatura e classificazione Thrust e falde di ricoprimento Catene montuose e orogenesi 82 Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: catene di tipo andino catene di tipo collisionale F. Press & R. Sieven, Introduzione alle Scienze della Terra, Zanichelli edit. P. Keary & F. J. Vine, Tettonica globale, Zanichelli Edit. C. Elmi & M. Diretto, Geologia, Pitagora Edit. W. Kenneth Hamblin & E. H. Christiansen, Earth's Dynamic System, Prentice Hall, NJ. Lezioni frontali Esame orale Geologia Marina GEO/02 – Geologia stratigrafica e sedimentologica CFU 4 (3 + 1S) Professore Mario Tramontana Durata: semestrale, 24 + 16 h. Obiettivi forma- Il corso affronta i concetti di base della geologia marina. Nel corso tivi: degli anni, il campo di studio della Geologia Marina, oltre che più ampio, è divenuto più approfondito e sofisticato, anche grazie allo sviluppo di tecnologie d’indagine sempre più avanzate; le ricerche condotte ed i risultati ottenuti hanno contribuito in maniera determinante allo sviluppo delle più moderne teorie nell’ambito delle Scienze della Terra. Lo scopo del corso è quello di fornire una sintesi dei principali argomenti in cui si articola la geologia marina, ricostruendo così, per una serie di informazioni non sempre facilmente reperibili, un quadro d’insieme omogeneo che possa essere di utilità anche a chi vorrà fare della geologia in mare la propria attività professionale. Programma: 1.Introduzione (1 h di lezione frontale) 1.1 Ruolo della Geologia marina nell’ambito delle Scienze della Terra e sue relazioni con le altre discipline; scopo della Geologia marina. 1.2 Storia della Geologia marina. I progetti internazionali DSDP e ODP. 1.3 Tappe della ricerca oceanografica in Italia. 2.Geologia dei fondi oceanici (3h di lezione frontale) 2.1 Distribuzione degli oceani. 2.2 Concetti di base della Teoria delle Tettonica delle zolle: margini di zolla, apertura oceanica, subduzione. 2.3 Fisiografia degli oceani. La curva ipsografica. 2.4 Fisiografia del Mediterraneo. 3.Margini continentali (10h di lezione frontale ) 3.1 Tipi di margine continentale. Margini passivi e margini attivi: distribuzione, struttura ed evoluzione. Esempi di margine continentale. 3.2 Zona costiera: transizione terra/mare, sistemi deposizionali, azione del moto ondoso, frangenti e correnti indotte. 3.3 Sistemi di piattaforma: piattaforma continentale, piattaforma oceanica, sedimentazione terrigena e carbonatica, scogliere coralline, fenomeni erosivo/deposizionali e gravitativi in aree di piattaforma, 83 processi al ciglio della piattaforma. Esempi di piattaforme continentali. 3.4 Scarpata e declivio continentale: aspetti classificativi, morfologia e processi deposizionali, instabilità dei sedimenti, canyons e conoidi sottomarine. 3.5 Fosse oceaniche. 4.Bacini oceanici (2h di lezione frontale) 4.1 Piane abissali. 4.2 Colline abissali e monti sottomarini. 5.Dorsali oceaniche (1h di lezione frontale) 5.1 Forma, classificazione e struttura. 5.2 Rapporto tra età e profondità. 6. Crosta e litosfera oceaniche (2h di lezione frontale) 6.1 Modelli genetici e interpretativi. 6.2 Processi idrotermali nella crosta oceanica. 7. Introduzione alla geologia dei mari italiani ed evoluzione del Mediterraneo (2h di lezione) Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: 8.Metodologie di indagine (3h di lezione frontale + 16h di esercitazioni) 8.1 Evoluzione delle tecniche d’indagine. 8.2 Rilevamento morfo-batimetrico del fondo marino. 8.3 Sismica a rifrazione e a riflessione. 8.4.Tecniche di campionatura. Trivellazioni in acque profonde. 8.5.Introduzione all’interpretazione sismostratigrafica. 8.6 Esempi d’interpretazione di profili ecografici e sismici con esercitazioni. -Kennett J.P., 1982 - Marine Geology, Prentice-Hall Inc., N.J. -Seibold E. & Berger W.H., 1982 - The Sea Floor, Springer-Verlag, Berlin. -Ricci Lucchi F., 1992 - I ritmi del mare, La Nuova Italia Scientifica, 1992. -Appunti e dispense dalle lezioni. Lezioni frontali, esercitazioni, tesine di approfondimento. Esame orale Geologia Regionale Geo/02-03 Geologia Stratigrafica e Sedimentologica – Geologia Strutturale Professore Nicola Pio Capuano Durata: semestrale, 30 h Titolo del Geologia Regionale corso: Obiettivi formativi: 84 Il corso propone un approfondimento della conoscenza della Geologia della penisola italiana e dei mari adiacenti oltre che fare acquisire allo studente le necessarie conoscenze teoriche e pratiche per poter inter- pretare ed elaborare un lavoro geologico di sintesi sia locale che regionale. Programma del 1. Significato e finalità della Geologia regionale corso 1.1 la cartografia geologica: le carte geologiche e altre carte derivate usate sia per ricerche di base sia per scopi applicativi 1.2 Considerazioni sulle informazioni tratte da carte geologiche e tematiche 1.3 Lettura ed interpretazione delle carte geologiche di sintesi 2. Sistema collisionale catena-avanfossa-avampaese Lineamenti geologico-strutturali della regione mediterranea Relazioni cinematiche tra l’apertura dell’Oceano Atlantico e l’evoluzione tettonica dell’area mediterranea 3. Geologia della penisola italiana 3.1 Catena Alpina Europa-vergente 3.2 Blocco Sardo-Corso 3.3 Catena Africa-vergente: Alpi meridionali, Appennino settentrionale, Appennino centrale, Appennino meridionale 4. Sintesi del ciclo orogenico alpino e appenninico 4.1 Evoluzione tettonico-sedimentaria del bacino marchigiano Testi di riferimento Modalità didattiche Modalità di accertamento Guide Geologiche Regionali nn. 2,4,5,6,7,9. BE.MA G.Gasperi, Geologia Regionale, Pitagora Lezioni frontali Esame orale Geologia Stratigrafica V.O. Geo/02 - Geologia Stratigrafica e Sedimentologica Professore Vincenzo Perrone Durata: semestrale 60 h Titolo del corso: Geologia Stratigrafica Programma: Parte I La Geologia Stratigrafica disciplina base delle Scienze della Terra. Lo sviluppo delle idee fino all’inizio del ‘900. La nascita della Stratigrafia: i contributi di Stenone, Arduino, Guettard. Verner e le teorie nettuniste. Le teorie plutoniste. L’opera di Hutton: l’attualismo, la terra corpo “dinamico”, il tempo “illimitato”. William Smith e la nascita della biostratigrafia. La disputa tragradualisti e catastrofisti: l’opera di Cuvier. Lyell e l’affermazione delle teorie gradualiste. La teoria evoluzionaista di Darwin. Il problema del tempo in geologia. La cronologia relativa. La scoperta della radioattività e la cronologia assoluta. Lo sviluppo delle idee nel ‘900: l’attualismo tra gradualismo e neocatastrofismo. Il contributo delle nuove discipline e delle nuove tecniche Obiettivi forma- Il corso è finalizzato all’approfondimento delle tematiche della geolotivi: gia stratigrafica, mettendo l’accento sugli sviluppi più recenti della disciplina. 85 alla Geologia Stratigrafica. Parte II I principi della stratigrafia. Il principio di sovrapposizione:l’età relativa dei terreni e la ricostruzione delle successioni stratigrafiche. Casi nei quali non è possibile applicare il principio di sovrapposizione. Il principio di continuità ed il concetto di facies. L’evoluzione nel tempo del concetto di facies. Il principio di continuità nello spazio: facies isotopiche, eterotopiche, eterocrone o equivalenti. Il problema del diacronismo. Il principio di continuità nel tempo: i cicli sedimentari. Casi nei quali il principio di continuità nel tempo non può essere applicato. Le lacune: lacune per mancata sedimentazione e lacune per emersione. Il principio di identità paleontologica: fossili guida e fossili di facies. La regola di Walther: asociazioni e sequenze di facies. L’analisi sequenze: facies stazionarie, positive e negative; facie tempotrasgressive e facies tempo-parallele. Le correlazioni stratigrafiche: il metodo degli stati intermedi; il metodo indiretto o di Hébert. Problemi di correlazione tra successioni appartenenti allo stesso bacino ed a bacini diversi: successioni lacunose, formazioni eterocrone e formazioni equivalenti. La ricostruzione delle colonne stratigrafiche e le ricostruzioni paleografiche. Le correlazioni a grandi distanze. Parte III Le unità stratigrafiche tradizionali. Le unità litostratigrafiche. L’unità fondamentale: la formazione. Le unità di ordine superiore: gruppo e supergruppo. Le unità di ordine inferiore: membro, lente, lingua e livello. I livelli guida e loro utilizzazione in geologia. Le unità biostratigrafiche: la zona. Le diverse zonazioni ed il loro uso integrato. Le unità cronostratigrafiche e le unità geocronologiche. Il codice di nomenclatura stratigrafica. Le unità stratigrafico-deposizionali. Gli strati: carattei, geometria e spessore. Caratteri generali e classificazione delle unità stratigraficodeposizionali lamine, strati, gruppi di strati, gruppi di facies, associazioni di facies, elementi deposizionali, sistemi deposizionali e sequenze deposizionali. Le relazioni angolari tra i corpi geologici. Successioni concordanti e successioni di discordanti: loro significato geologico. Trasgressioni e regressioni. Parte IV L’analisi stratigrafica applicata alle formazioni plutoniche, vulcaniche e metamorfiche: metodi e problemi specifici. La stratigrafia magnetica. La stratigrafia sismica: principi e tecniche. Analisi ed interpretazione dei profili sismici. La stratigrafia degli eventi. Parte V La storia della Terra prima dell’era paleozoica. I periodi dell’area paleozoica: limiti, paleogeografia, magmatismo, orogenesi, evoluzione delle flore e delle faune, i fossili caratteristici. I periodi dell’era mesozoica e dell’era cenozoica. Il Quaternario: problematiche e caratteri specifici. 86 Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: Testi: Accordi: Il contributo italiano alla nascita e dell’evoluzione dei concetti geologico-paleontologici, in: Cento anni di geologia italiana. Vol. giub. I Centenario Soc. Geol. Ital. pp. 1-10, Bologna, 1984. Enciclopedia Cambridge Scienze della Terra, Laterza Editori, Bari, 1982. Accademia Nazionale dei Lincei: Le concezioni attualistiche a due secoli dalla “Theory of the Earth” di J. Hutton. Riflessioni su fondamenti e storia delle Scienze della Terra, Convegno internazionale, Volume riassunti, Roma, 1989. Bosellini, Muti & Ricci Lucchi, Rocce e successioni sedimentarie, UTET Editore, Torino, 1989. Hallam, Interpretazione delle facies e stratigrafia, Pitagora Editrice, Bologna, 1987. Lezioni frontali, escursioni sul terreno. Esame orale Geologia Stratigrafica e Sedimentologica - Modulo I GEO/02 GEOLOGIA STRATIGRAFICA E SEDIMENTOLOGICA CFU: 6 + 1S Professore Vincenzo Perrone Durata: semestrale, 64 h (48 + 16). Obiettivi forma- Il corso, strutturato in due Moduli (I e II), si propone di fornire agli tivi studenti i concetti teorici fondamentali di come la Terra è fatta (composizione, strutture) e come “funziona” (processi), oltre che a fornire una preparazione sufficiente al riconoscimento delle rocce, ambienti di sedimentazione, facies e loro modo di associarsi nel tempo e nello spazio. Programma del CARATTERI FISICI E COSTITUZIONE INTERNA DELLLA TERRA (16h di corso lezioni) Forma, dimensioni, massa e densità della terra. Campo gravitazionale e campo magnetico terrestre. Calore interno e flusso di calore. Metodi di indagine sull’interno della terra: gravimetria, anomalie di gravità, isostasia e modelli di compensazione isostatica. Onde sismiche e loro propagazione all’interno della terra: discontinuità e loro interpretazione. Crosta continentale e crosta oceanica; mantello; nucleo. Litosfera e astenosfera. LE ROCCE IGNEE E METAMORFICHE (9h di lezioni) Rocce ignee. I magmi. Plutonismo e vulcanismo. Classificazione delle rocce plutoniche e vulcaniche. Riconoscimento macroscopico delle rocce ignee. Rocce metamorfiche. I processi metamorfici. Il metamorfismo di contatto. Il metamorfismo regionale. Facies e sequenze metamorfiche: le paragenesi caratteristiche. Le migmatiti. CENNI DI TETTONICA (6h di lezioni) Comportamento duttile e comportamento fragile delle rocce. Relazioni tra sforzi e deformazione. Le pieghe: nomenclatura e differenti tipi di classificazione. Strutture minori associate alle pieghe. 87 Le faglie: faglie dirette, inverse e a piano verticale. Faglie trascorrenti. Rigetti di una faglia. Riconoscimento ed interpretazione delle faglie sul terreno. Associazioni di faglie e strutture connesse. Sovrascorrimenti e falde di ricoprimento. Klippen e finestre tettoniche. Thrusts e loro nomenclatura. Strutture a duplex. CENNI DI TETTONICA A ZOLLE (12h di lezione) Zolle litosferiche e loro individuazione. Interazioni tra le zolle. Zolle divergenti, zolle convergenti e zolle in scorrimento laterale: caratteristiche ed attività relative. Esercitazioni di laboratorio ed escursioni sul terreno (21h) Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: PRESS & SIEVER, Introduzione alle Scienze della Terra, Zanichelli Ed., Bologna. BOSELLINI, Tettonica delle Placche e Geologia, Bovolenta Ed., Ferrara. TREVISAN & GIGLIA, Geologia, Pacini Ed., Pisa. BOCCALETTI & TORTORICI, Appunti di Geologia Strutturale, Patron Ed., Bologna Lezioni frontali; esercitazioni sulle rocce; escursioni sul terreno Esame orale Geologia Stratigrafica e Sedimentologica - Modulo II GEO/02 GEOLOGIA STRATIGRAFICA E SEDIMENTOLOGICA CFU: 7 (5 + 2S) Professore Nicola Pio Capuano Durata: semestrale, 72 h (40 + 32). Obiettivi forma- Il corso, strutturato in due Moduli (I e II), si propone di fornire agli tivi: studenti i concetti teorici fondamentali di come la Terra è fatta (composizione, strutture) e come “funziona” (processi), oltre che a fornire una preparazione sufficiente al riconoscimento delle rocce sedimentarie, ambienti di sedimentazione, facies e loro modo di associarsi nel tempo e nello spazio. Programma del Rocce sedimentarie terrigene (14 ore di lezione) corso • Particelle terrigene e processo sedimentario: provenienza, weathering, trasporto, accumulo, litificazione; • Granulometria e classificazione, forma e selezione, orientazione dei granuli; • Diagenesi e compattazione dei sedimenti, cementi e cementazione; • Clasti, matrice e cemento e loro relazioni, maturità tessiturale e maturità mineralogica; • Composizione e classificazione delle arenarie; • Colore dei sedimenti e delle rocce; • Strutture sedimentarie fisiche da corrente e onda; meccanismi di trasporto e deposizione; • Torbiditi: modello deposizionale; • Ambienti sedimentari di rocce terrigene. Rocce sedimentarie carbonatiche (10 ore di lezione) 88 • • • • • • Particelle carbonatiche: granulometria e classificazione; Calcari: classificazione di Dunham e Folk; Dolomie: processi e modelli di dolomitizzazione; Profondità di compensazione della calcite; Deposizione di carbonati in ambiente neritico e pelagico; Sedimentazione mista: carbonatica e silicoclastica; termini di passaggio tra calcari “particellari” e rocce terrigene; • Differenze tra sedimenti carbonatici e sedimenti silicoclastici. Rocce evaporitiche (4 ore di lezione) • Caratteri deposizionali: esperimento di Usiglio; • Tipi di depositi evaporitici; • Ambienti deposizionali. Rocce silicee e autigene (2 ore di lezione) • Genesi e classificazione. II parte: STRATIGRAFIA Stratigrafia: termini e concetti (10 ore di lezione) • Principi di Stratigrafia; • Unità litostratigrafiche e correlazioni litologiche; • Rapporti verticali tra le unità litostratigrafiche; • Trasgressione e regressione; • Facies sedimentarie e Legge di Walther. III parte: Esercitazioni in sede e sul terreno Laboratorio (16 ore di laboratorio) • Tecniche speditive per il riconoscimento di campioni di rocce sedimentarie. Escursione sul terreno (16 ore di escursione) • Osservazione e descrizione di alcuni affioramenti della successione sedimentaria marchigiana. Testi di riferi- M.E.Tucker, Rocce Sedimentarie, Flaccovio Ed. Palermo. mento Appunti delle lezioni Modalità didat- Lezioni frontali; esercitazioni sulle rocce; escursioni sul terreno tiche Modalità di ac- Esame orale certamento Geologia Strutturale Geo/03 Geologia Struttura le CFU 6 Professore Marco Menichetti Durata: semestrale, 48 h Obiettivi forma- Porre le conoscenze di base sulla geometria delle principali strutture tivi: deformative, sia fragili che duttili per la loro classificazione e descrizione (analisi geometrica), fornire gli elementi concettuali per la ricostruzione della storia deformativa (analisi cinematica) e per la definizione della dinamica crostale (analisi dinamica). 89 Programma: 90 1. Metodologie di analisi geometrica , cinematica e dinamica. Il fattore tempo. I sistemi di coordinate nel piano e nello spazio. I vettori e loro proprietà. Geometria descrittiva di piani e linee nello spazio. Rappresentazione di strutture geologiche . Metodi e unità di misura. Problema dei tre punti nello spazio. Topografia e gradiente. Lettura delle carte geologiche. Metodi della sismica a riflessione. Concetto di isopache e isocrone (2h di lezione). 2. Proiezioni stereografiche. Proiezione equiangolari e equiareali. Proiezione di un piano e di una linea. Gli stereonets , tecniche d’uso nella geologia strutturale. Rappresentazione di poli e di piani. Determinazioni dei rapporti angolari e spaziali tra poli e piani. Rotazione delle strutture nello spazio. Applicazioni delle proiezioni stereografiche e analisi strutturale. Tecniche di counturing. Analisi delle pieghee del fabric (4h di lezione). 3. La deformazione (strain), introduzione. La cinematica della deformazione. Misura dello strain. L’elissoide di deformazione. Relazioni nello strain in 3D. Equazioni per lo strain finito. Distensione di una linea. Deformazione da taglio. Il cerchio di Mohr per lo strain finito. Gli assi principali della deformazione. Taglio angolare massimo . Rotazione di una linea durante la deformazione. Linee di deformazione non finita. Deformazione finita e differenziale. Deformazione coassiale e non coassiale. Percorso della deformazione. Deformazione sovraimposta . Deformazione nel piano e in 3D (4h di lezione). 4. Concetti di forza e di stress. Unità di stress. Segni convenzionali. Stress in un punto e nel piano. Gli assi di stress principali. I te nsori dello stress. Stress medio, deviatorico e speciali. Costruzione del cerchio di Mohr per lo stress in un piano comunque orientato. La legge di Cauchy's e suo utilizzo. Sintesi delle metodologie per disegnare il cerchio di Mohr. Il cerchio di Mohr in 3D. Relazioni Stress-Strain . Campi di stress a traiettorie dello stress. Reologia dei materiali, concetto di elasticità, limite elastico e plasticità. Deformazioni plastiche e viscose . Concetti di strain rate, viscosità e creep nei materiali rocciosi. Fattori ambientali che influenza la risposta delle rocce allo stress. Comportamento fragile, duttile, cataclastico, crystal plastic nelle rocce. Elasticità e compattazione. Effetto termico e elasticità. Compattazione delle rocce e diagenesi. Ruolo della pressione dei fluidi (4h di lezione). 5. Meccanismi deformativi. Tipi e sistemi di fratture. Effetto della pressione dei pori nello sviluppo delle fratture. Effetto delle fratture preesistenti. Il concetto di attrito nella reologia dei materiali. Il meccanismo della presso soluzione e della plasticità cristallina nelle rocce.cMeccanismi di deformazione per plasticità cristallina. Dislocazioni, concetti base, terminologia, strain hardening, dislocation glide e dislocation climb. Sintesi dei diversi meccanismi deformativi nelle rocce. Leggi di flusso e stato di stress nella litosfera. Concetti di power law creep, diffusion creep. Mappe della deformazione (4h di lezione). 6. I sistemi di fratture , i joints e le vene. Faglie e joints nei sistemi di fratture. Relazioni tra joints a vene e altre strutture geologiche (3h di lezione). 7. Faglie. Nomenclatura e geometria . Rigetto apparente e reale. Tipologie di faglie dirette inverse e trascorrenti. Le rocce di faglia. Senso di movimento e effetti superficiali delle faglie. Inizio delle faglie . Determinazione del senso di scivolamento. Dinamica e cinematica delle faglie. Teoria andersoniana delle faglie. Calcolo della deformazione da una popolazione di faglie. Calcolo dello stress da una popolazione di faglie. Meccanica delle faglie inverse e dei sovrascorrimenti. La pressione dei fluidi nelle rocce e lo sviluppo di faglie, l’ analisi di Hubbert & Rubey (4h di lezione). 8. Pieghe – Geometria. Terminologia in 2D. Geometria descrittiva delle pieghe. Nomenclatura delle pieghe basata sull'orientazione. Rapporti tra geometria e cinematica nelle pieghe. Classificazione basata sulla forma degli strati piegati. Classificazione geometrica e cinematica. Pieghe sovrimposte. Cinematica delle pieghe, curvatura gaussiana, il buckling, lo shear parallel layer, il taglio obliquo rispetto agli strati, i taglio puro. Dinamica delle pieghe. Aspetti base. Tipi di roccia corrispondenti a diversa competenza (4h di lezione). 9. Strutture minori lineari. Il boudinage, la foliazione, le lineazioni dovute ad intersezione tra foliazioni .IL clivaggio e la terminologia del clivaggio, sua natura e domini strutturali. Rapporto tra clivaggio e strain. Processo di sviluppo della foliazione. La rotazione dei grani. Clivaggio da presso soluzione e il crenulation cleavage, il clivaggio e la deformazione. Zone di taglio e loro geometria, la trasposizione e il senso del taglio. Uso della foliazione per dete rminare lo spostamento nelle zone di taglio (4h di lezione). 10. I sovrascorrimenti. introduzione e contesti tettonici. Terminologia. La tettonica di scollamento superficiale e i thrusts belts . C aratteristiche base dei fold-thrust-belts. Timing assoluto e relativo nei fold-thrust-belts. Bacini di avanpaese. Principali geometrie nei sistemi di sovrascorrimento. Le regole di Dahlstroms e geometria ramp-flat (modello di Rich). Tipologia delle pieghe nei thrustbelts. Rapporti tra pieghe e faglie. Thick skinned e thin skinned faulting. Sistemi di sovrascorrimenti e catene a pieghe e inquadramento nel modello tettonica a zolle (4h di lezione). 11. Sistemi di tettonica distensiva. Analisi delle strutture distensive. Il modello degli scivolamenti gravitativi. Faglie di crescita nei margini passivi subsidenti. Provincie di tettonica da rift . Categoria delle strutture distensive. Rotazione di faglie planari, faglie normali listriche e faglie normali a basso angolo. Concetti dei thrust belt applicati ai terreni distensivi (4h di lezione). 12. Sistemi di faglie trascorrenti. Contesto tettonico delle faglie trascorrenti. Faglie trascorrenti e faglie di tear, sistemi trastensivi e transpressivi. Geometrie e strutture associate con le faglie tr ascorrenti, i bacini di pull-apart. Le strutture associate alla terminazione delle faglie trascorrenti (3h di lezione). 13. Costruzioni delle sezioni geologiche bilanciate. Metodi e strumenti. Disegno di una sezione geologica allo stato deformato. Restauro di una sezione geologica . Valutazione e validazione di una sezione. Profondità di scollamento e calcolo del raccorciamento regionale (4h di lezione). Il corso viene completato da esercitazioni in aula e sul terreno Testi di riferimento: Mercier J. & Vergely P.,- Tettonica. Lezioni di Geologia Strutturale. Pitagora Editrice, Bologna, 1996. 91 M. Boccaletti & L. Tortorici, Appunti di Geologia Strutturale, Patron Editore, Bologna, 1987. Appunti delle lezioni forniti dal docente durante le lezioni. Modalità didattiche: Modalità di accertamento: Testi di consultazione: Davis G.H., Structural Geology of Rocks and Regions, John Wiley & Sons, New York, 1984. Marshak S., Mitra G.- Basic Methods of structural Geology. Prentice Hall. New Jersey, 1988. Suppe J., Principles of Structural Geology, Prentice-Hall, New Jersey, 1985. Park R.G. – Foundations of Structural Geology – Chapman & Hall, London 1977. Price N.J. , Cosgrove J.W. – Analysis of Geological Structures. Cambridge University press, Cambridge UK, 1990. Twiss R.J., Moores E.M. – Structural Geology. Freeman & C, New York 1992. Lezioni frontali, laboratorio in sede, escursioni sul terreno. Esame orale Geologia Tecnica GEO/05 – GEOLOGIA APPLICATA Professore Gianluigi Tonelli Durata : semestrale Obiettivi forma- Il corso si propone di fornire agli studenti le metodologie fondamentativi: li, teoriche e pratiche per la caratterizzazione fisica e meccanica delle terre e successiva applicazione di tali dati per l’uso delle terre come materiale da costruzione, per valutare la spinta sui muri di sostegno, per determinare la capacità portante dei terreni di fondazione e per verificare la stabilità dei versanti. Programma del 1. Introduzione: presentazione del corso, cenni storici; settocorso: re di applicazione e competenze; significato nell’ambito di Scienze della Terra. 2. Stati fisici e proprietà indici delle terre: Analisi Granulometriche (setacciatura e sedimentazione); Caratteristiche Volumetriche; Struttura delle terre (Caolinite, Illite, Monmorillonite); Effetto bipolare dell’acqua; Acqua nel terreno; Attività superficiale delle particelle; Coesione; Limiti di Consistenza; Attività delle argille; Diagramma di Plasticità di Casagrande; Classifiche stradali. 3. Proprietà idrauliche delle terre: Permeabilità e Filtrazione; Legge di Darcy; Permeametri; Capillarità; Pressioni Totali, Ne utrali ed Efficaci; Effetto Renard; Dreni; Filtri; Piezometri. 4. Proprietà meccaniche delle terre: Modello reologico di Terzaghi; Resistenza a rottura; Criteri di rottura; Prova di taglio diretto; Prove di compressione triassiale; Prova di compressione semplice. 5. Compressibilità delle terre: Prove di compressione Edo92 Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: metrica; Teoria della Consolidazione; Costipamento delle terre; Prove Proctor. 6. Stato di equilibrio plastico e spinta delle terre: Teoria di Rankine; Coefficienti di spinta; Spinta Attiva sui muri di sostegno; Metodo di Coulomb e di Rankine. 7. Fondazioni: generalità e tipologie; Rottura del terreno; Capacità portante di Fondazioni superficiali e Profonde; Tensioni indotte nel sottosuolo; Distribuzione dei carichi in profondità; Cedimenti; Coefficiente di sottofondo. 8. Stabilità dei Versanti: Pendii definiti ed indefiniti; Metodi di Verifica; Sistemi di controllo e monitoraggio. P. L. Raviolo, Il laboratorio Geotecnico, Controls. R. Lancellotta, Geotecnica, Zanichelli. C. Viggiani, Fondazioni, CUEN. Materiale di approfondimento distribuito dal docente durante il corso. Lezioni frontali; esercitazioni di laboratorio. Esame orale. Geomorfologia Applicata Geo/04 - GEOGRAFIA FISICA E GEOMORFOLOGIA CFU 2 + 1S Professore Olivia Nesci Durata: semestrale – 32 h (16 + 16) Obiettivi forma- Il corso si propone di fornire agli studenti le basi concettuali e gli ititivi: nerari metodologici per comprendere le relazioni tra geomorfologia e processi attivi per una corretta pianificazione territoriale Programma del Introduzione: campi di applicazione della geomorfologia. Fattori e incorso dicatori geomorfici dei rischi ambientali:alluvioni, erosione, interrimento, instabilita' dei versanti (movimenti in massa, deformazioni gravitative profonde di versante), instabilita' delle aree costiere, valanghe, sismicita', vulcanesimo. Geomorfologia applicata alla gestione dell'ambiente, alla pianificazione territoriale, alle grandi opere di ingegneria civ ile, alle sistemazioni idraulico-forestali. Attivita' antropica e morfogenesi. Rilevamento e cartografia geomorfologica ad indirizzo applicativo. Fotogeologia applicata allo studio dei rischi geomorfologici. Beni geomorfologici, concetti e metodi di valutazione. Testi di riferiPanizza M. (1988) - Geomorfologia applicata. NIS. mento: Amadesi, Fotointerpretazione e aerofotogrammetria, Ed.Pitagora, Bologna. Drury S.A. Image Interpretation in Geology . Chapman & Hall. Modalità didattiche: Lezioni frontali; esercitazioni in sede e sul terreno Modalità di accertamento: Prova scritta con colloquio orale. 93 Geomorfologia e Rilevamento geomorfologico GEO/04 – Geografia Fisica e Geomorfologia CFU 4 + 2S Professore Daniele Savelli Durata: semestrale, 64 h (32 di lezioni + 32 h di esercitazioni sul te rreno). Obiettivi forma- Il corso, componendosi di una parte teorica e di attività di terreno, si tivi: prefigge di fornire agli studenti le basi teoriche e pratiche necessarie per l’analisi, la cartografia e l’interpretazione delle forme della superficie terrestre, ponendo particolare attenzione alle cause che le generano e le modificano. Verrà dato inoltre particolare risalto agli aspetti pratici del riconoscimento e cartografia degli elementi costituenti il paesaggio geologico e dell’individuazione dello stato di attività e delle tendenze evolutive degli stessi. Programma: Il modellamento del rilievo. Introduzione. Agenti e processi morfogenetici. Il modellamento endogeno. Il modellamento esogeno (1h*). Forme prodotte dai processi elementari di degradazione. Il carsismo (3h*). I fattori geologici del modellamento del rilievo: forme tettoniche e forme litostrutturali (4h*). La Geomorfologia dei versanti: dilavamento e ruscellamento, movimenti di massa (5h*). Geomorfologia dei sistemi fluviali. Forme e processi fluviali. Caratteristiche della rete idrografica. I diversi tipi di canali. Terrazzi e conoidi (7h*). Geomorfologia delle coste. Forme e processi litorali. Caratteristiche dei diversi tipi di costa. Lagune e foci fluviali (5h*). Geomorfologia climatica. Il sistema morfoclimatico periglaciale. Il sistema morfoclimatico glaciale. Il sistema morfoclimatico arido. Il sistema morfoclimatico te mperato. Il sistema morfoclimatico caldo-umido (7h*). Cartografia geomorfologica. Le scale di rappresentazione. Tipi di carte geomorfologiche. Legende geomorfologiche (2h**). Criteri di classificazione e riconoscimento delle forme del rilievo e dei depositi superficiali (30h**). Testi di riferimento: * Lezioni frontali ** Attività dimostrativa e pratica in aula e sul terreno Nota: Lezioni frontali e attività dimostrative e pratiche in aula si integreranno argomento per argomento durante l’intero svolgimento del corso. Sono previste anche escursioni sul terreno da svolgersi nella seconda metà del corso. PANIZZA M. (2002) - Geomorfologia. Pitagora Ed., Bologna. CASTIGLIONI G. B. (1982) - Geomorfologia. UTET, Torino. Testi di consultazione per argomenti specifici BARTOLINI C. & PECCERILLO A. (2002) – I FATTORI GEOLOGICI DELLE FORME DEL RILIEVO. Lezioni di geomorfologia strutturale. Pitagora, Bologna, 216 pp. DRAMIS F. & BISCI C. (1998) – CARTOGRAFIA GEOMORFOLOGICA. Manuale di introduzione al rilevamento ed alla rappresentazione degli 94 Modalità didattiche: Modalità di accertamento: aspetti fisici del territorio. Pitagora, Bologna, 215pp. Lezioni frontali; attività dimostrative e pratiche di terreno; tesine di approfondimento. Esame orale Good Laboratory Practice CFU 4 Professore Arrigo Collina Durata: semestrale x 32 h.) Obiettivi formativi: Programma: Testi di riferimento: Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze di base sugli standards di qualità applicabili nei laboratori chimici e biologici (norme ISO e lineeguida OECD sulla Buona Pratica di Laboratorio) oltre che ad elementi generali relativi alla sicurezza. 1. Generalità sulla qualità 2. Standard di qualità internazionali 3. ISO 4. Norme volontarie e cogenti 5. Sistemi di certificazione e accreditamento in Italia 6. Sistemi di gestione della qualità e qualità totale 7. Cenni e punti principali delle norme per la certificazione ambientale e per la certificazione etico sociale 8. Cenni e punti principali HACCP 9. Norme ISO 9000 10. Storia 11. Ciclo di Deming 12. Punti principali della norma 13. Tipologia e gestione dei documenti - Analogie con le GLP 14. Visite ispettive 15. Non conformità e azioni correttive 16. Misura ed incertezza di misura 17. Accuratezza, precisione, taratura e riferibilità 18. GLP 19. Cenni storici 20. OECD e Comunità Europea (lineeguida e direttive) 21. Normativa italiana (DL 120/92 – DM 5 agosto 1999) 22. Scopo, applicabilità, definizioni ed approfondimento dei vari punti 23. Altre lineeguida OECD 24. Norma UNI EN ISO/IEC 17025 ed accreditamento dei laboratori 25. Approfondimento dei punti principali 26. Sicurezza di laboratorio 27. Cenni alla normativa vigente (626/94) 28. Rischio chimico e rischio biologico 29. Frasi di rischio 30. Dispositivi di protezione individuali 31. Scheda di sicurezza 32. TLV 33. Buone regole di comportamento I testi di riferimento sono norme e lineeguida che verranno forniti in copia durante lo svolgimento delle lezioni. 95 Modalità didatti- Lezione frontale che: Modalità di acEsame orale certamento: Idrogeologia GEO/05 – Geologia Applicata CFU 5+1S Professore Carmela Paletta Durata: semestrale – 56 h (40 + 16) Obiettivi formativi: Programma: Testi di riferimento: Il corso si propone di fornire agli studenti i concetti di base della idrogeologia, con elementi di geochimica delle acque, integrati da analisi di progetti di ricerca, sfruttamento e salvaguadia delle risorse idriche. Ciclo dell'acqua e bilancio ideologico: precipitazioni, evapotraspirazione, ruscellamento e deflusso dei corsi d'acqua, infiltrazione. Disponibilità dei dati, sistemi di misura e strumenti. Acque sotterranee e formazioni geologiche. Gli acquiferi: rocce serbatoio, substrati impermeabili. Falde libere, falde confinate, falde sospese, acque fossili. Classificazione delle rocce nei riguardi della permeabilità. Circolazione delle acque sotterranee: alimentazione e regime delle falde, Legge di Darcy, coefficiente di permeabilità, metodi di misura, velocità di filtrazione e velocità reale, determinazione della velocità reale nelle falde, limiti di validità della legge di Darcy, Trasmissività (20h di lezione). Opere di captazione. Prove idrauliche in regime transitorio e stazionario. Reti di monitoraggio Elementi di prospezione geofisica applicata allo studio delle acque sotterranee. Principali parametri chimico-fisici di interesse idrogeologico Rapporti falde dolci - acque salate Cenni di inquinamento e vulnerabilità delle falde (16h di lezione). Elementi di legislazione relativa alle acque sotterranee. Contributi dell'idrogeologia agli studi di V.I.A. (4h di lezione) Esercitazioni: il censimento idrogeologico, ricostruzione ed interpretazione della morfologia della superficie piezometrica. Le carte idrogeologiche. Elaborazione ed interpretazione della cartografia tematica. Idrogeologia regionale: i principali acquiferi in Italia. Studio di "case history". Escursioni sul terreno (16 h) P. Celico, Elementi di Idrogeologia. Ed. Liguori. 