Liceo classico – scientifico statale "Euclide" Cagliari Anno scolastico 2011/2012 Programma di Biologia della classe III D Liceo Scientifico Docente Prof. Ernesto Porceddu U.D.9 Mitosi: le cellule si duplicano 9.1 La divisione cellulare negli organismi procarioti 9.2 La divisione cellulare negli organismi eucarioti 9.3 Il ciclo cellulare (Regolazione del ciclo cellulare, Fattori che influenzano la divisione cellulare) 9.4 La mitosi (Fasi della mitosi) 9.5 La citodieresi 9.6 Mitosi e cancro 9.7 Mitosi e riproduzione asessuata U.D.10 Meiosi e riproduzione sessuata 10.1 Aploide e diploide 10.2 Fasi della meiosi (Meiosi 1, Meiosi 2) Scheda 10.1: Confronto tra mitosi e meiosi 10.3 Meiosi e ciclo vitale 10.4 La meiosi nella specie umana (meiosi e variabilità genetica) 10.5 Errori nel processo meiotico (Delezione e duplicazione di parte dei cromosomi) 10.6 Malattie genetiche dovute a errori durante la meiosi (La sindrome di Down, Altre anomalie numeriche) Scheda 10.3: Gemelli uguali e gemelli diversi U.D.11 Mendel e la genetica classica 11.1 Nascita della genetica (Il metodo sperimentale di Mendel) 11.2 La legge della segregazione (Conseguenze della segregazione, Trasmissione dei caratteri umani, Come si determina il genotipo dei discendenti, Il testcross) Scheda 11.1: Impostazione di un quadrato di Punnett relativo a due caratteri 11.3 Legge dell'assortimento indipendente Scheda 11.2: Comparsa dei caratteri e calcolo delle probabilità 11.4 Malattie genetiche umane (Malattie autosomiche causate da un allele recessivo, Fenilchetonuria, Morbo di Tay-Sachs, Anemia falciforme e anemia mediterranea, Fibrosi cistica, Albinismo, Malattie autosomiche causate da un allele dominante, Corea di Huntington, Nanismo acondroplastico) 11.5 La genetica classica (Mutazioni, Interazione tra alleli dello stesso gene, Dominanza incompleta e codomimanza, Alleli multipli, Interazioni tra alleli di geni diversi, Interazioni tra alleli di due geni, Interazioni tra alleli di più geni: eredità poligenica, Effetti multipli di un singolo gene, Geni e ambiente) U.D.12 Geni e cromosomi 12.1 Una conferma delle teorie di Mendel 12.2 Esistenza concreta del gene (Determinazione del sesso, Geni portati dai cromosomi sessuali) 12.3 Malattie genetiche legate ai cromosomi sessuali (Daltonismo, L'emofilia, La distrofia muscolare di Duchenne, La sindrome dell'X fragile, Il favismo) 12.4 Studi sulla localizzazione dei geni (Gruppi di associazione, Ricombinazioni, Mappe cromosomiche, Cromosomi giganti) U.D.13 Le basi chimiche dell'ereditarietà 13.1 Sulle tracce del DNA (La natura del DNA, Gli esperimenti con i batteriofagi, Ulteriori conferme del ruolo del DNA) 13.2 Il modello di Watson e Crick (Dati già disponibili, Costruzione del modello, DNA portatore di informazioni) 13.3 La duplicazione del DNA (Meccanismo di duplicazione del DNA, Proofreading, Duplicazione del DNA in laboratorio) U.D.14 Codice genetico e sintesi proteica 14.1 Geni e proteine (Un gene - una proteina, Relazione tra gene e struttura proteica) 14.2 Dal DNA alla proteina: il ruolo dell'RNA (RNA messaggero: il processo di trascrizione) 14.4 La sintesi proteica (RNA ribosomiale e RNA di trasporto, La traduzione, Inizio, Allungamento, Terminazione, Un quadro riassuntivo del processo di sintesi proteica) 14.5 Mutazioni puntiformi e loro conseguenze U.D.17 DNA ricombinante e biotecnologie 17.1 La tecnologia del DNA ricombinante (Come ottenere brevi segmenti di DNA, Come ottenere copie multiple, Clonazione del DNA, Librerie genomiche, Reazione a catena della polimerasi, La determinazione delle sequenze