Programma di Biologia. L`ereditarietà e l`evoluzione

Programma di Biologia.
Prof.ssa Anna Tartaglia
Classe 3^A -3D-3C
Anno scolastico 2010/2011
L’ereditarietà e l’evoluzione
Le basi cellulari della riproduzione e dell’ereditarietà
Il concetto di riproduzione e la divisione cellulare
1. Il simile genera (quasi) sempre il simile
2. Una cellula nasce solo da un’altra cellula
3. I procarioti si riproducano per scissione binaria
Il ciclo cellulare cellulare nella cellula eucaristica e la mitosi
4. I cromosomi degli eucarioti sono grandi e complessi, e si duplicano prima di ogni divisione cellulare
5. Il ciclo cellulare scandisce gli eventi metabolici e riproduttivi di ogni cellula
6. La divisione cellulare è una serie ininterrotta di eventi
7. La citodieresi avviene in maniera diversa nelle cellule animali e nelle cellule vegetali
8. L’ancoraggio a una superficie solida, la densità e i fattori di crescita influenzano la divisione cellulare
9. I fattori di crescita controllano il ciclo cellulare
10. Le cellule che si dividono in maniera incontrollata producono tumori maligni
11. Una visione d’insieme: la mitosi serve per la crescita degli organismi, la sostituzione delle cellule e la
riproduzione assessuata
La meiosi e il crossing-over
12. I cromosomi formano coppie omologhe
13. I gameti possiedono un assetto cromosomico singolo
14. La meiosi riduce il numero dei cromosomi da diploide ad apolide
15. Mitosi e meiosi a confronto
16. La varietà della progenie dipende dalla disposizione dei cromosomi durante la meiosi e dalla casualità
della fecondazione
17. I cromosomi omologhi possono portare versioni diverse dello stesso gene
18. Il crossing-over aumenta ulteriormente la variabilità genetica
Alterazioni nel numero e nella struttura dei cromosomi
19. Il cariotipo è una ricostruzione fotografica dell’assetto cromosomico di un individuo
20. La sindrome di Down è dovuta alla presenza di un cromosoma 21 un più
21. Il numero di cromosomi può variare a causa di una non-disgiunzione durante la meiosi
22. Le alterazioni della struttura cromosomica possono provocare patologie congenite e tumori
23. Un numero anomalo di cromosomi sessuali di solito non compromette la sopravvivenza
Modelli di ereditarietà
Le leggi di Mendel
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La genetica è una scienza dalle radici antiche
I primi esperimenti di genetica ebbero luogo nel giardino di un’abbazia
La legge della segregazione descrive la trasmissione ereditaria di un singolo carattere
I cromosomi omologhi portano i due alleli relativi a ciascun carattere
La legge dell’assortimento indipendente prende in considerazione due caratteri contemporaneamente
I genetisti usano il testcross per determinare i genotipi sconosciuti
7. I risultati degli esperimenti di Mendel sono in sintonia con le leggi della probabilità
8. L’ereditarietà dei caratteri umani si può studiare costruendo gli alberi genealogici delle famiglie
9. Molte malattie ereditarie umane sono controllate da un singolo gene
10. I metodi per prevenire e diagnosticare le malattie ereditarie
Oltre le leggi di Mendel
11. La dominanza incompleta produce fenotipi intermedi
12. Molti geni possiedono più di due alleli
13. Un singolo gene può avere effetto su più caratteri fenotipici
14. Un singolo carattere può essere influenzato da molti geni
Le basi cromosomiche dell’ereditarietà
15. Il comportamento dei cromosomi conferma le leggi di Mendel
16. I geni localizzati sullo stesso cromosoma tendono ad essere ereditati insieme
17. Il crossing-over produce nuove combinazioni di alleli
18. I genetisti usano il crossing-over per la mappatura dei geni
I cromosomi sessuali e i caratteri legati al sesso
19. In molte specie di organismi il sesso è determinato dai cromosomi
20. I geni legati al sesso vengono ereditati con modalità particolari
21. Le malattie legate al sesso colpiscono prevalentemente i maschi
La biologia molecolare del gene
La struttura del materiale genetico
1. Alcuni esperimenti hanno dimostrato che il materiale genetico è formato da DNA
2. DNA e RNA sono polimeri di nucleotidi
3. Il DNA ha la forma di un’elica a doppio filamento
La duplicazione del DNA
4. La duplicazione del DNA dipende dall’accompagnamento di specifiche basi azotate
5. I particolari della duplicazione del DNA
Il trasferimento delle informazioni genetiche dal DNA all’RNA e alle proteine
6. Il genotipo presente a livello di DNA si esprime nelle proteine, che determinano il fenotipo
7. L’informazione genetica viene scritta sottoforma di codoni e tradotta in sequenze di amminoacidi
8. Il codice genetico è la ‹‹Stele di Rosetta›› della vita
9. La trascrizione produce messaggi genetici sottoforma di RNA
10. L’RNA eucariotico viene modificato prima di lasciare il nucleo
La traduzione dell’mRNA
11. Le molecole di RNA di trasporto fungono da interpreti durante la traduzione
12. I ribosomi costruiscono i polipeptidi
13. Un codone di inizio indica il punto di partenza del messaggio portato dall’mRNA
14. Nella fase di allungamento si aggiungono amminoacidi alla catena polipeptidica fino a quando il codone
di arresto termina la traduzione
15. Il passaggio di informazioni genetiche nella cellula segue la direzione DNA→RNA→proteine
