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
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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
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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
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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
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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
