Corso di laurea: Scienze e tecnologie agrarie Programmazione per l'A.A. 2012/2013

Insieme e sottoinsieme. Operazioni fra insiemi. Prodotto cartesiano. Relazione tra insiemi. Funzione. Funzione biunivoca. Funzione inversa. Composizione di funzioni.Gli insieminumerici: N, Z, Q, R. Logaritmi. Polinomi. Equazioni e disequazioni. Matrice. Determinante. Rango di una matrice. Sistema di equazioni lineari. Teorema di Cramer. Teorema di Rouché-Capelli. Il metodo del "perno". Il piano cartesiano. Distanza tra due punti. Punto medio di un segmento. Simmetrico di un punto rispetto a un punto. Area di un triangolo. Rappresentazione analitica di una retta. Parallelismo tra rette. Circonferenza trigonometrica. Radiante. Funzioni e identità trigonometriche. Significato geometrico del coefficiente angolare di una retta. Perpendicolarità tra rette. Simmetrico di un punto rispetto ad una retta. Distanza di un punto da una retta. Circonferenza. Parabola. Ellisse. Iperbole. Estremi di un insieme numerico. Intervalli. Intorno. Punti di accumulzione, isolati, interni, esterni, di frontiera. Funzione reale di variabile reale. Grafico di una funzione. Estremi di una funzione. Funzione crescente e funzione decrescente. Grafico di una funzione inversa. Funzione esponenziale e funzione logaritmica. Funzioni inverse di funzioni trigonometriche. Limite di una funzione. Numero e. Teoremi sui limiti. Limiti laterali. Funzione continua e funzione discontinua. Teoremi sulle funzioni continue. Derivata di una funzione. Derivabilità e continuità. Regole di derivazione. Derivate delle funzioni elementari. Teorema della derivazione delle funzioni composte. Significato geometrico della derivata. Massimo e minimo relativi. I teoremi di Rolle, Cauchy e Lagrange. Convessità, concavità, flessi. Asintoti. Studio di semplici funzioni. Funzione gaussiana.Primitiva di una funzione. Integrale indefinito. Metodi di integrazione. Integrale definito. Funzione integrale. Teoremi fondamentali del calcolo integrale. Integrale improprio. Calcolo di aree. Popolazione, campione, unità statistica, caratteri. Distribuzione unidimensionale di frequenze. Istogramma. Mediana. Boxplot. Media aritmetica. Deviazione standard. Distribuzione congiunta di due caratteri quantitativi. Regressione lineare.Evento. Probabilità di un evento. Distribuzione normale di probabilità. Elementi di Excel. Elementi di Derive.

[1] M. Gionfriddo, Istituzioni di matematiche, Culc, Catania.
[2] V. Villani, Matematica per discipline biomediche, Mc Graw-Hill

Introduzione alla chimica. La materia e l’energia. Classificazione della materia. Elementi e composti. Proprietà della materia. Gli stati della materia. Trasformazioni chimiche e fisiche. Grandezze e unità di misura. Il sistema metrico internazionale.

La struttura dell’atomo. Evoluzione del concetto di struttura dell’atomo. Protoni, elettroni e neutroni. Cenni sulla struttura dell’atomo secondo la meccanica quantistica: Il principio di indeterminazione e le funzioni d’onda. I numeri quantici. Forma degli orbitali atomici. I livelli energetici. Il principio di Aufbau. Il principio di esclusione di Pauli. Il Principio di Hund. Il riempimento degli orbitali atomici.

La tavola periodica. Numero atomico. Isotopi. Numero di massa. Peso atomico. Massa atomica relativa. Configurazione elettronica degli atomi e periodicità delle proprietà chimiche. La tavola periodica e le sue caratteristiche. Energia di ionizzazione. Affinità elettronica.

ll legame chimico. Elettroni di valenza e configurazione di Lewis. Classificazione dei legami chimici. Legami σ e π. Polarità dei legami covalenti ed elettronegatività. Legame dativo o di coordinazione. Ibridazione sp3, sp2, sp. Teoria delle risonanza. Legami intermolecolari e forze di Van der Waals. Il legame a idrogeno. Interazioni tra molecole apolari.

I composti chimici. Composti ionici e composti molecolari. Formule, nomenclatura e proprietà dei composti. Il numero di ossidazione. Composti binari: idruri, ossidi, perossidi e idracidi. Composti ternari: ossiacidi e idrossidi. I Sali.