2003 G. Chiesa, Pozzi per acqua. Hoepli, 1986. Modalità didatti- Lezioni frontali, esercitazioni in laboratorio e sul terreno che Modalità di acEsame orale certamento: 96 Igiene MED/42 Igiene Generale ed applicata CFU 4 (3+1) Professore Anna Pianetti Durata: semestrale, 40 h (24+16) Obiettivi forma- Il corso si propone di far conoscere i fattori che condizionano posititivi: vamente e negativamente lo stato di salute, le principali patologie infettive e cronico degenerative e di fornire conoscenze sugli strumenti e i metodi per prevenire, limitare o eliminare la diffusione di malattie in seno alla popolazione. Programma: Scopi dell’Igiene Nozioni di demografia sanitaria: dalla raccolta all’interpretazione dei dati. Prove di significatività. La valutazione del rischio Gli studi epidemiologici: epidemiologia descrittiva, investigativa e sperimentale. Misure degli eventi sanitari. Epidemiologia generale delle malattie infettive: Eziologia, modalità di trasmissione, fattori favorenti, modi di comparsa e rilevamento della frequenza delle infezioni. Prevenzione generale delle malattie infettive: notifica, misure contumaciali, disinfezione, disinfestazione, steilizzazione, profilassi immunitarie. Aspetti generali dell’epidemiologia e prevenzione delle infezioni: a trasmissione aerea, parentale e/o sessuale, da vettori e zoonosi, enteriche. Principi generali di espidemiologia e prevenzione delle malattie non infettive: tumori, malattie cardio-vascolari, diabete, broncopneumopatie. Igiene dell’ambiente : pirncipali inquinanti ambientali e riflessi sulla salute. Igiene dell’alimentazione: Igiene della nutrizione: fabbisogni alimentari e patologie da errata alimentazione. Rischi infettivi e non infettivi connessi al consumo di alimenti. La conservazione degli alimenti. Igiene dell’ambiente sociale: fumo, alcool, droghe. L’organizzazione mondiale della sanità. Il sistema sanitario nazionale e i servizi sanitari sul territorio. Testi di riferiCheccacci e coll.: Igiene Casa Editrice Ambrosiana, MI. mento: Barbuti Bellelli, Fara, Giammanco: IGIENE, Monduzzi Editore, BO Modalità didattiche: Modalità di accertamento: Lezione frontali e seminari di approfondimento esame orale 97 Igiene Ambientale Med 42 (Igiene CFU Professore Durata: generale e applicata) 4 Anna Pianetti semestrale, 32 h. Testi di riferimento: S.Barbuti, E.Bellelli, G.M.Fara, G.Gammanco: Igiene -Monduzzi Editore Signorelli C.: Igiene ed edilizia ambientale – SEU Roma L. Checacci coll.:Igiene-Casa Editrice Ambrosiana lezioni frontali e seminari di approfondimento Obiettivi forma- L’igiene ambientale ha lo scopo di valutare l’insieme dei fattori in tivi: grado di esercitare un effetto significativo sulla salute dell’uomo. Il corso, pertanto, si prefigge di ricercare il rapporto esistente tra qualità della vita (fenomeni sanitari) e qualità dell’ambiente (fisiconaturale o costruito e quello sociale), la cui alterazione può essere causa di malattia, ponendo particolare attenzione ai fenomeni demografici e alla matrici dell’ambiente non vivente (Aria, acqua, ambienti confinati, ecc.) Programma: Definizione e contenuti dell'Igiene ambientale Gli inquinamenti ambientali Gli inquinamenti da sostanze chimiche L’inquinamento atmosferico: effetto dell’aria atmosferica sulla salute umana per variazione delle sue caratteristiche fisiche. Aria, veicolo di contaminanti: tipologia degli inquinanti aerodispersi, effetti dell’inquinamento atmosferico sulla salute umana. Inquinamento inframurale: tipologia degli inquinanti, effetti dell’inquinamento sulla salute umana. L’acqua potabile: fabbisogno idrico, approvvigionamento idrico, criteri di potabilità, sistemi di potabilizzazione, qualità dell’acqua potabile ed effetti a lungo termine sulla salute umana. Le acque reflue : allontanamento, smaltimento naturale e artificiale, rifiuti liquidi industriali, effetti sulla salute umana di un non razionale allontanamento e smaltimento. Il rumore: caratteristiche del rumore, fonti, effetti sulla salute umana. I rifiuti solidi: caratteristiche, raccolta, allontamento e smaltimento. Modalità didattiche: Modalità di accertamento: orale Immunoematologia –(II° modulo) MED/15 Malattie del Sangue CFU 4 Professore Francesco Picardi Durata: (semestrale, 40 h.) Programma: 98 Sistema gruppo ematico AB0 : genetica, biochimica, determinazione diretta ed indiretta; Sistema gruppo ematico Rh: genetica; teoria di Fisher-Race e Wie- ner;determinazione, ricerca Du e fenotipo; Antigeni ed anticorpi: generalità; fattori implicati nel legame Ag-Ab; La LISS (low ionic strenght solution): principi teorici, campi e modalità di utilizzo; Ricerca anticorpi e loro identificazione: Test all’antiglobulina diretto ed indiretto: modalità di esecuzione (test in provetta, in gradiente di densità, in agglutinazione su colonna ed in fase solida). Prove di compatibilità. Type and Screen. Identificazione anticorpi con utilizzo di pannelli eritrocitari. La tecnica di eluizione; Malattie trasmissibili con il sangue : HBV, HCV, HIV, Lues, Malaria ecc.; Qualità: principi teorici e risvolti pratici dell’implementazione del sistema qualità; Il metabolismo del globulo rosso: glicolisi anaerobia, shunt dei pentoso fosfati e ciclo del glutatione ridotto; La linea produttiva delle serie rossa: dalla cellula staminale al globulo rosso; Anemie emolitiche : generalità, classificazione e diagnostica di laboratorio; La malattia emolitica del neonato (MEN): eziologia, prevenzione e trattamento; Legislazione Trasfusionale: legge 107/90 e decreti delegati; Preparazione delle componenti ematiche : sangue intero, plasma fresco congelato, buffy-coat, piastrine ecc. Modalità didat- (lezione frontale, esercitazioni di laboratorio) tiche: Indagini e prove in situ GEO/05 – Geologia Applicata CFU 5 (3 + 2S) Professore Francesco Veneri Durata: semestrale – 40 h (24 + 16) Obiettivi formativi: Il corso si propone di fornire agli studenti le metodologie fondamentali, teoriche e pratiche, per la caratterizzazione, in sito, dei terreni, nei livelli più superficiali. Programma: 1. La Perforazione come tecnica di indagine stratigrafica e di prelievo di campioni: sistemi a carotaggio continuo. 2. Prove geotecniche in sito: Scissometriche (FV); Dilatometriche (DMT); Pressiometriche (PM); Penetrometriche Statiche (CPT e CPTU); Penetrometriche Dinamiche (DP); Standard Penetration Test (SPT); Carico su Piastra (PLT); Prova CBR; Prova di densità in sito. 2. Sistemi di controllo e monitoraggio dei livelli superficiali: Inclinometri; Estensimetri; Fessurimetri. Testi di riferimento: F. Cestari (a cura di), Prove geotecniche in sito , Acque Sotterranee. G. Peli, La Perforazione, Casa Editrice Nuove Ricerche. Materiale di approfondimento distribuito dal docente durante il corso. Modalità didatti- Lezioni frontali; esercitazioni sul terreno. che Modalità di acEsame orale, Tesina di approfondimento. certamento: 99 Informatica/Statistica INF-01 Informatica ( Modulo I) CFU 4 Professore Domenico Consoli Durata: semestrale, 40 h. Titolo del corso Informatica Obiettivi forma- Il corso si propone di fornire agli studenti i concetti teorici e pratici tivi: delle tecnologie informatiche . L’obiettivo del modulo è quello di formare uno studente che abbia una visione ampia dell’ information technology sia dal punto di vista dell’hardware che del software applicativo. Durante il corso vengono affrontati anche gli argomenti della certificazione ECDL. Programma del 1. Informatica e Società corso: 1.1 Scenari tecnologici 1.2 Biochip e bioinformatica 1.3 L’information technology in ufficio 1.4 L’information technology nelle attività produttive 1.5 I sistemi esperti e le basi di conoscenza 1.6 La società digitale E-government, e-commerce, e-learning 2. Hardware dell’elaboratore 2.1 Architettura interna di un elaboratore. La macchina di Von Neumann. 2.2 Il microprocessore. La logica di funzionamento. La struttura a bus. 2.3 Parametri di valutazione di un processore. Tecnologia RISC, CISC. 2.4 Periferiche di input/output. Memoria centrale e di massa. 3. Software di base 3.1 I sistemi operativi. Monotask e multitask. Time sharing e real time. 3.2 Il gestore dei processori. I processi. Politiche di scheduling 3.3 La gestione della memoria. 3.4 Tecniche di programmazione, segmentazione e swapping. 3.5 Il file system. Il gestore delle periferiche. Lo spooling. 4. Linguaggi di programmazione 4.1 La codifica delle informazioni. Codice EBCDIC e ASCII. 4.2 Gli algoritmi. 4.3 La programmazione. I paradigmi: imperativo, funzionale e logico. 4.4 Linguaggio assembly. Linguaggi orientati agli eventi e agli oggetti. 4.5 I traduttori: interpreti e compilatori. 5. Ipermedia e ipertesti 5.1 Gli OPT: Office Productivity Tools. Il wordprocessing. 5.2 Dal testo all’ipertesto. Ipermedia. 5.3 Progettazione di un ipertesto. Le mappe concettuali. Links e ho100 twords. 6. Spreadsheets 6.1 Il foglio di calcolo. Ambiente di lavoro. 6.2 Funzioni di tipo statistico-matematiche. La funzione logica SE. 6.3 Le matrici. Regressione e correlazione. Linee di tendenza. 6.4 Grafici. 7. Databases 7.1 Progettazione di un database. Database relazionale. I DBMS. 7.2 Il modello concettuale E/R. Entità, attributi e chiavi. 7.3 Modello logico e schema relazionale. 7.4 Interrogazione di un database. Progettazione query in QBE e SQL. 8. Reti di computers e Internet 8.1 Reti di computers. Evoluzione del networking. Tipologie di reti. 8.2 Dispositivi hardware: switch, bridge, router. PSTN, ISDN, ADSL. 8.3 Modello OSI. Protocollo TCP/IP. Internet, Intranet e Extranet. 8.4 I servizi di Internet: web, e-mail, ftp, telnet. I motori di ricerca. Ricerca avanzata. Testo di riferimento: D. Consoli, Information Technology: Scenari e Net Economy, ed. Goliardiche 2004 D. Consoli “Informatica – Teoria e Pratica – “, Edizioni Goliardiche, 2003 MATERIALE PER ESERCITAZIONI PRATICHE Modalità di accertamento: Statistica Lezione frontale; utilizzo della rete informatica e software di presentazione. prova pratica e test al computer; esame orale Tesine individuali (Modulo II) MAT/06 - STATISTICA MATEMATIC A CFU: 4 (3 + 1S) Professore Marco Rocchi Durata: semestrale, 40 h (24 + 16). Obiettivi forma- Il corso si propone di fornire agli studenti una comprensione matetivi: matica dei concetti fondamentali di probabilita` e statistica inferenziale, che serva loro da quadro di riferimento per le procedure di test e l’interpretazione dei dati che incontreranno frequentemente nell’espletamento della propria attivita` accademica e professionale. Programma del Probabilita` corso: 1) Cenni storici, concetto di probabilità; 2) Spazi di eventi, probabilita` di eventi, algebre; 3) Probabilita` condizionale; Teorema di Bayes, regola del prodotto. Distribuzioni di probabilita` 1) Variabili stocastiche, distribuzioni di frequenza 2) Distribuzioni discrete di probabilità, densità, distribuzioni multivariate, momenti 101 Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento : 3) Distribuzione marginale e condizionale 4) Legge dei grandi numeri. Teorema del limite centrale. 5) Valore atteso di una variabile stocastica, attesa condizionale Distribuzioni speciali 1) Bernoulli, Binomale, Binomale negativa 2) Geometrica, Ipergeometrica, Poisson 3) Uniforme, Gamma, Esponenziale, Beta 4) Normale, Normale bivariata 5) ?2, t di Student, F di Fisher Stima puntuale 1) Stimatori, Criteri di convergenza di stimatori 2) Distorsione, Consistenza, Sufficienza 3) Metodo dei momenti 4) Massima verosimiglianza e Minimi quadrati 5) Stimatori Bayesiani Stima intervallare 1) Intervalli e regioni di confidenza 2) Intervalli di confidenza per medie Test delle ipotesi 1) Ipotesi statistiche 2) Errori di 1° e 2° tipo 3) Lemma di Neyman-Pearson 4) Likelihood ratio test 5) ?test del 2, t di Student, F di Fisher. A.M. Mood, F.A. Graybill, D.C. Boes: Introduzione alla Statistica. McGraw-Hill Italia. Dispense del corso. Lezioni frontali, esercitazioni. Possibilità di esoneri scritti in itinere. Esame orale finale. Ingegneria Genetica BIO 18/Genetica Professore Durata: Obiettivi formativi: Programma: 102 Lucia Potenza semestrale, 80 h. Il corso si propone di fornire agli studenti la conoscenza delle principali strategie che permettono la manipolazione degli acidi nucleici Il DNA è il materiale genetico fondamentale - Dimostrazioni che il DNA è depositario dei caratteri ereditari - Le parti costitutive degli acidi nucleici - La doppia elica - Conformazioni del DNA - La cromatina: gli istoni, i nucleosomi, i cromosomi - Struttura di un gene - Duplicazione del DNA La trascrizione, la traduzione e il codice genetico La tecnologia del DNA ricombinante - Enzimi di restrizione - Vettori di clonaggio: plasmidi, battriofagi, cosmidi - Ligasi - Trasformazione e selezione - Creazione e screening di genoteche Il DNA ricombinante e l’evoluzione Analisi mediante Southern blot Sintesi chimica del DNA, amplificazione e sequenziamento del DNA - La sintesi chimica del DNA - La PCR - Le tecniche di sequenziamento del DNA Ricerca in banche dati delle sequenze nucleotidiche ed aminoacidiche per identificare geni e proteine e le loro funzioni APPLICAZIONI La produzione su larga scala di proteine da microorganismi ricombinanti - Il DNA ricombinante in medicina e nella industria La manipolazione genetica delle piante Gli animali transgenici La genetica molecolare umana -La mappatura ed il clonaggio di geni delle malattie umane - La diagnosi di malattie genetiche basata sul DNA La terapia genica applicata all’uomo Regolamentazione e brevetti in biotecnologia Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: Watson, “DNA Ricombinante” Zanichelli, 1994 lezione frontale esame orale Istituzioni di Matematica Mat/07- Fisica Matematica CFU 8 (7+1) Professore Fortunata Solimano Durata: semestrale, h.72 Titolo del corso: Istituzioni di Matematica Obiettivi formativi: Programma: Il corso si pone l’obiettivo di fornire gli strumenti di base di Calcolo, partendo dalle proprietà dei numeri reali e delle matrici reali e introducendo i concetti di funzione, limite, derivata, integrale, sistemi algebrici lineari ed equazioni differenziali. Insiemi numerici: numeri reali, valore assoluto, retta reale; intervalli, intorni, punti di accumulazione, punti isolati; estremo inferiore e estremo superiore, minimo e massimo di un insieme di numeri reali. Coefficienti binomiali. Numeri complessi. Limiti notevoli. Successione di numeri reali: limiti di successioni, successioni convergenti, divergenti, indeterminate. Criteri di convergenza. Funzioni reali di una variabile reale: funzioni elementari, limiti, continuità, teorema della permanenza del segno, teorema 103 Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: degli zeri, teorema di Weierstrass, derivabilità, teoremi di Rolle e di Lagrange, regola de l’Hopital, formula di Taylor, funzioni crescenti e decrescenti, massimi e minimi, concavità e convessità, grafico qualitativo di una funzione; funzioni pari, dispari, periodiche. Prolungamenti e restrizioni. Cenni sulle funzioni di due variabili. Integrazione: integrale definito secondo Riemann e sue proprietà, teorema del valor medio; teorema fondamentale del calcolo integrale, integrale indefinito, integrazione per decomposizione in somma, integrazione di funzioni razionali; integrazione per parti e per sostituzione, integrali impropri; calcolo di aree di figure piane. Cenni sugli integrali doppi. Algebra lineare: spazi vettoriali; indipendenza lineare di vettori; basi e dimensioni. Matrici e operazioni fra matrici, matr ice inversa, rango di una matrice. Sistemi algebrici lineari; regola di Cramer e teorema di Rouché-Capelli. Sistemi omogenei. Autovalori e autovettori. Equazioni differenziali: equazioni differenziali di 1° ordine lineari e a variabili separabili. Legge di crescita di una popolazione isolata. Equazioni differenziali di II ordine a coefficienti costanti omogenee. Problema di Cauchy. G. Pellacani, G.Pettini, C.Vettori, Istituzioni di Matematica, Editrice Clueb, Bologna oppure qualunque altro testo di Istituzioni di Matematica a livello universitario lezione frontale ed esercitazioni prova scritta e prova orale Istologia e Anatomia Microscopica Istologia (Modulo I) BIO/17 CFU 4 Professore Tiziana Cecchini Durata: semestrale, 32 ore Obiettivi formativi: Fornire agli studenti le nozioni di base per una studio approfondita dei tessuti, delle loro caratteristiche strutturali, ultrastruttrali e funzionali. Il corso fa fondamentalmente riferimento alla Istologia dell’uomo, essendo coordinato con Anatomia microscopica. Programma: 1) Introduzione 2) Tessuto epiteliale di rivestimento 4) Tessuto epiteliale ghiandolare: 5) ghiandole esocrine ed endocrine. 4) Tessuto connettivo: propriamente detto, cartilagine, osso, sangue 5) Tessuto muscolare 6) Tessuto nervoso Testi di riferimento: P.Rosati, R.Colombo: I tessuti; Edi Ermes ed. Modalità didattiche:Lezione frontale con supporto di proiezioni computerizzate ed esercitazioni di laboratorio Modalità di accertamento: Prova di riconoscimento preparati istologici ed esame orale 104 Anatomia Microscopica (II° modulo) BIO/16 Anatomia Umana CFU Professore Durata: 4 Stefano Papa (semestrale, 40 h.) Obiettivi forma- Il percorso didattico del Triennio prevede serie di materie biologiche tivi: atte ad ottenere un concreto inquadramento degli aspetti bioanatomo-funzionali dell’organismo umano. In tal senso, dopo un primo inquadramento dei fenomeni cellulari che riguardano il funzionamento delle cellule dell´organismo umano (citologia), del loro differenziamento e della conseguente costituzione nei diversi tessuti (Istologia), lo studente affronta una materia propedeutica atta a chiarire l´organizzazione anatomica microscopica dei principali organi dell´organismo umano (1°modulo di Istologia/2° modulo di Anatomia microscopica) per una migliore comprensione delle strutture anatomiche principalmente correlate alla patologia umana. Programma: Apparato cardio circolatorio: Cuore: struttura, ultrastruttura, sistema di conduzione. Sistema arterioso: Anatomia microscopica di arterie e vene, (aorta toracica, arteriole, capillari, venule, vene cave). Sangue. Sistema linfatico: vasi linfatici e organi linfoidi, organizzazione generale del sistema immunitario. Apparato respiratorio: vie aeree e polmoni. Apparato digerente : esofago, stomaco, intestino tenue, crasso retto. Fegato. Pancreas. Apparato urinario: rene e vie urinarie. Sistema endocrino. Testi di riferiWheater, Istologia e Anatomia Microscopica, Editrice Ambrosiana mento: Modalità didat- (lezione frontale, esercitazioni di laboratorio) tiche: Modalità di ac- i. test di verifica parziale certamento: programma: 1 test (2 CFU/test) ii valutazione finale: orale programma: Totale o scorporato della parte relativa alla verifica parziale (2-4 crediti) Tipologia dell’esame: verifica parziale: test a risposta multipla e prova pratica (riconoscimento del preparato anatomico)(facoltativo) verifica finale: orale (obbligatorio) con riconoscimento preparato/i anatomico/i Istopatologia MED/08 CFU 4 Professore Andrea Carnevali Durata: semestrale, 40 h Obiettivi formativi: dopo la conoscenza della struttura e della fisiologia della cellula e della istologia ed anatomia normale il discente affronta lo studio delle alterazioni morfologiche osservabili nelle patologie neoplastiche e non-neoplastiche, le metodologie 105 diagnostiche e le applicazioni delle biotecnologie alla diagnostica morfologica. Programma: organizzazione di un laboratorio di istopatologia tecniche speciali in istopatologia modificazioni cellulari nelle patologie infiammatorie e neoplastiche studio sistematico delle patologie infiammatorie e neoplastiche nei diversi organi ed apparati con particolare approfondimento delle patologie che richiedono l’utilizzo di tecniche speciali ( immunoistohimiche, biomolecolari, microscopia elettronica). Modalità didattiche: lezione frontale, esercitazioni di laboratorio, eventuali lavori di gruppo. Modalità di accertamento: verifica finale orale; esame pratico (valutazione di preparati al microscopio ottico). Laboratorio di Tecniche istologiche e istochimiche BIO 06 – Anatomia comparata e Citologia – 1 modulo CFU 4 Professore Paolo Del Grande Durata: semestrale (32 h.) Obiettivi forma- Dare allo studente la tecnologia di base per la ricerca istologica attrativi: verso lo studio teorico e pratico dei principali strumenti utilizzabili (microscopio ottico ed elettronico, microtomi relativi, materiali per l’inclusione ecc.) per l’allestimento e l’osservazione dei preparati e l’allestimento di immagini (fotocamere, pellicole fotografiche, stampa tradizionale ed al computer) Programma: Caratteristiche tecniche e principi teorici del microscopio ottico a luce trasmessa; microscopi particolari:contrasto di fase, polarizzatore, compo oscuro, a fluorescenza, a scansione confocale. Prelievo di campioni e teoria della fissazione; azione dei fissativi; metodiche di inclusione e taglio; descrizione ed uso dei microtomi a slitta, rotativo, cogelatore e del criostato. Teoria della colorazione: colorazione istomorfologica, istochimica e istochimico-enzimatica; esempi pratici. Principi teorici ed applicazioni della tecnica autoradiografica. Principi teorici delle tecniche di immunoistochimica; metodi non enzimatici: immunofluorescenza diretta e indiretta, evidenziazione con metalli. Evidenziazioni enzimatiche. Nozioni di base per la fotografia al microscopio ottico. Caratteristiche tecniche e principi teorici del microscopio elettronico a trasmissione e a scansione. Prelievo dei campioni inclusione e taglio. Colorazione dei preparati. Autoradiografia e immunoistochimica al microscopio elettronico. Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: 106 Dispense fornite dal docente lezioni frontali e esperienze di laboratorio esame orale Metodologie Biochimiche BIO/10 Biochimica CFU 6 Professore Paolino Ninfali Durata: annuale (60 h) [email protected] Obiettivi forma- Il corso fornisce le nozioni di base relativve ai metodi di indagine tivi: biochimica e guida lo studente alla comprensione delle loro possibili applicazioni nonché delle specifiche opportunità offerte da un singolo metodo rispetto agli altri, nella raccolta dei dati sperimentali. Programma: Il processo scientifico. Il metodo ipotetico deduttivo, rapporto fra scienza e tecnica, ricaduta sulla società delle scoperte scientifiche e della tecnologia. Il codice etico delle ricerche biomediche. Studi in vivo ed ex-vivo. Modificazione della dieta, somministrazione di farmaci, animali transgenici e knoch out, condizionamento e trapianto di cellule ed organi. Preparazione di organi, tessuti e cellule. Organi perfusi e fettine di tessuto, disgregazione del tessuto e semina delle cellule da tessuti normali e tumorali. Separazione di cellule:gradiente di densità a gravità 1, con centrifugazione su fradiente continuo e isopicnico. Omogenati cellulari. Omogenizzazione con potter, ultraturrax e sonicazione. Uso di tamponi specifici, con antiproteolitici, composti riducenti o stabilizzanti. Destromizzazione, separazione degli urganuli cellulari con centrifugazione differenziale. Studio degli enzimi. Misura dell’attività enzimatica. Metodi spettrofotometrici, fluorimetrici, radiochimici. Cinetica enzimatica: calcolo della Km, Ki, Ka. Studio del tipo di inibizione: competitiva, non competitiva, incompetitiva. Tipizzazione dell’enzima con analoghi dei substrati, curva di pH e della temperatura. Studio delle proteine. Quantificazione delle proteine: assorbanza a 280 e 260 nm, metodo del Biureto, di Lowry, di Bradford. Purificazione di proteine con cromatografia convenzionale: gel filtrazione, cromatografia, scambio ionico, di affinità, di immunoaffinità, ad interazioni idrofobiche, a fase inversa. Analisi delle struttura primaria: con degradazione di Edman. Analisi cristallografica. Elettroforesi Elettroforesi su gel di poliacrilammide in condizioni native o denaturanti (SDS-PAGE), rivelazione e analisi densitometrica delle bande, determinazione del peso molecolare, elettroforesi su gradiente, elettroforesi preparativa, isoelettrofocalizzazione, immunoblot. Elettroforesi bidimensionale. Elettroforesi capillare. Dosaggio dei metaboliti. Metodi di deproteinizzazione, dosaggi con metodi spettrofotometrici, fluorimetrici, radiochimici. Spettroscopia infrarosso, NMR, EPR, spettrometria di Massa. Cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC) in fase inversa e 107 Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: diretta. Tecniche immunologiche Produzione di anticorpi policlonali e monoclonali. Purificazione di anticorpi, verifica della immunoreattività, curve di immunotitolazione, applicazioni immunoistochimiche e citochimiche, sistemi ELISA, amplificazione del segnale nella reazione antigene-anticorpo. Wilson K, Walker JM “ Metodologia biochimica- Raffaello Cortina Editore 2003 Reed, Holmes, Weyers, ecc. “Metodologie di base per le scienze biomolecolari”, Zanichelli, BO, 2004 lezione frontale e laboratorio esame orale e scritto Microbiologia BIO 19 (Microbiologia generale) CFU 8 Professore Francesca Bruscolini Durata: (semestrale x ore 56+16) Obiettivi formativi: Programma: 108 Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze di base della Microbiologia e gli strumenti per la comprensione dei molteplici ruoli che i microrganismi rivestono in natura Introduzione Storia della Microbiologia I Regni degli organismi Caratteristiche strutturali e funzionali della cellula procariotica. Eubatteri-Archebatteri. Organismi eucarioti: cenni su Miceti e Protozoi. Crescita microbica: Effetti dell'ambiente sulla crescita microbica. Endospore batteriche. Fo rme vitali non coltivabili. Metabolismo. Tipologie metaboliche Metabolismo energetico: respirazione aerobia, respirazione anaerobia, fermentazione. Ossidazione di substrati organici. Ossidazione di substrati inorganici. Fotosintesi batterica. Processi biosintetici: assimilazione del carbonio, dell'azoto, dello zolfo. Genetica microbica: Mutazioni ed agenti mutageni. Ricombinazione batterica: Coniugazione, Trasformazione, Trasduzione Tassonomia microbica: inquadramento sistematico dei microrganismi. Classificazione dei microrganismi. Microrganismi ed ambiente naturale: i microrganismi e la struttura degli ambienti naturali. Cicli delle sostanze nutritive. Virus: struttura e proprietà. Riproduzione, coltivazione. Virus animali. Battiofagi. Associazioni simbiotiche: Commensalismo, Meutralismo, Parassitismo. Patogenesi delle malattie infettive. Fattori di virulenza batterica. Meccanismi di difesa dell’ospite: Meccanismi di difesa generali o aspecifici . Immunità specifica. Reazioni antigene-anticorpo. Reazioni di ipersensibilità. Epidemiologia delle malattie infettive:riserve di infezione, modalità di trasmissione degli agenti patogeni. Controllo dei microrganismi: agenti chimici e fisici. Chemioterapia antibatterica. Coltivazione e identificazione dei batteri. Osservazione microscopica dei microrganismi. Biotecnologie e loro applicazioni nei settori dell'industria, agricoltura e r isanamento ambientale. Testi di riferimen- Testi consigliati to: L.M. Prescott, J.P.Harley, D.A. Klein- Microbiologia- ed. Zanichelli M.T. Madigan, J.M. Martinko, J. Parker – Brock- Biologia dei Microrganismi – Ed. Casa Editrice Ambrosiana. Modalità didattilezione frontale ed esercitazioni che: Modalità di accer- Esame orale tamento: Micropaleontologia V.O. GEO/01 – PALEONTOLOGIA E PALEOECOLOGIA Professore Rodolfo Coccioni Durata: semestrale, 60h Obiettivi forma- Scopo principale dell’insegnamento è quello di fornire - seguendo un tivi: approccio critico ed integrato - dati e considerazioni oggettive di base sui diversi gruppi di microfossili, sulle variazioni del mondo fisico (geologiche, climatiche e oceanografiche), sui fenomeni di trasformazione della biosfera e sui metodi di indagine che il progresso scientifico ha fornito alle Scienze della Terra e che hanno permesso di valorizzare i dati micropaleontologici confermando la loro grande affidabilità. Al termine del corso lo studente dovrà avere assimilato le conoscenze fondamentali nei settori della Micropaleontologia, della Stratigrafia, della Paleoecologia e della Paleooceanografia. Programma: Introduzione Definizione e scopi nell’ambito delle Scienze della Terra. Ecologia Principi di ecologia. Ecosistemi. Distribuzione areale delle popolazioni. Biocenosi e tanatocenosi Dalla biocenosi alla tanatocenosi. Variazioni nel tempo delle tanatocenosi. Micropaleontologia sistematica Foraminiferi. Nannoplancton calcareo. Ostracodi. Pteropodi. Calpionellidi. Alghe calcaree. Briozoi. Radiolari. Diatomee. Silicoflagellati ed Ebridianidi. Conodonti. Dinoflagellati. Acritarchi e Tasmanidi. Spore e Pollini. Chitinozoi. Biostratigrafia Microfossili guida. Associazioni. Unità biostratigrafiche. Scale biostratigrafiche della regione mediterranea. Correlazioni biostratigrafiche. La micropaleontologia nell’ottica delle ricostruzioni geologiche. Paleobiogeografia e paleogeografia. Paleoecologia. Paleoclimatologia. Metodiche micropaleontologiche di campagna e di laboratorio. Applicazioni micropaleontologiche per l'ambiente, i beni culturali e la natura. 109 Testi di riferimento: 110 ESERCITAZIONI Applicazioni pratiche dei metodi di campagna e di laboratorio. Riconoscimento dei principali microfossili al microscopio. Applicazioni pratiche delle scale biostratigrafiche. Interpretazioni paleoecologiche, paleogeografiche e paleoclimatiche. Interpretazioni paleooceanografiche. B. U. Hag & A. Boersma, 1978, Introduction to Marine Micropaleontology, Elsevier North Holland Inc., New York. A. Azzaroli & M.B. Cita, 1979, Geologia Stratigrafica, vol. 1, 2, 3, Istituto Editoriale Cisalpino, Milano. M.B. Cita, 1979, Micropaleontologia, Istituto Editoriale Cisalpino, Milano. D. Brasier, 1980, Microfossils, Allen & Unwin LTD, London. A. Ferrari, 1980, Unità stratigrafiche e correlazioni, Pitagora Editrice, Bologna. H. M. Bolli, J.B. Saunders & K. Perch-Nielsen (eds.), 1985, Plankton Stratigraphy, Cambridge University Press, London. D. Sartorio & S. Venturini, 1988, Southern Tethys Biofacies, AGIP S.p.A., S. Donato Milanese. E. Ferrero Mortara, S. Sampò & R. Tampieri (a cura di), 1989, Foraminiferi. Rassegna sistematica, CLU, Torino. Ch. Hemleben, M. Spindler & O.R. Anderson, 1989, Modern Planktonic Foraminifera, Springer-Verlag, New York. G. Jenkins & J.W. Murray (eds.), 1989, Stratigraphical Atlas of Fossil Foramifera, (2nd edition), British Micropalentological Society Series. R. Coccioni & M. Perugini, 1990, Manuale pratico di tecniche micropaleontologiche, Centrostampa Università Urbino. J.J. Lee & O.R. Anderson (Eds.), 1991, Biology of Foraminifera, Academic Press, London. J.W. Murray (1991), Ecology and Paleoecology of Benthic Foraminifera, Longman scientific & Technical, Harlow. G. Jenkins (ed.), 1993, Applied Micropaleontology, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht. A. Hailwood & R.K. Kidd (eds.), 1993, High Resolution Stratigraphy , Geological Society Special Publication No. 70, London. P. Lipps (Ed.), 1993, Fossil Prokaryotes and Protists, Blackwell Scientific Pubblications, Cambridge. D.W.J. Bosence & P.A. Allison (eds.), 1995, Marine Palaeoenv ironmental Analysis from Fossils, Geological Society Special Publication No. 83, London. R.W. Jones, 1996, Micropaleontology in Petroleum Exploration, Clarendon Press, Oxford. A. Magnilevsky & R. Whatley (eds.), 1996, Microfossilis and Oceanic Environments, University of Wales, Aberystwyth-Press. P.J. Brenchley & D.A.T. Harper, 1998, Palaeoecology: Ecosystem, Environments and Evolution, Chapman & Hall, London. R.E. Martin (ed.), 2000, Environmental Micropaleontology - The Application of Microfossils to Environmental Geology , Kluwer Academic, Plenum Publishers, New York. B.K. Sen Gupta (ed.), 2000, Modern Foraminifera, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht. P.F. Rawson and others, 2001, Stratigraphical Procedure, Geologi- Modalità didattiche: Modalità di accertamento: cal Society Publishing House, Bath. lezione frontale, tesine di approfondimento, escursioni sul te rreno Prova scritta e colloquio orale Mineralogia N.O. GEO/06 - Mineralogia CFU: 6+2S Professore Michele Mattioli Durata: Semestrale, 80 h (48+32). Obiettivi forma- Il corso si propone di fornire agli studenti i concetti teorici fondamentivi: tali sui minerali e sulle loro proprietà morfologiche, strutturali, cristallochimiche e fisiche, allo scopo di riconoscere, classificare e descriv ere i più importanti minerali della Terra Programma del MODULO PROPEDEUTICO INTERDISCIPLINARE (0,5 CFU, ca. 4 corso ore di lezione frontale) Lo stato solido. Minerali e rocce. La struttura interna della Terra. La litosfera e l'astenosfera. Il mantello terrestre. Crosta oceanica e crosta continentale. Distribuzione degli elementi chimici. Variazioni di pressione, temperatura e densità con la profondità. Sorgenti di calore e flusso di calore. La dinamica interna della Terra. Cenni di tettonica delle placche. MODULO 1 (2 CFU, ca. 16 ore di lezione frontale) CRISTALLOGRAFIA MORFOLOGICA E STRUTTURALE Il cristallo. Elementi geometrici nel cristallo e morfologia. Relazione di Eulero. Principio di Bravais. Legge della costanza dell'angolo diedro. Legge di Hauy. Gruppi e sistemi cristallini. Giacitura e simbologia delle facce. Classi di simmetria morfologica. Forme semplici e forme composte. Rappresentazioni dei cristalli. Esempi delle più comuni forme semplici nei vari sistemi cristallini. Associazioni di cristalli. Associazioni irregolari e regolari. Aggregati. Geminati. La simmetria. Elementi di simmetria e loro rappresentazione. Filare, Maglia, Cella. Reticoli di Bravais. Punti, rette e piani nello spazio. I reticoli bidimensionali e tridimensionali. Operatori di simmetria semplici e composti. Regole di coesistenza degli operatori di simmetria. Gruppi cristallografici. Sistemi cristallini. I gruppi del punto. I gruppi spaziali. Lo studio strutturale dei minerali: la diffrazione dei raggi X da parte dei reticoli cristallini. Spettro continuo. Spettro di righe. Interazione raggi X e materia. Le equazioni di Laue. L'equazione di Bragg. Il reticolo reciproco e l'interpretazione geometrica delle legge di Bragg. Metodologie sperimentali su polveri e su cristallo singolo. Misura ed interpretazione di un diffrattogramma. Analisi mineralogica. MODULO 2 (2 CFU, ca. 16 ore di lezione frontale) PROPRIETÀ CHIMICHE E FISICHE DEI MINERALI Struttura atomica della materia. Energia di legame. Raggi ionici e raggi cristallini. Coordinazione nei reticoli di Bravais. Coordinazione nei composti. Poliedri di coordinazione. Criteri di stabilità delle strutture ioniche. Regole di Pauling. Principi della termodinamica. Il po111 tenziale chimico. La costante di equilibrio. La regola delle fasi. Cambiamenti in un sistema. Polimorfismo. Classificazione del polimorfismo. Solubilità allo stato solido. Vicarianza. Isomorfismo Isotropia e anisotropia. Densità e peso specifico. Proprietà termiche. Calore specifico. Punto di fusione. Proprietà meccaniche. Durezza. Deformazione dei cristalli. Tenacità. Frattura e sfaldatura. Proprietà elettriche. Solidi conduttori e isolanti. Piezoelettricità. Proprietà magnetiche. Sostanze diamagnetiche, paramagnetiche e ferromagnetiche. MODULO 3 (1,5 CFU, ca. 12 ore di lezione frontale) GENESI DEI MINERALI E MINERALOGIA SISTEMATICA L'ambiente magmatico. Composizione mineralogica delle rocce magmatiche. Pegmatiti. Depositi idrotermali. L'ambiente sedimentario. Composizione mineralogica delle rocce sedimentarie. Alterazione, formazione e stabilità dei minerali. L'ambiente metamorfico. Composizione mineralogica delle rocce metamorfiche. Accrescimento cristallino. Cristalli ideali e cristalli reali. Imperfezioni strutturali. Difetti puntuali. Difetti lineari. Difetti planari. Nucleazione. Accrescimento. I principi classificativi dei minerali. La classificazione strutturale dei silicati. Nesosilicati. Sorosilicati. Ciclosilicati. Inosilicati. Fillosilicati. Tettosilicati. Descrizione delle principali caratteristiche cristallografiche, cristallochimiche, genetiche, ottiche. MODULO 4 (2 CFU di didattica assistita, ca. 32 ore di laboratorio) LABORATORIO DI MINERALOGIA Ottica cristallografica. Propagazione della luce nei solidi. La birifrazione. Indicatrici ottiche. Nozioni basilari di microscopia. Il microscopio a luce polarizzata. Osservazioni al solo polarizzatore. Morfologia. Indice di rifrazione. Colore e pleocroismo. Osservazioni a nicol incrociati. Birifrazione. Orientazione. Colori di interferenza. Osservazioni in luce convergente. Figure di interferenza. Angolo degli assi ottici. Segno ottico. Determinazione ottica e riconoscimento dei principali minerali. Elementi nativi. Solfuri: blenda, pirite, galena. Carbonati: calcite, dolomite, aragonite. Ossidi: spinelli, magnetite, ematite. Solfati: celestina, gesso. Fosfati. Silicati: olivine, granati, silicati di alluminio, epidoti, berillo, cordierite, pirosseni, anfiboli, miche, minerali argillosi, silice, feldspati, feldspatoidi. Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: 112 F. Mazzi, G.P. Bernardini, Fondamenti di cristallografia e ottica cristallografica USES, Firenze (Carobbi 1), 1983. C. Cipriani, C. Garavelli, Cristallografia chimica e mineralogia speciale USES, Firenze (Carobbi 2), 1983 Lezioni frontali; esercitazioni in aula e in laboratorio Esame orale Neurobiologia Professore Durata: Carla Cuppini 40 ore Obiettivi formativi: Il corso si propone di dare i concetti fondamentali sul sistema nervoso a livello cellulare e di introdurre alla dinamica della ricerca neurogenetica nell’ippocampo adulto. Programma: Il neurone: citologia e trasmissione del messaggio Citologia del neurone; trasporto assonale; potenziale di membrana; equazione di Nernst; equazione di Goldmann; la membrana come resistenza e capacità; costante di spazio e di tempo; il potenziale d’azione; la trasmissione sinaptica: sinapsi elettriche e sinapsi chimiche, la sinapsi neuromuscolare: eventi presinaptici ed eventi postsinaptici; le sinapsi centrali: eccitatorie ed inibitorie; l’integrazione dei diversi messaggi nervosi; trasmissione sinaptica per chiusura di canali ionici passivi; i potenziali in miniatura; potenziamento post-tetanico; facilitazione ed inibizione presinaptica; morfologia dell’elemento presinaptico: le zone attive; neurotrasmettitori:acetilcolina, amine biogene, peptidi neuroattivi; i recettori postsinaptici. Riflesso patellare La memoria La memoria nell’uomo. Le basi cellulari e molecolari dell’abitudine, della sensibilizzazione. Esperienza e modificazione delle mappe somatotopiche. Il potenziamento a lungo termine. Lo sviluppo Induzione della placca neurale; differenziazione delle cellule gliali, dei fotorecettori, delle cellule della cresta neurale; migrazione; il cono di accrescimento; la crescita degli assoni, la morte neuronale, l’Ingf; la sinaptogenesi, la poliinervazione, i periodi critici neonatali. I centri del linguaggio La neurogenesi nell’adulto Storia della scoperta della neurogenesi; le zone neurogenetiche nell’adulto; la neurogenesi nel giro dentato dell’ippocampo di ratto, macaco e uomo adulti; la neurogenesi nella corteccia cerebrale dei macachi adulti. La regolazione della neurogenesi nell’adulto Gli ormoni steroidei, l’ambiente arricchito; l’attività fisica; l’apprendimento; i recettori NMDA; lo stress; la serotonina; le cellule morte; gli estrogeni; background genetico; invecchiamento; microambiente extracellulare; Bfgf. Formazione dei circuiti e funzionamento dei circuiti Testi di riferimen- E. R. Kandel, Principi di neuroscienze, Casa Ambrosiana editrice III to: edizione D. Purves, L.C. Katz, Neuroscienze, Zanichelli. Modalità didattilezione frontale che: Modalità di accer- orale tamento: 113 Paleontologia e Paleoecologia - Modulo I GEO/01 - PALEONTOLOGIA E PALEOECOLOGIA CFU Professore Durata: 6 (5+1) Rodolfo Coccioni semestrale, 56 h (40 + 16) Obiettivi forma- La Scienza dei Fossili rappresenta una materia di base nel campo deltivi: le discipline geologiche e naturali. Scopo principale dell’insegnamento è quello di fornire - seguendo un approccio critico ed integrato - dati e considerazioni oggettive di base sulle variazioni del mondo fisico (geo-logiche, climatiche e oceanografiche), sui fenomeni di trasformazione della biosfera e sui metodi di indagine che il progresso scientifico ha fornito alle Scienze della Terra e che hanno permesso di valorizzare i dati paleonto-logici confermando la loro grande affidabilità. Al termine del corso lo studente dovrà avere assimilato le conoscenze fondamen-tali nei settori della Paleontologia, della Stratigrafia, della Paleoecolo-gia e della Paleobiogeografia. Programma: 1) Definizione, significato, obiettivi ed applicazioni della Paleontologia. (1h = CFU 0.125) 2) Tafonomia. (2h = CFU 0.25) Processi biostratinomici. Seppellimento. Processi di fossilizzazione. 