PROGRAMMA FINALE DI BIOTECNOLOGIE ANNO

PROGRAMMA FINALE DI BIOTECNOLOGIE
ANNO SCOLASTICO 2015/16
CLASSE 3^A GA
Insegnanti: Lucia Guadagnin, Giuseppe Cappellino
Testo in adozione: Motto-Crippa- Cattaneo- Spigarolo “BIOTECNOLOGIE AGRARIE”
Poseidonia Scuola
PRIMO PERIODO
UNITÀ 1- LA GENETICA GENERALE
Proteine e acidi nucleici. Le proteine: i tuttofare della cellula. Gli amminoacidi. Enzimi, La denaturazione. Gli
acidi nucleici:il progetto e la sua realizzazione I nucleotidi. La struttura del DNA e dell’RNA.
La riproduzione di cellule e organismi. La divisione cellulare trasmette un progetto genetico. La divisione
cellulare nei procarioti e negli eucarioti. Il ciclo cellulare: l’intera vita di una cellula. L’interfase. La
mitosi:dividere il genoma in parti uguali. A che cosa serve la mitosi? La citodieresi delle cellule vegetali. Il
controllo della riproduzione cellulare. La riproduzione sessuale. La meiosi è il processo di formazione dei
gameti. Perché la riproduzione sessuale?
Le leggi della genetica. La nascita della genetica. Gli esperimenti di Mendel. L’interpretazione dei risultati. Il
linguaggio della genetica. Le leggi di Mendel. La legge dell’assortimento indipendente dei caratteri. La
riscoperta di Mendel e gli sviluppi della genetica classica dominanza incompleta, alleli multipli e codominanza,
eredità poligenica, epistasi, pleiotropia, geni e ambiente.
Cromosomi ed ereditarietà. La teoria cromosomica dell’ereditarietà. La determinazione del sesso. I caratteri
legati al sesso. L’associazione di geni. Malattie autosomi che dominanti e recessive. Malattie legate al sesso.
Malattie genetiche multifattoriali. L’ereditabilità dei caratteri.
SECONDO PERIODO
Geni e DNA. La natura molecolare del gene. Griffith, Avery e la scoperta del fattore di trasformazione.
L’esperimento di Hershey e Chase con i batteriofagi. La scoperta della struttura del DNA. Il modello a doppia
elica del DNA. La duplicazione del DNA: come si trasmette il patrimonio genetico. La duplicazione del DNA
richiede l’azione di diversi enzimi. I geni si esprimono per mezzo delle proteine
Il DNA al lavoro. Il flusso dell’informazione genetica dal DNA alle proteine. Il codice genetico. La trascrizione.
Il tRNA. I ribosomi. La traduzione Il controllo dell’espressione genica la regolazione nei procarioti: operone lac.
La struttura del cromosoma eucariotico. La regolazione genica negli eucarioti.
UNITÀ 2. ORGANISMI UTILI E DANNOSI
2.1 I microrganismi: struttura e funzioni. L’importanza dei microrganismi. Classificazione. Metabolismo
respirazione e fermentazione. I processi metabolici sfruttati dall’uomo. Fattori che influenzano la crescita dei
microrganismi temperatura, presenza di ossigeno, pH, umidità. Fasi di crescita
2.2 I batteri: struttura e funzioni. Microscopici e ubiquitari. Classificazione e struttura. Riproduzione Alimenti
ottenuti con processi basati sull’attività dei batteri lattici.
2.3 Virus, viroidi, prioni e fitoplasmi. Oggetti biologici non cellulari. I virus: struttura e funzione. Ciclo
biologico dei virus. I viroidi: struttura e funzioni. I prioni. I fitoplasmi: struttura e funzioni.
UNITÀ’ 3. TECNICHE DI INGEGNERIA GENETICA
3.1 gli strumenti di base dell’ingegneria genetica. La modificazione delle proprietà genetiche. Tecniche
fondamentali impiegate per identificare, amplificare e clonare i geni. Isolamento e purificazione degli acidi
nucleici. Enzimi di restrizione delle molecole di DNA. Riunione dei frammenti di DNA. Mappe di restrizione
(elettroforesi su gel) Clonaggio. Vettori di clonaggio Plasmidi. Definizioni di altri vettori. Definizione di sonda e
funzione. Selezione delle cellule trasformate. Marcatori a selezione positiva e negativa.
3.2 altre tecniche di ingegneria genetica. Altre tecniche di analisi del DNA Southern e Northern blotting.
Tecnica della reazione a catena della polimerasi o PCR. Tecniche di trasformazione genetica: confronto tra
metodo dell’Agrobacterium e metodo del bombardamento. OGM effetti positivi e rischi.
LABORATORIO
Insetti, acari e nematodi. Classificazione e struttura Gli artropodi. Gli insetti: aspetti generali.
Classificazione degli insetti.Struttura e funzioni degli insetti protezione e sostegno. Movimento, nutrizione.
Diversità degli apparati boccali apparato boccale masticatore, pungente-succhiante, succhiante, lambentesucchiante. Respirazione Trasporto interno Eliminazione delle sostenze di rifiuto. Riproduzione.
Coordinamento delle funzioni Sviluppo post-embrionale
Laboratorio di microbiologia. Norme di sicurezza nel laboratorio di microbiologia. Schema di relazione di
laboratorio. Strumentazione nel laboratorio microbiologico. Terreni di coltura. Preparazione di Terreni di
coltura. Piastramento del terreno. Tecniche di semina per striscio e per spatolamento. Tecnica delle diluizioni
successive. Colorazione di Gram. Conta microbica. Calcolo della media aritmetica e della media ponderata
Esercitazioni di laboratorio svolte con il Dottor Marcazzan di Veneto Agricoltura: Estrazione del DNA da un
frutto. Estrazione del DNA da batteri e successiva PCR ed elettroforesi su gel.
Thiene, 03/06/16
Gli insegnanti
Lucia Guadagnin
Giuseppe Cappellino
Gli studenti