Le reazioni chimiche. L’equazione chimica e il loro bilanciamento. Le Reazioni redox. La mole. Massa molare. I calcoli delle quantità che reagiscono: la stechiometria. L’equilibrio chimico. La costante di equilibrio. I calcoli stechiometrici nelle reazioni d’equilibrio. Il principio di Le Chatelier. La dissociazione dell’acqua. Il prodotto ionico dell’acqua. Reazioni in soluzione acquosa. pH e pOH. Gli acidi e le basi. Acidi e basi forti. Acidi e basi deboli. Il calcolo del pH. Le soluzioni tampone.

Le soluzioni (cenni). Perché le sostanze si sciolgono. La concentrazione delle soluzioni. Le proprietà colligative. Tensione di vapore, innalzamento ebullioscopico e abbassamento crioscopico. Osmosi e pressione osmotica.


La chimica del carbonio. I composti organici. Classificazione dei composti organici e gruppi funzionali. Nomenclatura dei composti organici. Rappresentazione delle molecole sul piano e nello spazio.

La Stereochimica. L’isomeria. Isomeria costituzionale. La stereoisomeria: isomeria conformazionale e configurazionale. La chiralità. Stereocentri. Enantiomeri. Attività ottica. Nomenclatura R, S e D, L. Diasteroisomeri. Composti meso. Isomeria geometrica: l’isomeria cis/trans.

Le reazioni in chimica organica. Meccansimi di reazione. Carbocationi, carbanioni e radicali alchilici. Reazioni di sostituzione, eliminazione e di addizione. Reazioni acido-base e reazioni redox di composti organici. Reazioni regio selettive, stereo selettive e stereospecifiche.

Alcani. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Isomeria costituzionale. Fonti e reazioni: la sostituzione radicalica.

Alcheni e meccanismi di reazione. Nomenclatura. Isomeria cis-trans. Proprietà fisiche. Dieni, trieni e polieni. Alcheni in natura. I terpeni. Metodi più comuni di preparazione degli alcheni (cenni). Reazioni degli alcheni: addizione di acidi alogenidrici; addizione di acqua; addizione di alogeni. Idrogenazione catalitica. Polimerizzazione. Reazioni dei dieni coniugati.

Alchini. Nomenclatura. Acidità degli alchini. Addizione di acidi alogenidrici e di alogeni. Riduzione ad alcani.

Gli idrocarburi aliciclici (cenni). Cicloalcani e cicloalcheni.

Alogenuri alchilici. Struttura e nomenclatura. Reazioni degli alogenuri alchilici: la sostituzione nucleofila SN1 ed SN2: aspetti cinetici e stereochimici; effetto della struttura del substrato, del nucleofilo, del gruppo uscente e del solvente. Reazioni di eliminazione E1 ed E2. Competizione tra le reazioni di sostituzione ed eliminazione.

Composti aromatici. Struttura del benzene. Aromaticità. Nomenclatura. Sostituzioni elettrofile aromatiche: alogenazione, nitrazione, solfonazione, Alchilazione di Friedel-Crafts. Reattività e orientamento.

Alcoli. Struttura e nomenclatura. Caratteristiche fisiche: il legame ad idrogeno. Acidità e basicità degli alcoli. Gli alcoli prodotti industrialmente. Reazioni degli alcoli: trasformazione in alcheni; conversione in alogenuri alchilici; ossidazione degli alcoli; esterificazione di Fisher; formazione di semiacetali. Poliacoli e tioli (cenni).

Eteri, epossidi e solfuri (cenni). Nomenclatura. Eteri ciclici ed epossidi.

Fenoli. Nomenclatura. Reazioni di sostituzione elettrofila aromatica. Composti fenolici naturali.

Aldeidi e chetoni. Struttura del gruppo carbonilico. Nomenclatura. Reazioni di addizione nucleofila: addizione di acqua, alcoli. Riduzione dei composti carbonilici. Ossidazione delle aldeidi. Condensazione aldolica.

Acidi carbossilici e derivati. Struttura e nomenclatura. Acidità. Conversione degli acidi in alogenuri acilici, esteri, anidridi e ammidi. Reazioni dei derivati degli acidi carbossilici. Polimeri di condensazione: Nylon.

Ammine. Struttura e nomenclatura. La basicità delle ammine. Reazioni con acido nitroso.