3) Sistematica, tassonomia, classificazione e nomenclatura. (2h = CFU 0.25) Categorie tassonomiche. La paratassonomia. La specie in paleontologia. Tassonomia e filogenesi. Omologia e analogia degli organi. Gruppi monofiletici e polifiletici. Le diverse scuole tassonomiche. 4) L’evoluzione della Biosfera. (2h = CFU 0.5) Dalla concezione fissista essenzialista alle teorie evolutive. Selezione naturale ed adattamento. Le prove paleontologiche, embriologiche, anatomiche e biogeografiche dell’evoluzione. Genotipo, fenotipo e selezione naturale. Microevoluzione. Macroevoluzione. 5) La documentazione paleontologica delle prime forme di v ita. (2h = CFU 0.25) Le teorie dell’evoluzione precellulare e cellulare. I documenti fossili della vita primordiale. I documenti fossili della vita primordiale. Il passaggio evolutivo Precambriano/Cambriano. L’origine della parti dure mineralizzate. 6) Ecologia e Paleoecologia. (8h = CFU 1) Paleoecologia marina e continentale. Morfologia funzionale. Popolazioni e paleoambienti. Sinecologia. Bionomia bentonica e paleoecologia: un approccio pragmatico per le ricostruzioni paleoambientali. 7) Paleoicnologia. (2h = CFU 0.25) Classificazione e nomenclatura delle tracce fossili. Implicazioni paleobiologiche e importanza paleoambientale delle tracce fossili. Significato stratigrafico e paleobiogeografico. Tracce fossili e sedimentologia. 8) Fossili e stratigrafia. (4h = CFU 0.5) Procedure stratigrafiche. Litostratigrafia. Biostratigrafia. I metodi fisichi e chimici della stratigrafia e le loro relazioni con la biostratigrafia. Ciclostratigrafia. Cronostratigrafia, geocronologia e scala cronostratigrafica (geocronologica) standard globale. 9) Biogeografia e Paleobiogeografia. (2h = CFU 0.25) 114 Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: Dispersione e vicarianza. Biogeografia ecologica. Migrazioni e dispersioni. La diffusione degli organismi nei principali modelli. Regioni biogeografiche e paleobiogeografiche. Strategie in paleobiogeografia. Alcuni casi classici di paleobiogeografia. Paleobiogeografia e faune insulari. 10) Estinzioni: cause ed effetti. (2h = CFU 0.5) 11) Metodiche paleontologiche di campagna e di laboratorio. (24h = 16h + 8h = CFU 2) 12) Applicazioni paleontologiche per l'ambiente, i beni culturali e la natura. (5h = CFU 0.625) A. Brouwer, 1975, Paleontologia generale, le testimonianze fossili della vita , Mondadori, Milano. E.N.K. Clarkson, 1979, Invertebrate Paleontology and Evolution, George Allen & Unwin, St. Leonards. Ziegler, 1983, Introduction to Palaeobiology: General Paleontology , Ellis Horwood, Chichester. A. Allasinaz, 1992, Paleontologia Generale e Sistematica degli Invertebrati, ECIG, Genova. Raffi & Serpagli, 1993, Introduzione alla Paleontologia, UTET, Torino. M. Benton & O. Harper, 1997, Basic Paleontology , Longman, Ha rlow. R. Fortey, 1999, Età: quattro miliardi di anni, Longanesi & C., Milano J. Douglas Macdougall, 1999, Storia della Terra, Giulio Einaudi Editore, Torino. G. Pinna (ed.), 1999, Alle radici della storia naturale d'Europa. Seicento milioni di anni attraversi i grandi giacimenti paleontologici, Jaca Book, Milano. A. Mayor, 2000, The First Fossil Hunters: Paleontology in Greek and Roman Times, Princeton University Press, Princeton. G. Pinna, 2000, Declino e caduta dell'impero dei dinosauri, il Saggiato-re, Milano. P. Rawson and others, 2001, Stratigra-phical Procedure, Geological Society Publishing House, Bath. lezioni frontali, tesine di approfondimento, escursioni sul te rreno Prova scritta e colloquio orale Paleontologia e Paleoecologia - Modulo II GEO/01 - PALEONTOLOGIA E PALEOECOLOGIA CFU 3 Professore Mariella Bellagamba Durata: semestrale, 24 h. Obiettivi forma- Il corso si prefigge di dare agli studenti la capacità di identificare i retivi: sti fossili dei vari taxa, dai Protisti, unicellulari, agli antichi progenitori dei Chordata. A tal fine, verranno osservate e descritte le caratteristiche anatomiche e le strutture scheletriche dei vari organismi. Saranno inoltre evidenziati anche il loro modo di vita, il loro trofismo, la loro distribuzione paleogeografica, pa-leoecologica e stratigrafica, per poter ricostruire, nel modo più completo pos-sibile, gli ambienti del 115 Programma: passato e la loro distribuzione spazio-temporale. Si cercherà anche di ricostruire i vari passaggi evolutivi, mettendo in evidenza i legami filogenetici tra i diversi taxa. Sistematica e Tassonomia: gerarchie tassonomiche; i cinque regni; concetto di specie. 30’ Regno Protista : Foraminiferi. Caratteristiche generali e considerazioni paleoecologiche e stratigrafiche. Macroforaminiferi bentonici: Fusulinidi, Alveolinidi, Nummulitidi, Orbitoidi. Cenni su Foraminiferi planctonici. 8h Regno Animalia: sottoregno Parazoa: Poriferi ed Archeociatidi: anatomia, strutture scheletriche e classificazione. Distribuzione stratigrafica e deduzioni paleoecologiche. 2h Sottoregno Metazoa: Celenterati: anatomia, strutture scheletriche e classificazione. Differenze tra coralli paleozoici e postpaleozoici e tra coralli hermatipici ed haermatipici. 3h Briozoi: anatomia, strutture scheletriche e classificazione. Distribuzione stratigrafica e deduzioni paleoecologiche. 1h Brachiopodi: anatomia, strutture scheletriche e classificazione. Differenze tra Brachiopodi Articolati ed Inarticolati. Distribuzione stratigrafica e deduzioni paleoecologiche. 1h Molluschi: generalità e classificazione. Filogenesi del phylum. Poliplacophori, Scaphopodi, Bivalvia: parti molli e conchiglia; orientamento della conchiglia e distinzione dei vari tipi di cerniera; gruppi trofici e tipi di branchie; Monoplacophori e loro importanza nella storia evolutiva del phylum; Gasteropodi: parti molli, guscio e classificazione. Fenomeno della torsione. Distribuzione stratigrafica e deduzioni paleoecologiche; Cephalopodi: anatomia e conchiglia esterna ed interna; classificazione. Distribuzione stratigrafica, deduzioni paleoecologiche e tendenze evolutive. 6h Artropodi: anatomia, strutture scheletriche e fenomeno della muta. Classificazione, distribuzione stratigrafica e deduzioni paleoecologiche. 1h Echinodermi: anatomia, strutture scheletriche e classificazione. Distribuzione stratigrafica, deduzioni paleoecologiche e tendenze evolutive. 1h Graptoliti: strutture scheletriche, distribuzione stratigrafica e deduzioni paleoecologiche. 30’ Paleontologia stratigrafica - Definizione ed obbiettivi della stratigrafia. Correlazioni stratigrafiche. Classificazione stratigrafica. Unità stratigrafiche fondamentali. Stratotipi. - Bostratigrafia. Unità biostratigrafiche. Correlazioni biostratigrafiche. 116 Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: Fossili guida. - Unità cronostratigrafiche e geocronologiche. - Principali fossili guida dei vari periodi geologici, da quelli paleozoici a quelli quaternari. - Fossili guida indicativi anche di particolari caratteristiche paleoecologiche (costruttori di scogliera, "ospiti caldi"e "ospiti freddi", orga-nismi di ambienti di transizione,...). ALLASINAZ - Paleontologia sistematica, vol. 2 ed. ecig. BOARDMAN, CHEETAM & ROWEL - Fossil invertebrates, Blackwell Scientific Publications. CLARKSON E.N.K. - Invertebrate paleontology and evolution. Third edition, Chapman & Hall. Lezioni frontali con esercitazioni per il riconoscimento dei resti fossili Esame orale con riconoscimento e desrizione dei resti fossili Patologia Generale MED/04 CFU Professore Durata Vecchio ordinamento Mirco Fanelli Semestrale Obiettivi forma- Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze di base della tivi patologia umana approfondendo i meccanismi molecolari delle patologie ste sse. Gli argomenti che verranno trattati hanno l’obbiettivo non solo di approfondire i principi della patologia ma anche quello di unire le conoscenze della ricerca di base con le osservazioni di tipo clinico ed epidemiologico. Si cercherà inoltre di mettere in rilievo le applicazioni della biologia molecolare come strumento fondamentale di studio e diagnosi. Programma del Danno cellulare – Meccanismi molecolari alla base del danno – Danno corso reversibile ed irreversibile – Radicali liberi – Danni chimici. Morte cellulare – Apoptosi – Il controllo genico dell’apoptosi – Danno ischemico e da riperfusione – Necrosi- Adattamenti cellulari: atrofia, ipertrofia, iperplasia, metaplasia. Infiammazione:generalità – Infiammazione acuta: meccanismofagocitosi e degranulazione – Mediatori chimici dell’infiammazione – Infiammazione granulomatosa. Trombosi – Infarto. Caratteristiche generali del sistema immunitario: le cellule, immunità naturale ed acquisita, immunità attiva e passiva. Complesso maggiore d’istocompatibilità (MHC): classificazione, struttura, funzione. Recettore delle cellule T (TCR): classificazione, struttura, funzione – Complesso CD3 – I co-recettori CD4 e CD8. Tolleranza immunologica: meccanismi selettivi delle cellule T e B – Malattie autoimmuni, generalità, meccnismi ipotizzati – Malattie (o reazioni) da ipersensibilità: classificazione, descrizione generale – Lupus eritematoso sistemico (LES) – Miastenia gravis – Artrite reumatoide. Neoplasie: definizione, classificazione e caratteristiche generali – Dif117 Testi di riferimento Modalità didattiche Modalità di accertamento ferenziazione ed anaplasia – Progressione tumorale – Cause ambientali – Lesioni genetiche del cancro: proto-omcogeni, oncosoppressori e oncogeni. J.O’D.McGee et al. – PATOLOGIA 1: I PRINCIPI – Zanichelli Robbins (a cura Cotran, kumar, Collins )– LE BASI PATOLOGICHE DELLE MALATTIE - Piccin Lezione frontale, seminari di approfondimento Esame orale Pedologia con elementi di topografia e cartografia AGR/14 P EDOLOGIA - ICAR/06 TOPOGRAFIA E CARTOGRAFIA CFU 7+1S Professore Durata: Obiettivi formativi: Programma: 118 Francesco Veneri Semestrale, 72 h (56 + 16) Il corso vuole fornire le conoscenze di base necessarie alla comprensione del “sistema suolo” per il suo essenziale ruolo nella biosfera e quindi per l’importanza che esse riveste per l’ecosistema. Il suolo risulta infatti estremamente vulnerabile, per di più, diffficilmente rinnovabile; si tratta quindi di una risorsa economica e ambientale importante, la cui corretta gestione non può prescindere da una adeguata conoscenza dei meccanismi che ne determinano il naturale equilibrio dinamico. Introduzione. La Pedologia nell’ambito dells Scienze e Tecnologie per la natura. Elementi di topografia e cartografia. Definizione e finalità.La forma della superficie terrestre,le superfici di riferimento, le proiezioni geografiche, rilievi planimetrici e altimetrici, metodi di rappresentazione della superficie terrestre, la scala, le coordinate geografiche e cartesiane, i sistemi cartografici. Lettura di carte topografiche, determinazione della pendenza,esecuzione di una sezione topografica. Il suolo. Definizione di suolo. Descrizione delle principali caratteristiche e proprietà del suolo. Ambiente della pedogenesi e origine delle componenti del suolo I fattori della pedogenesi. Il fattore clima. Il fattore roccia. Il fattore morfologia. Il fattore biotico. Il fattore tempo. Effetto dell’azione antropica. Predominanza di uno o più fattori nella pedogenesi. I processi della pedogenesi. Processi morfogenetici e processi pedogenetici. Formazione ed evoluzione del suolo. Sviluppo degli orizzonti. Processi di lisciviazione, podzolizzazione, gleizzazione, steppizzazione, laterizza-zione. Genesi e migrazione di argilla. Effetto roccia: gli andisuoli, i vertisuoli, i rendzina. Climosequenze. Catene. Tendenza all’equilibrio di un suolo. Lo studio dei suoli in campo. La stazione: descrizione geomorfologica, forme di erosione e dissesto, il drenaggio, il pedoclima. Sistemi di indagine e campionamento del suolo. Esecuzione del profilo: riconoscimento degli orizzonti e descrizione delle loro principali caratteristiche. Analisi delle caratteristiche fisico – chimiche di un suolo: campionamento e preparazione del campione; determinazione di: fattore di umidità, tesitura, peso specifico reale e peso di unità di volume, porosità umidità alla capacità di campo ed al punto di appassimento, pH, tenore in carbonato di calcio, contenuto in sostanza organia. Cenni alle tecniche analitiche per lo studio dei minerali argillosi. Tipi di suolo e classificazione : criteri di classificazione, la classificazione francese, la classi-ficazione statunitense (Soil taxonomy), il sistema FAO-Unesco. Descrizione delle principali categorie di suoli. Rilevamento e cartografia dei suoli: Metodologia di rilevamento a scala di dettaglio, la carta pedologica. Testi consigliati L. Aruta & P. Marescalchi, Cartografia - Lettura delle carte. Flaccovio. M. Cremaschi, G. Rodolfi, Il Suolo. Carocci R. B. Daniels, R.B. Hammer Soil Geomorphology. J. Wyley & S C. Ollier, C. Pain Regolith, soils and landforms, J. Wyley S. Perego, Appunti di Cartografia, S. Croce Ed., Parma S. Stuart, G. McRae Pedologia pratica. Zanichelli. G. Vianello, R. Zecchi, Pedologia, Zanichelli. Testi di consultazione C. Giovagnotti, Tassonomia del suolo. Ed. Italiana della Soil Taxonomy USDA. Edagricole. G. Gisotti, Principi di geopedologia, Calderini F. Ricci Lucchi, Sedimentologia, Vol. III Coop. Libr. Univ., Bologna. Modalità didattiche: Modalità di accertamento: Lezioni frontali, esercitazioni pratiche in laboratorio e in campo. Esame orale con lettura ed interpretazione di carte pedologiche. Petrografia/Applicazioni Archeometriche GEO/07 - Petrologia e Petrografia Petrografia - Modulo I CFU: 8 (6 + 2S) Professore Alberto Renzulli Durata Semestrale, 80 h (48 +32) Obiettivi forma- Capacità di descrivere e classificare per via ottica al microscopio a tivi: luce polarizzata le più comuni rocce magmatiche, sedimentarie e metamorfi-che. Comprensione del significato petrogenetico e geodinamico delle associazioni petrografiche. Interpretazione e modellizzazione dei processi petrogenetici. Programma del IL PROCESSO MAGMATICO E LE ROCCE MAGMATICHE corso I magmi e i fusi silicatici naturali: densità, viscosità, temperatura e componenti volatili. I minerali delle rocce magmatiche e relativa composizione mineralogica modale. La classificazione modale e la composizione chimica. La classificazione chimica delle rocce magmatiche e i concetti petrochimici di base. Composizione normativa. Genesi dei magmi: esempi del sistema mantello e del sistema crosta. Risalita e cristallizzazione dei magmi. L'assimilazione. Il mescolamento di magmi. Le strutture delle rocce magmatiche. L'attività vulcanica, tipi di vulcani, i prodotti vulcanici, meccanismi eruttivi e processi deposizionali, i vulcani italiani. Gli ambienti intrusivi di formazione. Si119 Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: stemi a 2 e 3 componenti. Serie magmatiche e ambiente geodinamico. IL PROCESSO METAMORFICO E LE ROCCE METAMORFICHE Definizione ed inquadramento del processo metamorfico. I fattori del metamorfismo: la temperatura, la pressione, la presenza di fasi fluide, la deformazione. Metamorfismo isochimico e allochimico. Le trasformazioni metamorfiche: le reazioni mineralogiche e le trasformazioni strutturali-microstrutturali. Diagrammi chemografici per modellizzare le reazioni. Nomenclatura delle rocce metamorfiche. Il concetto di facies metamorfi-ca: paragenesi metamorfiche e isograde di reazione. Facies metamorfi-che e gradienti termici: serie di facies metamorfiche e diagrammi P-T. LABORATORIO Richiami di cristallografia morfologica e di ottica mineralogica. Riconoscimento dei principali minerali costituenti le rocce magmatiche, sedimentarie e metamorfiche. Proprietà ottiche dei feldspati e metodi per la determinazione del contenuto in Anortite % nei plagioclasi: geminati Albite in zona simmetrica, geminati Albite-Carlsbad in zona simmetrica, geminati Albite in zona simmetica perpendicolari [100], individui in sezioni (010). Microstrutture e classificazione in sezione sottile delle più comuni rocce magmatiche Il diagramma classificativo QAPF e i diagrammi classificativi per le rocce ultrafemiche - Classificazione di tipo chimico per rocce vulcaniche attraverso il diagramma TAS. Microstrutture e classificazione in sezione sottile delle più comuni rocce metamorfiche dei vari gradienti termici e del metamorfismo di contatto. Microstrutture e classificazione in sezione sottile delle più comuni rocce sedimentarie di tipo silicoclastico e di tipo carbonatico. Cenni sui laboratori per le analisi mineralogiche in situ (SEM e microsonda elettronica) e per le analisi chimiche delle rocce (XRF, ICP-MS). B.D’Argenio, F.Innocenti, F.P.Sassi (1994) - Introduzione allo studio delle rocce. UTET Ed., Torino C.D’Amico, F.Innocenti, F.P.Sassi (1987) - Magmatismo e metamorfismo. UTET Ed., Torino Shelley D. (1992) Igneous and metamorphic rocks under the microscope. Chapman & Hall Ed., Londra Lezioni frontali; esercitazioni in aula e in laboratorio Esame orale con prova pratica di riconoscimento e classificazione al microscopio di rocce magmatiche, sedimentarie e metamorfiche. APPLICAZIONI ARCHEOMETRICHE - Modulo II CFU: 4 Professore Roberto Franchi Durata: semestrale 32 h Obiettivi forma- Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze da base sulle tivi: risorse terrestri, in particolare su rocce litoidi e materiali argillosi, sulla loro utilizzazione, oltre che sui problemi connessi con il loro degrado e la loro conservazione. Programma del Sistemi di estrazione e processi di lavorazione delle rocce. corso Caratteristiche e proprietà (fisiche, meccaniche, petrografiche,composizionali) delle principali rocce utilizzate in manufatti archeologici e moderni e metodologie analitiche. 120 Metodologie di studio dei meccanismi e delle cause di degrado dei materiali lapidei in opera. Sistemi di valutazione tecnico scientifica dello stato di conservazione di manufatti di interesse storico e artistico. Tecniche e materiali per il restauro conservativo. Metodologie di valutazione dei restauri conservativi. Correlazioni tra i materiali di cava e/o affioramento e tra quelli in opera. Le rocce carbonatiche e l’industria dei leganti (calci e cementi). Le argille e l’industria ceramica. Tecniche e aspetti normativi dei campionamenti di strutture di interesse storico artistico. Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: Giovanni G.Amoroso,Il restauro della pietra nell’architettura monumentale, Ed. Dario Flaccovio, Palermo L. Lazzarini, M.L.Tabasso, Il restauro della pietra, Ed. CEDAM, Padova Appunti alle lezioni, articoli su riviste scientifiche Lezioni frontali. Il corso sarà integrato con visite a cantieri di restauro ed a strutture architettoniche di particolare interesse. Esame orale Petrografia con Elementi di Mineralogia Petrografia Modulo I GEO/07 Petrografia e Petrologia CFU: 4 (3+1) Professore Giovanni Nappi Durata: Semestrale (24 h + 16 h) Obiettivi forma- Il corso si propone di fornire agli studenti i concetti fondamentali sulla tivi: natura e sull’origine delle rocce magmatiche, metamorfiche e sedimentarie, e delle loro fondamentali implicazioni nella evoluzione del nostro pianeta. Programma del Le rocce magmatiche. I magmi. Caratteristiche fisiche e chimiche corso dei magmi. La composizione delle rocce ignee. I minerali delle rocce ignee. La cristallizzazione magmatica. L’evoluzione dei magmi. I Plutoni. I vulcani e loro attività. I prodotti delle eruzioni esplosive ed effusive. Classificazione e nomenclatura delle rocce ignee. Le serie magmatiche in relazione all’ambiente geodinamico. Le rocce metamorfiche. Definizione ed inquadramento termodinamico. Le trasformazioni metamorfiche. Tipi di metamorfismo. Grado metamorfico. Minerali indice. Facies metamorfiche. Metamorfismo di seppellimento. Metamorfismo di contatto. Metamorfismo regionale. Le rocce sedimentarie. Processi sedimentari e rocce sedimentarie. Classificazione delle rocce sedimentarie: rocce silico-clastiche, rocce carbonatiche, rocce evaporitiche. Significato geodinamico delle rocce sedimentarie. Il corso prevede lo svolgimento di esercitazioni pratiche ed escursioni sul te rreno (Vulsini, Isole Eolie). Testi di riferiL. Morbidelli, Le rocce e i loro costituenti, Bardi Editore mento: Appunti delle lezioni Modalità didat- Lezioni frontali; escursioni sul terreno tiche: 121 Modalità di accertamento: Esame orale Elementi di Mineralogia - Modulo II GEO/06 Mineralogia CFU: 2 Professore: Patrizia Santi Durata: Semestrale (16 h) Obiettivi formativi: Il corso si propone di fornire agli studenti i concetti fondamentali sui minerali e sulle loro proprietà morfologiche, strutturali, chimiche e fisiche Programma del Introduzione alla Mineralogia corso: Cristallografia generale. Stato cristallino e stato amorfo. Il reticolo di traslazione. La cella elementare. I reticoli di Bravais. Simmetria ed elementi di simmetria. Operazioni semplici di simmetria. Cristallografia morfologica. Elementi geometrici di un cristallo: facce, spigoli, vertici. Relazione di Eulero. Leggi fondamentali della Mineralogia: legge della costanza dell’angolo diedro; legge di Hauy. Gruppi e sistemi cristallini. Classi di simmetria e forme semplici. Associazioni regolari di cristalli. Cristallochimica. Struttura atomica della materia e legami chimici. Raggio ionico e raggio cristallino. Poliedri e numero di coordinazione. Regole di Pauling. Polimorfismo e tipi di poliformismo. Miscibilità allo stato solido. Vicarianza. Isomorfismo (I,II e III specie). Proprietà fisiche dei minerali. Isotropia e anisotropia. Densità e peso specifico. Punto di fusione. Durezza. Frattura e sfaldatura. Luminescenza. Lucentezza, Trasparenza e Colore. Conducibilità termica ed elettrica. Piezoelettricità. Proprietà magnetiche. Minerogenesi. Nucleazione ed accrescimento. Genesi magmatica. Genesi pegmatitica. Genesi pneumatolitica. Genesi idrotermale. Genesi sedimentaria. Genesi metamorfica. Esempi di minerali tipici di ciascuna genesi. Mineralogia sistematica. Criteri classificativi. La classificazione strutturale di Strunz. Caratteristiche generali delle classi strutturali. Elementi Nativi, Solfuri, Alogenuri, Ossidi ed Idrossidi, NitratiCarbonati-Borati, Solfati, Fosfati. La classificazione strutturale dei silicati. Nesosilicati, Sorosilicati, Ciclosilicati, Inosilicati, Fillosilicati, Tettosilicati. Descrizione dei minerali più diffusi in natura. Principi di ottica cristallografica. Generalità sulla luce. Propagazione della luce nei mezzi isotropi: Riflessione e Rifrazione. Propagazione della luce nei mezzi anisotropi: Birifrazione. Indicatrici ottiche. Il microscopio a luce polarizzata. Principali caratteristiche dei minerali in sezione sottile. Testi di riferiG. Gottardi, I minerali, Bollati Boringhieri, 1996. mento: F. Mazzi, G.P. Bernardini, Fondamenti di cristallografia e ottica cristallografica, USES, 1983. C. Cipriani, C. Garavelli, Cristallografia chimica e mineralogia speciale, USES, 1983 Modalità didat- Lezioni frontali tiche: Modalità di ac- Esame orale certamento: 122 Petrografia Applicata GEO/07 – PETROGRAFIA E PETROLOGIA Professore Roberto Franchi Durata: semestrale Titolo del corso: Petrografia Applicata Obiettivi formativi: P rogramma : Il corso ha lo scopo di introdurre lo studente ai metodi di diagnosi, restauro e conservazione e restauro dei manufatti storico-artistici, in pietra, mattoni e ceramica. Caratteristiche fisiche delle rocce: Densità peso specifico, peso di volume, porosità, permeabilità, imbibizione, capacità termica, conducibilità termica, dilatazione termica. Deformazione dei materiali ( comportamento elastico, plastico e fragile). Durevolezza agli agenti meccanici e fisici. Principali caratteristiche chimiche, mineralogiche e petrografiche delle rocce ignee, metamorfiche e sedimentarie più utilizzate in architettura. Le rocce carbonatiche e l’industria dei leganti (Calci aeree, idrauliche, cementi). Le argille e l’industria ceramica. L’estrazione dei materiali da costruzione. Fenomeni fisici-chimici naturali di alterazione indotti da attività antropiche. Sorgenti e abbondanza dei più importanti inquinanti atmosferici concorrenti nel degrado dei materiali lapidei. Composti del carbonio, del cloro, del fosforo, dell’azoto, dello zolfo. Metodologie ddi studio dei meccanismi e delle cause di degrado dei materiali lapidei in opera. Sistemi di valutazione tecnico-scientifica dello stato di conservazione dei materiali lapidei. Problemi di conservazione e restauro. Tecniche di pulitura. Valutazione delle metodologie più idonee in funzione dei litotipi, dello stato di conservazione, della natura degli inquinanti ecc. Sostanze protettive e consolidanti. Caratteristiche dei prodotti in commercio. Interazioni con i materiali litoidi. Valutazione dell’efficacia dei trattamenti. Tecniche di campionamento e problematiche ad esse connesse. Aspetti normativi. Testi di riferimen- - Il restauro della Pietra - L. Lazzarini, M.L. Tabasso - CEDAM Pato: dova - La pulitura dei materiali lapidei- L. Lazzarini- CEDAM, Padova. - La chimica del cemento- W. Czernin - Buverlag, Milano - Il restauro della pietra nell'architettura monumentale - G. Amoroso, Ed. Dario Flaccovio - I ceramici - V. Gottardi, Patron, Bologna. - Manutenzione e restauro dei manufatti edilizi ridotti allo stato di rudere - Auto ri vari - Report1.1989 - Opuslibri, Firenze Modalità didattiLezioni frontali, esercitazioni pratiche di laboratorio, visite a cantieri che: di restauro ed a strutture architettoniche di particolare interesse. 123 Modalità di accertamento: Esame orale Pia nificazione territoriale e controllo dell’evoluzione del paesaggio Professore Durata: Gioia Gibelli semestrale, 64 h Obiettivi formativi: Il corso vuole essere un momento di preparazione degli studenti al mondo lavorativo e professionale, nelle attiv ità proprie della disciplina delle Scienze Naturali per quanto riguarda la gestione del territorio e particolare riferimento alla tutela delle risorse naturali. In particolare il corso si propone di: • Inquadrare le problematiche inerenti le tasformazioni del paesaggio alle diverse scale alle quali si verificano. In particolare verranno trattate le problematiche di scala territoriale in riferimento ai diversi livelli di pianificazione e alle esigenze di formulare e confrontare più scenari evolutivi. • Fornire agli studenti un inquadramento generale degli strumenti di pianificazione e gestione territoriale nei quali è richiesta la consulenza del Naturalista, nonché delle competenze che il pianificatore o l’Ente di governo del territorio si aspetta. • Far comprendere il linguaggio giuridico delle leggi e dei pacchetti normativi propri dell’ambiente e del paesaggio. 1. Rappori tra ecosistema e paesaggio. Lezioni frontali, escursione didattica. 2. Aspetti strutturali e funzionali del paesaggio. Lezioni frontali, escursione didattica. 3. Gli strumenti di pianificazione: Piani territoriali di coordinamento e integrazione con i piani di settore (es: piani cave, contratti d’area. ecc.) degli studi di appro fondimento (es:reti ecologiche). Piani di parchi e riserve naturali. Piani strutturali a scala comunale, con inserimento di cenni sui piani del verde, e sul verde urbano. Piani di bacino. Studi di impatto ambientale. Valutazione Ambientale Strategica (V.A.S.). Agenda 21, in particolare la Relazione sulllo Stato dell’ambiente (RSA). Lezioni frontali, esame di lavori fatti, lettura di alcuni dispositivi di legge e di alcuni apparati normativi, esercitazione pratica su un’area del Pescarese. 5: L’impiego degli indicatori negli strumenti di pianificazione e nei monitoraggi dei piani. Saranno indicati dal docente P rogramma : Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: 124 lezione frontale, esercitazioni, escursioni Esame orale Rilevamento Geologico N.O. GEO/02-GEO/03– Geologia stratigrafica e sedimentologica-Geologia strutturale CFU 5 + 6S Professore Francesco Guerrera & Mario Tramontana Durata: semestrale, 136 h (40+ 96) Obiettivi formativi: Programma: Testi di riferimento: Il corso fornisce gli elementi di base (stratigrafia, strutture geologiche e tecniche di rilevamento) per la mappatura dei corpi geologici, per la stesura di relazioni complete di sezioni geologiche e di note illustrative, anche attraverso l’illustrazione delle principali e moderne metodologie utilizzate in campo nazionale. Il corso si propone anche di fornire gli elementi per la lettura e l’interpretazione delle carte geologiche. Programma schematico 1. Elementi di base di stratigrafia (12 ore di lezione frontale) -criteri di suddivisione della colonna geologica -limiti geologici -discontinuità stratigrafiche -età relativa di eventi geologici (stratigrafici e tettonici) 2. Elementi di base per la cartografia delle strutture geologiche (12 ore di lezione frontale) -pieghe -faglie -piegamento con clivaggio -rapporti tra le strutture 3. Geometria e ricostruzione dei corpi geologici (10 ore di lezione frontale + 6 ore di esercitazioni) -orientazione di strutture planari e lineari -uso della bussola -rapporti tra piani geologici e superficie topografica -applicazioni ed esercizi pratici -sezioni geologiche 4. Tecniche di rilevamento (6 ore di lezione frontale + 4 ore di esercitazioni) -criteri di mappatura -lettura delle carte geologiche 5. Escursioni tematiche sul terreno (30 ore di esercitazioni sul terreno) 6.Campo di rilevamento di fine corso con relazione geologica (56 ore di terreno) -BOCCALETTI M. & TORTORICI L., 1987 – Appunti di Geologia strutturale. Patron Editore, Bologna. -BUTLER B.C.M. & BELL J.D., 1991 – Lettura e interpretazione delle carte geologiche. Zanichelli Ed., Bologna. -CREMONINI G., 1994 – Rilevamento geologico. Ed. Pitagora, Bologna. -CREMONINI G., 1984 – Esercizi di lettura e interpretazione di carte geologiche. Ed. Pitagora, Bologna. -LISLE R.J., 1988 – Geological structures and maps - A practical guide. Pergamon Press, Oxford. -VERA TORRES J.A., 1994 – Estratigrafia – Pricipios y Métodos. Editorial Rueda S.L., Madrid 125 Modalità didattiche: Modalità di accertamento: -Materiale didattico distribuito durante le lezioni. Lezioni frontali; laboratorio in aula e sul terreno; tesine di approfondimento. Consigli: partecipazione ad almeno l’80% delle ore di lezione ed esercitazioni sul terreno. avviene attraverso la realizzazione ex-novo di una carta geologica di dettaglio con allegata relazione (completa di sezioni geologiche), la lettura di carte geologiche e un colloquio condotto sulla base degli elaborati prodotti dallo studente. Scienza dell’alimentazione BIO/10 Biochimica CFU 5 Professore Elena Piatti Durata: Semestrale (30 h) Obiettivi formativi: Programma: Il corso si propone di approfondire le informazioni di biochimica e di fisiopatologia che possono essere utili per affrontare il problema dietologico nell’organismo sano e/o affetto da varie situazioni morbose. Alimentazione e nutrizione. Nutrizione e genoma. Alimenti e nutrienti. Biodisponibilità dei nutrienti. Alimenti e tecnologia. Nutrizione e salute Carnevali G., Balugani E., Barbieri A.M.,Alimenti e alimentazione, Zanichelli lezione frontale Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accer- orale tamento: Sedimentologia GEO/02 Professore Paolo Colantoni Durata: Semestrale (30 h) Obiettivi formativi: Programma: 126 Il corso si prefigge di fornire le conoscenze di base sui sedimenti e sulle roce sedimentarie che da essi derivano al fine di stabilire un’indispensabile chiave di lettura delle caratteristiche degli ambienti deposizionali attuali e del passato. Sedimenti e rocce sedimentarie sono infatti ottimi indicatori e testimoni degli eventi dinamici, climatici e biologici e quindi della storia evolutiva del nostro pianeta. Oltre ad aver condizionato il pensiero scientifico nel corso degli anni, essi hanno da sempre anche avuto una rilevante importanza pratica ed economica, racchiudndo spesso importanti giacimenti minerari. Studi sedimentologici sono pertanto una parte fondamentale delle nozioni necessarie nel campo delle scienze della terra. Introduzione al corso. Sedimenti e rocce sedimentarie. Origine dei sedimenti, provenienza, trasporto, deposizione e litifica- Testi di riferimento: zione. Composizione, tessitura e struttura dei sedimenti e delle rocce terrigene silicoclastiche ecarbonatiche. Dolomie e dolomitizzazione. Evaporiti: contesto stratigrafico e geodinamico; facies evaporitiche; origine delle evaporiti. Sedimenti silicei, sedimenti ferro-manganesiferi, depositi fosfatici e sedimenti organici. Processi biogeneci:organismi e bioturbazione. Trasporto sedimentario: processi trattivi e processi gravitativi. Strutture sedimentarie. Ambienti sedimentari. Concetto di facies. Associazioni e sequenze di facies. Ambienti continentali: processi eolici e processi glaciali; detriti di falda e conoidi. Ambiente alluvionale. Ambienti marini: generalità e fisiografia deli oceani. Ambienti di transizione: sistema deltizio; sistema litorale. Sistemi di piattaforma: piattaforme continentali silicoclastiche e piattaforme carbonatiche. Sistema scarpata-canyon-conoide; torbiditi. Plane sottomarine e pelagiti. Blatt H., Middleton g., Murray R., Origin of Sedimentary Rocks (2 ed.), Prentice Hall Inc., London, 1980. Bosellini A., Mutti E., Ricci Lucchi F., Rocce e successioni sedimentarie, UTET, Torino, 1989. Reading H.G., Sedimentary environments: processes, facies and stratigraphy, Blackwell Science, 1996. Ricci Lucchi F., Sedimentologia, (2 ed.), Volumi 1-2-3, CLUEB, Bologna, 1980. Ricci Lucchi F., Sedimentografia, (2 ed), Zanichelli, Bologna, 1992. Ricci Lucchi F., I ritmi del mare. Sedimenti e dinamica delle acque, La Nuova Italia Scientifica, Roma, 1992. lezioni frontali Modalità didattiche: Modalità di accer- Esame orale tamento: Statistica applicata alla eco-etologia delle popolazioni CFU: Professore: Durata: 2 Alberto Paterniani 16 h. Obiettivi formativi: Programma del Richiami di statistica descrittiva corso: Le scale per la misurazione dei caratteri. L’organizzazione e la presentazione dei dati. Le misure di posizione e variabilità. Richiami di statistica inferenziale e verifica d’ipotesi La distribuzione normale e la t di student. Intervalli di confidenza per la media. 