Scienze - Liceo Scientifico Statale Ruffini Viterbo
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Liceo Scientifico Statale “P. Ruffini” - Viterbo PROGRAMMA SVOLTO Anno Scolastico 2015-2016 DISCIPLINA: SCIENZE NATURALI DOCENTE: Prof.ssa Enrica FONTI CLASSE: III sezione CS Libro di testo: Reece, Taylor, Simon, Dickey - Campbell “Biologia” secondo biennio e quinto anno - ed. Linx LA BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE Esperimenti di Griffith e di Hershey e Chase Struttura degli acidi nucleici Differenze tra DNA e RNA Watson e Crick: il modello a doppia elica del DNA Duplicazione del DNA Meccanismi di riparazione del DNA Telomeri e telomerasi Dogma centrale della biologia molecolare Esperimenti di Beadle e Tatum Geni e genoma Tipi di RNA: funzione e struttura Codice genetico Sintesi proteica: trascrizione e traduzione Mutazioni geniche, cromosomiche, genomiche Genetica dei batteri: ciclo litico e lisogeno Genetica dei virus: virus a DNA ed a RNA Ciclo vitale dell’HIV e AIDS I MECCANISMI DI CONTROLLO E REGOLAZIONE DELL’ESPRESSIONE GENICA Regolazione dell’espressione genica nei procarioti: operone lac e operone trp Differenziamento cellulare Livelli di spiralizzazione del DNA Meccanismi di regolazione dell’espressione genica negli eucarioti: nel nucleo e nel citoplasma Comunicazione tra cellule e trasduzione del segnale Clonazione delle piante e degli animali Clonazione per trasferimento nucleare Clonazione riproduttiva e terapeutica APPROFONDIMENTO: La pecora Dolly Basi genetiche del cancro Proto-oncogeni e geni oncosoppressori 1 Meccanismo di sviluppo dei tumori Mutazione di proto-oncogeni e geni oncosoppressori: interferenza con la trasduzione del segnale COLLEGAMENTO SALUTE: Cancro: agenti cancerogeni e prevenzione LA TECNOLOGIA DEL DNA RICOMBINANTE E ORGANISMI GENETICAMENTE MODIFICATI Clonazione genica Biotecnologie e DNA ricombinante Enzimi di restrizione Clonazione genica con l’uso dei plasmidi Biblioteche genomiche e di cDNA Clonazione genica con l’uso di fagi e BAC Sonde nucleotidiche COLLEGAMENTO SALUTE: terapia genica Organismi geneticamente modificati Impiego di procarioti, eucarioti e mammiferi ricombinanti Produzione di piante GM COLLEGAMENTO SALUTE:OGM quali rischi per la salute e per l’ambiente? ENERGIA E METABOLISMO Metabolismo Anabolismo e catabolismo Vie metaboliche Molecole organiche ed energia Metabolismo del glucosio Relazione tra respirazione cellulare e respirazione polmonare IL CORPO UMANO Strutture e funzioni degli animali Organizzazione gerarchica degli organismi animali Livelli gerarchici e proprietà emergenti Tessuto epiteliale, connettivo, nervoso, muscolare: struttura e funzione Visione generale delle funzioni dei sistemi di organi Adattamenti strutturali per favorire gli scambi con l’ambiente esterno Meccanismi omeostatici Termoregolazione e adattamenti che favoriscono l’omeotermia Alimentazione e digestione Animali e nutrizione Fasi della trasformazione degli alimenti Digestione chimica delle macromolecole Apparato digerente digestione meccanica e chimica descrizione del tubo digerente e delle ghiandole annesse 2 processi digestivi e assorbimento delle sostanze nutritive vie di distribuzione dei nutrienti Alimentazione e salute Sostanze nutritive essenziali Vitamine e Sali minerali La dieta mediterranea COLLEGAMENTO SALUTE: Patologie gastriche e reflusso gastro-esofageo Intolleranze alimentari Apparato respiratorio Vie respiratorie: struttura e funzioni Ventilazione polmonare Scambi gassosi e gradiente di pressione parziale Trasporto dei gas respiratori nel sangue Centri di controllo della respirazione APPROFONDIMENTO: Componenti del fumo di sigaretta e danni per la salute (video) Il sangue e il sistema circolatorio Composizione del sangue e coagulazione Anatomia del cuore e valvole cardiache Circolazione polmonare e sistemica Vasi sanguigni: struttura e funzione Ciclo cardiaco e sistema di conduzione COLLEGAMENTO SALUTE: La pressione del sangue e la sua misurazione APPROFONDIMENTO: Gruppi sanguigni fattore Rh e trasfusioni Sistema escretore e Sistema tegumentario Animali isosmotici e osmoregolatori Eliminazione delle sostanze di rifiuto azotate in diversi organismi animali Sistema escretore: struttura e funzioni Nefrone: struttura e funzione. Equilibrio idrico-salino e pressione sanguigna: ruolo dell’ADH e del sistema renina-angiotensina-aldosterone Sistema tegumentario: struttura e funzioni COLLEGAMENTO SALUTE: La dialisi Sistemi di controllo e coordinamento: sistema endocrino e sistema nervoso Correlazione tra sistema endocrino e sistema nervoso Messaggeri chimici: ormoni e neurotrasmettitori Meccanismi di trasduzione del segnale Sistema endocrino Ghiandole esocrine ed endocrine Meccanismo d’azione degli ormoni idrosolubili e liposolubili Asse ipotalamo-ipofisario Ghiandole endocrine: struttura e funzioni degli ormoni da esse secreti - ipofisi, epifisi, tiroide e paratiroidi, ghiandole surrenali, pancreas, gonadi 3 Omeostasi del calcio e del glucosio Sistema nervoso Neurone: struttura e funzione Funzioni del sistema nervoso e tipi di neuroni Arco riflesso Origine e trasmissione dell’impulso nervoso Sinapsi elettriche e chimiche Meccanismo d’azione dei neurotrasmettitori eccitatori ed inibitori Organizzazione sistema nervoso centrale e del sistema nervoso periferico 4 Sistema nervoso autonomo: simpatico e parasimpatico Encefalo: sviluppo embrionale Struttura e funzioni dell’encefalo Funzioni delle aree della corteccia cerebrale Centri di controllo del ritmo sonno-veglia Risonanza magnetica funzionale Organi di senso Recezione sensoriale: sensazione e percezione Tipi di recettori sensoriali Anatomia dell’orecchio Funzione stato–acustica: organo dell’udito e dell’equilibri Nervo stato-acustico e trasmissione degli impulsi nervosi. Anatomia dell’occhio pupilla e sistema nervoso autonomo accomodamento del cristallino retina: fotorecettori e loro funzionamento nervo ottico e trasmissione degli impulsi nervosi. Sistema immunitario Difesa aspecifica: risposta infiammatoria Difesa specifica: risposta immunitaria Meccanismo d’azione dell’immunità umorale e dell’immunità cellulare APPROFONDIMENTO: Intolleranze - .Allergie e fasi della reazione allergica ATTIVITA’ LABORATORIALI Osservazione di preparati al microscopio Riconoscimento dell’amido negli alimenti Estrazione del DNA dalla frutta La digestione delle proteine I nostri sensi L’insegnante Prof.ssa Enrica Fonti