Carboidrati. Classificazione e nomenclatura. Configurazione dei monosaccaridi. Proiezioni di Fischer. Serie D ed L. Forme cicliche. Disaccaridi: maltosio, saccarosio, lattosio. Polisaccaridi: cellulosa, amido, glicogeno.

Amminoacidi e proteine. Struttura degli amminoacidi. Amminoacidi naturali. Punto isoelettrico. Il legame peptidico. Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine.

Lipidi (cenni). I lipidi. Grassi ed oli. I saponi. I fosfolipidi. Le cere. Gli steroidi.

L. Palmisano, M. Schiavello, “Elementi di Chimica”, EdiSES, Napoli 2008.
G. Bandoli, A. Dolmella, G. Natile, “Chimica di base” , EdiSES - II edizione, Napoli 2011.
Bruno Botta, “Chimica Organica Essenziale” – Edi-Ermes, Milano 2012. Possibilità di
integrare al tradizionale volume cartaceo, la piattaforma multimediale Virtual Campus.
William H. Brown, Thomas Poon “Introduzione alla Chimica Organica” – IV Edizione
EdiSES, Napoli 2011.

Parte I Citologia
- Aspetti specifici della cellula vegetale e ultrastruttura. Procarioti ed
Eucarioti vegetali. Livelli strutturali e modi di nutrizione. Organizzazione
cellulare: tipi cellulari. Plastidi (classificazione, ultrastruttura e
funzione). Vacuoli. Equilibrio idrico. Riserve. Metaboliti secondari. Parete. Modificazioni
della parete. Differenziazione e funzione di tessuti ed organi. Totipotenza delle
cellule. I diversi gradi di organizzazione strutturale. Tessuti meristematici.
Tessuti adulti o definitivi. Gli organi
delle Cormofite. Organizzazione degli apici (vegetativo e radicale). Radice: la
radice e l’ambiente. Fusto: Modificazioni e adattamenti all’ambiente. Struttura
delle piante legnose. Corpo primario e secondario della pianta e adattamenti
all’ambiente. La foglia:
morfologia e anatomia.

Parte II Classificazione e Filogenesi. Principali
sistemi di classificazione dei vegetali. Sistemi artificiali e sistemi naturali. Categorie
gerarchiche e nomenclatura botanica. Concetto di specie e processi di
speciazione nei vegetali. La riproduzione nei vegetali: caratteristiche,
significato e modalità della riproduzione vegetativa, della sporogonia e della
riproduzione sessuata. Processi apomittici nelle piante. Cicli biologici: cicli
ontogenetici e cicli metagenetici (aplonte, diplonte, aplo-diplonte). Sessualità nelle piante: piante ermafrodite,
monoiche e dioiche. Alghe eucariote:
caratteri generali, tipi di organizzazione e modalità riproduttive. Caratteri
distintivi, sistematica, cicli biologici rappresentativi. I principali gruppi
algali: Rhodophyta (alghe rosse), Bacillariophyta (diatomee), Phaeophyta (alghe
brune), Chlorophyta (alghe verdi). L’emersione dall’acqua: cause, progenitori e
teorie, principali adattamenti dei vegetali alla vita terrestre. Cenni sulle
più antiche piante terrestri. Briofite: caratteri vegetativi e riproduttivi,
ciclo biologico, aspetti tassonomici dei principali gruppi (Bryophyta,
Hepatophyta, Antocerophyta). Pteridofite: caratteri vegetativi e riproduttivi,
ciclo biologico. Isosporia ed Eterosporia. I principali gruppi tassonomici
(Lycophyta, Psilotophyta, Sphenophyta e Pterophyta). Spermatofite: generalità.
Polline, ovulo e seme. Gimnosperme:
Apparati vegetativi e riproduttori. Ciclo biologico. I principali gruppi tassonomici (Cycadophyta,
Ginkgophyta, Coniferophyta Gnetophyta). Angiosperme:
caratteri morfologici. Fiori e infiorescenze. Impollinazione e fecondazione.
Seme. Frutti e infruttescenze. Modalità di disseminazione. Ciclo biologico. Caratteri
distintivi di Lilideae, Magnoliideae e Eudicotiledoni. Funghi: morfologia, modalità riproduttive,
cicli biologici e cenni di ecologia. Il trofismo nei funghi. Sistematica.
Oomycota, Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota: caratteri distintivi,
riproduzione, cicli biologici rappresentativi. Flora indigena ed alloctona.
Specie di interesse ambientale della flora mediterranea