127 La trasformazione dei dati. La significatività statistica. Test a una coda e a due code. Errori di tipo I e di tipo II. Associazioni tra caratteri Il chi-quadrato. Il coefficiente di correlazione. Il confronto statistico I test per la differenza tra mediane. I test per la differenza tra medie. L’analisi della varianza. Cenni di analisi statistica multivariata Testi di riferimento: Fowler, Cohen -Statistica per ornitologi e naturalisti 1993 Ed. Franco Muzzio L. Fabbris, Statistica multivariata Analisi esplorativa dei dati, Mc Graw-Hill Dispense ed altri testi su segnalazione del docente. Modalità didattiche: Modalità di accertamento: Lezioni frontali Esame orale Topografia e cartografia ICAR/06 – TOPOGRAFIA E CARTOGRAFIA CFU: 3 (2+1S) Professore: Elvio Moretti Durata: Semestrale, 32 h (16+16) Obiettivi formativi: Programma del corso: Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: 128 Il corso si propone di dare gli elementi di base per la lettura delle carte topografiche e la loro utilizzazione nella professione del geologo. Sfera, ellissoide, geoide. Rappresentazioni geografiche: La carta geografica. Scala della carta. Reticolato geografico. Classificazione delle carte. Proiezioni cartografiche. Triangolazione. Rilievo aerofotogrammetrico. Carta d’Italia. Coordinate geografiche. Reticolato chilometr ico. Coordinate polari. Declinazione magnetica e convergenza. Segni convenzionali. Uso di strumenti-base: altimetro, bussola, GPS. Autodeterminazione del punto di stazione e orientamento. Lettura tavolette IGM e di carte tecniche regionali. Rappresentazione altimetrica del terreno. Profilo topografico. La forma dei versanti. La pendenza di un versante. La curva ipsometrica. Esercitazioni sul terreno di cartografia. Press & Siever, Capire la Terra, Zanichelli Ed., Bologna. Perego S., Appunti di Cartografia, Santa Croce Ed., Parma Lezioni frontali; esercitazioni in laboratorio e sul terreno Esame orale con lettura di carte topografiche Virologia BIO/19 Professore: CFU Durata: Obiettivi formativi: Programma del corso: Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: Anna Pianetti [email protected] 3+1 Semestrale Il corso si propone di fornire agli studenti i concetti generali della virologia. Composizione e struttura dei virus. Cenni sulla classificazione. Moltiplicazione virale. Genetica dei virus. Coltivazione. Azione patogena dei virus. Principi di diagnostica. Caratteristiche di alcuni gruppi di virus: Herpersvirus; Paramyxovirus;Orthomyxovirus; virus della rosolia; virus dell’epatite A,B,C,D,E; Retrovirus; picornavirus, cenni su virus enterici, prioni. La Placa M.: Principi di microbiologia medica, Società Editrice Esculapio Jawet E.:Microbiologia medica, Piccin Editore Padova Lezione frontale + Laboratorio orale Vulcanologia GEO/08 Geochimica e Vulcanologia Professore: Giovanni Nappi Durata: Semestrale, 32 h Obiettivi formativi: Programma del corso: Il corso si propone di fornire agli studenti i concetti fondamentali sull’attività vulcanica nell’ambito geodinamico, sui meccanismi eruttivi e deposizionali e sul rischio vulcanico La Vulcanologia dal mito alla scienza. La moderna vulcanologia. Le rocce magmatiche e i minerali. Composizione chimica delle rocce magmatiche e principali classificazioni su base chimica. Classificazione generale delle rocce eruttive. Proprietà fisico-chimiche del magma. Viscosità. Densità. Solubilità dell'acqua e di altri costituenti volatili. La formazione dei magmi. Meccanismi di formazione dei magmi e tettonica a zolle. I meccanismi di risalita dei magmi. Velocità di risalita. La formazione delle camere magmatiche. Meccanismi eruttivi e meccanismi di messa in posto. Classificazione delle eruzioni. Le eruzioni effusive. Le eruzioni magmatiche esplosive. Le eruzioni freato-magmatiche. I prodotti dell'attività effusiva. I prodotti dell'attività esplosiva magmatica. I prodotti dell'attività esplosiva idromagmatica. Il rischio vulcanico. La sorveglianza dei vulcani attivi. Fenomeni precursori di eruzioni vulcaniche. La previsione delle eruzioni. I vulcani 129 Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: plio-pleistocenici della penisola italiana. I vulcani attivi italiani. M. Cortini, R. Scandone, Un’introduzione alla vulcanologia, Liguori editore, 1987 Appunti dalle lezioni Lezioni frontali; escursioni sul terreno Esame orale Zoologia BIO/05 - Zoologia CFU 8 (48 h lezioni + 32 h esercitazioni e laboratorio) Professore Maria Balsamo Durata: semestrale Obiettivi forma- Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni fondamentali sultivi: la biologia animale, sulla biodiversità animale e sul concetto di evoluzione. Programma: Vita cellulare: origine della vita, regni dei viventi. Procarioti ed eucarioti. Cellula animale. Significato ed evoluzione di mitosi e meiosi. Basi cromosomiche e molecolari dell’eredità. Evoluzione : teorie evolutive dalle origini a Darwin. Teoria sintetica. Concetto di specie. Microevoluzione: variabilità, selezione naturale, deriva genetica, legge di Hardy-Weinberg. Macroevoluzione: speciazione. Equilibri intermittenti. Metodi per lo studio dell’evoluzione. Prove dell’evoluzione. Forma e funzione dalla cellula-organismo dei Protisti all’organismo animale. Dimensioni e simmetria. Sostegno. Movimento e locomozione. Nutrizione e digestione. Respirazione, osmoregolazione ed escrezione in ambiente acquatico e terrestre. Circolazione. Omeostasi. Evoluzione del sistema nervoso, tipi di recettori. Cenni sulla coordinazione ormonale. Riproduzione : Significato adattativo della riproduzione asessuale e sessuale in Protisti ed Animali. Rigenerazione. Sessualità in Protisti ed Animali. Gonadi e dei gameti. Gametogenesi e modalità di fecondazione. Partenogenesi. Determinazione del sesso genotipica e fenotipica. Cariotipo. Sviluppo embrionale radiale e spirale, diretto e indiretto. Neotenia. La diversità della vita animale: fondamenti di sistematica biologica: taxa e categorie. Codice di nomenclatura zoologica. Classificazione e filogenesi. Regnum Protista: struttura, biologia, riproduzione ed ecologia di Sarcomastigophora, Apicomplexa e Ciliophora. Cicli biologici dei principali protozoi parassiti umani ed animali. Regnum Animalia: origine della pluricellularità. Struttura, biologia, riproduzione, ecologia e posizione filogenetica dei principali phyla. Poriferi. Generalità e ciclo biologico degli Cnidari. Platelminti: Trematodi e Cestodi parassiti umani. Rotiferi e Nematodi: i più importanti Nematodi parassiti umani e animali. Origine e funzioni del celoma. Molluschi: adattamenti nelle varie classi, ecologia delle specie italiane più comuni. Anellidi: metameria ed adattamenti. Riproduzione, ecologia e filogenesi. Artropodi: origine e principali linee evolutive. Chelicerati: generalità; Aracnidi (Scorpioni, Ragni, Acari). Crostacei: generalità; Malacostraci: ecologia delle specie italiane comuni. Chilopodi e Diplopodi. Insetti: generalità. Principali ordini di Pterigoti e riconoscimento di specie italiane comuni. Echinodermi: struttura, biologia, ecologia delle specie italiane più comuni. Cordati: 130 Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: origine ed evoluzione. Caratteristiche principali delle classi di Vertebrati e loro rapporti filogenetici. Animali ed ambiente. Relazioni intraspecifiche ed interspecifiche. Interrelazioni tra animali ed ambiente: concetti di comunità ecologica, habitat, ecosistema, catena alimentare, nicchia ecologica, biosfera. Elementi di zoogeografia. Significato e tipi di areale. Meccanismi di dispersione degli animali. Regioni zoogeografiche terrestri. Zoogeografia delle acque dolci e dell’ambiente marino. Purves W.K., Sadava D., Orians G.H., Heller H.C. (2001) Biologia. I processi evolutivi. L'evoluzione della diversità. La biologia degli animali. Zanichelli. Baccetti B. et al. (1995) Zoologia – Trattato italiano. Vol. 1. Zanichelli. Baccetti B. et al. (1994) Lineamenti di zoologia sistematica. Zanichelli. Dorit R.L., Walker W.F., Barnes R.D. (1998) Zoologia. Zanichelli. Hickman C.P., Roberts L.S., Larson A. (1995) Zoologia. EdiSES, Napoli. Lezioni frontali, attività guidata di esercitazione e laboratorio, escursioni didattiche La verifica del modulo didattico consiste in un esame individuale mediante colloquio orale e prova pratica diriconoscimento di materiale zoologico. Zoologia II BIO/05 - Zoologia CFU 8 Professore Maria Balsamo Durata: semestrale Obiettivi forma- Il corso propone agli studenti una visione evoluzionistica della bioditivi: versità animale, fornendo gli strumenti tassonomici per l’identificazione e classificazione dei principali phyla del regno animale. Programma: Principi e metodi di sistematica biologica. Concetto di specie e di variabilità intraspecifica. Costruzione ed uso di una classificazione: categorie e taxa, la gerarchia Linneana. Regole di nomenclatura. Sistematica fenetica e tecniche numeriche. Classificazione e filogenesi: sistematica cladistica e concetto di omologia; sistematica evoluzionistica classica. Elementi di promorfologia. Forma, simmetria e dimensioni del corpo. Piani anatomici. Regnum Protista. Origine dei protisti. Protozoi: generalità. Riproduzione dei Protozoi. Cicli biologici dei principali Protozoi parassiti dell’Uomo e degli animali domestici. Linee evolutive nei Protozoi con particolare riferimento ai Ciliati. Regnum Animalia. Il passaggio alla pluricellularità: Placozoi, Mesozoi, Celomesozoi. Principali teorie sull’origine dei Metazoi. I Radiati: Poriferi, Cnidari, Ctenofori e loro posizione filogenetica. Origine dei Bilateri. Acelomati: Platelminti. Evoluzione del parassitismo nei Platelminti e cicli biologici dei principali Trematodi e Cestodi parassiti umani ed animali. Origine del celoma: principali teorie e conseguenti diverse visioni evolutive. Gnatostomulidi e Nemertini. Ipotesi filogenetiche sugli Acelomati. Pseudocelomati: generalità e relazioni tra i diversi phyla, con particolare riguardo a 131 Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: 132 Rotiferi e Nematodi. Cicli biologici dei principali Nematodi parassiti umani ed animali. Origine del celoma : principali teorie e conseguenti diverse visioni evolutive. Celoma e metameria: Anellidi. Generalità sul phylum con particolare riguardo alla locomozione ed alla biologia riproduttiva. Linee evolutive interne al phylum e sua posizione filogenetica. Echiuridi e Sipunculidi. Le forme di transizione verso gli Artropodi: Onicofori, Tardigradi e loro posizione filogenetica. Artropodi: generalità. Ipotesi sull’origine ed evoluzione del phylum. Chelicerati: generalità con particolare riguardo agli Aracnidi. Crostacei. Miriapodi (sensu lato). Insetti: generalità e principali ordini con particolare riferimento agli Pterigoti. Celomati non metamerici: Molluschi. Generalità ed evoluzione del piede e della conchiglia nelle diverse classi. Linee evolutive interne al phylum e sua posizione filogenetica. Lofoforati: i Briozoi. Generalità sul phylum e sua posizione filogenetica. Cenni su Foronidei e Brachiopodi. Deuterostomi a confronto con i Protostomi. Echinodermi: generalità. Evoluzione dello scheletro e del sistema idrovascolare. Linee evolutive interne al phylum e rapporti filogenetici con gli altri Deuterostomi. Emicordati e loro posizione filogenetica. Cenni su Chetognati e Pogonofori. Origine dei Cordati. Tunicati: generalità. cicli biologici dei Taliacei. Cefalocordati. Vertebrati: generalità e caratteristiche principali delle diverse classi. Posizione filogenetica del phylum Cordati ed evoluzione interna con particolare riferimento ai Vertebrati. Baccetti B. et al. (1994) Lineamenti di Zoologia sistematica. Zanichelli. Brusca R.C. & Brusca G. J. (1996) Invertebrati. Zanichelli. Ruppert R.B. & Barnes R.D. (1996) Zoologia : gli invertebrati. Piccin. Lezioni frontali, attività guidata di esercitazione e laboratorio, escursioni didattiche La verifica del modulo didattico consiste in un esame individuale mediante colloquio orale e prova pratica diriconoscimento di materiale zoologico. PROGRAMMI DEL CORSO DI LAUREA IN BIOTECNOLOGIE Biochimica clinica e biologia molecolare clinica BIO/12 CFU: Professore Durata: 8 Franco Canestrari semestrale, 80 Modalità didattiche: Lezione frontale e laboratorio Modalità di accertamento: Esame orale Programma del corso Genesi della Biochimica clinica ed approccio metodologico allo studio della disciplina in oggetto Cenni di anatomo-fisiologia degli organi ed apparati Generalità sulla Biochimica clinica La scoperta delle prime malattie congenite del metabolismo: fenilchetonuria e alcaptonuria Il profilo biochimico generale Principali alterazioni biochimiche associate a quadri clinici Collegamenti tra la biochimica clinica, l’immunologia e l’ematologia Il percorso diagnostico e cenni sull’interpretazione di un referto di biochimica clinica Genesi della Biologia molecolare clinica Richiami di biologia molecolare e di genetica propedeutici allo studio degli aspetti clinici La diagnostica di laboratorio con i metodi della biologia molecolare Il percorso diagnostico e come interpretare un referto di biologia molecolare Cenni di terapia genica Testi di riferimento: Verranno consigliati all’inizio delle lezioni Biochimica Industriale BIO/10 - Biochimica CFU Professore Durata: 4 Paolino Ninfali semestrale :40 ore Programma: Principi alimentari I lipidi alimentari: categorie funzioni e fabbisogni; Obiettivi forma- Il corso è finalizzato alla comprensione: 1) delle modificazioni biotivi: chimiche a carico degli alimenti che avvengono durante i processi tecnologici; 2) del concetto di qualità e del suo raggiungimento durante i processi produttivi ed estrattivi; 3) delle possibilità di verifica mediante tecniche analitiche del raggiungimento di uno standard di qualità prefissato. 133 I glucidi. Principali monosaccaridi, oligosaccaridi e polisaccaridi presenti negli alimenti . La fibra: definizione, composizione chimica e importanza nella alimentazione. Proteine – generalità funzioni e proprietà nutrizionali. Vitamine e sali minerali – Generalità, classificazione, principi funzionali. Trasformazioni chimiche e biologiche a carico degli alimenti Modifiche a carico dei lipidi: idrolisi, irrancidimento chetonico ed ossidativo. Alterazioni delle proteine e degli aminoacidi: denaturazione, modifica della catena laterale, reazione di Maillard, putrefazione. La cottura degli alimenti: trasformazioni a carico dei nutrienti. Fermentazioni e alterazioni indotte da microrganismi. Additivi alimentari Conservanti, antiossidanti, additivi ad azione fisica, agenti lievitanti, coloranti, edulcoranti, aromatizzanti. Trattamenti tecnologici per la conservazione degli alimenti Modificazioni biochimiche indotte durante i trattamenti con il calore, il freddo, la disidratazione, i conservanti chimici e le radiazioni. Problemi collegati all’imballaggio e alla distribuzione. Il latte Composizione chimica. Risanamento e conservazione del latte. Industria casearia: burrificazione e caseificazione. Modificazioni biochimiche durante la stagionatura dei formaggi L’olio. L’industria olearia: struttura, composizione e tecniche di estrazione dell’olio di oliva. Caratteristiche di qualità dell’olio extra vergine di oliva. Valore alimentare e principali analisi chimiche dell’olio di oliva. Generalità, valore alimentare ed estrazione dell’olio di semi. La margarina Il vino. L’industria vitivinicola: biochimica dei processi di vinificazione. I lieviti nella fermentazione alcolica. Chiarificazione, stabilizzazione, invecchiamento dei vini. Preparazione della birra e dell’aceto. Testi di riferimento: Modalità didattiche: 134 La verdura e la frutta Frutta, ortaggi, legumi. Biochimica della conservazione della verdura e della frutta. Succo di pomodoro. Confetture e marmellate. Succhi di frutta 1) Cappelli P., Vannucchi V. Chimica degli alimenti. Conservazione e trasformazione. II Ed. Zanichellli, BO. 2) Cheftel J.C., Cheftel H., Besançon P. Biochimica e tecnologia degli alimenti. Edagricole BO Lezione frontale, laboratorio, tesine di approfondimento. Modalità di accertamento: esame orale, preceduto eventualmente da test scritti. Biochimica Vegetale AGR/13 Chimica Agraria CFU: 4 Professore Antonio Fazi Durata: semestrale, 32 h. Obiettivi formativi: Programma del corso: Il corso si propone di fornire agli studenti i concetti teorici fondamentali sulla biochimica delle piante in condizioni ottimali e di stress e sugli approcci biotecnologici volti ad individuare i sistemi atti a migliorare la resa e la qualità dei prodotti. 1. Carotenoidi 1.1 Struttura e distribuzione 1.2 Biosintesi, metabolismo e attività biologiche (funzioni, azioni, associazioni) 1.3 Manipolazione genica della via di biosintesi:fitogene sintasi, fitogene denaturasi 2. Glicerololipidi 2.1 Cenni sulla struttura chimica e dei componenti acidi grassi saturi ed insaturi. Sulfolipidi, galattolipidi. Ruolo dei trigliceridi dei semi 2.2 Sintesi acidi grassi:KAS I, KAS II; KAS III. Sintesi dei trigliceridi nella membrana del reticolo endoplasmatico. Utilizzo dei grassi delle piante 2.3 Manipolazione genica degli oli di semi per uso industriale 2.4 Utilizzo dei lipidi di deposito durante la germinazione 2.5 Lipossigenasi coinvolte nella sintesi di sostanze aromatiche:esentali, esanoli, esanali 3. Prodotti vegetali di origine secondaria 3.1 Ruolo, interazioni. Fitoalessine 3.2 Alcaloidi: chimica, sintesi e ruolo 3.3 Glucosidi cianogenetici: struttura, classificazione, distribuzione, ruolo, sintesi e catabolismo 3.4 Glucosinolati: Struttura, nomenclatura, funzione, distribuzione, utilizzo, metabolismo 3.5 Aminoacidi non proteici 4. Fenilpropanoidi 4.1 Fenoli semplici e composti: chimica, metabolismo e ruolo. Sintesi via acido scichimico e via acido malonico 4.2 Glifosato: inibitori della EPSP-sintasi 4.3 Fitotossicità e allopatia 4.4 Lignina, suberina, cutina 4.5 Flavonoidi: chimica e biosintesi. Ruolo degli isoflavonoidi, flavoni e antocianine. 135 Testi di riferimento: 4.6 Tannini condensati ed idrolizzabili. Ruolo 5. Aminoacidi solforati 5.1 Assimilazione e attivazione del solfato, trasformazione del solfito in H2S, fissazione dell’H2S nella cisterna, formazione di metionina 5.2 Glutatione e fitochelatine: ruolo e biosintesi 6. Segnali che regolano la crescita e lo sviluppo degli organi della pianta 6.1 Auxine, gibberelline, citochinine, acido abscisico, fitocromi I. H.W. Heldt, Plant biochemistry and molecular biology, Oxford university press, 1997 II. Documentazione fornita dal docente Modalità didatti- Lezione frontale che: Modalità di accertamento: Esame orale Bioetica M-FIL/03 Filosofia morale CFU: 4 Professore Paolo Bonetti Durata: semestrale, 40 h. Obiettivi forma- Obiettivi formativi : Il corso si propone di fornire agli studenti i contivi: cetti fondamentali della filosofia morale e della bioetica in rapporto allo sviluppo delle scienze della vita e della ricerca biotecnologica. Si tratta di esercitare la riflessione e la valutazione morale non solo in astratto, sul piano dei principi, ma anche in vista di concreti fini operativi. In particolare, è necessario analizzare i problemi posti dalle nuove tecnologie genetiche che incidono sulla nostra vita quotidiana e ci proiettano verso nuovi modelli di esistenza. Programma del 1. Introduzione alla filosofia morale 2. I principali indirizzi della ricorso flessione morale contemporanea 3. Etica e bioetica 4. I temi fondamentali della riflessione bioetica 5. Bioetica e biotecnologie agroindustriali 6. Bioetica e ricerca biomedica 7.Bioetica e questioni ambientali 8.Bioetica e mondo animale 9. Problemi morali dell’ingegneria biologica. Tecnofilia e tecnofobia 10. Umanesimo, transumanesimo e postumanesimo : una discussione sul futuro. Testi di riferiGiulio de Martino ( a cura di ), Piccolo manuale di bioetica, Liguori, mento: 2001 Roberto Marchesini, Post-human. Verso nuovi modelli di esistenza, Bollati Boringhieri, 2002 Modalità didat- Lezione frontale e seminari tiche: Modalità di accertamento: 136 Esame orale Biologia Cellulare BIO/06 – Anatomia Comparata e citologia CFU 5 Professore Giancarlo Gazzanelli Durata: Semestrale, 48 h. Obiettivi forma- Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze di base tivi: dell’organizzazione cellulare a livello morfologico e funzionale. Programma: Significato della biologia. Organismi viventi e biodiversità. Origine della vita sulla terra: atmosfera terrestre, prime molecole organiche, comparsa di organismi fotosintetici, accumulo di ossigeno nell’atmosfera terrestre, comparsa degli eucarioti. I livelli di organizzazione della materia vivente. Cenni su virus e sulla cellula procariota. La cellula eucariota. Composizione chimica del protoplasma. I componenti inorganici: l’acqua, i componenti minerali. I componenti organici: i carboidrati, i lipidi, le proteine. Gli acidi nucleici: DNA e RNA. La membrana cellulare. Struttura e funzione. Comunicazioni tra cellule. Il citoplasma. Lo ialoplasma. I ribosomi. Il reticolo endoplasmatico rugoso (RER) e il reticolo endoplasmatico liscio (REL). L’apparato di Golgi. L’apparato vacuolare interno e il processo di secrezione. I lisosomi. Le inclusioni citoplasmatiche. I mitocondri. I cloroplasti. Il citoscheletro. Il centriolo. Le ciglia e i flagelli. Sintesi proteica. Esocitosi ed endocitosi. Movimento ameboide. Il nucleo. L’involucro nucleare. Matrice nucleare, nucleoplasma, nucleolo, DNA e RNA. Eucromatina ed eterocromatina. I cromosomi. Ciclo cellulare. Fase G1, S, G2. Mitosi. Meiosi. Regolazione e differenziamento cellulare. Cenni sulle mutazioni e sui meccanismi evolutivi. Tecniche per lo studio della cellula. Osservazione diretta di cellule viventi. Metodi di studio delle cellule dopo la fissazione. Analisi strutturale della cellula e dei rapporti morfo-funzionali dei suoi componenti in microscopia luce, confocale ed elettronica. Testi di riferiI. Rosati P. e Colombo R. (a cura di), La cellula, Edimento: Ermes, 2001 II. Kleinsmith L.J. e Kish V.M., Principi di biologia cellulare e molecolare, Casa Editrice Ambrosiana, 1998 Modalità didat- Lezione frontale; laboratorio tiche: Modalità di ac- Verifiche scritte in itinere ed esame orale certamento: Biologia Molecolare Vegetale BIO/04, 13 Fisiologia Vegetale, Biologia Applicata CFU 4 Professore Annamaria Genga Durata: Semestrale, 40 h Obiettivi forma- Obiettivo del corso è quello di fornire una conoscenza di base di vari tivi: aspetti della biologia molecolare vegetale, correlati sia allo sviluppo 137 della pianta che alla risposta agli stimoli ambientali. Si darà particolare rilievo allo studio della regolazione dell’espressione genica, soprattutto a livello trascrizionale, con la descrizione della struttura dei promotori, delle varie classi di fattori trascrizionali, dell’interazione tra gli uni e gli altri e del loro coinvolgimento nei principali processi della vita della pianta,. Il corso si propone di fornire agli studenti anche gli strumenti per comprendere e valutare i diversi approcci e metodi normalmente utilizzati nell’analisi dei meccanismi molecolari. Ampio spazio sarà dedicato alle tecniche per la produzione di piante transgeniche, dalle colture in vitro ai metodi di introduzione di DNA esogeno (mediati da Agrobatterio o diretti), al tipo di vettori, marcatori di selezione e geni reporter più comuni, con accenni ai vantaggi ed agli svantaggi dei singoli metodi, ai risultati già consolidati nel campo della trasformazione vegetale e ai problemi ancora aperti. Ciò al fine di mettere in grado lo studente di comprendere e valutare autonomamente sia i vantaggi che le problematiche legati all’ottenimento ed all’utilizzazione di piante transgeniche per il miglioramento genetico. Programma: 138 Struttura dei geni eucariotici e differenze tra geni eucariotici e procariotici La regolazione dell’espressione genica nelle piante RNA polimerasi eucariotiche e meccanismi di inizio della trascrizione Controllo trascrizionale, post-trascrizionale, traduzionale, posttraduzionale Fattori trascrizionali delle piante Tecniche per l’analisi dell’interazione tra elementi in cis e fattori in trans Gli elementi trasponibili Struttura dei trasposoni Elementi trasponibili in mais (Ac/Ds, Spm/dSpm, Mu) Meccanismi di trasposizione Retrotrasposoni, elementi Ty di lievito e retrovirus Colture in vitro vegetali Micropropagazione Rigenerazione (organogenesi ed embriogenesi somatica) Colture di protoplasti, di cellule in sospensione, di calli Fattori determinanti la morfogenesi Variazione somaclonale Metodi di trasformazione Trasformazione mediata da Agrobacterium tumefaciens Struttura del plasmide Ti Meccanismi molecolari del trasferimento del T-DNA Agrobacterium rhizogenes Trasformazione di protoplasti mediata da PEG Elettroporazione Microiniezione Metodo biolistico (bombardamento con microproiettili) Marcatori di selezione e geni reporter Esempi di vettori per la trasformazione Silenziamento genico e cosoppressione, “gene targeting” La risposta delle piante agli stress abiotici Lo sviluppo fiorale: ruolo dei geni MADS Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: Le proteine di riserva dei semi di mais Geni strutturali e geni regolatori Meccanismi di regolazione: il fattore trascrizionale Opaco-2 I ritmi circadiani nelle piante Testi dei lucidi utilizzati durante le lezioni, 1-2 pubblicazioni originali Lezione frontale, esercitazioni di laboratorio Esame orale Biologia Molecolare BIO-11 Biologia Molecolare CFU 8 Professore Marzia Bianchi Durata: semestrale, 72 h Obiettivi forma- Scopo del corso è fornire agli studenti le conoscenze sulle basi moletivi: colari dei processi genetici fondamentali e i principi teorici per comprendere ed applicare alcune delle metodologie di indagine molecolare utilizzate per isolare, caratterizzare i geni e valutarne l’espressione. Pertanto saranno considerati obiettivi formativi qualificanti: • il raggiungimento di una conoscenza approfondita e integrata della struttura e funzione dei geni, con particolare riferimento ai meccanismi molecolari che ne regolano l'espressione, sia nei procarioti sia negli eucarioti; • l'acquisizione di conoscenze teoriche e competenze pratiche relativamente ad alcune delle principali tecniche di manipolazione e analisi degli acidi nucleici. Programma: Acidi nucleici: DNA e RNA Identificazione del DNA come materiale genetico. Chimica degli acidi nucleici. Struttura primaria, secondaria e terziaria e relative proprietà. Replicazione del DNA Caratteristiche ed enzimologia della replicazione del DNA. Replicazione di: genoma batterico, DNA mitocondriale, genomi virali, genoma delle cellule eucariotiche. Danni al DNA e meccanismi di riparo Possibili cause di danno al DNA: agenti endogeni ed esogeni. Riparazione tramite: inversione diretta del danno, escissione, ricombinazione. Riparazione degli appaiamenti errati e delle rotture della doppia elica. Accoppiamento fra trascrizione e riparazione. Riarrangiamenti del DNA Ricombinazione omologa, ricombinazione sito -specifica, trasposizione: meccanismi molecolari. Sintesi di RNA da stampi di DNA: trascrizione Trascrizione nei procarioti. Modello dell'operon: controllo positivo e negativo della trascrizione, attenuazione trascrizionale. Trascrizione negli eucarioti: RNA polimerasi e relativi promotori e fattori di trascrizione. 139 Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: Maturazione dell'RNA: splicing, capping, poliadenilazione, editing. Meccanismi di degradazione dell'RNA. Dall'RNA alle proteine: traduzione Codice genetico, mRNA, tRNA, ribosomi. Traduzione nei procarioti. Traduzione negli eucarioti: modificazioni post-traduzionali e smistamento delle proteine neosintetizzate. Chaperon molecolari e folding delle proteine. Struttura e funzionamento dei geni negli eucarioti superiori Struttura della cromatina, introni. Regolazione dell'espressione genica: • controllo genomico: alterazioni selettive del DNA, decondensazione della cromatina, modificazioni covalenti degli istoni. • controllo trascrizionale: enhancer, silencer, elementi di risposta nel DNA, fattori di trascrizione gene-specifici e loro regolazione. • controllo post-trascrizionale: maturazione, esportazione dal nucleo e stabilità dell'RNA messaggero. • controllo traduzionale e post-traduzionale. Strategie di modulazione dell'espressione genica: antisenso; decoy; RNA interference. Tecnologia del DNA ricombinante Clonaggio del DNA: enzimi, vettori, cellule ospiti. Principali strategie di identificazione e analisi del DNA ricombinante. Tecniche per lo studio dell'espressione genica Ibridazione in situ, Northern blotting, RT-PCR, RNase protection assay, DNA microarray. T. A. Brown. Genomi, EdiSES, 2003. B. Alberts, A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, P. Walter. Biologia molecolare della cellula, Zanichelli, 2004. G. Karp. Biologia cellulare e molecolare, EdiSES, 2003. J. W. Dale, M. von Schantz. Dai geni ai genomi, EdiSES, 2004. R. F. Weaver. Molecular biology, 2nd Ed., McGraw-Hill, 2002. C. K. Mathews, K. E. van Holde. Biochimica, Casa Editrice Ambrosiana, 1998. D. A. Micklos, G. A. Freyer. La scienza del DNA, PICCIN, 1996. Lezione frontale; laboratorio. Esame orale. BIOTECNOLOGIE MOLECOLARI E RICOMBINANTI BIO/10 - Biochimica CFU: 8 Professore Ian J. Bruce Durata: semestrale, 80 h. 140 Programma del corso Control of transcription, induction/repression inprokaryotes Attenuation, catabolite repression in prokaryotes Gene regulation in eukaryotes Positive/negative regulation; control of enzyme activity; pathway flux Feedback inhibition; isoenzymes; allosteric enzymes; branched pathways Control nitrogen metabolism; glutamate dehydrogenase; glutamate synthetase; glutamine synthetase Control of primary and secondary metabolism Pathways for amino acid and secondary metabolite biosynthesis; How alteration of transcription/enzyme activities or both in Industrial microorganisms Testi di riferimento: Saranno consigliati all’inizio del corso. Modalità didattiche: Lezione frontale e laboratorio Modalità di accertamento : Esame orale Biotecnologie Vegetali BIO/04,13 – Fisiologia Vegetale, Biologia Applicata CFU 4 Professore Aldo Ceriotti Durata: Semestrale, 40 h. Obiettivi formativi: Programma: Il corso si propone di fornire allo studente una serie di conoscenze relative alla biologia molecolare e cellulare delle piante superiori, e di mostrare come queste conoscenze possono essere utilizzate nel campo del miglioramento genetico delle piante di interesse agrario. Lo studente acquisirà familiarità con le strategie di isolamento di geni di interesse agronomico, con le metodologie di studio della struttura del genoma delle piante e con i principali fattori di controllo dell’espressione genica. Saranno inoltre esaminati i cammini metabolici che portano alla biosintesi dei principali prodotti dell’agricoltura (proteine, carboidrati, oli) e i meccanismi molecolari che controllano alcune importanti caratteristiche agronomiche (resistenze a stress abiotici e biotici). Si esamineranno infine le prospettive di utilizzo della genomica e della biologia molecolare nel miglioramento genetico delle piante coltivate. 1. Isolamento di geni e analisi del genoma delle piante. 1.1 Marcatori molecolari. 1.2 Struttura del genoma delle piante. Sintenia. 1.3 Strategie per l’isolamento di geni. 1.4 Genomica. 2. Biologia cellulare vegetale 2.1 Struttura della cellula vegetale. 2.2 Trasporto di proteine ai vari comparti subcellulari. 2.2 Modificazioni co-traduzionali e post-traduzionali. 141 3. Fattori che controllano l’espressione genica nella cellula vegetale 3.1 Promotori. 3.2 Efficienza di traduzione e stabilità del messaggero. 3.3 Stabilità della proteina. 4. Proteine 4.1 Caratteristiche nutrizionali e struttura delle proteine di riserva dei semi. 4.2 Miglioramento della qualità delle proteine dei semi. 5. Carboidrati 5.1 Sintesi e accumulo di polisaccaridi e saccarosio. 6. Oli 6.1 Biosintesi, usi alimentari e industriali dei triacilgliceroli. 6.2 Modificazione delle caratteristiche degli oli. 7. Caratteristiche agronomiche 7.1 Maturazione dei frutti. 7.2 Resistenza ad erbicidi e a stress abiotici. 8. Fitopatologia 8.1 Le malattie delle piante. 8.2 Resistenza a stress biotici. 8.3 Metodologie diagnostiche bio-molecolari. 9. Sintesi di prodotti di interesse industriale e farmaceutico 9.1 Polimeri, enzimi, anticorpi, vaccini. Modalità didattiche: Modalità di accertamento: Lezione frontale, laboratorio, seminari. Esame orale Biotecnologie per la salute degli animali VET/03 Patologia Generale e Anatomia patologica veterinaria CFU 4 Professore Giuseppe Pedimonte Durata: semestrale, 32 h. Obiettivi formativi: Programma: 142 Il corso è concepito in modo tale da fornire agli studenti le nozioni essenziali di Patologia comparata, cioè gli elementi che servono a confrontare tra loro i principali quadri patologici così come si presentano nell’uomo e nella specie animali che condividono con l’uomo la pressione patogena dell’ambiente. In secondo luogo si danno gli elementi per conprendere in modo comparativo i i vari aspetti di cui si compone una malattia (eziologia, patogenesi, anatomia patologica, clinica e terapia correlata) e, infine si forniscono le nozioni di base riguardanti l’approccio biotecnologico ( in termini di diagnostica e di terapia) ai principali quadri patologici trattati. L’omeostasi; lo stato di malattia come fuoriuscita dall’equilibrio omeostatico: I principali fattori eziologici e la loro interazione con le specie animali che condividono la pressione patogena dell’ambiente in cui vivono. Le malattie d’accumulo e da deplezione cellulare: studio comparativo delle anomalie di controllo di ciclo cellulare, dei tumori e delle malattie caratterizzate da preponderante morte cellulare (apoptosi e necrosi). Approccio biotecnologico alle malattie di accumulo e deplezione cellulare. I modelli animali di malattia: caratteristiche e impiego in biotecnologia. Testi di riferimento: I. Stephen L.Wolfe: Biologia molecolare e cellulare Edi SES, Napoli, 2000 ( o edizioni successive) II. Stanley L. Robins. Le basi patologiche delle malattie. Piccin, Padova 1997 (o edizioni successive Lezioni e seminari Modalità didattiche: Modalità di Esame orale accertamento: Botanica Bio/01 Botanica generale CFU 4 Professore Antonio Ricci Durata: semestrale, 40 h Obiettivi forma- Il corso ha lo scopo di introdurre lo studente sia alla conoscenza della tivi: Botanica tradizionale o classica, sia ad alcuni aspetti generici per comprendere e valutare potenziali applicazioni nel settore agroindustriale. Programma: I gradi morfologici dell’organizzazione del mondo vegetale. Organismi procarioti ed eucarioti. Struttura ed organizzazione generale della cellula vegetale. Organuli cellulari. Inclusioni cellulari. I tessuti: tessuti veri e pseudotessuti. I tessuti meristematici. I tessuti definitivi. Il corpo primario e secondario delle piante vascolari. Fusto, foglia, radice. L’evoluzione delle piante terrestri. Le Tallofite, le Briofite, le Pteridofite. La comparsa delle Spermatofite. Gimnosperme e Angiosperme: caratteristiche morfologiche dei vari organi. La riproduzione delle piante. La propagazione per bulbi, tuberi, bulbo-tuberi, rizomi, stoloni, margotta, propaggine, talea, innesto. Il fiore, il frutto, il seme. Cenni sulle biotecnologie vegetali e sul miglioramento vegetale. Testi di riferiPeter M.Ray, Taylor A. Steeves, Sara A. Fults.. Botanica, Zanichelli, mento: Bologna, 1985. Maarten J. Chrispeels, David E. Sadava, Biologia vegetale applicata, Piccin, Padova, 1996. Modalità didat- Lezione frontale; laboratorio. tiche: Modalità di ac- Esame orale certamento: Chimica Analitica CHIM/01 – Chimica Analitica CFU 4 Professore Pierangela Palma Durata: semestrale, 40 h Obiettivi forma- Durante il corso di Chimica Analitica si proporranno agli studenti i tivi: metodi e le tecniche analitiche più attinenti alle finalità del corso di laurea. Saranno trattati i metodi analitici classici, quali titolazioni ed analisi gravimetriche, ma soprattutto i metodi strumentali, in particolare quelli più moderni ed avanzati per le applicazioni biotecnologiche. Di questi saranno approfonditi sia gli aspetti tecnici sia quelli applicativi. Saranno approfondite in particolar modo le tecniche separative, 143 quale la cromatografia, e quelle identificative, quale la spettrometria di massa. Sarà dato risalto alle tecniche spettrofotometriche molecolari ed atomiche. Le esercitazioni di laboratorio, parte integrante del corso, serviranno ad integrare le lezioni teoriche ed a facilitare l’apprendimento della manualità necessaria nella pratica di laboratorio. Programma: Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: 144 L’errore della misura: Cifre significative. Errori e loro individuazione e minimizzazione. Precisione ed accuratezza. Calibrazione. Coefficiente di Pearson. Metodo dei minimi quadrati. Procedure di standardizzazione. Metodi classici: Analisi gravimetrica. Metodi di precipitazione e di volatilizzazione. Metodi volumetrici. Titolazioni di neutralizzazione e loro applicazioni. Titolazioni di precipitazione.Titolazioni complessometriche. Metodi spettroscopici: proprietà della radiazione elettromagnetica e sue interazioni con la materia. Strumentazione. Spettroscopia di assorbimento molecolare UV-visibile: Legge di Lambert-Beer e sue deviazioni. Assorbimento molecolare nella regione dell’UV -Vis. Analisi qualitativa e quantitativa. Metodi di fluorescenza. Spettroscopia atomica di assorbimento e di emissione : Principi della spettroscopia atomica di assorbimento e di emissione. Metodi di emissione atomica basati su sorgenti a plasma. Metodi cromatografici: Coefficiente di distribuzione. Isoterme di ripartizione. Cromatografia planare e in colonna. Il cromatogramma e i parametri cromatografici. Efficienza cromatografica. Allargamento della banda. Equazione di Van Deemter. Gas cromatografia: fasi stazionarie e mobili; colonne capillari ed impaccate. Analisi in temperatura programmata. Iniettori per colonne impaccate e capillari. Rivelatori. Cromatografia HPLC: Fasi stazionarie e mobili. Colonne. Meccanismi di separazione. Iniettori e rivelatori. Spettrometria di massa: Tecniche di ionizzazione. Lo spettro di massa. Risoluzione. Frammentazioni caratteristiche. Cluster isotopici. Analizzatori. Interfacce GC/MS e LC/MS. SIM, scan. Esercitazioni di laboratorio. Introduzione al laboratorio. Misura della massa e del volume. Spettroscopia di assorbimento molecolare nella regione del visibile. Esercitazione HPLC. Esercitazione GC. Titolazione complessometrica. Titolazione acido-base. Skoog, West, Holler - Chimica Analitica. Una Introduzione – EdiSES Skoog, West, Holler – Fondamenti di Chimica Analitica. – EdiSES Skoog, Leary - Chimica Analitica Strumentale - EdiSES Cozzi, Protti, Ruaro - Analisi Chimica Strumentale – Seconda edizione- Zanichelli Harris - Chimica Analitica Quantitativa – Zanichelli Fifield, Kealy – Chimica Analitica teoria e pratica - Zanichelli lezione frontale; esercitazioni di laboratorio, stesura del quaderno di laboratorio esame orale Biochimica BIO/10 – Biochimica CFU: 8 Professore Mauro Magnani Durata: semestrale, 72 Programma del corso Cellula e strutture subcellulari-processi metabolici. Chimica dei glucidi – Chimica dei lipidi – Chimica delle proteine Acidi nucleici. Enzimi classificazione – Struttura – Meccanismi di azione – regolazione. Metabolismo glucidico. Metabolismo glicogene – Glicolisi – Shunt esosomonofosfato – Gluconeogenesi – Altri zuccheri di interessi biologico. Metabolismo lipidico: B-Ossidazione – Sinte si acidi grassi – Metabolismo colesterolo – Metabolismo dei fosfolipidi. Metabolismo azotato: reazioni aminoacidi – Formazione urea – Biosintesi degli aminoacidi – Biosintesi e degradazione purine e pirim dine. Ciclo di Krebs – Bilancio energetico – Catena respiratoria – Fosforilazione ossidativa. Meccanismo d’azione di vitamine e ormoni – AMP ciclico eioni calcio come secondi messaggeri – Regolazione metabolica. Testi di riferimento: Modalità didattiche: J.Strayer, Biochimica, Zanichelli. A.L. Lehninger, Biochimica, Zanichelli Lezione frontale Modalità di accertamento: Esame orale Chimica Farmaceutica dei Prodotti Biotecnologici CHIM/08 CFU 4 Professore Sandro De Falco Durata: Obiettivi formativi: Programma del corso: semestrale, 32h. Il corso si propone di illustrare sia le potenzialità dei vari prodotti biotecnologici per le applicazioni farmaceutiche e diagnostiche, sia la chimica farmaceutica dei prodotti biotecnologici in commercio. Lo scopo del corso è di fornire agli studenti un quadro generale sulle applicazioni farmaceutiche e diagnostiche già esistenti e su quelle in prospettiva ottenibili con le metodiche biotecnologiche. 