nucleotidiche, Il Progetto Genoma Umano, Come localizzare segmenti specifici di DNA) Scheda 17.1: Biotecnologie alimentari 17.2 La rivoluzione biotecnologica (La sintesi di proteine utili mediante batteri, L'utilizzo di microrganismi contro le sostanze inquinanti, Il trasferimento di geni in organismi eucarioti, Topi knockout, La clonazione dei mammiferi: la pecora Dolly) 17.3 Ingegneria genetica in campo medico (Diagnosi delle malattie genetiche, Anemia falciforme, Corea di Huntington, Individuazione di geni umani, terapie geniche) U.D.18 Darwin e la teoria evolutiva 18.1 Verso la teoria evolutiva 18.2 L'evoluzione prima di Darwin (L'età della Terra, Le testimonianze fossili, Cuvier e la teoria delle catastrofi, Le teorie di Lamarck) 18.3 Lo sviluppo della teoria darwiniana (La terra ha una sua storia, Il viaggio del brigantino Beagle, La teoria di Darwin, L'origine della specie) 18.4 Prove a favore del processo evolutivo (Prove che derivano dall'osservazione diretta, La selezione artificiale, La farfalla notturna Biston Betularia, Resistenza agli insetticidi, Resistenza dei batteri ai farmaci, La biogeografia, I fossili, Omologia delle strutture anatomiche e molecolari) 18.5 La teoria sintetica dell'evoluzione U.D.19 Le basi genetiche dell'evoluzione 19.1 Il concetto di pool genico 19.2 Ampiezza della variabilità genetica (Quantificazione della variabilità) 19.3 Origine, mantenimento e incremento della variabilità (Le mutazioni, La diploidia, Superiorità dell'eterozigote, La riproduzione sessuata, Meccanismi che favoriscono gli incroci tra individui diversi) 19.4 L'equilibrio di Hardy-Weinberg (Il significato dell'equilibrio di HardyWeinberg) U.D.20 La selezione naturale 20.1 Fattori che modificano le frequenze alleliche (Mutazioni, Flusso genico, Deriva genica, L'effetto del fondatore, Il fenomeno detto "collo di bottiglia", Accoppiamenti non casuali) 20.2 La selezione naturale (Che cosa viene selezionato?) 20.3 Modelli differenti di selezione naturale (Selezione stabilizzante, Selezione divergente, Selezione direzionale, Selezione bilanciata, Selezione sessuale) 20.4 IL risultato della selezione naturale: l'adattamento (Adattamento all'ambiente fisico: clini ed ecotipi, Adattamento all'ambiente biologico: coevoluzione) U.D.24 I sistemi muscolare e scheletrico 24.1 L'organizzazione corporea dei mammiferi (Organizzazione gerarchica) 24.2 I tessuti del corpo umano (Tessuto epiteliale, Tessuto connettivo. Tessuto muscolare, Tessuto nervoso) 24.3 Alcune importanti funzioni dell'organismo (Omeostasi, Energia e metabolismo, Integrazione e controllo, Controllo e feedback) U.D.25 Il sistema digerente 25.1 Il sistema digerente: un'introduzione 25.2 masticazione e deglutizione del cibo (La bocca, La faringe e l'esofago) 25.3 Lo stomaco: demolizione del cibo (Gastrite e ulcera) 25.4 L'intestino tenue: digestione e assorbimento del cibo (L'epatite virale, Assorbimento delle sostanze nutritive) Scheda 25.3: Il colera 25.5 L'intestino crasso: assorbimento ed eliminazione 25.6 Regolazione del glucosio ematico 25.7 Una dieta corretta (La dieta mediterranea, I disordini alimentari) U.D.26 Il sistema respiratorio 26.1 Diffusione e pressione atmosferica 26.2 Il sistema respiratorio (Le prime vie respiratorie, Bronchi e polmoni, Infezioni alle vie respiratorie, alcune importanti patologie respiratorie, La meccanica respiratoria) 26.3 Trasporto e scambi di gas (L'aria che respiriamo) 26.4 Il controllo della respirazione Scheda 26.2: La respirazione artificiale Scheda 26.3: Si può smettere di fumare!!! Cagliari 09/06/2012 Il docente Gli alunni