Pasqua, Abbate, Forni - Botanica generale e diversità vegetale. Piccin (2008)
Raven, Evert, Eichhorn – Biologia delle piante – Zanichelli (2005)
Rost, Barbour, Stocking, Murphy -Biologia delle piante . Zanichelli (2008)
Sadava, Heller, Orians, Purves, Hillis – Biologia - Zanichelli (2009)
Stern, Bidlack, Jansky - Introduzione alla biologia vegetale. McGraw-Hill (2009)

Use of Language:Consolidamento, messa inpratica e potenziamento delleconoscenze linguistiche –lessicali e morfosintattiche - dibaseProfessional language:un primo approccio al lessicodel settore – questo brevestudio del linguaggio settorialesarà messo in pratica anchedurante la prova oraleListening skills:Consolidamento epotenziamento delle capacitàd‟ascolto in lingua inglese

Speakout Pre-intermediate Students Book e DVD/Active Book Multi-
ROM Pack (ISBN: 9781408219324)

Suolo: pedogenesi, proprietà fisiche, componenti organiche ed inorganiche, CSC, pH
N, P, K, S, microelementi nel suolo e nella pianta
Metabolismo primario delle piante

Paolo Sequi: “Fondamenti di chimica del suolo”. Patron editore;
Marinella Bosetto e Irene Lozzi: “ Elementi di biochimica agraria”. Aracne editrice

1) Introduzione: Il metodo scientifico - Le grandezze fisiche.
2) La meccanica: Grandezze scalari e Grandezze vettoriali - Il moto - L'inerzia – Forza e Accelerazione - Azione e Reazione - L'impulso e la Quantità di moto - Lavoro ed Energia - Interazioni gravitazionali.
3) Le proprietà della materia: Struttura della materia - Lo stato solido - Lo stato liquido - Lo stato gassoso - Fluidodinamica.
4) Termodinamica: Calore e Temperatura - La dilatazione termica - La trasmissione del calore - Cambiamenti di stato - I principi della termodinamica.
5) Acustica: Oscillazioni e Onde - Il suono.
6) Ottica: La luce - Riflessione e rifrazione - Il colore - Diffrazione ed interferenza.
7) L'elettromagnetismo: Elettrostatica - Il campo e il potenziale elettrico - La corrente elettrica - I circuiti elettrici - Il magnetismo - Induzione elettromagnetica – Onde elettromagnetiche.

Appunti del docente.

STRUTTURA E FUNZIONE DEL MATERIALE GENICO
TRASCRIZIONE E TRADUZIONE DEL MESSAGGIO GENETICO
EREDITA’ E VARIABILITA’
LE MUTAZIONI GENETICHE
EREDITA’ MENDELIANA
ASSOCIAZIONE E MAPPATURA DEI GENI EUCARIOTICI.
LA GENETICA QUANTITATIVA
LA GENETICA DI POPOLAZIONE

Brooker R. J., Principi di Genetica, McGraw-Hill
Barcaccia G. , Falcinelli M., Genetica e Genomica, Liguori Ed.
Russel P. J., iGenetica, EdiSES
Griffiths A. J. F. Wessler S. R., Lewontin R. C., Gelbart W. M., Suzuki D. T., Miller J. H., Genetica – Principi di analisi formale, Zanichelli
Watson J. D., Caudy A. A., Myers R. M., Witkowski J. A., DNA ricombinante, Zanichelli
Chrispeels M. J., Sadava D. E., Genetica, Biotecnologie e agricoltura sostenibile, Idelson-Gnocchi

Contenuto del corso:
Ruolo del sistema produttivo zootecnico:
Tipi genetici allevati
Tipi di produzione.
La produzione del latte e della carne nei bovini, ovi-caprini e suini.
I tipi genetici a rischio di estinzione.
Applicazione della genetica nelle produzioni zootecniche:
Gli obiettivi della selezione,
La stima del valore genetico di un riproduttore utilizzando le osservazioni fenotipiche;
L’incrocio;
L’ereditabilità.
Le biotecnologie applicate al miglioramento genetico.
Esercitazioni verranno effettuate presso allevamenti zootecnici.

Bittante G., Andrighetto I., Ramanzin M. Fondamenti di Zootecnica (Liviana Editrice);
Bittante G., Andrighetto I., Ramanzin M. Tecniche di Produzione Animale (Liviana Editrice);
Supporti multimediali forniti dal docente; dispense e/o articoli da riviste specializzate forniti dal docente.