1. Definizione dei targets biologici dei farmaci biotecnologici. 2. Classificazione dei farmaci biotecnologici: 2.1 Proteine, peptidi, peptidomimetici, anticorpi monoclonali, oli145 Testi di riferimento: 146 gonucleotidi antisenso, prodotti di chimica combinatoriale. 2.2 Vaccini convenzionali e moderni:metodologie per il loro ottenimento. 2.3 Terapia genica ex vivo ed in vivo, trasferimento dei geni non virale e principali vettori virali utlizzati. 3. Metodiche per la preparazione dei farmaci biotecnologici: La cellula come fabbrica di prodotti biotecnologici. 3.1 Produzione di proteine: vettori di espressone, metodi di trasferimento di geni in cellule, metodi per l’incremento dell’espressione di geni. 3.2 Anticorpi monolconali: immunizzazione, controllo dlla risposta anticorpale, procedure per l’ottenimento degli ibridomi e loro screening. Ingegneria degli anticorpi monoclonali: frammenti di anticorpi, anticorpi bi-specifici e coniugati. I metodi sintetici: 3.3 Sintesi in fase solida di peptidi ed oligonucleotidi: principali metodiche. 3.4 Concetti fondamentali della chimica combinatoriale 4. Proteine ricombinanti prodotte in organismi procariotici ed eucariotici: 4.1 Tecniche di fermentazione e di recupero delle proteine ricombinanti 4.2 Tecniche di fermentazione degli ibridomi e di recupero degli anticorpi monoclonali. 5. Purificazione dei farmaci biotecnologici: 5.1 Principali tecniche per la purificazione di proteine ricombinanti, di anticorpi monoclonali e dei prodotti sintetici: centrifugazione, elettroforesi, filtrazione, cromatografia. 6. Controllo di qualità delle proteine ricombinanti: 6.1 Metodiche per le determinazioni di: peso molecolare, purezza, concentrazione, aggregazione, frammentazione, funzionalità del prodotto ricombinante. 6.2 Controllo della sterilità e della tossicità del prodotto ricombinante. 7. Formulazione dei farmaci biotecnologici 8. Farmacocinetica e farmacodinamica dei farmaci biotecnologici 9. Proteine ricombinanti in commercio: 9.1 Fattori di crescita emopoietici, interleuchine e interferoni, insulina, ormoni della crescita, attivatore tissutale del plasminogeno e fattore VIII, deossiribonucleasi umana, ormone follicolo stimolante, prodotti farmaceutici a base di anticorpi monoclonali. 10. Prodotti biotecnologici in diagnostica. 11. Strategie per l’ottenimento di animali transgenici. 11.1 Microiniezione, ricombinazione omologa in cellule staminali embrionali, sitema Cre/loxP, mutagenesi condizionata. 12. Cenni sulle norme di buona fabbricazione (GMP). 12.1 Norme GMP per la produzione e il controllo di qualità dei farmaci biotecnologici D.J.A. Crommelin, R.D. Sindelar. Biotecnologie Farmaceutiche, Zanichelli, 2000. J.D. Watson M. Gilman, J. Witkowski, M. Zoller. Dna Ricombinante, Zanichelli Modalità didattiche: Modalità di accertamento: lezione frontale orale Chimica Generale e inorganica CHIM/03 - Chimica generale e inorganica CFU 8 Professore Carla Carfagna Durata: semestrale, 72 h Obiettivi forma- Il corso ha lo scopo di fornire agli studenti le conoscenze fondamentivi: tali della chimica generale occupandosi delle proprietà chimiche degli elementi e dei loro composti inorganici, di origine naturale e sintetica avendo alla base lo studio del sistema periodico degli elementi. Verranno inoltre forniti principi di termodinamica chimica di elettrochimica e verranno studiati gli equilibri in soluzione acquosa. Particolare attenzione sarà rivolta all'approfondimento delle conoscenze necessarie agli studenti per seguire le altre discipline scientifiche che presuppongono l'utilizzo della chimica generale. Programma: - Gli Stati di aggregazione della materia. Struttura della materia. Elementi, composti e miscele. La teoria atomica, la struttura dell'atomo. Molecole e composti ionici. Gli Isotopi. Massa atomica, pesi atomici e molecolari. Lo spettrometro di massa. La Mole. - Struttura elettronica degli atomi. Radiazioni elettromagnetiche, l'effetto fotoelettrico. Modello atomico di Bohr. Descrizione quantomeccanica dell'atomo. Numeri quantici e orbitali atomici. Livelli energetici negli atomi polielettronici. Il numero quantico di spin. Regole di riempimento degli orbitali. Configurazione elettronica degli elementi. La tavola periodica, energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività. - Il legame chimico. legame covalente. legame di tipo σ e π. Legame ionico. Legame metallico. - Struttura delle molecole. Teoria della repulsione fra coppie elettroniche (VSEPR), gli orbitali ibridi e la forma delle molecole, geometria molecolare. - Liquidi, solidi e forze intermolecolari, interazioni dipolari e legame ad idrogeno. - Nomenclatura dei composti e reazioni chimiche. - Lo stato gassoso. I gas ideali, teoria cinetica, gas reali. - Le soluzioni. La concentrazione delle soluzioni, solubilità. Proprietà colligative. - L'equilibrio chimico, la costante di equilibrio, equilibri eterogenei, fattori che condizionano l'equilibrio, il principio di Le Chatelier. - Gli equilibri in soluzione acquosa. Acidi e basi secondo BrØnstedLowry e secondo Lewis. Prodotto ionico dell'acqua, il pH, gli indicatori, idrolisi dei sali. Le soluzioni tampone. Reazioni acido-base, le titolazioni e i diagrammi di neutralizzazione Il pH. Prodotto di solubilità. - Termodinamica chimica. Lavoro e calore. Primo e secondo principio della termodinamica. Entalpia, entropia, energia libera di Gibbs. Variazione dell'energia libera con la temperatura. - Elettrochimica. Reazioni ossidoriduttive, applicazioni delle ossidoriduzioni, le pile, fenomeni elettrolitici. 147 Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: - Proprietà chimiche e periodicità. Caratteristiche e reattività generali dei gruppi e degli elementi più importanti. - T. L. Brown, H. E. LeMay, Chimica - Centralità di una Scienza, 1998, Zanichelli,Bologna. - A. Sabatini, Chimica Generale, 1996, Editore Morelli, Firenze. - P. Atkins, L. Jones, Chimica generale, 1998, Zanichelli, Bologna. - I. Bertini, F. Mani, Lezioni di Chimica, III Edizione, 1993, Edizioni CEDAM, Padova. Lezione frontale ed esercitazioni stechiometriche Esame scritto e orale Chimica Organica CHIM/06 CFU: Professore Durata: Programma del corso Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: 4 Stefania Santeusanio semestrale, 32 h. Natura del legame, struttura, classificazione e nomenclatura delle sostanze organiche. Alcani, alcheni, polieni e alchini. Idrocarburi aromatici semplici e polinucleati, alcoli e fenoli. Alogenuri alchilici, alchenici e arilici. Meccanismi di reazione con esercizi. Eteri, epossidi e tiocteri. Aldeidi e chetoni. Acidi carbossilici, solfonici e loro derivati. Nitrocomposti, nitridi, amino e sali di diazonio. Isometria, derivati organometallici, composti eterocicli. A.I. Ternay, Chimica Organica Contemporanea, CEA R. Barlt, I.I., Pierre, La Chimica Organica attraverso gli esercizi e i problemi,CEA Lezione frontale Esame orale Diritto brevettale Commerciale dell’unione Europea IUS 04 - Diritto CFU Professore Durata: Titolo del corso: commerciale 6 Marcello Pierini semestrale, 56 h. Diritto brevettuale, commerciale dell'Unione Europea Obiettivi formati- Il corso si propone di fornire agli studenti alcune conoscenze di base vi: necessarie per comprendere l'articolazione e le competenze del sistema comunitario e le tematiche afferenti il diritto commerciale e brevettuale. Programma: Parte Prima Del diritto privato e commerciale 148 Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: Le fonti del diritto e l'interpretazione della legge I soggetti del diritto Il contratto in generale Il contratto di compravendita L'imprenditore commerciale e l'imprenditore agricolo Le società Le direttive comunitarie in materia societaria Verso un diritto societario comunitario. Parte Seconda Del diritto dell'Unione Europea Nascita ed evoluzione del sistema comunitario Le Istituzioni Gli atti e le competenze La tutela Il mercato interno e le quattro libertà fondamentali La concorrenza La PAC, la politica di coesione economico – sociale La brevettabilità degli organismi viventi Parte Terza Del diritto brevettuale La legislazione brevettuale italiana ed europea L'accordo sul brevetto europeo La brevettualità degli organismi geneticamente modificati in Europa e negli USA Le nuove varietà vegetali. Diritto Comunitario, di Giuseppe Tesauro, ultima edizione, CEDAM, Padova (con esclusione degli argomenti non trattati nel programma). Diritto Commerciale, di Giuseppe Auletta e Nicolò Salanistro, ultima edizione, Giuffré editore, Milano. Ai frequentanti saranno distribuite dispense durante le lezioni. lezione frontale, seminari orale Economia agro-industriale e delle imprese AGR/01 Economia ed estimo rurale CFU 8 Professore Gervasio Antonelli Durata: semestrale, 80 Obiettivi forma- L’obiettivo del corso è quello di fornire allo studente i concetti econotivi: mici di base per l’analisi del sistema agro-industriale, dei principali comparti che lo compongono e il comportamento e le strategie delle imprese nei confronti del mercato, in particolare delle imprese del settore agricolo. Il corso affronta, altresì, i temi delle motivazioni economiche alla base dell’intervento pubblico e analizza gli obiettivi e gli strumenti delle politiche agrarie e agro-alimentare soffermandosi, in particolare, sull’impostazione, l’evoluzione e i principali problemi della Politica agraria e agro-alimentare dell’Unione Europea. In questo contesto, un’enfasi particolare viene posta sui problemi della riforma 149 Programma: 150 della politica agraria dell’Unione Europea, sui temi dello sviluppo rurale, sulle problematiche della difesa del consumatore, sulle implicazioni connesse con il problema dell’ambiente e sui temi posti dall’allargamento e dai negoziati in sede di Organizzazione per il Commercio Mondiale (WTO). Il corso mira, inoltre, a fornire allo studente i principi di base della microeconomia necessari per l’analisi e le applicazione concrete a temi connessi con la produzione e il mercato dei prodotti agricoli e agro-industriali. Infine, vengono forniti alcuni dei principali strumenti per l’analisi e la gestione dei rapporti che l’impresa ha con il mercato. 1. Introduzione 1.1 Il concetto di sistema agro-industriale 1.2 I diversi approcci all’analisi del sistema agro-industriale 2. Il sistema agro-industriale italiano 2.1 Assetti e tendenze nei sistemi agroindustriali 2.2 Il sistema agro-industriale italiano e le sue caratteristiche strutturali 2.3 Le principali caratteristiche strutturali delle componenti del sistema agro-industriale italiano 3. Il comportamento del consumatore e la domanda di prodotti agro-industriali 3.1 Il concetto di utilità 3.2 La scelta del consumatore 3.3 La domanda di beni agro-industriali 3.4 Analisi della domanda ai beni agro-industriali 3.5 La dinamica del consumo alimentare 4. Sistemi e offerta agro-industriale 4.1 Le operazioni e le componenti del sistema 4.2 Elementi base della teoria economica della produzione applicata alle imprese del sistema agro-industriale 4.1 Il ruolo del progresso tecnico nelle dinamiche dell’offerta 4.2 Tipi di innovazioni 4.3 La diffusione delle innovazioni 4.4 Le nuove tecnologie nel settore agro-industriale (Ogm e nuove tecnologie dell’informazione) 5. I mercati agro-industriali e la formazione dei prezzi 5.1 Le principali forme di mercato 5.2 La formazione dei prezzi agricoli alla produzione 5.3 Caratteristiche dei prezzi agricoli alla produzione 5.4 I margini commerciali 6. La gestione della posizione dell’impresa sul mercato 6.1 La differenziazione del prodotto 6.2 Il rapporto acquirenti venditori 6.3 Il vantaggio concorrenziale e fattori critici di successo 6.4 Le politiche di marketing 6.5 Il marketing collettivo 7. L’integrazione verticale 7.1 Le principali forme di integrazione verticale 7.2 I vantaggi e gli svantaggi economici dell’integrazione verticale 7.3 L’integrazione verticale e l’impresa agricola 7.4 L’analisi economica dell’impresa cooperativa di trasformazione Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: 8. L’intervento pubblico nel settore agro-industriale 8.1 Motivazioni economiche, obiettivi e strumenti delle politiche agrarie e agro-industriali nei paesi industrializzati 8.2 Impostazione e evoluzione della Politica agraria dell’Unione Europea. 8.3 La riforma della politica agraria dell’Unione Europea 8.4 Obiettivi e strumenti della politica strutturale e di sviluppo rurale 8.5 La politica agro-ambientale 8.6 La riforma del commercio mondiale e i negoziati in sede WTO L. Malassis e G. Ghersi (a cura di), Introduzione all’economia agroalimentare. Il Mulino, Bologna, 1995; V. Saccomandi, Istituzioni dei mercati agricoli, Reda, 1991, (capp. III, IX, X, XI, XIII, XIV) (N.B: Il volume è disponibile presso la biblioteca del Corso di Laurea); Altro materiale didattico sarà disponibile presso la segreteria del Corso di Laurea. Per i frequentati Gli studenti che frequentano le lezioni possono, in alternativa ai testi di riferimento, preparare l’esame sugli appunti delle lezioni, sulle dispense che verranno distribuite dal docente durante il corso e su altro materiale didattico che sarà distribuito o segnalato a lezione lezione frontale; tesine di approfondimento, seminari Esame orale Fisica FIS/01 – FISICA SPERIMENTALE CFU: 4 Professore Filippo Martelli Durata: semestrale, 32 h. Obiettivi forma- Il corso si propone di fornire agli studenti alcuni concetti fondamentativi: li della fisica classica, con particolare attenzione agli aspetti che sono rilevanti per lo studio della biologia e della chimica. Le leggi fisiche sono presentate ponendo in rilievo la metodologia scientifica sperimentale che è alla base dello studio della natura. Per molti fenomeni, particolarmente per quelli elettromagnetici, vengono forniti solo gli strumenti basilari per poter affrontare in futuro eventuali approfondimenti. Programma del Introduzione corso: Il metodo scientifico. Misure ed errori di misura. Grandezze fisiche ed unità di misura. Cinematica Velocità e accelerazione medie ed istantanee. Il moto rettilineo uniforme e il moto uniformemente accelerato. Vettori e loro principali operazioni. Moti generici: velocità tangenziale; componente tangenziale e centripeta dell’accelerazione. Moto circolare uniforme. Dinamica 151 Testi di riferimento: 152 Principio di relatività e principio di inerzia. Definizione statica di forza. Deduzione empirica del secondo principio della dinamica. Terzo principio della dinamica. Le forze fondamentali, tensioni e reazioni vincolari, attrito statico e dinamico, forze apparenti. Cenni sulla forza di gravità e sulla legge di gravitazione universale. Cenni sulle forze elastiche e sugli oscillatori armonici. Definizione di lavoro. Il teorema dell’energia cinetica. Energia potenziale e forze conservative. Conservazione dell’energia meccanica. Grafici dell’energia potenziale. Fluidodinamica Idrostatica. Legge di Stevino e sue conseguenze: barometro di Torricelli e pressione atmosferica, principio dei vasi comunicanti, principio di Pascal e leve idrauliche. Pricipio di Archimede e spinta idrostatica, galleggiamento. Dinamica dei fluidi ideali. Scorrimento in regime stazionario: linee di corrente. Teorema di Bernoulli e sue principali conseguenze. Dinamica dei fluidi reali. Velocità di un fluido in regime di Poiseuille. Legge di Hagen-Poiseuille. Tensione superficiale: principali effetti dei tensioattivi. Legge di Laplace. Cenni sulla capillarità. Termodinamica Definizione operativa di temperatura. Principio zero della termodinamica. Scale termometriche. Dilatazione termica nei solidi e nei gas. Temperatura assoluta. Capacità termica e calore specifico a pressione costante. Calore latente di una trasformazione. Quantità di calore e misure calorimetriche. Esperienze di Joule e primo principio della termodinamica. Equivalente meccanico della caloria. Energia interna. Equazione dei gas perfetti. Applicazioni del primo principio alle tr asformazioni di un gas ideale. Modello cinetico di un gas ideale. Trasmissione del calore: conduzione, convezione e irraggiamento. Secondo principio della termodinamica: enunciati di Clausius e Kelvin e loro equivalenza. Macchine termiche: rendimento e reversibilità. La macchina di Carnot. Teorema di Carnot sul rendimento delle macchine termiche e sue conseguenze: integrale di Clausius ed entropia. Aumento dell’entropia per trasformazioni irreversibili in sistemi chiusi. Principali potenziali termodinamici: potenziale di Gibbs, energia libera ed entalpia. Ottica Lo spettro elettromagnetico. Velocità della luce nel vuoto ed in un mezzo trasparente. Riflessione e rifrazione: legge di Snell. Equazione della lente sottile. Distanza focale di una lente e sue proprietà. Costruzione grafica dell’immagine di una lente biconvessa. Ingrandimento trasversale. La lente di ingrandimento. Cenni sull’occhio umano e sulla macchina fotografica. Ingrandimento angolare. Il microscopio composto e il suo ingrandimento angolare. Cenni sulla spettroscopia e sulla diffusione della luce. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fondamenti di Fisica, (vol. I), Casa Editrice Ambrosiana, V edizione, 2001; M. Villa, F. Vetrano, P. Cofrancesco, Elementi di Fisica, McGraw-Hill, 1998. Modalità didattiche: Lezione frontale Modalità di accertamento: Esame orale Fisiologia Vegetale Bio/04 - Fisiologia Vegetale CFU 4 Professore Valeria Scoccianti Durata: semestrale – 40 h Titolo del corso: Fisiologia Vegetale Obiettivi formativi: Programma: Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: Il corso si propone di fornire agli studenti la conoscenza dei processi vitali degli organismi vegetali e dei meccanismi che sono alla base del loro funzionamento. La cellula vegetale. Struttura e funzioni dei diversi organuli. Pompe protoniche, potenziali di membrana, trasporto transmembrana. La fotosintesi. Metabolismo del carbonio (Ciclo C3; Ciclo C4; Metabolismo CAM). Fotorespirazione. Mobilizzazione delle riserve. Respirazione e metabolismo lipidico. Fermentazioni. Nutrizione minerale. Ciclo dell’azoto. Organismi azoto fissatori. Ciclo dello zolfo. Simbiosi mutualistiche. Trasporto e traslocazione dell’acqua e dei soluti. Accrescimento e sviluppo. Ormoni vegetali e sostanze di crescita. Fitocromo e fotomorfogenesi. Controllo della fioritura. Taiz-Zeiger: Fisiologia Vegetale, Piccin II Ed. Lezione frontale; Laboratorio Esame orale Genetica BIO/18 CFU Professore Durata 4 Giuseppe Novelli Semestrale, 40 h. Obiettivi forma- Il corso si propone di fornire allo studente le nozioni fondamentali tivi delle ereditarietà e dei meccanismi molecolari alla base della trasmissione dei caratteri. Lo studente deve acquisire le basi teoriche e concettuali della genetica e degli aspetti tecnici e strumentali a essa correlati. Programma del I geni: Genotipo e Fenotipo; corso Le leggi di Mendel; Locus, Alleli e Allelia multipla; Reincrocio e Associazione; Rapporti mendeliani atipici, Epistasi; Poliginia polimorfismo; I gruppi sanguigni; 153 Testi di riferimento Modalità didattiche Modalità di acertamento Mutazioni; Genetica di popolazione ed evoluzionistica; I cromosomi e la citogenetica. Griffiths A.J.F., Genetica Moderna, Zanichelli, 2000 Lezione frontale; didattica interattiva Esame orale Genetica Medica e Applicazioni della Farmacogenomica MED/03 – Genetica Medica CFU 4 Professore Giuseppe Novelli Durata Semestrale, 40 h. Obiettivi forma- Il corso si propone di fornire allo studente le nozioni fondamentali e tivi leconoscenze teoriche che sono alla bse delle malattiee cromosomiche, monogenetiche, poligeniche comprese quelle causate da mutazioni somatiche. Deve acquisire le conoscenze per lo sviluppo, l’utilizzo e il controllo di qualità relativamente ai test genetici. Deveapprendere le metodologie di genetica molecolare, di citogenetica, di biochimica finalizzate alla diagnosi di malattie genetiche e di biotecnologie ricombinanti anche ai fini della valutazione della suscettibilità alle malattie e alla risposta dei farmaci. Deve conoscere gli strumenti del monitoraggio e della terapia genica. Deve conoscere le tecnologie strumentali anche automatizzate che consentono l’analisi molecolare e lo studio dei geni Programma del La genomica; corso L’interazione tra geni; L’analisi mutazionale; La mappatura genica; La terapia genica; La genetica dello sviluppo; La genetica dei tumori; La genetica quantitativa; La trascrittoma; La farnacogenomica. Testi di riferiGriffiths A.J.F., Genetica Moderna, Zanichelli, 2000 mento Dallapiccola B., Novelli G.: Genetica Medica essenziale, Phoenix AnniVerdi, 2000. Modalità didat- Lezione frontale; didattica interattiva, seminari monotematici tiche Modalità di aEsame orale certamento 154 Igiene e microbiologia clinica MED/42 IGIENE GENERALE E APPLICATA- MED/07 MICROBIOLOGIA E MICROBIOLOGIA CLINICA CFU: 4 Professore Giorgio Brandi Durata: semestrale, 40 h. Obiettivi formativi: Programma del corso: Testi di riferimento: Il corso si propone di far conoscere le principali metodologie per lo studio dello stato di salute, i principali fattori che condizionano il passaggio dalla salute alla malattia, e le strategie di prevenzione delle malattie. Mira inoltre a far acquisire conoscenze sui meccanismi patogenetici delle malattie da infezione, sui metodi della diagnosi microbiologica, sui metodi di controllo delle malattie da infezione tramite terapeutici, immunoterapici e vaccini. Aspetti generali dell’Igiene e della Microbiologia medica Metodologia epidemiologica Statistica sanitaria applicata all’epidemiologia. La valutazione del rischio Gli studi epidemiologici. Epidemiologia molecolare. La valutazione dei dati di laboratorio Metodologia della prevenzione Gli obiettivi e i vari livelli della prevenzione. Prevenzione delle infezioni. Accertamento diagnostico. Diagnosi virologica La risposta immune : antigeni, anticorpi e cellule immunitarie. Le reazioni antigeni-anticorpi nella diagnostica Principali meccanismi patogenetici nelle malattie da infezione Strutture cellulari e prodotti solubili da microrganismi che intervengono nei processi di penetrazione, adesione, invasione e danno cellulare e tessutale dell’ospite L’infezione virale: fasi dell’infezione, evoluzione dell’infezione nelle malattie acute, ricorrenti, croniche e neoplastiche; la patologia da Prioni. Principali metodi di controllo delle malattie infettive Chemioterapia antibatterica: chemioterapici e loro meccanismo d’azione, valutazione dell’attività antimicrobica, chemioterapia antivirale, cenni di chemioterapia antimicotica e antiprotozoaria, farmacoresistenza. Vaccini: tipi e preparazioni Chemioantibioticoprofilassi Eziologia, epidemiologia, diagnosi di laboratorio, profilassi e chemioterapia delle seguenti infezioni: AIDS, Epatite B, Epatite C, Tubercolosi, Influenza, Infezioni erpetiche, Infezioni da enterovirus, infezioni batteriche trasmesse per via alimentare e idrica. Cenni su alcune malattie micetiche e protozoarie dell’uomo. Principi generali di epidemiologia e prevenzione delle malattie non infettive. Barbuti, Bellelli, Fara, Giammanco Igiene Monduzzi Editore (BO) Poli, Cocuzza, Nicoletti, Microbiologia medica UTET, TO 155 Modalità didattiche: Lezione frontale; laboratorio Modalità di accertamento: Esame orale Igiene Generale e Applicata MED/42 IGIENE GENERALE E APPLICATA CFU: 4 Professore Giuditta F. Schiavano Durata: semestrale, 40 h. Obiettivi formativi: Programma del corso: 156 Gli obiettivi del corso sono: - la conoscenza dei più importanti concetti di igiene generale utili per garantire la salute, in particolare la conoscenza dei fattori che permettono di prevenire le malattie di origine alimentare e i possibili rischi legati alla contaminazione biologica; - acquisire elementi conoscitivi sull’industria alimentare, con particolare riferimento alle recenti norme sugli alimenti e ai sistemi da adottare, durante i processi produttivi alimentari, al fine di prevenire contaminazioni e sviluppo di microrganismi. -Introduzione . Definizione e contenuti dell’Igiene. - Epidemiologia, eziologia e prevenzione delle malattie, con particolare riferimento alle malattie trasmesse dagli alimenti. - Concetto di qualità degli alimenti. Fattori che influenzano lo sviluppo dei microrganismi negli alimenti. - Criteri di igiene generale nella produzione, distribuzione e somministrazione di alimenti: contaminazioni primarie, secondarie, terziarie e quaternarie. - Rapporto dei microrganismi con gli alimenti: microrganismi utili, microrganismi alterativi, microrganismi patogeni. - Ruolo dell’igiene dell’ambiente nella trasformazione degli alimenti. - Infezioni veicolate dagli alimenti, tossinfezioni e intossicazioni alimentari:tossinfezioni da salmonella, stafilococco enterotossico, C. botulinum, C. perfringens, E.coli O157:H7, B. cereus, L. monocytogenes, Campylobacter, Vibrio spp. - Virus patogeni trasmissibili con gli alimenti: virus dell’epatite A ed E, virus Norwalk -like. - Parassiti negli alimenti di origine animale e vegetale. - Miceti di interesse alimentare e micotossicosi. - Malattia da prioni: encefalopatia spongiforme bovina - Avvelenamenti, adulterazioni, additivi alimentari. - Recenti aspetti normativi sulla sicurezza alimentare: norme di base, controllo ufficiale, autocontrollo. - Garanzie igienico-sanitarie nel settore degli alimenti: descrizione del sistema HACCP, principi generali e applicazione del sistema HACCP. - Esercitazioni pratiche : Il controllo degli ambienti di lavorazione degli alimenti: campionamento dell’ aria, delle superfici, ecc; Principali tecniche per l’isolamento e identificazione dei microrgani- Testi di riferimento: smi presenti negli alimenti: tecniche classiche, metodi rapidi /molecolari/biotecnologici. G.Tiecco, Igiene e tecnologia alimentare, Ed agricole, 1997. G. Zicari, L’Igiene degli alimenti, Esselibri- Simone, 2001. Indicazioni più dettagliate verranno date all’inizio del corso. Modalità didatti- Lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio che: Modalità di accertamento: Esame orale 157 Informatica/Statistica Informatica INF-01 INFORMATICA – ING-INF 05 SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI CFU 4 Professore Domenico Consoli Durata: semestrale, 40 h. Obiettivi forma- Il corso si propone di fornire agli studenti i concetti teorici e pratici tivi: delle tecnologie informatiche . L’obiettivo del modulo è quello di formare uno studente che abbia una visione ampia dell’ information technology sia dal punto di vista dell’hardware che del software applicativo. Durante il corso vengono affrontati anche gli argomenti della certificazione ECDL. Programma del 1. Informatica e Società corso: 1.1 Scenari tecnologici 1.2 Biochip e bioinformatica 1.3 L’information technology in ufficio 1.4 L’information technology nelle attività produttive 1.5 I sistemi esperti e le basi di conoscenza 1.6 La società digitale 1.7 E-government, e-commerce, e-learning 2. Hardware dell’elaboratore 2.1 Architettura interna di un elaboratore. La macchina di Von Neumann. 2.2 Il microprocessore. La logica di funzionamento. La struttura a bus. 2.3 Parametri di valutazione di un processore. Tecnologia RISC, CISC. 2.4 Periferiche di input/output. Memoria centrale e di massa. 3. Software di base 3.1 I sistemi operativi. Monotask e multitask. Time sharing e real time. 3.2 Il gestore dei processori. I processi. Politiche di scheduling 3.3 La gestione della memoria. 3.4 Tecniche di programmazione, segmentazione e swapping. 3.5 Il file system. Il gestore delle periferiche. Lo spooling. 4. Linguaggi di programmazione 4.1 La codifica delle informazioni. Codice EBCDIC e ASCII. 4.2 Gli algoritmi. 4.3 La programmazione. I paradigmi: imperativo, funzionale e logico. 4.4 Linguaggio assembly. Linguaggi orientati agli eventi e agli oggetti. 4.5 I traduttori: interpreti e compilatori. 5. Ipermedia e ipertesti 5.1 Gli OPT: Office Productivity Tools. Il wordprocessing. 5.2 Dal testo all’ipertesto. Ipermedia. 5.3 Progettazione di un ipertesto. Le mappe concettuali. Links e hotwords. 158 6. Spreadsheets 6.1 Il foglio di calcolo. Ambiente di lavoro. 6.2 Funzioni di tipo statistico-matematiche. La funzione logica SE. 6.3 Le matrici. Regressione e correlazione. Linee di tendenza. 6.4 Grafici. 7. Databases 7.1 Progettazione di un database. Database relazionale. I DBMS. 7.2 Il modello concettuale E/R. Entità, attributi e chiavi. 7.3 Modello logico e schema relazionale. 7.4 Interrogazione di un database. Progettazione query in QBE e SQL. 8. Reti di computers e Internet 8.1 Reti di computers. Evoluzione del networking. Tipologie di reti. 8.2 Dispositivi hardware: switch, bridge, router. PSTN, ISDN, ADSL. 8.3 Modello OSI. Protocollo TCP/IP. Internet, Intranet e Extranet. 8.4 I servizi di Internet: web, e-mail, ftp, telnet. I motori di ricerca. Ricerca avanzata. Testo di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: D. Consoli, Information Technology: Scenari tecnologici e Net Economy, ed. Goliardiche 2004. D. Consoli “Informatica - Teoria e Pratica – “, Edizioni Goliardiche, 2003. Materiale per esercitazioni pratiche. Lezione frontale; utilizzo della reta informatica e software di presentazione prova pratica e test al computer, esame orale tesine indviduali INFORMATICA/STATISTICA Statistica SECS-S/01 Statistica CFU 4 Professore Vico Montebelli Durata: semestrale, 40 h. Obiettivi formativi: Il corso si propone di fornire agli studenti i concetti teorici fondamentali relativi alla statistica descrittiva e inferenziale, finalizzati all’apprendimento delle metodologie della ricerca scientifica in campo biotecnologico. Programma: 1. Cenni di calcolo combinatorio: disposizioni, combinazioni, permutazioni, semplici e con ripetizione. Il coefficiente binomiale e le sue proprietà. 2. Calcolo delle probabilità . Spazio campionario ed eventi. Operazioni con gli eventi. La definizione classica di probabilità. Teoremi sulla probabilità. La probabilità condizionata. Il teorema di Bayes. La legge empirica del caso. La definizione statistica di probabilità. Cenni alla definizione soggettiva e assiomatica. 3. Statistica descrittiva. Popolazione statistica, unità statistiche e caratteri. Frequenze e distribuzioni di frequenze. Variabili e mutabili statistiche. Variabili casuali. Le rappresentazioni grafiche. Gli indici di posizione e di variabilità. 4. Le distribuzioni teoriche di probabilità. La distribuzione bi159 Modalità didattiche: 160 nomiale, ipergeometrica, di Poisson e di Gauss. La distribuzione normale standardizzata e i problemi relativi al calcolo delle probabilità. Le distribuzioni t, F e Chi-quadrato. 5. Confronto fra distribuzioni empiriche e distribuzioni teoriche. Indici di asimmetria e di disnormalità o curtosi. Indice di accostamento Chi-quadrato. 6. La statistica bivariata. La distribuzione congiunta di due caratteri. Indipendenza, dipendenza e interdipendenza. Associazione fra due caratteri qualitativi: le frequenze teoriche di indipendenza, la tabella delle contingenze, l’indice χ2 di Pearson. Indici normalizzati. Associazione fra un carattere quantitativo ed uno qualitativo o quantitativo discreto. Indipendenza in media: indice di dipendenza in media di Pearson. Associazione fra due caratteri quantitativi: indice di correlazione lineare di Bravais–Pearson. L’indice di determinazione lineare. 7. L’interpolazione e la regressione. L’interpolazione matematica e statistica, il metodo dei minimi quadrati. Gli indici di accostamento, il coefficiente di determinazione. L’interpolazione lineare, quadratica e esponenziale. L’extrapolazione. La regressione lineare, l’analisi dei residui. 8. L’inferenza statistica. Il campionamento bernoulliano e in blocco. Tecniche di campionamento. Parametri e statistiche. Proprietà delle statistiche campionarie. La distribuzione delle medie, delle frequenze e delle varianze campionarie, teoremi relativi. La varianza corretta. La stima puntuale di una media, della differenza di medie e di una proporzione. La stima per intervalli di una media e della differenza di due medie nel caso di grandi e piccoli campioni. Stima per intervalli della proporzione di una popolazione. Il problema della dimensione del campione. 9. La verifica delle ipotesi. Prova di un’ipotesi semplice e composta. La verifica delle ipotesi di proporzioni e della differenza di due proporzioni, di medie e di differenza di medie per grandi e piccoli campioni. Caso dei campioni indipendenti e dipendenti. Test di verifica per la omoschedasticità di due popolazioni. Test di significatività Chi-quadrato per la bontà dell’adattamento di una distribuzione te orica ad una osservata. Analisi della varianza a uno e a due fattori. 10. Laboratorio di Informatica, uso di Excel: Le funzioni matematiche. Le funzioni statistiche per il calcolo degli indici di posizione e di variabilità. Strumenti Analisi Dati Statistica descrittiva. La funzione di matrice Frequenza, Strumenti Analisi Dati Istogramma. Rappresentazioni grafiche di dati, bidimensionali e tridimensionali. Funzioni relative alle distribuzioni teoriche di probabilità. Le funzioni per l’interpolazione lineare ed esponenziale. L’interpolazione grafica. Le funzioni Covarianza, Correlazione. La funzione Confidenza. Strumenti, Analisi Dati Varianza ad un fattore, Strumenti Analisi Dati Varianza a due fattori senza replica Utilizzo delle formule per programmare fogli relativi a calcoli statistici. Lezione frontale; esercitazioni in laboratorio di informatica. Modalità di accer- esame scritto e orale, prova di laboratorio tamento: Istituzioni di matematica Mat/01-09 CFU: Professore Durata: Obiettivi formativi: Programma del corso: 8 Carletti Margherita semestrale, 72 h. Il corso si propone di fornire agli studenti i concetti teorici fondamentali della matematica necessari alle discipline biotecnologiche. Insiemi numerici Numeri naturali, razionali, irrazionali, reali; valore assoluto; intervalli ed intorni; punti interni, esterni, di frontiera, isolati, di accumulazione; estremo inferiore e superiore, minimo e massimo di un insieme di numeri reali; numeri complessi. Funzioni reali di variabile reale Funzioni pari e dispari; funzioni crescenti e decrescenti; funzioni periodiche; dominio e codominio di una funzione; dominio di funzioni algebriche razionali e irrazionali, funzioni esponenziali, logaritmiche e trigonometriche. Limiti e continuità Definizione di limite finito ed infinito per una funzione in un punto e all’infinito; teorema dell’unicità del limite, della permanenza del segno e del confronto; teorema di Weierstrass e di esistenza degli zeri; punti di discontinuità. Derivabilità Definizione di derivata prima di una funzione e suo significato geometrico; teorema di Lagrange, Rolle e regola di de l’Hospital; funzioni crescenti e decrescenti; massimi e minimi; convessità e concavità; flessi e tangenti inflessionali; grafico di una funzione. Integrazione Primitive di una funzione; integrale indefinito e sue proprietà; metodo di integrazione per scomposizione, per decomposizione in fratti semplici, per sostituzione e per parti; area del trapezoide e integrale definito secondo Riemann; proprietà dell’integrale definito; teorema del valore medio; teorema fondamentale del calcolo integrale; integrali impropri. Equazioni differenziali Equazioni differenziali del I ordine e problema di Cauchy; equazioni a variabili separabili, equazioni lineari; equazioni differenziali del II ordine a coefficienti costanti e problema di Cauchy. Elementi di algebra lineare Spazi vettoriali e sottospazi; vettori linearmente indipendenti; basi e dimensioni; matrici e operazioni tra matrici; matrice inversa; rango di una matrice; autovalori e autovettori di una matrice; sistemi algebrici lineari; regola di Carmer; teorema di Rouché-Capelli; sistemi omogenei. Testi di riferiI. G. F. Simmons, M. Abate, Calcolo differenziale ed integrale con emento: lementi di algebra lineare, McGraw-Hill. Modalità didat- Lezione frontale. tiche: 161 Modalità di accertamento: Esame scritto e orale. Laboratorio di Biotecnologie I BIO/10, 11, 18, 19 – Biochimica, Biologia molecolare, Genetica, Microbiologia generale CFU 4 Professore Antonella Amicucci Durata: semestrale, 64 h. Obiettivi formativi: Programma: Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: 162 Il corso si propone di fornire agli studenti le basi teoriche della tecnologia del DNA ricombinante, e l’acquisizione delle metodologie di base per lo studio di geni Introduzione teorica Sicurezza in laboratorio. Strategie per creare molecole di DNA ricombinante. Vettori di clonaggio: vettori plasmidici, fagici, cosmidi, YAC. Endonucleasi di restrizione, ligasi. Strategie di isolamento ed analisi dei geni clonati. Elettroforesi di DNA. Southern blot. Metodi di marcatura di sonde di DNA. Tecniche di ibridazione molecolare. Metodi di sequenziamento del DNA. Librerie di cDNA e DNA genomico. Estrazione di DNA da una libreria. Metodi di screening di librerie. Tecnica di PCR. Attività di laboratorio 1. Individuazione del gene d'interesse 2. Ricerca in banca dati e allineamenti con sequenze di specie affini 3. Selezione di primers (eventualmente degenerati) da utilizzare in PCR 4. PCR e clonaggio 5. PCR colony per l'individuazione delle colonie positive 6. Sequenziamento di DNA 7. Costruzione di una sonda 8. Screening di una libreria 9. Caratterizzazione del gene completo isolato da libreria di DNA Le attività di Laboratorio potranno andare incontro a piccole variazioni, in relazione all’andamento della ricerca. B.R. Glick, J.J. Pasternak “Biotecnologia molecolare, Principi e applicazioni del DNA ricombinante”, Zanichelli S.J. Karcher “Laboratorio di Biologia Molecolare”, Zanichelli J.D. Watson, M. Gilman, J. Witkowski. M. Zoller “DNA ricombinante”, Zanichelli T. Thiel, S. Bissen, E. M. Lyons “Biotechnology: DNA to Protein”, McGraw Hill Lezione frontale, laboratorio Esame orale; Tesine sull’attività di ricerca Laboratorio di Biotecnologie II BIO/10, 11, 18, 19 – Biochimica, Biologia Molecolare, Genetica, Microbiologia Generale CFU 4 Professore Rita Crinelli [email protected] semestrale, 64 h. Durata: Obiettivi formativi Programma del corso: Il corso è mirato a fornire agli studenti le competenze che riguardano le tecniche e le strategie più comunemente impiegate in laboratorio per l’espressione e la purificazione di proteine ricombinanti prodotte in E. coli. 1. L'espressione di proteine eterologhe in Escherichia coli 1.1 Caratteristiche di un vettore di espressione; 1.2 I promotori forti e regolabili; 1.3 Prevenire la proteolisi in vivo; 1.4 Il folding delle proteine e la formazione dei corpi di inclusione; 1.5 La secrezione nel periplasma; 1.6 Le proteine di fusione. 2. La purificazione di proteine ricombinanti prodotte in Escherichia coli 2.1 Preparazione di un lisato batterico e tecniche di frazionamento iniziale; 2.2 Recupero delle proteine dai corpi di inclusione e refolding in vitro; 2.3 I principali metodi cromatografici per la purificazione di proteine ricombinanti prodotte in E. coli; 2.4 La cromatografia di affinità nella purificazione delle proteine di fusione. 3. Tecniche elettroforetiche per l'analisi delle proteine 3.1 SDS-PAGE e determinazione del peso molecolare; 3.2 Metodi colorimetrici per la rivelazione delle proteine su gel. 4. Metodi spettrofotometrici per il dosaggio delle proteine 4.1 Assorbanza a 280 nm; 4.2 Metodo Bradford; 4.3 Metodo Lowry. 5. Dosaggi enzimatici 6. Western-Immunoblot Attività di Laboratorio Durante le esercitazioni di laboratorio, gli studenti saranno guidati nella messa a punto di un protocollo per l'espressione e la purificazione di una proteina ricombinante in E. coli. Gli esperimenti di laboratorio riguarderanno: 1. Determinazione del profilo di crescita della popolazione batterica; 2. Variazione della temperatura, della concentrazione di induttore e del tempo di induzione; 3. Preparazione di estratti batterici nelle varie condizioni di indu163 zione testate, frazionamento per centrifugazione e determinazione del contenuto proteico; 4. Analisi SDS-PAGE/Western-Immunoblot della proteina ricombinante nella frazione solubile ed insolubile degli estratti batterici; 5. Purificazione della proteina per cromatografia su colonna; 6. Analisi SDS-PAGE e Western-Immunoblot dei campioni ottenuti durante le fasi di purificazione; 7. Calcolo della resa e del grado di purificazione ottenuto. Testi di riferimento B.R. Glick, J.J. Pasternak, Biotecnologia Molecolare, Principi e Applicazioni del DNA Ricombinante, Zanichelli A.J. Ninfa, D.P. Ballou, Metodologie di Base per la Biochimica e la Biotecnologia, Zanichelli K. Wilson, J. Walzer, Metodologia Biochimica, le Bioscienze e le Biotecnologie in Laboratorio, Raffaello Cortina Editore R. K. Scopes, Protein purification, principles and practice, Springer-Verlag Modalità didatlezione frontale, laboratorio tiche: Modalità di accerEsame orale, tesina finale sull’attività svolta in laboratorio tamento: Microbiologia Generale BIO/19 Microbiologia CFU: 4 Professore Francesca Bruscolini Durata: semestrale Obiettivi formativi: Programma del corso: 164 Il corso si propone di fornire agli studenti una conoscenza di base della Microbiologia che permetta loro di comprendere l'importanza dei microrganismi in diversi settori dell'attività dell'uomo incluse le biotecnologie Introduzione alla Microbiologia Le branche della Microbiologia Caratteristiche strutturali e funzionali della cellula procariotica. Moltiplicazione. Sporificazione Miceti: morfologia e riproduzione Virus: struttura e proprietà. Moltiplicazione. Virus animali, vegetali e batterici. Crescita microbica: Effetti dell'ambiente sulla crescita microbica. Nutrizione:esigenze nutrizionali dei microrganismi. Metabolismo: tipologie metaboliche Metabolismo energetico: respirazione aerobia, respirazione anaerobia, fermentazione. Ossidazione dei substrati organici ed inorganici. Fotosintesi batterica. Genetica microbica: mutazioni ed agenti mutageni. Ricombinazione batterica: coniugazione, trasformazione, trasduzione. Principi di Tassonomia microbica. I microrganismi come causa di malattie infettive nell'uomo. Le malattie infettive delle piante. Agenti antimicrobici: disinfezione, sterilizzazione. Farmaci antimicrobici. Microbiologia applicata: Introduzione alla Microbiologia industriale Introduzione alla Microbiologia degli alimenti Laboratorio Sono previste esercitazioni pratiche riguardanti: tecniche microscopiche, allestimento dei terreni di coltura, isolamento e identificazione dei microrganismi, determinazione quantitativa dei batteri e dei miceti. Microbiologia- Prescott L.H., Harley J.P., Klein D.A. - Ed. Zanichelli Testi di riferimento: Modalità didatti- Lezione frontale e laboratorio che: Modalità di accertamento : Esame orale Patologia Generale MED/04 CFU Professore Durata 3+1 Mirco Fanelli [email protected] tel.0721-862832 Semestrale 30 h. Obiettivi forma- Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze di base della tivi patologia umana approfondendo i meccanismi molecolari delle patologie stesse. Nel trattare i vari argomenti verranno prese in considerazione anche le tecniche utilizzate per lo studio e la diagnosi di tali patologie, in sintonia con l’indirizzo del corso stesso. Saranno infine organizzate delle esperienze di laboratorio con le quali intendiamo approfondire lo studio di alcune procedure applicate sia nella ricerca di base che come strumenti diagnostici. L’obiettivo è quello di arricchire il bagaglio culturale degli studenti con esperienze teorico-pratiche capaci di coniugare gli aspetti nozionistico e applicativo. Programma del corso Danno cellulare – Meccanismi molecolari alla base del danno – Danno reversibile ed irreversibile – Radicali liberi – Danni chimici. Morte cellulare – Apoptosi – Il controllo genico dell’apoptosi – Danno ischemico e da riperfusione – Necrosi – Adattamenti cellulari: atrofia, ipertrofia, iperplasia, metaplasia. Infiammazione: generalità – Infiammazione acuta: meccanismo – fagocitosi e degranulazione – Mediatori chimici dell’infiammazione – Infiammazione cronica: meccanismo – Manifestazioni sistemiche dell’infiammazione – Infiammazione granulomatosa. Trombosi – Infarto del miocardio. Caratteristiche generali del sistema immunitario: le cellule, immunità naturale ed acquisita, immunità attiva e passiva. Introduzione alla struttura e alle funzioni del Complesso Maggiore d’Istocompatibilità (MHC) e del Recettore delle cellule T (TCR). Tolleranza immunologica e malattie autoimmuni. Lupus eritematoso sistemico (LES) - Artrite reumatoide. Neoplasie: definizione, classificazione e caratteristiche generali- Differenziazione ed anaplasia – Progressione tumorale – Cause ambientali 165 Testi di riferimento Modalità didattiche Modalità di accertamento – Lesioni genetiche del cancro: proto -oncogeni, oncosoppressori ed oncogeni. J.O’D.McGee et al. – PATOLOGIA 1: I PRINCIPI – Zanichelli Kumar, Cotran, Robbins – ANATOMIA PATOLOGICA – EMSI Lezione frontale, tesine di approfondimento Esame orale Processi dell’industria alimentare AGR/15 Professore Durata Franca Fabrizio Semestrale x 40 h. Obiettivi forma- Dalla trattazione degli argomenti di cui al programma ci si propone tivi di fornire allo studente un quadro articolato e, per quanto possibile, esauriente dei diversi processi e delle attività industriali poste in essere, a valle del settore primario, per la conservazione e trasformazione, finalizzate al mantenimento ed alla valorizzazione dei prodotti di base forniti dal settore agricolo, zootecnico ed ittico, ed all'ottenimento di prodotti alimentari nuovi e/o derivati, a più elevato valore aggiunto. Agli studenti sarà innanzitutto richiesto di saper correttamente inquadrare dette attività dal punto di vista economico, e quindi in generale la conoscenza delle principali tecnologie, trattamenti e sistemi di conservazione e trasformazione di prodotti biologici del settore primario e delle connesse problematiche di filiera, fino a quelle legate alla logistica della distribuzione e commercializzazione dell'agroalimentare. Nello specifico dovranno essere acquisite elementari ma precise conoscenze relativamente ai processi ed alle tecnologie dell'attività molitoria, della panificazione e della pastificazione, di prodotti derivati da riso, mais ed orzo, relativamente alle tecnologie e problematiche connesse alle lavorazioni e conservazioni delle cani, dei prodotti ittici, dei prodotti ortofrutticoli, tecnologie relative ad oli e grassi, tecnologie utilizzate nell'attività enologica e dei prodotti di filiera, del latte e dei suoi derivati, della produzione dello zucchero e dell' industria dolciaria, della torrefazione, della produzione di infusi e decotti. Programma del Presentazione del corso: caratteri salienti tecnico-economici del corso comparto produttivo agroalimentare Parte generale 2°) La conservazione dei prodotti dell’agro-alimentare mediante l’uso delle basse temperature 3°) La conservazione dei prodotti dell’agro-alimentare mediante l’uso delle alte temperature 4°) L'uso di mezzi biologici, chimici naturali e chimici di sintesi nella conservazione dei prodotti dell’agroalimentare. 5°) I contenitori, dei prodotti dell’agro-alimentare e le problematiche connesse Parte speciale 6°) Le attività tecnologiche nella linea produttiva della molitoria, la panificazione, la plastificazione 166 7°) Tecnologie e prodotti derivati da riso, mais ed orzo 8°) Tecnologie e lavorazioni dei prodotti ortofrutticoli 9°) Tecnologie, lavorazioni e problematiche connesse alle lavorazioni delle carni 10°) Tecnologie e lavorazioni dei prodotti ittici 11°) Tecnologie e lavorazioni di oli e grassi Testi di riferimento Modalità didattiche Modalità di acertamento 12°) L’industria enologica 13°) Il latte e l’industria casearia 14°) Lo zucchero ed i prodotti dell’industria dolciaria. E’ prevista l’eventualità di visite ad impianti industriali del comparto alimentare Gino Secchi: I nostri alimenti - Hoepli / Dispense Lezione frontale Esame orale BIOTECNOLOGIE ALIMENTARI AGR/15 Scienze e tecnologie alimentari CFU Professore Durata: Obiettivi formativi: 4 Luigia Rossi semestrale, 32 h L'insegnamento di biotecnologie alimentari si propone di conferire agli studenti una formazione che gli consenta di comprendere il ruolo del biotecnologo nel settore dell'alimentazione. Sarà dato spazio sia alle biotecnologie alimentari tradizionali ampiamente innovate attraverso nuove soluzioni tecnologiche sia alle biotecnologie progettuali che si servono dell'avvento della tecnologia del DNA ricombinante. In generale, si richiede quindi allo studente che sia a conoscenza delle principali tecniche utilizzate nelle biotecnologie e delle loro più importanti applicazioni nel settore dell'industria alimentare. In particolare, lo studente dovrà conoscere le modalità attraverso le quali sia possibile modificare geneticamente microrganismi procarioti ed eucarioti per la produzione di proteine di interesse alimentare con particolare riferimento alle strategie che consentono di ottimizzare la produzione a livello industriale. Dovrà conoscere le fasi che si susseguono nei processi fermentativi e le caratteristiche dei bioreattori. Lo studente dovrà inoltre conoscere le modalità attraverso le quali sia possibile ottenere prodotti di interesse alimentare (enzimi, aminoacidi, aromi) con particolare riferimento alle strategie che consentono di ottimizzarne la produzione. Dovrà essere a conoscenza inoltre dei processi biotecnologici atti alla produzione di dolcificanti quali l'HFCS (high fructose corn syrup) e alla tecnologia altamente innovativa per la produzione di proteine ad alto potere dolcificante. Si richiede inoltre la conoscenza delle tecniche per la preparazione di piante transgeniche. In particolare dovrà essere a conoscenza delle innovazioni biotecnologiche apportate alle piante di interesse alimentare (mais, riso, 167 Programma: pomodoro) al fine di ottenere il miglioramento qualitativo e quantitativo dei prodotti. Dovrà pure dimostrare di essere a conoscenza della possibilità di utilizzare piante commestibili quali bioreattori per la produzione di sostanze utili all'uomo e quali originale sistema di rilascio di antigeni per una immunizzazione orale. Cenni introduttivi sulle biotecnologie § Biotecnologie tradizionali § Biotecnologie nell’era degli antibiotici § Biotecnologie progettuali § Bioimprese e società di Technology Transfer Tecniche delle biotecnologie progettuali § Manipolazione dell’espressione genica nei procarioti ed eucarioti § Vantaggi e svantaggi dei corpi di inclusione § Vettori di secrezione Tecnologia dei bioprocessi § Fasi di un processo fermentativo industriale § Fermentazione discontinua, discontinua con rifornimento e continua § SCP: proteine da cellule singole § Massimizzazione del rendimento dei bioprocessi § Bioreattori tradizionali (STR), pneumatici e pneumatici ad aria compressa § Lavorazione a valle Enzimi nell’industria alimentare § Enzimi solubili ed enzimi immobilizzati § Tecniche di immobilizzazione di enzimi e cellule § Amilasi: campi di utilizzo § Glucosio isomerasi e produzione di sciroppo ad alto contenuto di fruttosio § β-galattosidasi e produzione di latte delattosato § Proteasi: uso in vari processi alimentari con particolare riferimento alla produzione di pro-chimosina ricombinante § Lipasi, catalasi, lisozima, pectinasi, naringinasi e limonasi Produzione industriale di aminoacidi § Metodi fermentativi: produzione di aminoacidi tramite mutanti auxotrofi, mutanti regolativi e ceppi selvaggi § Metodi chimici e metodi di estrazione (cenni) Dolcificanti ed aromi § HFCS § Sintesi di aspartame § Espressione di monellina da Candida utilis § Produzione biotecnologica di vanillina, benzaldeide e mentolo § Processo di produzione della birra Linee generali e possibilità di intervento delle biotecnologie avanzate per ottenere varianti di processo e di prodotto Biotecnologie progettuali applicate alle piante di interesse a168 limentare § Tecniche generali di preparazione di piante transgeniche § Creazione di piante resistenti ad insetti, virus ed erbicidi § Creazione di piante tolleranti agli stress ambientali e di piante con senescenza ritardata Testi di riferimento: Modalità didattiche: Modalità di accertamento: Piante ed animali come bioreattori § Piante di riso modificate geneticamente per la produzione di sostanze utili all’uomo (ferritina, β carotene) § Piante transgeniche come sistema di rilascio di antigeni per una immunizzazione orale § Produzione di latte delattosato da animali transgenici § Bovini modificati geneticamente per la produzione nel latte di molecole di interesse commerciale Glick B.R., Pasternak JJ, Biotecnologia molecolare, Zanichelli Ed.,1999 Smith J.E., Biotecnologie, Zanichelli Ed., 1998 Cernia E., Degan L., Le biotecnologie nel settore agroalimentare, NIS Ed., 1995 Alberghina L., Cernia E., Biotecnologie e agroindustria, UTET Ed., 1996 Poli G., Biotecnologie, UTET Ed., 2001 lezione frontale orale 169 PROGRAMMI DEL CORSO DI LAUREA IN INFORMATICA APPLICATA ALGORITMI E STRUTTURE DATI INF/01 Obiettivi formativi: Il Corso ha lo scopo di illustrare le principali tecniche di progettazione di algoritmi e di descrivere ed analizzare gli algoritmi di base più diffusi e le strutture dati in essi utilizzate, con particolare riferimento agli aspetti di complessità computazionale e di correttezza. Crediti: 7. Modulo: unico. Durata: semestrale (secondo periodo), 70 ore (40 frontali, 30 di laboratorio) Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. Docente: Prof. Marco Bernardo Ricevimento: lunedì dalle 16.30 alle 19.00. Programma: 01. Introduzione agli algoritmi e alle strutture dati: 01.01 Algoritmi e loro tipologie. 01.02 Correttezza di un algoritmo rispetto ad un problema. 01.03 Complessità di un algoritmo rispetto alle risorse computazionali. 01.04 Strutture dati e loro tipologie. 02. Classi di problemi: 02.01 Problemi decidibili e indecidibili. 02.02 Problemi trattabili e intrattabili. 02.03 Classi P ed NP. 02.04 Riducibilità di probemi. 02.05 Teorema di Cook. 01.06 NP-completezza 03.Complessità degli algoritmi: 03.01 Notazioni per esprimere la complessità asintotica. 03.02 Calcolo della complessità asintotica di algoritmi non ricorsivi. 03.03 Calcolo della complessità asintotica di algoritmi ricorsivi: relazioni di ricorrenza lineari. 03.04 Trasformazione di algoritmi ricorsivi in algoritmi non ricorsivi equiv alenti. 04. Algoritmi di ricerca su array: 04.01 Ricerca lineare. 04.02 Ricerca binaria. 05. Algoritmi di ordinamento su array: 05.01 Il problema del’ordinamento. 05.02 Insertsort. 05.03 Selectsort. 05.04 Bubblesort. 05.05 Heapsort. 05.06 Quicksort. 170 05.07 Mergesort. 06. Liste, code, pile: 06.01 Algoritmi di ricerca, inserimento e rimozione per liste. 06.02 Algoritmi di inserimento per code. 06.03 Algoritmi di inserimento per pile. 07.Alberi: 07.01 definizioni e proprietà di base degli alberi. 07.02 Trasformazione di alberi generali in alberi binari. 07.03 Algoritmi di attraversamento per alberi binari: anticipato, simmetrico, posticipato. 07.04 Algoritmi di ricerca inserimento e rimozione per alberi binari di ricerca. 07.05 Criteri di bilanciamento per alberi binari di ricerca: perfetto, AVL, rosso-nero. 07.06 Algoritmi di ricerca, inserimento e rimozione per alberi binari di ricerca rossonero. 08. Grafi: 08.01 Rappresentazione di grafi: liste di adiacenza, matrici di adiacenza. 08.02 Algoritmi di attraversamento per grafi: in ampiezza, in profondità. 08.03 Algoritmi per il calcolo dell'albero ricoprente minimodi un grafo pesato: Kruskal, Prim. 08.04 Algoritmi per il calcolo del percorso minimo: Bellman-Ford, Dijkstra, FloydWarshall. 09. Tabelle hash: 09.01 Funzioni hash. 09.02 Algoritmi di gestione delle collisioni: concatenamento, indirizzamento aperto. 10. Algoritmi di esaurimento: 10.01 Schema generale di algoritmo di esaurimento: soluzione singola, tutte le soluzioni. 10.02 Algoritmo per la soluzione del problema delle regine. 10.03 Algoritmo per la soluzione del problema del giro del cavallo. 11. Correttezza degli algoritmi: 11.01 Triple di Hoare. 11.02 Determinazione della precondizione più debole. 11.03 Invarianti di ciclo. 12. Attività di laboratorio: 12.01 Confronto sperimentale della complessità degli algoritmi di ordinamento per array. 12.02 Confronto sperimentale della complessità degli algoritmi di ricerca per alberi binari. Testi di riferimento: Cormen, Leiserson, Rivest, Stein, "Introduction to Algorithms", MIT Press, 2001. Demetrescu, Finocchi, Italiano, “Algoritmi e Strutture Dati”, Mcgraw-Hill, 2004. Sedgewick, "Algorithms in C", Addison-Wesley, 1990. (Sedgewick, "Algorithms in C", Pearson/Prentice Hall, 2002). Wirth, “Algorithms + Data Structures = Programs”, Prentice Hall, 1976. (Wirth, “Algoritmi + Strutture Dati = Programmi “, Tecniche Nuove, 1987). 171 Modalità didattiche: lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio. Modalità di accertamento: progetto individuale di laboratorio, prova scritta e prova orale. ANALISI MATEMATICA MAT/05 Obiettivi formativi: Lo scopo del Corso è fornire le principali tecniche di calcolo partendo dalla teoria dei numeri attraverso successioni e serie numeriche, funzioni di una o più variabili, successioni e serie di funzioni, calcolo differenziale, calcolo integrale, ed equazioni differenziali ordinarie. Crediti: 12. Modulo: unico. Durata: annuale, 103 ore (88 frontali, 15 di esercitazioni). Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. Docente: Prof. Edoardo Beretta Ricevimento: martedì dalle 17.00 alle 19.00, mercoledì dalle 15.00 alle 16.00. Programma: 01. Cenni alla teoria degli insiemi: 01.01 Numeri reali. 01.02 Massimo, minimo, estremo superiore, estremo inferiore di un sottoinsieme dei reali. 01.03 Principio di buon ordinamento e dimostrazione per induzione. 02. Nozioni di base delle funzioni reali di una variabile reale: 02.01 Definizioni di funzioni composte, monotone, inverse, periodiche, pari e dispari. 02.02 Funzioni elementari: funzione potenza, esponenziale, logaritmo, funzioni trigonometriche. 03. Successioni di numeri reali: 03.01 Limiti fondamentali. 03.02 Successioni monotone, definizione del numero di Nepero e, massimo e minimo limite. 04. Serie numeriche: 04.01 Carattere di una serie, serie armonica generalizzata, serie geometrica. 04.02 Proprietà delle serie convergenti. 04.03 Serie a termini non negativi, criteri di confronto, criterio del rapporto, criterio della radice, criterio di confronto asintotico. 04.04 Serie a termini di segno alterno e criterio di Leibniz, convergenza semplice e convergenza assoluta. 05. Funzioni reali di una variabile reale: 05.01 Limiti, continuità, limite superiore e inferiore. 05.02 Teoremi sulle funzioni continue, uniforme continuità. 06. Calcolo differenziale: 06.01 Derivata di una funzione. 172 06.02 Regole di calcolo delle derivate. 06.03 Teoremi sulle funzioni derivabili. 06.04 Studio del grafico di una funzione. 06.05 Formula di Taylor, serie di potenze e serie di Taylor. 07. Calcolo integrale per funzioni reali di una variabile reale: 07.01 Integrazione secondo Riemann, proprietà dell'integrale, teorema fondamentale del calcolo integrale. 07.02 Metodi per la ricerca di una primitiva. 07.03 Calcolo di integrali indefiniti e definiti. 07.04 Integrali generalizzati, funzioni integrali. 08. Equazioni differenziali: 08.01 Equazioni del primo ordine. 08.02 Equazioni lineari del secondo ordine. 08.03 Cenni a equazioni lineari di ordine n a coefficienti constanti. 09. Successioni e serie di funzioni: 09.01 Convergenza puntuale e uniforme. 09.02 Integrazione e derivazione per serie. 09.03 Convergenza totale. 09.04 Serie di potenze e raggio di convergenza, serie di Taylor. 09.05 Serie trigonometriche e serie di Fourier. 10. Trasformate di Fourier: 10.01 Trasformate di Fourier e trasformata inversa, proprietà di simmetria. 10.02 Esempi di trasformate di Fourier: Funzione impulsiva, impulso di Dirac, funzioni esponenziali. 10.03 Proprietà: linearità, formula del ritardo, trasformata delle derivate. 10.04 Trasformata del prodotto di convoluzione e distribuzione delta di Dirac. 10.05 Uguaglianza di Parseval ed esempi. 10.06 Applicazioni, studio di un circuito RC e funzione di trasferimento. 11. Funzioni di più variabili reali: 11.01 Cenni di topologia, funzioni scalari. 11.02 Definizione di limite, criterio negativo di Cauchy. 11.03 Continuità. 11.04 Derivabilità vettoriale, derivate parziali e gradiente. 11.05 Differenziabilità e formula di Taylor al primo ordine. 11.06 Derivate parziali di ordine superiore e teorema di Schwarz. 11.07 Formula di Taylor al secondo ordine e matrice Hessiana. 11.08 Punti stazionari, piano tangente al grafico della funzione, curve di livello. 11.09 Caratterizzazione dei punti stazionari con la matrice Hessiana. 11.10 Estremi vincolati. 11.11 Cenni alle funzioni vettoriali, limiti, differenziabilità, matrice Jacobiana. Testo di riferimento: Bramanti, Pagani, Salsa, "Matematica", Zanichelli, 2000. Modalità didattiche: lezioni frontali ed esercitazioni. Modalità di accertamento: prova scritta e prova orale. 173 ARCHITETTURA DEGLI ELABORATORI INF/01 ING-INF/05 Obiettivi formativi: Il Corso ha lo scopo di descrivere l'architettura di base di un calcolatore (con riferimento al personal computer), di illustrare gli aspetti architetturali che influenzano il nucleo di un semplice sistema operativo, e di presentare le regole di corrispondenza tra linguaggio assembly ed un linguaggio ad alto livello. Crediti: 8. Modulo: unico. Durata: semestrale (secondo periodo), 78 ore (48 frontali, 30 di laboratorio). Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. Docente: Prof. Alessandro Bogliolo Ricevimento: giovedì dalle 11.00 alle 13.00. Programma: 01. Introduzione: 01.01 Automazione, hardware dedicato, hardware programmabile, software. 01.02 Considerazioni economiche. 01.03 Cenni storici. 01.04 Sistemi a microprocessore. 01.05 Circuiti integrati. 01.06 Tendenze di mercato e tendenze tecnologiche: il ruolo della microelettronica. 01.07 Concetto di architettura, compatibilità, instruction set. 01.08 Livelli di rappresentazione di un elaboratore. 02. Codifica delle informazioni: 02.01 Codifica digitale di insiemi finiti. 02.02 Codifica digitale di insiemi infiniti: limitazione, discretizzazione, approssimazione. 02.03 Rappresentazione binaria di insiemi numerici: notazione posizionale e conversioni di base. 02.04 Numeri negativi: modulo e segno, complemento a 1, complemento a 2. 02.05 Numeri razionali: virgola fissa e virgola mobile. 02.06 Aritmetica binaria. 02.07 Rappresentazione binaria di informazioni non numeriche: testi, immagini. 02.08 Rappresentazione di segnali e campionamento: segnali audio, segnali video. 03. Reti logiche: 03.01 Porte logiche e reti di interruttori, algebra di Boole, reti logiche. 03.02 Elementi di memoria: latch, flip flop, registri. 03.03 Reti combinatorie e reti sequenziali (sincrone). 03.04 Segnali di sincronismo (clock). 03.05 Implementazione a livello logico di unità di elaborazione: full adder, ALU. 04. Architettura di base di un elaboratore: 04.01 Le funzioni di base: elaborazione, memorizzazione, comunicazione. 04.02 I componenti di base: CPU, memoria principale, periferiche (dispositivi di I/O e memoria di massa), bus. 04.03 La macchina sequenziale di Von Neumann: fetch ed esecuzione di una istruzione. 04.04 Il clock. 04.05 Parametri di costo e prestazioni: definizioni, modalità di valutazione, benchmark. 174 05. Instruction set e classificazione delle architetture: 05.01 CISC e RISC. 05.02 Logica cablata e microprogrammata. 05.03 Criteri di classificazione. 05.04 Modalità di indirizzamento della memoria. 05.05 L'assembler. 05.06 Legame tra architettura, linguaggi assemblatori e linguaggi ad alto livello. 06. CPU: 06.01 Datapath e unità di controllo. 06.02 Fasi di esecuzione di una istruzione. 06.03 Microarchitettura. 06.04 Dimensionamento del ciclo di clock. 06.05 Parallelismo a livello di istruzione. 06.06 Microprocessori pipelined. 06.07 Conflitti di risorse, dati e controllo di flusso. 06.08 Microprocessori superscalari e VLIW. 06.09 Scheduling statico e dinamico. 06.10 Prestazioni. 06.11 Ottimizzazioni a livello di compilazione. 07. La memoria principale: 07.01 Dispositivi di memoria: RAM statiche e dinamiche. 07.02 Prestazioni, capacità, organizzazione, cenni tecnologici. 07.03 Principio di località. 07.04 Cache e memoria virtuale. 07.05 Mapping diretto e associativo. 08. La comunicazione: 08.01 I bus. 08.02 I dispositivi di I/O e le porte. 08.03 Le interruzioni. 08.04 I trasferimenti di dati. 08.05 L'accesso diretto alla memoria. 09. Attività di laboratorio: 09.01 Progetto e simulazione di reti logiche. 09.02 Ottimizzazione di codice assembly. 09.03 Simulazione del funzionamento di una architettura pipelined. Testi di riferimento: Bucci, "Architetture dei Calcolatori Elettronici", McGraw-Hill, 2001. Hennessy, Patterson, "Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface", Morgan Kaufmann, 1998. Modalità didattiche: lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio. Modalità di accertamento: prova scritta, tesina individuale, e prova orale. 175 ARCHITETTURA E COMUNICAZIONE DEI SISTEMI ELETTRONICI ING-INF/01 Obiettivi formativi: Il Corso ha lo scopo di approfondire la conoscenza di architetture hardware dedicate ad applicazioni specifiche, con particolare enfasi su architetture riconfigurabili e piattaforme di prototipazione, e di affrontare il problema della comunicazione tra sistemi digitali dal punto di vista del canale fisico e dei circuiti elettronici di supporto. Crediti: 6. Modulo: unico. Durata: semestrale (primo periodo), 55 ore (40 frontali, 15 di laboratorio). Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. Docente: Ing. Augusto Pieracci. Ricevimento: su appuntamento Programma: 01. Introduzione: 01.01 Ambiti di applicazione dei sistemi hardware dedicati. 01.02 Flusso di progettazione di architetture hardware/software dedicate. 01.03 Influenza dei costi sulla struttura delle architetture dedicate. 01.04 Architetture riprogrammabili. 02. Strutture fondamentali per sistemi dedicati: 02.01 Unità di elaborazione. 02.02 Interfacce analogiche/digitali. 02.03 Interfacce di comunicazione. 02.04 Interfaccia utente. 02.05 Condizionamento di segnali. 03. Tecnologie: 03.01 Logiche standard: TTL, CMOS, ECL. 03.02 Tecnologie a processore. 03.03 IC -technology: full custom VLSI. 03.04 IC -technology: ASIC. 03.05 IC -technology: PLD. 04. Architetture riprogrammabili: 04.01 Architetture a processore. 04.02 Architetture a PLD. 04.03 Architetture miste. 05. Ambienti di sviluppo per architetture riprogrammabili: 05.01 Software di base per microcontrollori: assembler. 05.02 Simulatori ed emulatori. 05.03 Linguaggio di programmazione per PLD: Verilog. 05.04 Sistemi di debugging on-board. 06. Piattaforme di prototipazione: 06.01 Finalità dei sistemi prototipali. 06.02 Strutture di test. 06.03 Evaluation board. 176 07. Comunicazione fra sistemi digitali - canale fisico: 07.01 Teoria della propagazione. 07.02 Mezzi fisici di comunicazione. 07.03 Adattamento di segnale. 07.04 Tempi di propagazione. 08. Comunicazione fra sistemi digitali - circuiti elettronici: 08.01 Parametri elettrici di caratterizzazione dei canali di comunicazione. 08.02 Livelli logici di comunicazione: TTL, CMOS, ECL, LVDS. 08.03 Sistemi di comunicazione elettrici seriali: RS232, RS485, USB, I2C. 08.04 Sistemi di comunicazione elettrici paralleli: PCI, PCMCIA. 08.05 Sistemi di comunicazione via etere: IRDA, Bluetooth. 08.06 Convertitori di protocolli. 09. Attività di laboratorio: 09.01 Progettazione di un sistema analogico digitale a microcontrollore. 09.02 Sviluppo firmware per microcontrollori (linguaggio assembly e C). 09.03 Sistemi di testing per schede dedicate (debugging on board, emulatori, JTAG). 09.04 Caratterizzazione di sistemi dedicati analogico digitali (utilizzo di strumentazione: alimentatori, oscilloscopi, generatori di segnali, analizzatori di segnali digitali). 09.05 Implementazione di protocolli di comunicazione per sistemi a microprocessori (RS232, Ethernet, comunicazione parallela). Testi di riferimento: Vahid, Givargis, "Embedded System Design: A Unified Hardware/Software Introduction", Wiley, 2002. Thomas, Moorby, "The Verilog Hardware Description Language", Kluwer, 2002. Modalità didattiche: lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio. Modalità di accertamento: prova scritta, tesina individuale, e prova orale. BASI DI DATI E SISTEMI INFORMATIVI INF/01, ING-INF/05 Obiettivi formativi: Il Corso ha lo scopo di introdurre i sistemi informativi e descrivere i modelli dei dati e le tecniche di progettazione concettuale, logica e fisica per lo sviluppo e la gestione di basi di dati. Crediti: 12. Modulo: unico. Durata: annuale, 110 ore (80 frontali, 30 di laboratorio). Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. Docente: Dott. Alessandro Aldini. Ricevimento: mercoledì dalle 16.00 alle 18.00. Programma: 01. Introduzione ai Sistemi informativi: 01.01 Knowledge managementi. 01.02 Ruolo del sistema informativo. 01.03 Ciclo di vita del sistema informativo. 01.04 Introduzione al sistema informatico. 177 01.05 Ruolo delle basi di dati. 01.06 Data Base Management Systems (DBMS) vs. File System. 01.07 Livelli di astrazione nei DBMS 01.08 Linguaggi di interrogazione nei DBMS. 02. Progettazione concettuale di basi di dati: 02.01 Ciclo di vita dei DBMS. 02.02 Raccolta e analisi dei requisiti. 02.03 Modelli dei dati e metodologia di progettazione. 02.04 Modello Entity -Relationship. 02.05 Definizione e notazione grafica dei modelli E-R. 02.06 Strategie di progetto di schemi E-R. 02.07 Integrazione di schemi E-R. 03. Progettazione logica di basi di dati: 03.01 Modello relazionale. 03.02 Relazioni e tabelle. 03.03 Attributi e chiavi. 03.04 Vincoli di integrità. 03.05 Dal modello E-R al modello relazionale. 03.06 Ottimizzazione di schemi E-R. 03.07 Ristrutturazione di schemi E-R. 03.08 Semplificazione e traduzione di schemi E-R. 03.09 Forme normali e normalizzazione. 04. Linguaggi di interrogazione: 04.01 Algebra relazionale. 04.02 Operatori di base. 04.03 Operatori derivati. 04.04 Calcolo relazionale sui domini e sulle tuple. 04.05 Structured Query Language (SQL). 04.06 Costrutti di manipolazione dei dati in SQL. 04.07 Query e subquery in SQL. 04.08 Costrutti di definizione dei dati in SQL. 04.09 Costrutti di aggiornamento dei dati in SQL. 04.10 Viste in SQL. 05. Dispositivi di memoria secondaria e gestione dei file: 05.01 Gerarchie di memoria. 05.02 Nastri magnetici, dischi magnetici e ottici. 05.03 Politiche di gestione dei dispositivi. 05.04 Analisi di efficienza e affidabilità dei dispositivi. 05.05 Organizzazione dei file. 05.06 Indici (B-tree). 05.07 Organizzazioni hash. 05.08 Strutture multidimensionali: k-d-tree, grid, quad-tree. 06. Architettura dei DBMS: 06.01 Definizione di transazione. 06.02 Gestione delle transazioni. 06.03 Controllo della concorrenza. 06.04 Anatomia di un DBMS. 06.05 Organizzazione del log. 178 06.06 Gestione dei guasti. 06.07 Teoria della serializzabilità. 06.08 Gestione dei lock. 06.09 Two phase locking. 06.10 Basi di dati e transazioni distribuite. 06.11 Ottimizzazione delle interrogazioni. 06.12 Metodi di join. 07. Attività di laboratorio: 07.01 Introduzione a MySQL per il sistema operativo Linux. 07.02 Architettura di MySQL server e client. 07.03 Sviluppo guidato di database MySQL. 07.04 Utilizzo di librerie ANSI C di accesso a database MySQL. Testi di riferimento: Per la teoria: Atzeni, Ceri, Paraboschi, Torlone, "Basi di Dati: Modelli e Linguaggi di Interrogazione", McGraw-Hill, 2002 (copre le sezioni 01, 02, 03, 04 del programma). Atzeni, Ceri, Fraternali, Paraboschi, Torlone, “Basi di Dati: Architetture e Linee di Evoluzione”, McGraw-Hill, 2003 (copre le sezioni 05. 06 del programma). Per le esercitazioni: Dorbolò, Guidi, "Guida a SQL", McGraw-Hill, 1999. Modalità didattiche: lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio. Modalità di accertamento: progetto di laboratorio ed esame scritto e orale. ECONOMIA E GESTIONE DELL'IMPRESA Secs-P/07-08-10 Obiettivi formativi: Il Corso ha lo scopo di fornire gli strumenti di base per esaminare le dinamiche del comportamento dell'impresa, sia nelle modalità con cui essa interagisce con l'ambiente esterno, sia per quanto concerne i processi interni all'impresa stessa, e di sviluppare la capacità di utilizzo degli strumenti e delle metodologie per l'analisi e la gestione della realtà delle imprese. Crediti: 6. Modulo: unico. Durata: semestrale (primo periodo), 48 ore (frontali). Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. Docente: Dott. Alessandro Pagano. Ricevimento: su appuntamento. Programma: 01. Economia delle imprese: 01.01 Il sistema-impresa. 01.02 Impresa-ambiente-mercato. 01.03 Funzioni e finalità dell'impresa. 01.04 Teorie d'impresa. 179 02. Gestione strategica dell'impresa: 02.01 Orientamento strategico della gestione. 02.02 Strategia complessiva. 02.03 Strategie di sviluppo aziendale: integrazione verticale, diversificazione, internalizzazione, ristrutturazione. 02.04 Strategia competitiva. 03. Direzione ed organizzazione dell'impresa: 03.01 Ciclo di direzione e organizzazione d'impresa. 03.02 Il processo di programmazione della gestione. 03.03 Tecnologie informatiche per la gestione d’impresa 04. Elementi di gestione operativa: 04.01 La gestione della qualità. 04.02 La gestione della produzione. 04.03 Logistica industriale e gestione degli approvvigionamenti. 04.04 Strategia ed organizzazione di marketing. 04.05 Processi innovativi ed organizzazione delle attività di ricerca e sviluppo. 04.06 Gestione delle risorse umane. Testi di riferimento: Sciarelli, "Economia e Gestione dell'Impresa", Capp. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 21, e 22, CEDAM, 2001. Materiale didattico indicato a lezione. Modalità didattiche: lezioni frontali comprendenti teoria e lavori di gruppo. Modalità di accertamento: tesina di gruppo (facoltativa) ed esame orale ELETTRONICA DEI SISTEMI DIGITALI ING-INF/01 Obiettivi formativi: Il Corso introduce conoscenze generali sulle tecnologie dei circuiti integrati digitali e sugli strumenti specifici per l'analisi e la progettazione di blocchi digitali elementari, al fine di fornire le competenze necessarie a stimare costi e prestazioni dei circuiti integrati, comprendendone le problematiche e le prospettive evolutive. Crediti: 6. Modulo: unico. Durata: semestrale (secondo periodo), 48 ore. Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. Docente: Prof. Alberto Carini Ricevimento: martedì dalle ore 9.30 alle 11.30. Programma: 01. Elettronica dello stato solido (cenni): 01.01 I materiali semiconduttori. 01.02 Il modello a legame covalente. 01.03 Mobilità e resistività nei semiconduttori. 01.04 Impurità nei semiconduttori. 01.05 Il modello a bande di energia. 01.06 Corrente di deriva e di diffusione. 180 02. Diodi allo stato solido: 02.01 Il diodo a giunzione pn. 02.02 Caratteristica i-v del diodo. 02.03 L'equazione del diodo. 02.04 Rottura del diodo in polarizzazione inversa. 02.05 Capacità della giunzione pn. 03. I transistori ad effetto di campo metallo-ossido-semiconduttore MOSFET: 03.01 Il condensatore MOS. 03.02 MOSFET a canale n (NMOS). 03.03 Regione lineare del transistore NMOS. 03.04 Regione di saturazione del transistore NMOS. 03.05 Modulazione della lunghezza del canale. 03.06 Caratteristiche i-v e caratteristica di trasferimento del MOSFET. 03.07 L'effetto body. 03.08 MOSFET a canale p (PMOS). 03.09 Simboli circuitali del MOSFET. 03.10 Capacità del MOSFET. 03.11 Un modello del MOSFET. 04. I transistori bipolari a giunzione (cenni): 04.01 Struttura di un transistore bipolare a giunzione. 04.02 I transistori npn e pnp. 04.03 Le regioni di funzionamento. 04.04 Caratteristiche i-v di un transistore bipolare. 05. Tecnologia dei circuiti integrati: 05.01 Processo di fabbricazione per i transistori MOS. 05.02 Il processo CMOS. 05.03 I processi per transistori bipolari. 05.04 Resistenze e capacità. 05.05 Interconnessioni. 05.06 La scala di integrazione dei circuiti. 06. Introduzione all'elettronica digitale: 06.01 Porte logiche ideali. 06.02 Semplificazioni di reti logiche: metodo delle mappe di Karnaugh e metodo tabellare di Quine-McCluskey. 06.03 Caratteristica di trasferimento dell'invertitore reale. 06.04 Livelli logici e margini di rumore. 06.05 Criteri di progetto di una porta logica. 06.06 Risposta dinamica di una porta logica: tempi di salita e di discesa, ritardo di propagazione, potenza dissipata, fan-in e fan-out, prodotto ritardo-potenza. 06.07 La logica a diodi. 07. I circuiti logici NMOS: 07.01 L'invertitore NMOS con carico resistivo. 07.02 Il problema del resistore di carico. 07.03 L'invertitore con carico attivo NMOS. 07.04 Caratteristiche di funzionamento e livelli logici. 07.05 Analisi dinamica e tempi di propagazione. 07.06 Potenza dissipata e prodotto ritardo-potenza. 181 07.07 Porte logiche elementari NMOS. 07.08 Fan-in e fan-out delle porte logiche NMOS. 08. I circuiti logici CMOS: 08.01 L'invertitore CMOS. 08.02 Caratteristica di trasferimento e margine di rumore. 08.03 Comportamento dinamico e tempi di propagazione. 08.04 Potenza dissipata. 08.05 Porte logiche elementari CMOS. 08.06 Fan-in e fan-out delle porte CMOS. 08.07 Stadi separatori di uscita. 09. I circuiti bipolari (cenni): 09.01 L'invertitore RTL. 09.02 Invertitore elementare TTL. 09.03 Lo stadio di uscita. 09.04 La caratteristica di trasferimento dell'invertitore TTL. 09.05 Porte logiche TTL. 09.06 Il transistore Schottky e le logiche TTL Schottky. 10. Circuiti di interconnessione e di ingresso/uscita: 10.01 Circuiti logici standard. 10.02 Porte A-O-I. 10.03 Porte in logica cablata. 10.04 Porte a tre stati. 11. Circuiti combinatori: 11.01 Circuiti sommatori e sottrattori. 11.02 Circuiti comparatori. 11.03 Circuiti codificatori e decodificatori. 11.04 Circuiti multiplexer e demultiplexer. 11.05 Matrici logiche programmabili (PLA). 12. Circuiti sequenziali: 12.01 Circuiti bistabili. 12.02 Il bistabile SR. 12.03 I flip-flop sincronizzati. 12.04 I flip-flop JK. 12.05 I flip-flop Master-Slave. 12.06 I flip-flop D e T. 13. Strutture CMOS per circuiti VLSI: 13.01 Logiche complesse FCMOS (cenni). 13.02 Logiche con porte di trasmissione. 13.03 Logiche dinamiche. 13.04 Latch e flip-flop in logica dinamica. 14. Le memorie non volatili: 14.01 Le memorie a sola lettura ROM. 14.02 Struttura interna delle ROM. 14.03 Memorie ROM dinamiche. 14.04 Indirizzamento bidimensionale. 14.05 Memorie non volatili EPROM, EEPROM e Flash. 182 15. Memorie RAM: 15.01 Memorie a lettura e scrittura. 15.02 Celle elementari per RAM statiche (SRAM). 15.03 Circuiti di lettura e scrittura per SRAM. 15.04 Celle elementari per RAM dinamiche (DRAM). 15.05 Circuiti di lettura e scrittura per DRAM. Testi di riferimento: Spirito, "Elettronica Digitale", McGraw Hill, 2002. Jaeger, “Microelettronica”, MacGraw Hill, 1998 Rabaey, "Digital Integrated Circuits", Prentice Hall, 1996. Modalità didattiche: lezioni frontali comprendenti teoria ed esercizi. Modalità di accertamento: esame scritto e orale. FISICA GENERALE FIS/01-08 Obiettivi formativi: Lo scopo del Corso è quello di fornire gli elementi per una conoscenza di base dei fenomeni fisici mediante una scelta significativa di argomenti della fisica classica, tra cui meccanica del punto materiale e dei sistemi, elettrostatica, correnti elettriche e circuiti, magnetismo ed elettromagnetismo. Crediti: 8. Modulo: unico. Durata: semestrale (secondo periodo), 64 ore (frontali). Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. Docente: Dott. Michele Veltri Ricevimento: venerdì dalle 11.00 alle 13.00 Programma: 01. La misura: 01.01 Introduzione alla meto dologia delle scienze fisiche. 01.02 Grandezze fisiche. 01.03 Il Sistema Internazionale di unità di misura. 01.04 Campioni di tempo, lunghezza e massa. 01.05 Strumenti ed errori di misura. 02. Moti rettilinei: 02.01 Sistemi di riferimento. 02.02 Punto materiale. 02.03 Equazione oraria del moto. 02.04 Traiettoria. 02.05 Spostamento. 02.06 Velocità. 02.07 Accelerazione. 02.08 Diagrammi spazio-tempo. 02.09 Il problema delle condizioni iniziali. 02.10 Moto rettilineo uniforme e moto uniformemente accelerato. 02.11 Moto dei corpi in caduta libera. 183 03. I vettori: 03.01 Grandezze scalari e grandezze vettoriali. 03.02 Proprietà dei vettori. 03.03 Componenti di un vettore. 03.04 Operazioni con i vettori: addizione, sottrazione, moltiplicazione di un vettore per uno scalare, prodotto scalare, prodotto vettoriale. 03.05 Il vettore posizione. 03.06 Il vettore spostamento. 04. Il moto in due e tre dimensioni: 04.01 Velocità e accelerazione in un moto tridimensionale. 04.02 Composizione di moti uniformi: il moto dei proiettili. 04.03 Accelerazione centripeta e tangenziale. 04.04 Il moto circolare uniforme. 04.05 Velocità periferica e angolare. 04.06 Accelerazione angolare. 05. I principi della dinamica: 05.01 Il principio di inerzia. 05.02 Il secondo principio delle dinamica. 05.03 Il terzo principio delle dinamica. 05.04 Quantità di moto. 05.05 Impulso. 05.06 Conservazione della quantità di moto. 05.07 Massa e peso. 06. Applicazioni dei principi della dinamica: 06.01 Risultante delle forze. 06.02 Equilibrio. 06.03 Reazioni vincolari. 06.04 Il piano inclinato. 06.05 Le forze di attrito. 06.06 Attrito statico e attrito dinamico. 06.07 Attrito in un fluido viscoso. 06.08 Il moto armonico semplice. 06.09 Il pendolo semplice. 06.10 Moto di un punto materiale sotto l'azione della forza elastica. 06.11 Il moto armonico smorzato. 06.12 Oscillazioni forzate. 06.13 Risonanza. 06.14 Sistemi di riferimento in moto relativo rispetto ad un altro. 06.15 Trasformazioni di Galileo. 06.16 Forze fittizie nei sistemi di riferimento non inerziali. 06.17 Dinamica del moto circolare uniforme. 07. Lavoro ed energia: 07.01 Lavoro. 07.02 Potenza. 07.03 Energia cinetica. 07.04 Teorema dell'energia cinetica. 07.05 Lavoro della forza elastica. 07.06 Lavoro della forza peso. 184 07.07 Lavoro della forza di attrito. 07.08 Energia potenziale. 07.09 Forze conservative e loro proprietà. 07.10 Il principio di conservazione dell'energia. 07.11 Forze centrali. 07.12 Relazione tra energia potenziale e forza. 07.13 Le curve dell'energia potenziale. 07.14 Punti di equilibrio. 08. La gravitazione universale: 08.01 Le leggi di Keplero. 08.02 Momento di una forza. 08.03 Momento angolare e sua conservazione. 08.04 La legge di gravitazione universale. 08.05 L'esperimento di Cavendish per la determinazione di G. 08.06 Il moto dei satelliti. 08.07 Il campo gravitazionale. 08.08 Massa inerziale e massa gravitazionale. 09. La carica elettrica: 09.01 La carica elettrica. 09.02 Conduttori e isolanti. 09.03 Induzione elettrostatica. 09.04 La legge di Coulomb. 09.05 Quantizzazione e conservazione della carica elettrica. 10. Il campo elettrostatico: 10.01 Il campo elettrostatico. 10.02 Intensità del campo elettrostatico. 10.03 Linee di forza. 10.04 Esempi di calcolo del campo elettrostatico: dipolo elettrico, anello sottile. 10.05 Moto di una carica puntiforme in campo elettrostatico. 10.06 Il potenziale elettrostatico. 10.07 Energia potenziale elettrostatica. 10.08 Il campo come gradiente del potenziale. 10.09 Il flusso del campo elettrostatico. 10.10 La legge di Gauss e sue applicazioni. 11. Condensatori e dielettrici: 11.01 Capacità. 11.02 Condensatori (piano a facce parallele, cilindrico). 11.03 Condensatori in serie e in parallelo. 11.04 Energia immagazzinata nel campo elettrostatico. 11.05 Condensatori con dielettrico. 12. Corrente e resistenza: 12.01 Corrente elettrica. 12.02 Densità di corrente. 12.03 Modello classico della conduzione elettrica. 12.04 Resistenza, resistività e conduttanza. 12.05 La legge di Ohm per i conduttori metallici. 12.06 Effetto Joule. 12.07 Forza elettromotrice. 185 12.08 Resistenza interna del generatore. 12.09 Circuiti elettrici in corrente continua. 12.10 Leggi di Kirchhoff. 12.11 Processi di carica e scarica nei circuiti RC. 13. Il campo magnetico: 13.01 Il campo magnetico. 13.02 La legge di Gauss per il campo magnetico. 13.03 La forza di Lorentz. 13.04 Particella in moto in un campo magnetico uniforme. 13.05 Effetto Hall. 13.06 Forza magnetica agente su di un filo percorso da corrente. 13.07 Campi magnetici prodotti da una corrente. 13.08 Campo magnetico di una carica in moto. 13.09 Campo magnetico generato da un filo rettilineo di lunghezza infinita. 13.10 Forza tra due conduttori paralleli percorsi da corrente. 13.11 La legge di Ampère. 13.12 Campo magnetico generato da un solenoide. 14. Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo: 14.01 La legge di Faraday dell'induzione elettromagnetica. 14.02 La legge di Lenz. 14.03 Induttanza. 14.04 Transitori nei circuiti LR. 14.05 Energia magnetica. 14.06 Corrente di spostamento. 14.07 La legge di Ampère-Maxwell. 14.08 Le equazioni di Maxwell. 15. Correnti alternate: 15.01 Le correnti alternate. 15.02 Circuiti RLC. 15.03 Impedenza. 15.04 Potenza. 15.05 Oscillazioni elettromagnetiche nei circuiti LC. 15.06 Risonanza nei circuiti RLC. 16. Onde eletttromagnetiche: 16.01 Introduzione - Onde piane. 16.02 Onde elettromagnetiche. 16.03 Propagazione delle onde elettromagnetiche. 16.04 Energia di un'onda - Il vettore di Poynting. Testi di riferimento: Per la teoria: Mazzoldi, Nigro, Voci, "Elementi di Fisica", Vol.Meccanica e vol. Elettromagnetismo, EdiSES, 2002. Halliday, Resnick, Walker, " Fondamenti di Fisica ", Casa Editrice Ambrosiana, 2002. Per gli esercizi: Salandin, Pavan, "Problemi di Fisica", Vol. 1 e 2, Casa Editrice Ambrosiana 1994. Bernardini, Vetrano, "Esercizi di Fisica", Edizioni Quattroventi 1989. Modalità didattiche: lezioni frontali comprendenti teoria ed esercizi. 186 Modalità di accertamento: esame scritto e orale. INFORMATICA GIURIDICA E DIRITTO DELL’INFORMATICA IUS/20 Obiettivi formativi: Il Corso ha per oggetto i rapporti tra l'informatica e il diritto sia sotto il profilo delle applicazioni al diritto (informatica giuridica in senso stretto) sia sotto il profilo delle conseguenze giuridiche prodotte da tali applicazioni (diritto dell'informatica). Crediti: 6. Modulo: unico. Durata: semestrale (secondo periodo), 55 ore (40 ore frontali, 15 di laboratorio). Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. Docente: Avv. Domenico Condello Ricevimento: su appuntamento Programma: 01. La società dell'informazione (1990-2003): gli aspetti giuridici: 01.01 La società dell'informazione, le nuove tecnologie ed il diritto. 01.02 Il diritto nell'era digitale. 02. Informatica giuridica e diritto dell'informatica: 02.01 Origine, sviluppo, classificazioni e definizione dell'informatica giuridica e del diritto dell'informatica. 03. L'informatica giuridica e le applicazioni tecnologiche nel diritto: 03.01 Logica giuridica e formalizzazione del linguaggio giuridico. 03.02 Intelligenza artificiale e diritto. 03.03 Sistemi esperti giuridici. 03.04 Sistemi ipertestuali e diritto. 04. Firma digitale e documento informatico: 04.01 La validità giuridica dei documenti informatici e della firma digitale nel settore privato e nella P.A. 04.02 La legge 59/97 e le successive. 04.03 La direttiva comunitaria sulle firme elettroniche. 05. L'informazione giuridica: informatica e documentazione giuridica: 05.01 L'organizzazione, la strutturazione e la ricerca dei dati giuridici on line ed off line. 06. Diritto di Internet e reti telematiche: 06.01 La responsabilità del provider. 06.02 Nomi di dominio. 06.03 Il trattamento dei dati personali. 06.04 Il telelavoro: responsabilità degli operatori. 07. Diritto della proprietà intellettuale: 07.01 Tutela del software, delle banche di dati, del firmware, del multimedia e dei nomi di dominio. 07.02 Normativa comunitaria e nazionale. 187 08. I processi di automazione nelle P.A.: 08.01 Riorganizzazione. 08.02 Controllo di gestione e razionalizzazione delle procedure. 08.03 Il protocollo informatico. 08.04 La sicurezza delle T.I. 08.05 Il telelavoro. 08.06 I servizi per l'utenza. 08.07 Studi di fattibilità. 08.08 Formazione. 08.09 P.A. e informatica. 08.10 Rete unitaria della P.A. 08.11 Procedimento amministrativo e protocollo informatico. 08.12 Diritto di accesso telematico. 08.13 Atto amministrativo informatico e firma digitale. 09. Attività di laboratorio: 09.01 Analisi di banche di dati giuridici su CD ROM e su Internet. 09.02 Analisi di un prototipo di sistema esperto. 09.03 Tecniche di ricerca di documentazione giuridica utilizzando le banche dati off line ed on line. 09.04 Elaborazione del documento informatico ed utilizzazione della firma digitale. 09.05 Elaborazione di ipertesti legislativi. Testi di riferimento: Per la teoria: Condello, "Appunti di Informatica Giuridica", Roma, 2003. Per esercitazioni ed approfondimenti: Condello, "Tariffe Avvocati", Il Sole 24 Ore, Milano, 2002. Condello, "Il Manuale Elettronico del Curatore Fallimentare", Il Sole 24 Ore, Milano, 1998. CD ROM "Gestione Studio Legale, Codici e Leggi Complementari", Il Sole 24 Ore, Milano, 1998. Modalità didattiche: lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio. Modalità di accertamento: tesina individuale e prova orale. INGEGNERIA DEL SOFTWARE INF/01, ING-INF/05 Obiettivi formativi: Il Corso presenta le metodologie, le tecniche, e gli strumenti fondamentali per la gestione delle varie fasi del processo di sviluppo di sistemi software complessi, con particolare riferimento al paradigma di progettazione e programmazione orientato agli oggetti. Crediti: 12. Modulo: unico. Durata: annuale, 110 ore (80 frontali, 30 di laboratorio). Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. Docente: Ing. Tommaso Pagnini ([email protected]). Ricevimento: su appuntamento. 188 Programma: 01. Fondamenti di ingegneria del software: 01.01 Concetti di base dell'ingegneria del software. 01.02 La qualità del software. 01.03 Il processo di sviluppo software. 02. Analisi e progettazione ad oggetti: 02.01 Il paradigma ad oggetti. 02.02 Introduzione alla modellazione del software. 02.03 Unified Process. 02.04 UML. 03. Programmazione ad oggetti: il linguaggio C++: 03.01 Nozioni di base. 03.02 Tipi di dati fondamentali. 03.03 Puntatori. 03.04 Gestione della memoria. 03.05 Classi e oggetti. 03.06 Overloading di operatori. 03.07 Ereditarietà. 03.08 Funzioni virtuali e polimorfismo. 03.09 Template. 03.10 Run time type identification. 03.11 Gestione delle eccezioni. 03.12 Introduzione alla Standard Library. 04. Design pattern: 04.01 Introduzione ai design pattern. 04.02 Pattern creazionali: Singleton, Factory. 04.03 Pattern strutturali: Proxy. 04.04 Pattern comportamentali: Observer, Visitor. 05. Metodi di ingegneria del software: 05.01 Ingegneria dei sistemi informatici. 05.02 Analisi dei requisiti. 05.03 Principi di progettazione del software. 05.04 Tecniche di testing del software. 05.05 Metriche del software. 06. Gestione di progetti software: 06.01 Pianificazione del progetto software. 06.02 Analisi e gestione dei rischi. 06.03 Pianificazione temporale e controllo dei progetti. 06.04 Gestione delle configurazioni software. 06.05 La documentazione di progetto. 06.06 Strumenti CASE. 07. Argomenti avanzati: 07.01 I metodi formali. 07.02 Ingegneria del software "clean room". 07.03 Reingegnerizzazione. 189 08. Attività di laboratorio: 08.01 Esercitazioni C++: classi e oggetti. 08.02 Esercitazioni C++: gestione della memoria. 08.03 Esercitazioni C++: overloading di operatori. 08.04 Esercitazioni C++: template. 08.05 Esercitazioni C++: utilizzo della Standard Library. 08.06 Esercitazioni C++: gestione delle eccezioni. 08.07 Esercitazioni C++: funzioni virtuali. Testi di riferimento: Testi su argomenti di base: - Pressman, "Principi di Ingegneria del Software", McGraw-Hill, 2000. - Fowler, "UML Distilled", Addison-Wesley, 2004. - Schildt, "Guida al C++", McGraw-Hill, 2003. - Stroustrup, "C++: Linguaggio, Libreria Standard, Principi di Programmazione", Addison-Wesley, 2000. - Gamma, Helm, Johnson, Vlissides, "Design Patterns", Addison-Wesley, 2002. Testi su argomenti avanzati: - Beck, "Programmazione Estrema - Introduzione", Addison-Wesley, 2000. - Arlow, Neustadt, "UML e Unified Process", McGraw-Hill, 2003. - Meyers, "Effective C++", Addison-Wesley, 1998. - Meyers, "More Effective C++", Addison-Wesley, 1996. - Bernardo, Inverardi, "Formal Methods for Software Architectures", LNCS 2804, Springer, 2003. Modalità didattiche: lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio Modalità di accertamento: prova scritta, progetto individuale di laboratorio, e prova orale. LINGUAGGI E APPLICAZIONI MULTIMEDIALI INF/01, ING-INF/05 Obiettivi formativi: Il Corso prevede di trasmettere i concetti di base relativi ai principali linguaggi, applicazioni e architetture software per l'elaborazione multimediale, oltre a tecniche di sincronizzazione e metodologie per la distribuzione di risorse multimediali. Crediti: 6. Modulo: unico. Durata: semestrale (secondo periodo ), 55 ore (40 frontali, 15 di laboratorio). Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. Docente: Dott. Stefano Ferretti. Ricevimento: su appuntamento. Programma: 01. Introduzione: 01.01 Multimedia. 01.02 Stream di dati. 02. Immagini, audio e video: 02.01 Introduzione. 02.02 Tecniche. 190 02.03 Digital marking. 03. Grafica vettoriale e animazioni: 03.01 Curve di Bezier. 03.02 Trasformazioni. 03.03 Grafica 3D. 03.04 Animazioni. 03.05 Cinematica. 04. Sistemi di comunicazione multimediali: 04.01 Concetti fondamentali. 04.02 Real- time. 04.03 Architetture. 04.04 Group rendez-vous. 04.05 Session management. 05. Multimedia in rete: 05.01 Introduzione ai protocolli di trasporto. 05.02 Distribuzione di risorse multimediali. 05.03 Streaming. 05.04 Protocolli per streaming. 06. Sistemi peer-to-peer: 06.01 Architetture. 06.02 Motivazioni. 06.03 Analisi di principali sistemi peer-to-peer. 07. Ipertesti: 07.01 Introduzione. 07.02 Classificazione. 07.03 SGML. 07.04 HTML. 07.05 XML. 08. Sincronizzazione: 08.01 Problematiche di sincronizzazione. 08.02 Sincronizzazione intra- e inter-oggetto. 08.03 Live/synthetic. 08.04 Synchronization reference model. 08.04 Specifiche di sincronizzazione. 08.05 SMIL. 09. Applicazioni multimediali: 09.01 Classificazione e analisi delle tipologie di applicazioni multimediali. 09.02 Tele-collaboration. 09.03 Video-conferenza. 09-03 VoIP. 09-03 Media entertainment. 09.04 Applicazioni multimediali su reti wireless. 10. Realtà virtuale: 10.01 Introduzione. 191 10.02 Motori di rendering per ambienti virtuali. 12.03 VRML. Testi di riferimento: Steinmetz, Nahrstedt, "Multimedia: Computing, Communications and Applications", Prentice Hall, 1995. Modalità didattiche: lezioni frontali ed esrcitazioni di laboratorio. Modalità di accertamento: prova scritta, tesina individuali, e prova orale. LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE E COMPILATORI Il corso ha l’obiettivo di introdurre i concetti di base realtivi alla sintassi e alla semantica dei linguaggi di programmazione e le loro applicazioni allo sviluppo dei compilatori. Settore scientifico-disciplinare: INF/01, ING -INF/05. Crediti: 12. Modulo: unico. Durata: annuale, 110 ore (80 frontali, 30 di laboratorio). Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. Docente: Dott. Luca Padovani. Ricevimento: su appuntamento. Programma: 01. Introduzione ai linguaggi formali: 01.01 Grammatiche a struttura di frase. 01.02 Classificazione di Chomsky. 02. Linguaggi regolari: 02.01 Automi a stati finiti deterministici (DFSA). 02.02 Automi a stati finiti non deterministici (NDFSA). 02.03 Equivalenza DFSA/NDFSA. 02.04 Espressioni regolari. 02.05 Relazione tra DFSA, NDFSA ed espressioni regolari. 02.06 Pumping lemma, proprietà dei linguaggi regolari. 02.07 Minimizzazione di automi a stati finiti. 03. Linguaggi liberi: 03.01 Automi a pila non deterministici. 03.02 Grammatiche libere. 03.03 Pumping theorem, proprietà dei linguaggi liberi. Semantica operazionale: 04.01 Introduzione alla semantica formale. 04.02 Descrizione di un semplice linguaggio imperativo (While). 04.03 Semantica operazionale naturale di While. 04.04 Semantica operazionale strutturata di While. 04.05 Semantica operazionale di While con procedure. 05. Semantica denotazionale: 05.01 Introduzione alla teoria del punto fisso. 05.02 Semantica denotazionale di While. 192 05.03 Semantica denotazionale di While con procedure. 06. Compilatori: parsing e analisi statica: 06.01 Introduzione e fasi della compilazione. 06.02 Parsing top-down e bottom-up. 06.03 Traduzione guidata dalla sintassi. 06.04 Gestione della tabella dei simboli. 06.05 Tipi di dato. 06.06 Type checking e type inference. 06.07 Tipi polimorfi. 07. Compilatori: codice intermedio, backend: 07.01 Organizzazione della memoria e passaggio dei parametri. 07.02 Generazione del codice intermedio. 07.03 Compilazione di espressioni booleane e backpatching. 07.04 Compilazione di strutture di controllo. 07.05 Generazione del codice. 08. Fondamenti di programmazione funzionale: 08.01 Introduzione al lambda-calcolo non tipato. 08.02 Variabili libere e legate, sostituzione. 08.03 Currying, riduzione. 08.04 Codifica di dati: booleani, numeri naturali, coppie, liste. 08.05 Funzioni ricorsive e operatore di punto fisso. 09. Programmazione in Ocaml: 09.01 Programmazione funzionale in Ocaml. 09.02 Programmazione con liste e funzioni di ordine superiore. 09.03 Funzioni ricorsive e tail-ricorsive. 09.04 Definizione di tipi di dato (tipi concreti). 09.05 Tipi astratti e sistema dei moduli. 09.06 Tipi di dato imperativi: riferimenti, record, array. 10. Preparazione al progetto: 10.01 Utilizzo degli strumenti ocamllex e ocamlyacc. 10.02 La macchina SECD, variante eager. 10.03 Compilazione di un linguaggio funzionale. 11. Attività di laboratorio: 11.01 Esercizi sulla ricorsione. 11.02 Generazione di analizzatori lessicali con ocamllex. 11.03 Generazione di analizzatori sintattici con ocamlyacc. 11.04 Uso delle caratteristiche imperative di Ocaml. Testi di riferimento: Hopcroft, Ullman, "Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation", Addison-Wesley, 1979 (copre le sezioni 01, 02, 03 del programma). Nielson, Nielson, "Semantics with Applications: A Formal Introduction", Wiley, 1992 (copre le sezioni 04 e 05 del programma). Aho, Sethi, Ullman, Compilers: Principles, Techniques, and Tools, Addison-Wesley, 1986 (copre le sezioni 06 e 07 del programma). 193 Gordon, "Introduction to Functional Programming", 1996; Paulson, "Lecture Notes", 1995; Reade, "Elements of Functional Programming", Addison-Wesley, 1989; Leroy, "The Objective Caml System", 2002 (coprono le sezioni 08, 09, 10 del programma). Modalità didattiche: lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio. Modalità di accertamento: prova scritta, progetto di laboratorio, e prova orale. LOGICA MATEMATICA MAT/01 Obiettivi formativi: Lo scopo del Corso è di presentare i risultati fondamentali della logica matematica, di particolare interesse per l’informatica, evidenziando come il calcolo proposizionale e dei predicati siano ausiliari ale altre materie. Crediti: 6. Modulo: unico. Durata: semestrale (primo periodo), 48 ore 8 (frontali). Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. Docente: Dott. Alessandro Aldini Ricevimento: mercoledì dalle ore 16.00 alle ore 18.00 Programma: 01. Introduzione alla logica: 01.01 Cenni storici. 01.02 Logica e informatica. 01.03 Teoria degli insiemi. 01.04 Relazioni. 01.05 Ragionamento induttivo 01.06 Definizioni ricorsive e induttive 02. Logica proposizionale: 02.01 Connettivi logici. 02.02 Sintassi. 02.03 Semantica. 02.04 Proprietà delle formule ben formate. 02.05 Sistemi deduttivi. 02.06 Correttezza e completezza dei sistemi deduttivi. 02.07 Formule di Horn. 02.08 Soddisfacibilità. 02.09 Teoria della complessità. 02.10 Risoluzione e compattezza. 03. Logica dei predicati: 03.01 Sintassi. 03.02 Semantica. 03.03 Espressività. 03.04 Soddisfacibilità. 03.05 Normalizzazione. 03.06 Skolemizzazione. 03.07 Teoria di Herbrand. 194 Testi di riferimento: A. Asperti, A. Ciabattoni, “Logica a Informatica”, McGraw-Hill, 1997 Ben-Ari, "Mathematical Logic for Computer Science", Prentice Hall, 1993 (traduzione italiana: Ben-Ari, "Logica Matematica per l'Informatica", Prentice Hall/UTET, 1998). Modalità didattiche: lezioni frontali comprendenti teoria ed esercizi. Modalità di accertamento: esame scritto e orale. MATEMATICA DISCRETA MAT/02-03 Obiettivi formativi: Il Corso ha lo scopo di fornire conoscenze del linguaggio e delle principali strutture dell’algebra e familiarità con alcune tra le più comuni tecniche di matematica combinatoria e di algebra lineare. Crediti: 5. Modulo: unico. Durata: semestrale (primo semestre), 40 ore. Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. Docente: Dott. Claudio Lazzari Ricevimento: mercoledì dalle 15.00 alle 16.00 e dalle 18.00 alle 19.00 Programma: Relazioni fra insiemi: 01.01 Equivalenze e partizioni. 01.02 Applicazioni. 01.03 Applicazioni composte e inverse. 01.04 Cardinalità finita e infinita. 01.05 Cenni di calcolo combinatorio. 01.06 Ordinamenti parziali e totali. 02. Matrici: 02.01 Prime definizioni. 02.02 Prime proprietà. 03. Grafi e multigrafi: 03.01 Nomenclature, definizioni. 03.02 Proprietà elementari. 03.03 Grafi regolari. 03.04 Grafi completi. 03.05 Cammini, circuiti, catene. 03.06 Cammini e circuiti euleriani. 03.07 Cammini e circuiti hamiltoniani. 03.08 Grafi alberi. 03.09 Grafi piani e planari. 03.10 Grafi e colorazioni. 03.11 Grafi e matrici. 03. Insiemi dotati di una operazione: 195 03.01 Semigruppi. 03.02 Gruppi. 03.03 Quozienti. 03.04 Omomorfismi di gruppi. 03.05 Permutazioni. 05. Insiemi dotati di due operazioni: 05.01 Anelli. 05.02 Anelli commutativi. 05.03 Anelli con identità. 05.04 Divisori dello zero. 05.05 Domini di integrità, campi. 05.06 Anello dei polinomi. 05.07 Anello delle classi resto modulo n intero. 06. Algebra lineare: 06.01 Spazi vettoriali. 06.02 Dipendenza lineare. 06.03 Basi e dimensioni. 06.04 Sottospazi. 06.05 Applicazioni lineari. 06.06 Nucleo, immagine e rango. 06.07 Matrici e applicazioni lineari. 06.08 Matrici simili e cambi di base. 06.09 Sistemi di equazioni lineari. 06.10 Teoremi di Cramer e di Rouché-Capelli. 06.11 Determinanti. 06.12 Minori e rango di matrici. 06.13 Autovalori e autovettori. 06.14 Matrici diagonali e diagonalizzabili Testo di riferimento: Facchini, "Algebra e Matematica Discreta", Decibel Editrice, 2000. Modalità didattiche: lezioni frontali comprendenti teoria ed esercizi. Modalità di accertamento: esame scritto e orale. PROBABILITA' E STATISTICA MATEMATICA MAT/06 Obiettivi formativi: Scopo del Corso è di fornire le nozioni di base del calcolo delle probabilità, con particolare riferimento alla teoria della probabilità, alle variabili aleatorie e alle funzioni di probabilità, nonché i principali concetti della statistica inferenziale, con particolare riferimento alla teoria della stima, ai test di ipotesi e alla regressione lineare. Settore scientifico-disciplinare: MAT/06. Crediti: 6. Modulo: unico. Durata: semestrale (primo periodo), 48 ore (frontali). Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. Docente: Dott. Margherita Carletti. 196 Ricevimento: giovedì dalle 09.00 alle 11.00. Programma: 01. Probabilità: 01.01 Definizione assiomatica di probabilità secondo Kolmogorov. 01.02 Indipendenza stocastica. Probabilità condizionata. 01.03 Teorema della somma, del prodotto, delle probabilità totali. Teorema di Bayes. 02. Variabili aleatorie unidimensionali: 02.01 Variabili aleatorie discrete e assolutamente continue. 02.02 Funzioni di ripartizione, distribuzioni di probabilità e funzioni di densità. 02.03 Valore atteso, momenti, moda e mediana. 02.04 Varianza, deviazione standard e coefficiente di variazione. 02.05 Disuguaglianza di Markov e disuguaglianza di Chebyshev. 02.06 Funzioni caratteristiche e funzioni generatrici dei momenti. 03. Distribuzioni e densità di probabilità notevoli: 03.01 Distribuzioni di Bernoulli, binomiale, di Poisson e geometrica. 03.02 Densità uniforme, esponenziale e normale. 03.03 Cenni alle distribuzioni chi-quadrato, t di Student e F di Fisher. 04. Variabili aleatorie bidimensionali: 04.01 Variabili aleatorie discrete e assolutamente continue. 04.02 Funzioni di ripartizione e funzioni di probabilità congiunte, marginali e condizionate. 04.03 Indipendenza distributiva. 04.04 Valori attesi, momenti, covarianza e coefficiente di correlazione. 04.05 Funzioni caratteristiche e funzioni generatrici dei momenti. 04.06 Distribuzione della somma di variabili aleatorie mediante il metodo della funzione caratteristica. 05. Convergenza e approssimazione: 05.01 Convergenza in distribuzione e in probabilità. 05.02 Legge dei grandi numeri. 05.03 Teorema del limite centrale e suoi corollari. 06. Campionamento e distribuzioni campionarie: 06.01 Inferenza deduttiva e induttiva, diretta e inversa. 06.02 Popolazione e campione. Funzione di verosimiglianza. 06.03 Distribuzione campionaria della media. 07. Stima puntuale di parametri: 07.01 Statistiche e stimatori. 07.02 Stimatori corretti, distorsione, correggibilità. 07.03 MSE di uno stimatore e sue proprietà. 07.04 Stimatori asintoticamente corretti, consistenti e consistenti in media quadratica. 07.05 Stimatori relativamente e pienamente efficienti. Teorema di Rao-Cramer. 07.06 Metodi per determinare stimatori: metodo dei momenti (cenni) e metodo della massima verosimiglianza. 07.07 Proprietà degli stimatori di massima verosimiglianza. 08. Stima per intervalli: 08.01 Metodo generale per la costruzione di un intervallo di confidenza per un pa197 rametro della popolazione. 08.02 Intervalli di confidenza per la media di una popolazione normale. 08.03 Intervalli di confidenza per la differenza delle medie di due popolazioni normali. 09. Verifica di ipotesi secondo Neyman-Pearson: 09.01 Ipotesi semplici e ipotesi composte. Tipo di errore e costo dell'errore. Funzione di potenza. 09.02 Test pià potente di ampiezza alfa. Lemma di Neyman-Pearson. 09.03 Regioni critiche di test più potenti di ampiezza alfa per ipotesi semplici sulla media e sulla differenza delle medie di popolazioni normali. 10. Test non parametrici: 10.01 Test chi-quadrato di bontà dell'adattamento. 11. Regressione lineare semplice e correlazione: 11.01 Il modello lineare di regressione e criterio dei minimi quadrati. 11.02 Adeguatezza del modello lineare: indice di determinazione lineare e analisi dei residui. 11.03 Inferenze statistiche sul modello lineare di regressione: stima puntuale dei parametri e teorema di Gauss-Markov, stima per intervalli e verifica di ipotesi sui parametri della regressione. 11.04 Coefficiente di correlazione lineare. Legame tra regressione e correlazione lineari. Testi di riferimento: Baldi, "Calcolo delle Probabilità e Statistica", McGraw-Hill, 1998. Baldi, Giuliano, Ladelli, "Laboratorio di Statistica e Probabilità - Problemi Svolti", McGraw-Hill, 1995. Modalità didattiche: lezioni frontali comprendenti teoria ed esercizi. Modalità di accertamento: prova scritta e prova orale. PROGETTAZIONE AUTOMATICA DEI SISTEMI ELETTRONICI Settore scientifico-disciplinare: ING -INF/01. Obiettivi formativi: Il Corso ha lo scopo di illustrare le tecniche di progetto di sistemi elettronici hardware/software dedicati ad ambiti specifici, come elettronica per l'automobile, per le comunicazioni, per il controllo industriale e per le applicazioni multimediali, e di intr odurre l'uso dei principali strumenti CAD di supporto all'analisi e alla progettazione di tali sistemi. Crediti: 6. Modulo: unico. Durata: semestrale (secondo periodo), 55 ore (40 frontali, 15 di laboratorio). Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. Docente: Prof. Alberto Carini. Ricevimento: martedì dalle 09.30 alle 11.30. Programma: 01. Dispositivi logici programmabili e ASIC: 01.01 Le matrici logiche programmabili (PLA). 198 01.02 I dispositivi PAL. 01.03 PLD sequenziali. 01.04 PLD complessi (CPLD). 01.05 Le matrici di porte programmabili (FPGA). 01.06 I circuiti integrati per applicationi specifiche (ASIC). 02. VHDL - concetti fondamentali: 02.01 La modellazione di sistemi digitali. 02.02 Domini e livelli di modellazione. 02.03 Linguaggi di modellazione. 02.04 Concetti base del linguaggio VHDL: modelli di comportamento e di struttura, test bench, analisi, elaborazione ed esecuzione. 02.05 La notazione Backus-Naur. 03. I tipi scalari e loro operazioni: 03.01 Costanti e variabili. 03.02 I tipi scalari. 03.03 Classificazione dei tipi. 03.04 Attributi dei tipi scalari. 03.05 Espressioni ed operatori. 04. Le istruzioni sequenziali: 04.01 Istruzioni if, case, null, loop, assert e report. 05. I tipi composti e loro operazioni: 05.01 Array constrained e unconstrained. 05.02 Operazioni tra array. 05.03 I record. 06. I costrutti base per la modellazione di sistemi: 06.01 La descrizione dell'interfaccia esterna: entity declaration. 06.02 La descrizione dell'implementazione interna: architecture body, istruzioni concorrenti, segnali. 06.03 La descrizione comportamentale: assegnazioni di segnali, istruzione wait, delay delta, istruzione process. 06.04 La descrizione strutturale: componenti e port map. 06.05 Analisi, elaborazione ed esecuzione. 07. I sottoprogrammi: 07.01 Le procedure. 07.02 I parametri nelle procedure, i parametri di tipo signal, i valori di default, i parametri di tipo unconstrained array. 07.03 Le procedure concorrenti. 07.04 Le funzioni. 07.05 L'overloading di procedure e di operatori. 07.06 Visibilità delle dichiarazioni. 08. I package VHDL: 08.01 Il package declaration. 08.02 Il package body. 09. I segnali connessi a più driver (resolved signal): 09.01 La logica standard IEEE Std_Logic_1164. 199 10. Componenti e configurazioni: 10.01 Dichiarazione di componenti e loro uso. 10.02 Configurazione di componenti. 11. La sintesi VHDL: 11.01 La descrizione RTL. 11.02 I vincoli e gli attributi. 11.03 Le librerie tecnologiche. 11.04 La sintesi. 11.05 Descrizione VHDL di circuiti combinatori e sequenziali sintetizzabili. 12. Il flusso di progetto ad alto livello: 12.01 La simulazione RTL. 12.02 La sintesi VHDL. 12.03 La verifica funzionale a livello di gate. 12.04 Place and routing. 12.05 Post layout timing simulation. 13. Attività di laboratorio: 13.01 Introduzione ad una serie di strumenti CAD per la descrizione, la progettazione, la simulazione e la sintesi di sistemi elettronici. 13.02 I test bench. 13.03 Gli schematici. 13.04 Simulazione di un certo numero di sistemi trattati durante le lezioni. 13.05 Modello VHDL sintetizzabile di un processore. Testi di riferimento: Ashenden, "The Student's Guide to VHDL", Morgan Kaufmann, 1998. Ashenden, "The Designer's Guide to VHDL", Morgan Kaufmann, 2001. Perry, "VHDL Programming by Example", McGraw Hill, 2002. Skahill, "VHDL for Programmable Logic", Addison Wesley, 1996. Spirito, "Elettronica Digitale", McGraw Hill, 2002. Modalità didattiche: lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio. Modalità di accertamento: tesina e prova orale. PROGETTAZIONE DEI SISTEMI DI ELABORAZIONE ING-INF/05 Obiettivi formativi: Il Corso ha lo scopo di illustrare le tecniche e i criteri di progettazione e dimensionamento di sistemi di elaborazione a microprocessore, con particolare riferimento alle conoscenze necessarie per confrontare diversi microprocessori, diverse architetture di memoria, diverse periferiche e diversi schemi di comunicazione tra i componenti del sistema, e per comprendere i concetti di microarchitettura e instruction set e la relazione tra linguaggio macchina e linguaggi ad alto livello. Crediti: 8. Modulo: unico. Durata: semestrale (primo periodo), 71 ore (56 frontali, 15 di laboratorio). Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. 200 Docente: Prof. Alessandro Bogliolo. Ricevimento: martedì dalle 14.00 alle 16.00. Programma: 01.01 Contesto: tendenze tecnologiche e tendenze di mercato. 01.02 Spazio di progetto di un sistema di elaborazione. 01.03 Parametri di progetto: prestazioni, consumo, affidabilità, costo. 01.04 Compromessi ottimi e curve di Pareto. 01.05 Specifiche e misure di performance. 01.06 Benchmarking e profiling. 01.07 Simulazione, emulazione, prototyping. 01.08 Sistemi di elaborazione embedded. 02. Scelta del microprocessore: 02.01 Il microprocessore come componente di un elaboratore. 02.02 Specifica funzionale: il repertorio delle istruzioni. 02.03 Specifiche parametriche: prestazioni, consumo. 02.04 Annotazione di prestazioni e consumo sul repertorio delle istruzioni. 02.05 Aspetti microarchitetturali e loro effetti sulle prestazioni. 02.06 Esempio: microarchitettura del Pentium 4 ed effetti sulle prestazioni del sistema. 02.07 Laboratorio: Sviluppo di benchmark per la caratterizzazione delle prestazioni. 03. Progetto della gerarchia di memoria: 03.01 Politiche di gestione della cache. 03.02 Prestazioni della cache e del microprocessore. 03.03 Strategie per aumentare le prestazioni della cache. 03.04 Strategie per aumentare la bandwidth della memoria principale. 03.05 Strategie per ridurre il consumo della memoria. 03.06 Memoria virtuale. 03.07 Esempi reali. 03.08 Laboratorio: Uso di Simics per il progetto e l'analisi di un sistema di memoria. 04. Cenni sul progetto di sistemi multiprocessore: 04.01 Parallelismo a livello di thread. 04.02 Tassonomia di architetture parallele: memoria condivisa vs. memoria distribuita. 04.03 Vantaggi e svantaggi della programmazione concorrente. 04.04 Problemi di comunicazione, sincronizzazione, coerenza. 04.05 Prestazioni di sistemi multiprocessore. 04.06 Laboratorio: Uso di Simics per la specifica e la simulazione di un sistema multiprocessore. 05. Memoria di massa e I/O: 05.01 Cenni tecnologici. 05.02 Prestazioni e affidabilità. 05.03 Progetto dei sistemi di memoria di massa (ridondanza). 05.04 Dispositivi di I/O. 05.05 Misure di prestazioni: throughput e tempo di risposta. 05.06 Modalità di controllo delle periferiche e dei trasferimenti di dati. 06. Comunicazione tra i componenti di un sistema di elaborazione: 06.01 Mezzi di comunicazione condivisi: bus. 06.02 Gradi di libertà nel progetto di un bus. 06.03 Esempi di bus standard. 201 06.04 Alternative ai bus globali: bus locali, bus gerarchici, reti e switch. 07. Tecniche di codifica per l'ottimizzazione di metriche di progetto: 07.01 Codici a rivelazione d'errore. 07.02 Codici a correzione d'errore. 07.03 Codici a basso consumo. 07.04 Tecniche di compressione. Testi di riferimento: Hennessy, Patterson, "Computer Architecture: A Quantitative Approach", Morgan Kauffman, 2001 (Hennessy, Patterson, "Architettura dei Computer: Un Approccio Quantitativo", Jackson Libri, 2001). Modalità didattiche: lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio. Modalità di accertamento: prova scritta, tesina individuale, e prova orale. PROGRAMMAZIONE DEGLI ELABORATORI INF/01, ING -INF/05 Obiettivi formativi: Il Corso ha lo scopo di illustrare i principi, gli strumenti e le tecniche della programmazione di applicazioni informatiche, con l'obiettivo di presentare concetti e costrutti e di descrivere le tecniche di programmazione procedurale, con riferimento ad uno specifico linguaggio. Crediti: 7. Modulo: unico. Durata: semestrale (primo periodo), 70 ore (40 frontali, 30 di laboratorio). Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. Docente: Prof. Marco Bernardo. Ricevimento: mercoledì dalle 16.30 alle 19.00. Programma: 01. Introduzione alla programmazione degli elaboratori: 01.01 Definizioni di base dell'informatica. 01.02 Cenni di storia dell'informatica. 01.03 Componenti hardware di un sistema di elaborazione. 01.04 Componenti software di un sistema di elaborazione. 01.05 Linguaggi di programmazione e compilatori. 01.06 Metodologia di sviluppo software "in the small". 02. Introduzione al linguaggio ANSI C: 02.01 Formato di un programma con una sola funzione. 02.02 Direttive al preprocessore. 02.03 Funzione main. 02.04 Identificatori riservati, standard, e definiti dal programmatore. 02.05 Funzioni di libreria per l'input/output interattivo. 02.06 Funzioni di libreria per l'input/output da file. 03. Costanti, variabili ed espressioni: 03.01 Definizione di costante simbolica. 03.02 Dichiarazione di variabile. 03.03 Tipi di dati predefiniti: int, double, char. 202 03.04 Operatori aritmetici. 03.05 Operatori relazionali. 03.06 Operatori logici. 03.07 Operatori di assegnamento. 03.08 Espressioni aritmetico-logiche e di assegnamento. 03.09 Determinazione del valore e del tipo di una espressione. 03.10 Precedenza e associatività degli operatori. 04. Istruzioni: 04.01 Istruzione di assegnamento. 04.02 Istruzioni di selezione: if, if-else, switch. 04.03 Espressioni condizionali. 04.04 Istruzioni di ripetizione: while, for, do-while. 04.05 Operatore virgola. 04.06 Operatori di incremento/decremento. 04.07 Istruzione goto. 04.08 Teorema fondamentale della programmazione strutturata. 05. Funzioni: 05.01 Formato di un programma con più funzioni su singolo file. 05.02 Dichiarazione di funzione. 05.03 Definizione di funzione. 05.04 Istruzione return. 05.05 Invocazione di funzione. 05.06 Parametri formali ed effettivi. 05.07 Passaggio di parametri per valore e per indirizzo. 05.08 Parametri della funzione main: argc e argv. 05.09 Funzioni ricorsive e modello di esecuzione a pila. 05.10 Formato di un programma con più funzioni su più file. 05.11 Visibilità degli identificatori locali e non locali. 06. Tipi di dati: 06.01 Tipo int: rappresentazione in memoria e sue varianti. 06.02 Tipo double: rappresentazione in memoria e sue varianti. 06.03 Funzioni di libreria matematica. 06.04 Tipo char: rappresentazione in memoria e relative funzioni di libreria. 06.05 Conversioni automatiche/esplicite di tipo e operatore di cast. 06.06 Tipi enumerati e loro relazioni col tipo int. 06.07 Array e operatore di selezione. 06.08 Stringhe e relative funzioni di libreria. 06.09 Strutture e unioni e operatore punto. 06.10 Puntatori e operatori valore-di, indirizzo-di, freccia. 06.11 Relazioni tra puntatori e array. 06.12 Funzioni di libreria per l'allocazione dinamica della memoria e operatore sizeof. 07. Attività di laboratorio: 07.01 Introduzione al sistema operativo Linux: gestione file e accesso Internet. 07.02 Editor gvim. 07.03 Compilatore gcc. 07.04 Comando make e makefile. 07.05 Debugger gdb. 07.06 Stile di programmazione: commenti, indentazione, spaziatura, scelta degli identificatori. 203 07.07 Implementazione di programmi/librerie ANSI C introdotti a lezione. 07.08 Sviluppo guidato di ulteriori programmi/librerie ANSI C. Testi di riferimento: Hanly, Koffman, "Problem Solving and Program Design in C", Addison-Wesley, 2004. Per le esercitazioni: - Kernighan, Ritchie, "The C Programming Language", Prentice Hall, 1988 (Kernighan, Ritchie, "Il Linguaggio C", Pearson/Prentice Hall, 2004). Modalità didattiche: lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio. Modalità di accertamento: progetto individuale, prova scritta e prova orale. RETI DI CALCOLATORI Obiettivi formativi: Il Corso ha l'obiettivo di fornire concetti di base sulle reti di calcolatori, con particolare riferimento a canali di comunicazione, gerarchia di protocolli e classificazione delle reti, nonché conoscenze specifiche su reti locali e internetworking finalizzate alla creazione di reti locali e allo sviluppo di applicazioni di rete. Settore scientifico-disciplinare: ING -INF/05. Crediti: 8. Modulo: unico. Durata: semestrale (secondo periodo), 71 ore ( 56 frontali, 15 di laboratorio). Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. Docente: Ing. Roberto Calabrese ([email protected]). Ricevimento: su appuntamento. Programma: 01.Introduzione: 01.01 Usi delle reti di calcolatori. 01.02 Classificazione delle reti. 01.03 Reti in area locale - LAN. 01.04 Reti in area metropolitana - MAN. 01.05 Reti geografiche - WAN. 01.06 Reti senza fili - Wireless. 01.07 Internetworking. 01.08 Software di rete. 01.09 Elementi delle architetture protocollari. 01.10 Interfacce e servizi. 01.11 Problematiche di progettazione delle reti. 01.12 Servizi orientati alla connessione e privi di connessione. 01.13 Primitive di servizio. 01.14 Relazioni tra servizi e protocolli. 01.15 Funzioni dei protocolli. 01.16 Modelli di riferimento. 01.17 Il modello OSI. 01.18 Il modello TCP/IP. 01.19 Modello di riferimento ATM. 01.20 Modello ibrido. 01.21 Esempi di reti: SMDS, X.25, ATM, 802.11, Ethernet. 204 01.22 Storia di Internet: da Arpanet all'Internet attuale. 01.23 Principi di progettazione di Internet. 01.24 Minimalismo dei servizi. 01.25 Servizi best-effort. 01.26 Routing privo di stato. 01.27 Controllo decentrato. 01.28 Standard internazionali. 01.29 Organismi di standardizzazione: ITU, ISO, Internet Society, IEEE. 02. Livello fisico: 02.01 Basi teoriche della comunicazione e della trasmissione fisica dei dati. 02.02 Analisi dei segnali. 02.03 Segnali tempo continui e tempo discreti. 02.04 Analisi ed integrale di Fourier. 02.05 Larghezza di banda dei segnali. 02.06 Relazione tra bit rate e larghezza di banda. 02.07 Dati, segnali e trasmissione. 02.08 Trasmissione numerica. 02.09 Trasmissione analogica. 02.10 Alterazioni associate alle trasmissioni. 02.11 Attenuazione e distorsione. 02.12 Distorsione da ritardo. 02.13 Rumore termico gaussiano. 02.14 Rumore di intermodulazione. 02.15 Rumore da diafonia. 02.16 Rumore impulsivo. 02.17 Capacità di canale. 02.18 Larghezza di banda di Nyquist. 02.19 Formula di Shannon. 02.20 Mezzi di trasmissione: guidati, non guidati, magnetici. 02.21 Il doppino. 02.22 Il cavo coassiale. 02.23 Le fibre ottiche. 02.24 Principi di trasmissione ottica guidata. 02.25 Attenuazione nelle fibre ottiche. 02.26 Dispersione nelle fibre ottiche. 02.27 Trasmissione senza fili. 02.28 Lo spettro elettromagnetico. 02.29 Principi di propagazione non guidata. 02.30 Area efficace. 02.31 Guadagno di antenna. 02.32 Attenuazione da assorbimento atmosferico. 02.33 Interferenza multipath. 02.34 Ponti radio. 02.35 Radiodiffusione. 02.36 Trasmissione a microonde. 02.37 Onde infrarosse e millimetriche. 02.38 Trasmissione a onde luminose. 02.39 Satelliti per le telecomunicazioni. 02.40 Il sistema telefonico pubblico. 02.41 Struttura del sistema telefonico. 02.42 Il circuito locale: modem, ADSL e wireless. 02.43 Modem e tecniche di modulazione. 205 02.44 Multiplexing a divisione di frequenza, di tempo e di lunghezza d'onda. 02.45 La commutazione di circuito. 02.46 La commutazione di messaggio. 02.47 La commutazione di pacchetto. 02.48 Circuiti virtuali. 03. Elementi di teoria del teletraffico: 03.01 Il traffico. 03.02 Stazionarietà ed ergodicità del traffico. 03.03 Teorema di Little. 03.04 Notazione di Kendall. 03.05 Il processo di Poisson. 03.06 Caratterizzazione statistica del tempo di interarrivo. 03.07 Proprietà di assenza di memoria dell'esponenziale. 03.08 Proprietà di composizione. 03.09 Proprietà di decomposizione. 03.10 Catene di Markov tempo continuo e tempo discreto. 03.11 Equazioni stato stazionario. 03.12 Processi di nascita e morte. 03.13 Relazioni fondamentali all'equilibrio. 03.14 Caratteristiche statistiche del traffico. 03.15 Traffico telefonico. 03.16 Traffico dati. 03.17 Congestione e blocco. 03.18 Il sistema M/M/1. 04. Livello data link: 04.01 Principi di progettazione del livello data link. 04.02 Servizio senza connessione e con riscontro. 04.03 Servizio senza connessione e senza riscontro. 04.04 Servizio orientato alla connessione e con riscontro. 04.05 Framing. 04.06 Controllo d'errore. 04.07 Rilevazione e correzione di errore. 04.08 Codice a correzione di errore. 04.09 Codice a rilevazione di errore. 04.10 Bit di parità. 04.11 Distanza di Hamming. 04.12 Codice di Hamming. 04.13 Codici polinomiali. 04.14 Controllo di flusso. 04.15 Protocollo simplex senza limitazioni. 04.16 Protocollo simplex stop and wait. 04.17 Protocollo per un canale affetto da rumore. 04.18 Protocolli sliding window. 04.19 Pipelining. 04.20 Protocolli sliding window go back n. 04.21 Protocolli sliding window con ripetizione selettiva. 04.22 Tecniche di verifica dei protocolli. 04.23 Protocollo HDLC. 04.24 Formato della trama HDLC. 04.25 Procedura di dialogo HDLC. 04.26 Protocollo a finestra scorrevole. 206 04.27 Protocollo SLIP. 04.28 Protocollo PPP. 04.29 Formato della trama PPP. 04.30 Procedura di dialogo PPP. 04.31 Protocollo ATM a livello fisico - cenni. 05. Sottolivello di controllo dell'accesso al mezzo: 05.01 Allocazione statica del canale. 05.02 Allocazione dinamica del canale. 05.03 Protocolli ad accesso multiplo. 05.04 ALOHA puro e sue prestazioni. 05.05 Slotted ALOHA e sue prestazioni. 05.06 CSMA persistente. 05.07 CSMA non persistente. 05.08 CSMA p-persistente. 05.09 CSMA/CD. 05.10 Protocolli a mappa di bit privi di collisione. 05.11 Protocolli a contesa limitata. 05.12 Protocolli ad attraversamento adattivo. 05.13 Protocolli ad accesso multiplo a divisione di lunghezza d'onda. 05.14 Protocolli per wireless LAN: CSMA/CA. 05.15 Ethernet (standard IEEE 802.3). 05.16 Tipi di cablaggio 802.3. 05.17 Protocolli del sottolivello MAC 802.3. 05.18 Prestazioni delle Ethernet. 05.19 Switched Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet. 05.20 Logical link control. 05.21 Altri tipi di LAN cablate. 05.22 Wireless LAN (standard IEEE 802.11). 05.23 Stack dei protocolli 802.11. 05.24 Il sottolivello MAC 802.11. 05.25 Temporizzazione e priorità 802.11. 05.26 Formato della trama 802.11. 05.27 Wireless a larga banda (standard IEEE 802.16). 05.28 Bluetooth - cenni. 05.29 Switching a livello data link. 05.30 Bridge tra reti locali 802.x e 802.y. 05.31 Bridge trasparenti. 05.32 Bridge spanning tree. 05.33 Hub, bridge, switch e router. 06. Livello di rete: 06.01 Commutazione store and forward. 06.02 Servizio privo di connessione. 06.03 Servizio orientato alla connessione. 06.04 Servizio a circuito virtuale. 06.05 Instradamento e algoritmi di instradamento. 06.06 Principio di ottimalità dell'instradamento. 06.07 Instradamento shortest path - Algoritmo di Dijkstra. 06.08 Instradamento flooding. 06.09 Instradamento basato su flusso. 06.10 Instradamento distance vector. 06.11 Instradamento link state. 207 06.12 Instradamento gerarchico. 06.13 Instradamento broadcast. 06.14 Instradamento multicast. 06.15 Instradamento per terminali mobili. 06.16 Instradamento nelle reti ad hoc. 06.17 Definizione di congestione. 06.18 Principi generali del controllo della congestione. 06.19 Politiche di controllo della congestione. 06.20 Qualità del servizio (QoS). 06.21 Pacchetti regolatori (choke packet). 06.22 Algoritmo del secchio bucato (leaky bucket). 06.23 Algoritmo del secchio a gettoni (token bucket). 06.24 Politiche di gestione delle code. 06.25 Caratteristiche generali di RSVP. 06.26 Internetworking. 06.27 Tunneling. 06.28 Internetwork routing. 06.29 Frammentazione. 06.30 Il livello di rete in Internet. 06.31 Architettura di Internet. 06.32 OSPF - Interior Gateway Routing Protocol. 06.33 BGP - Exterior Gateway Routing Protocol. 06.34 Il protocollo IPv4. 06.35 Preambolo IPv4 e opzioni. 06.36 Indirizzamento IP. 06.37 Classi di indirizzi IP. 06.38 Subnetting IP. 06.39 CDR - Classless Interdomain Routing. 06.40 NAT - Network Address Translation. 06.41 ARP - Address Resolution Protocol. 06.42 DHCP - Dynamic Host Configuration Protocol. 06.43 Il protocollo IPv6. 06.44 Preambolo IPv6 ed estensioni. 06.45 Formato degli indirizzi IPv6. 06.46 Transizione da IPv4 a IPv6. 07. Livello di trasporto: 07.01 Descrizione dei servizi di trasporto e confronti con quelli dei livelli di linea e rete. 07.02 Primitive di servizio. 07.03 Indirizzamento di trasporto. 07.04 Problema della creazione della connessione. 07.05 Algoritmo di Tomlinson - Handshake a tre vie. 07.06 Problema della chiusura della connessione. 07.07 Problema dei due eserciti. 07.08 Controllo di flusso e gestione dei buffer. 07.09 Multiplexing. 07.10 Problema del ripristino dai guasti. 07.11 Un esempio di implementazione di un protocollo di trasporto. 07.12 Il protocollo UDP. 07.13 Formato del preambolo UDP. 07.14 Caratteristiche del protocollo. 07.15 RPC - Remote Procedure Call. 208 07.16 RTTP - Real Time Transport Protocol. 07.17 Il protocollo TCP. 07.18 Modello di servizio TCP. 07.19 Il preambolo del segmento TCP. 07.20 Gestione delle connessioni TCP. 07.21 Politica di trasmissione TCP. 07.22 Algoritmo di Nagle. 07.23 Algoritmo di Clark. 07.24 Controllo della congestione TCP. 07.25 Finestra di congestione TCP. 07.26 Gestione dei timer e algoritmo di Karn. 08. Livello di applicazione: 08.01 Esempi di protocolli applicativi. 08.02 DNS - Domain Name System. 08.03 Descrittori di risorsa e spazio dei nomi DNS. 08.04 Query DNS. 08.05 Posta elettronica. 08.06 Architettura del servizio di e-mail. 08.07 Formato dei messaggi RFC822. 08.08 Protocollo MIME. 08.09 Protocollo SMTP. 08.10 Protocollo POP3. 08.11 Protocollo IMAP. 08.12 World Wide Web. 08.13 Panoramica architetturale del web. 08.14 Elaborazione client side. 08.15 Elaborazione server side. 08.16 URL - Uniform Resource Locator. 08.17 Assenza di stato e cooky. 08.18 HTML - Hyper Text Markup Language. 08.19 XML - Extensible Markup Language. 08.20 Documenti web dinamici. 08.21 Protocollo HTTP. 08.22 Confronto tra HTTP 1.0 e 1.1. 08.23 Dinamica di interazione con il browser - Server in HTTP. 08.24 Intestazione dei messaggi HTTP. 08.25 Metodi del protocollo HTTP. 08.26 Caching e prestazione HTTP. 08.27 Protocollo FTP. 08.28 Principali comandi FTP. 09. Sicurezza nelle reti: 09.01 Sicurezza nella comunicazione. 09.02 Sicurezza in Internet. 09.03 Packet sniffing. 09.04 Spoofing. 09.05 Attacchi di tipo denial of service (DoS). 09.06 Smurfing. 09.07 Principi di crittografia. 09.08 Crittografia a chiave simmetrica. 09.09 DES - Data Encryption Standard. 09.10 DES triplo. 209 09.11 DES concatenato. 09.12 IDEA - International Data Encryption Algorithm. 09.13 Crittografia a chiave pubblica. 09.14 Algoritmo RSA. 09.15 Autenticazione del messaggio. 09.16 Esempi di protocolli di autenticazione e loro limiti di sicurezza. 09.17 Algoritmo di Diffie-Hellman. 09.18 Integrità del messaggio. 09.19 Generazione della firma digitale. 09.20 Hashing dei messaggi. 09.21 Distribuzione delle chiavi e certificazioni. 09.22 Protocollo SSL. 09.23 Sicurezza nello strato di rete: IP-sec. 09.24 Protocollo SSH. 10. Attività di laboratorio: 10.01 Panoramica delle socket. 10.02 API in linguaggio C - Berkeley socket. 10.03 Stili di comunicazione. 10.04 Indirizzamento e socket. 10.05 Lo spazio dei nomi Internet. 10.06 Indirizzamento degli host. 10.07 Porte Internet e base di dati dei servizi. 10.08 Conversione d'ordinamento dei byte. 10.09 Base di dati dei protocolli. 10.10 Apertura e chiusura delle socket. 10.11 Le socket nelle comunicazioni basate sulla connessione. 10.12 Esempi di stream socket. 10.13 Le socket nelle comunicazioni prive di connessione. 10.14 Esempi di datagram socket. 10.15 Le opzioni delle socket. 10.16 Esercitazioni sulle applicazioni client/server TCP. 10.17 Esercitazioni sulle applicazioni client/server UDP. 10.18 Esempi di applicazione delle socket a protocolli Internet. 10.19 Implementazione di funzionalità di un server HTTP. Testi di riferimento: Per la teoria: - Tanenbaum, "Computer Networks", Prentice Hall, 2003 (Tanenbaum, "Reti di Calcolatori", Pearson, 2003). - Kurose, Ross, "Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet", Addison-Wesley, 2002 (Kurose, Ross, "Internet e Reti di Calcolatori", McGraw Hill, 2003). - Stallings, "Data & Computer Communications", Prentice Hall, 2003 (Stallings, "Trasmissione Dati e Reti di Computer", Jackson Libri, 2000). Per gli esercizi: - Callegati, Corazza, "Elementi di Teoria del Traffico per Reti di Telecomunicazioni", Esculapio, 1998. Per gli approfondimenti: - Kleinrock, "Queueing Systems: Theory", John Wiley & Sons, 1975 (Kleinrock, "Sistemi a Coda", Hoepli, 1992). - Kleinrock, "Queueing Systems: Computer Applications", John Wiley & Sons, 1976 210 Modalità didattiche: lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio. Modalità di accertamento: prova scritta e prova orale. SISTEMI DI COMUNICAZIONE MULTIMEDIALI Obiettivi formativi: Il Corso prevede di coprire i concetti generali relativi ai sistemi di comunicazione dell'informazione multimediale, introducendo la nozione di qualità del servizio, i metodi per la sua gestione su diversi tipi di reti e per diversi tipi di applicazioni e servizi multimediali, e i protocolli per la trasmissione e il controllo di dati multimediali. Settori scientifico-disciplinari: INF/01, ING -INF/05. Crediti: 6. Modulo: unico. Durata: semestrale (primo periodo), 55 ore (40 frontali, 15 laboratorio). Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. Docente: Ing. Andrea Acquaviva. Ricevimento: giovedì dalle 11.00 alle 13.00. Programma: 01. Qualità del servizio (QoS): 01.01 Parametri di percezione. 01.02 Parametri di QoS sul network. 01.03 Richiami di compressione audio e video. 01.04 QoS per applicazioni multimediali su best effort Internet 01.05 Traffic shaping, policing, scheduling e QoS management. 02. Multimedia e gestione delle code: 02.01 Gestione delle code. 02.02 Algoritmi di gestione delle code. 03. Traffico multimediale su reti WAN: 03.01 Frame relay. 03.02 SMDS. 03.03 xDSL. 03.04 Cable. 03.05 VPN. 03.06 Multicasting. 04. Gestione della QoS: 04.01 IntServ. 04.02 RSVP. 04.03 DiffServ. 04.04 Bandwidth broker. 04.05 Resource allocation protocol. 04.06 Architetture Internet2 e Qbone. 05. ATM e QoS: 05.01 Supporto per QoS su ATM. 05.02 Integrazione ATM/IP. 06. MPLS - tecnologia ed applicazioni: 211 06.01 Protocolli di segnalazione. 06.02 E-LPS ed L-LSP. 06.03 Metodi di ripristino da network failure. 06.04 DiffServ mapping e bilanciamento del carico. 06.05 Reti RFC 2547. 07. QoS in reti mobili wireless: 07.01 WLAN. 07.02 Reti di sensori wireless. 07.03 Tecniche di power management. 07.04 Power management e QoS. 08. Sicurezza: 08.01 Requisiti di sicurezza. 08.02 Funzionalità di sicurezza carrier-class. 08.03 VLAN e access control list. 08.04 Accessi autenticati e denial of service. 09. Attività di laboratorio: 09.01 Differentiated service in Linux. 09.02 Gestione della QoS in reti wireless basate su Linux access point. Testi di riferimento: Jha, Hassan, "Engineering Internet QoS", Artech House, 2002. Modalità didattiche: lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio. Modalità di accertamento: progetto di laboratorio e prova orale. SISTEMI INFORMATIVI MULTIMEDIALI Obiettivi formativi: Il Corso prevede di coprire i concetti generali relativi ai sistemi informativi multimediali, con particolare riferimento alle basi di dati multimediali, ai meccanismi di indicizzazione e ricerca di dati multimediali, e ai sistemi informativi geografici. Settori scientifico-disciplinari: INF/01, ING -INF/05. Crediti: 6. Modulo: unico. Durata: semestrale (secondo periodo), 55 ore (40 frontali, 15 di laboratorio). Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. Docente: Ing. Davide De Marchi ([email protected]). Ricevimento: su appuntamento. Programma: Multimedia database e multimedia mining: 01.01 Progettazione di database multimediali. 01.02 Indicizzazione e ricerca di dati testuali. 01.03 Motori di ricerca Internet. 01.04 Indicizzazione e ricerca di dati audio. 01.05 Indicizzazione e ricerca di immagini. 01.06 Indicizzazione e ricerca di dati video. 01.07 Tecniche e strutture dati per la ricerca efficiente di similarità nei dati multimediali. 212 01.08 Hardware e software per i database multimediali distribuiti. 01.09 Misure di efficacia nella ricerca dei dati multimediali. 01.10 Esempi di sistemi reali di indicizzazione e ricerca multimediale 02.Introduzione ai sistemi GIS: 02.01 Modelli di dati GIS. 02.02 Topologia e relazioni spaziali. 02.03 Map overlay. 02.04 Banche dati GIS e loro integrazione con dati alfanumerici e multimediali. 02.05 Location-based system e GP 03. Internet GIS: 03.01 Image web server. 03.02 Internet map server. 03.03 Applicazioni di rete che forniscono servizi geografici. 04. Virtual GIS: 04.01 GIS 3D. 04.02 Modellazione del territorio. 04.03 GIS e realtà virtuale. 05. Attività di laboratorio: 05.01 Utilizzo di Joone per creare reti neurali per la classificazione di dati multimediali e l'estrazione di feature sintetiche. 05.02 Utilizzo di Java2 Standard Edition per realizzare applet e piccole applicazioni. 05.03 Utilizzo di Java2 Micro Edition per programmare cellulari e dispositivi mobili. 05.04 Utilizzo di Java2SE e Java2ME per realizzare interfacce di consultazione di database multimediali di tipo geografico. Testi di riferimento: Per la sezione 01 del programma: - Lu, "Multimedia Database Management Systems", Artech House, 1999. - Subrahmanian, "Principles of Multimedia Database Systems", Morgan Kaufmann, 1998. Per le sezioni 02, 03, 04 del programma: - Boham-Carter, "Geographic Information System for Geoscientists: Modeling with GIS", Pergamon, 2003. - Peng, Tsou, "Internet GIS: Distributed Geographic Information Services for the Inte rnet and Wireless Networks", John Wiley & Sons, 2003. Modalità didattiche: lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio. Modalità di accertamento: progetto individuale di laboratorio e prova orale. SISTEMI MULTIMEDIALI Obiettivi formativi: Il Corso prevede di trasmettere i concetti di base relativi ai sistemi multimediali, con particolare riferimento all'elaborazione digitale dei segnali, alle tecniche e ai formati di codifica audio/video, immagini/grafica, e video/animazione, alla architettura hardware per l'elaborazione multimediale e al software di sistema. Settori scientifico-disciplinari: INF/01, ING -INF/05. 213 Crediti: 8. Modulo: unico. Durata: semestrale (primo periodo), 71 ore (56 frontali, 15 di laboratorio). Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. Docente: Ing. Davide Bertozzi. Ricevimento: su appuntamento. Programma: 01. Elaborazione digitale dei segnali: 01.01 Segnali tempo-discreti. 01.02 z-trasformata. 01.03 Campionamento di segnali tempo-continui. 01.04 Analisi alle trasformate di sistemi lineari tempo-invarianti. 01.05 Trasformata di Fourier discreta, DCT-I e -II, FFT. 02. Principi e schemi di compressione audio e video: 02.01 Requisiti delle applicazioni multimediali: banda, latenza, multicasting. 02.02 Necessità della compressione. 02.03 Compressione DPCM e modulazione delta. 02.04 Perceptual filtering. 02.05 Codifica predittiva lineare. 02.06 Dizionari e codifica del residuo. 02.07 Schema del decoder GSM. 02.08 Formati Dolby AC. 02.09 MPEG-1 layers I, II e III. 02.10 Schemi audio avanzati negli standard MPEG-2, MPEG-4, AAC. 02.11 Quantizzazione scalare e vettoriale. 02.12 Misura della qualità video. 02.13 Schema DPCM per compressione video. 02.14 Subband coding. 02.15 Formato di compressione JPEG (baseline, piramidale, lossless, JPEG2000). 02.16 Motion estimation e compensation. 02.17 Codificatori video di tipo ibrido. 02.18 H.263 ed opzioni avanzate. 02.19 Codifica video di tipo MPEG. 02.20 Principi base di MPEG-4. 03. Architetture per l'elaborazione digitale dei segnali: 03.01 Piattaforme multimediali: stato dell'arte e trend. 03.02 Problematiche di progettazione di sistemi integrati. 03.03 Architetture di comunicazione. 03.04 Implementazione della DCT. 04. Architettura software per sistemi multimediali: 04.01 Stratificazione del software e interfaccia hardware/software. 04.02 Modelli di computazione e analisi formale: dataflow network. 04.03 Richiami di sistemi operativi real-time. 04.04 Supporto middleware per la comunicazione. 05. Attività di laboratorio: 05.01 Strumenti di simulazione per piattaforme ad alta densità di integrazione. 05.02 Implementazione software di algoritmi di compressione. 05.03 Parallelizzazione e porting di applicazioni multimediali su piattaforme hardware. 214 Testi di riferimento: Pirsch, "Architecture for Digital Signal Processing", Wiley, 1998. Hoppenheim, Schafer, "Discrete-Time Signal Processing", Prentice Hall, 1999. Halsal, "Multimedia Communications: Applications, Networks, Protocols and Standards", Addison-Wesley, 2000. Symes, "Digital Video Compression", McGraw-Hill, 2003. Modalità didattiche: lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio. Modalità di accertamento: progetto di laboratorio, assegnamento di esercizi, e prova scritta. SISTEMI OPERATIVI Obiettivi formativi: Il Corso ha lo scopo di illustrare la struttura di un sistema operativo multiprogrammato e le relative politiche di amministrazione delle risorse computazionali, con particolare riferimento alla schedulazione della CPU e alla gestione della memoria centrale, del file system, e dei dispositivi di I/O. Settori scientifico-disciplinari: INF/01, ING -INF/05. Crediti: 12. Modulo: unico. Durata: annuale, 110 ore ( 80 friontali, 30 di laboratorio) Frequenza: non sono previsti obblighi di frequenza. Docente: Ing. Andrea Acquaviva. Ricevimento: lunedì dalle 16.00 alle 18.00. Programma: 01. Introduzione: 01.01 Introduzione ai sistemi operativi. 01.02 Strutture dei sistemi operativi. 01.03 Principali funzioni di un sistema operativo. 01.04 Chiamate di sistema. 02. Gestione dei processi: 02.01 Cosa sono i processi e i thread. 02.02 Context switch. 02.03 Processi vs. thread. 02.04 Comunicazione tra processi. 03. Sincronizzazione: 03.01 Regioni critiche. 03.02 Strumenti per la sincronizzazione e loro uso. 03.03 Problemi di sincronizzazione e deadlock. 04. Scheduling: 04.01 Decisioni di scheduling: come e quando? 04.02 Allocazione delle risorse. 04.03 Politiche di scheduling. 215 05. Linking: 05.01 I passi della creazione di un file oggetto. 05.02 Rilocazione. 05.03 Librerie statiche e dinamiche. 06. Memoria virtuale: 06.01 Gestione dell'indirizzamento. 06.02 Paginazione e segmentazione. 06.03 Politiche di rimpiazzamento delle pagine. 07. File system: 07.01 Concetto di file e metodi di accesso. 07.02 Struttura delle directory. 07.03 Realizzazione del file system. 08. Sistemi di input/output: 08.01 Polling, interrupt e DMA. 08.02 Dispositivi a caratteri, a blocchi e di rete. 08.03 I/O bloccante e non bloccante. 08.04 Interfaccia del kernel per l'I/O. 08.05 Gestione del disco e swapping. 09. Sistemi distribuiti: 09.01 Accenno alle reti di comunicazione. 09.02 Sistemi operativi di rete e distribuiti. 09.03 File system distribuiti. 10. Protezione e sicurezza: 10.01 Tipi di protezione. 10.02 Domini di protezione e accessi. 10.03 Convalida e password. 10.04 Pericoli per i programmi ed il sistema. 10.05 Encryption. 10.06 Esempi. 11. Virtual machine: 11.01 Virtual machine astratte. 11.02 Virtual machine reali. 11.03 JVM - Java Virtual Machine. 12. Elementi di sistemi real-time: 12.01 Sistemi hard e soft real-time. 12.02 Algoritmi di scheduling. 12.03 Accesso alle risorse. 12.04 Il kernel dei sistemi operativi real-time. 13. Casi di studio: 13.01 Unix e Linux. 13.02 WindowsNT. 13.03 Sistemi operativi per sistemi embedded. 14. Attività di laboratorio: 14.01 Programmazione parallela con Linux. 216 14.02 Configurazione e utilizzo di un cluster Linux di elaboratori. 14.03 Utilizzo di Linux in ambiente multiprocessore. Testi di riferimento: Silbershatz, Galvin, Gagne, "Operating System Concepts", Addison-Wesley, 2002. Tanenbaum, "Modern Operating Systems", Prentice Hall, 2001. Buttazzo, "Hard Real-Time Computing Systems", Kluwer, 1997. Bovet, Cesati, "Understanding the Linux Kernel", O'Reilly, 2000. Rubini, Corbet, "Linux Device Drivers", O'Reilly, 2001. Modalità didattiche: lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio. Modalità di accertamento: prova scritta, progetto individuale di laboratorio, e prova orale. 217 218 INDICE Notizie generali Ordinamenti Corso di laurea in Analisi Chimico-Biologiche Corso di laurea specialistica in Tecnologie Applicate alla Diagnostica di Laboratorio Biomedico Corso di laurea in Biotecnologie Corso di laurea specialistica in Biotecnologie industriali Corso di laurea in Informatica Applicata Corso di laurea in Scienze Biologiche Corso di laurea in Scienze Biologiche (Vecchio Ordinamento) Corso di laurea specialistica in Biologia Cellulare e Molecolare Corso di laurea in Scienze Geologiche Corso di laurea in Scienze Geologiche (Vecchio Ordinamento) Corso di laurea specialistica in Scienze Geologiche Applicate Corso di laurea in Scienze e Tecnologie per la Natura Corso di laurea specialistica in Gestione del Patrimonio Naturale ai Fini della Conservazione pag. 3 pag. 5 pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. 8 11 13 19 22 25 27 28 32 33 35 pag. 38 Istituti pag. 39 Programmi Programmi del corso di laurea in Biotecnologie Programmi del corso di laurea in Informatica Applicata pag. 47 pag. 133 pag. 170 219