16. Le mutazioni possono cambiare il significato dei geni
La genetica dei virus e dei batteri
17. Il DNA virale può diventare parte del cromosoma ospite
18. Molti virus sono causa di malattie negli animali
19. Le malattie virali delle piante
20. L’umanità deve affrontare la comparsa di nuovi virus
21. Il virus dell’AIDS assembla il DNA utilizzando l’RNA come stampo
22. In natura i batteri possono trasferire il DNA in tre modi diversi
23. I plasmidi batterici possono essere utilizzati per trasferire geni
Il controllo dell’espressione genica
La regolazione genica nei procarioti e negli eucarioti
1. Le proteine che interagiscono con il DNA attivano e disattivano i geni nei procarioti in risposta ai
cambiamenti ambientali
2. Il processo di differenziamento dà origine ad una grande varietà di cellule specializzate
3. Le cellule differenziate possono conservare tutto il loro potenziale genetico
4. Il modo in cui il DNA si ripiega all’interno dei cromosomi eucariotici contribuisce a regolare
l’espressione genica
5. Nelle femmine dei mammiferi uno dei due cromosomi X è disattivato in tutte le cellule
6. Negli eucarioti la trascrizione è controllata da complessi aggregati di proteine
7. L’RNA eucariotico può essere modificato in vari modi
8. Anche la traduzione e le ultime fasi dell’espressione genica sono soggette a regolazione
9. Una visione d’insieme dell’espressione genica negli eucarioti
La clonazione degli animali
10. Gli animali possono essere clonati tramite trasferimento nucleare
11. La clonazione terapeutica può produrre cellule staminali che hanno grandi potenzialità mediche
Il controllo genetico dello sviluppo embrionale
12. Le reazioni in sequenza dell’espressione genica e la comunicazione cellulare dirigono lo sviluppo di un
animale
13. Sequenze di trasduzione del segnale trasformano i messaggi ricevuti dalla membrana plasmatica in
reazione di risposta all’interno della cellula
14. I geni che sono alla base dello sviluppo sono molto antichi
Le basi genetiche del cancro
15. Il cancro si può scatenare a causa di mutazioni di geni che controllano la divisione cellulare
16. Le proteine codificate dagli oncogeni e gli oncopressori alterati interferiscono con le normali sequenza
di trasduzione del segnale
17. Lo sviluppo del cancro ha origine da mutazioni genetiche multiple
18. Evitare l’esposizione agli agenti cancerogeni può ridurre il rischio del cancro
La tecnologia del DNA e la genomica
La tecnologia del DNA ricombinante
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Mediante l’introduzione di plasmidi si possono modificare batteri e indurli a svolgere funzioni utili
Per ‹‹tagliare e incollare›› il DNA si utilizzano particolari enzimi
I geni dei plasmidi ricombinanti si possono clonare
Per ottenere molte copie di una specifica sequenza di DNA si utilizza comunemente la tecnica PCR
I geni clonati possono essere conservati in ‹‹librerie›› gnomiche
Si può produrre DNA da clonare anche mediante l’enzima trascrittasi inversa
Cellule e organismi ricombianti sono utilizzati per ottenere prodotti genici su larga scala
La tecnologia del DNA sta cambiando l’industria farmaceutica e la ricerca biomedica
La genomica e gli OGM
9. Il Progetto Genoma Umano
10. La maggior parte del genoma non è costituito da geni
11. Grazie alla scienza della genomica sono stati sequenziali interi genomi
12. Gli organismi geneticamente modificati stanno trasformando l’agricoltura
Come agisce l’evoluzione
L’evoluazione biologica e la teoria di Darwin
1. Le teorie evolutive prima di Darwin
2. Nel suo viaggio intorno al mondo Dawin gettò le basi della sua teoria dell’evoluzione
3. Secondo Darwin la selezione naturale è alla base dei meccanismi dell’evoluzione
Le prove dell’evoluzione
4. Lo studio dei fossili fornisce prove a favore dell’evoluzione
5. Altre prove che confermano la teoria evolutiva
Il corpo umano
Strutture e funzioni degli animali: i concetti unificanti
Organizzazione strutturale gerarchica del corpo degli animali
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Le strutture del corpo degli animali sono perfettamente correlate con la loro funzione
Gli animali sono dotati di un’organizzazione strutturale di tipo gerarchico
I tessuti sono gruppi di cellule con strutture e funzioni cominui
Il tessuto epiteliale riveste internamente ed esteriormente il corpo e i suoi organi
Il tessuto connettivo tiene uniti gli altri tessuti e li sostiene
Il tessuto muscolare permette il movimento
Il tessuto nervoso forma una rete di comunicazione
Gli organi sono formati da tessuti
I sistemi cooperano per svolgere le funzioni vitali
L’alimentazione e la digestione
Alimentazione ed elaborazione del cibo
1. La digestione avviene in compartimenti specializzati
Il sistema digerente umano
2. Il sistema digerente umano è costituito da un canale alimentare e da organi ad esso associati
3. La digestione ha inizio all’interno della cavità orale
4. Sia il cibo sia l’aria che respiriamo passano attraverso la faringe
5. L’esofago convoglia il bolo alimentare verso lo stomaco
6. Lo stomaco immagazzina contemporaneamente il cibo e lo demolisce per mezzo di acidi ed enzimi
7. Nella prima parte dell’intestino si riversano ormoni ed enzimi prodotti dal fegato e dal pancreas
8. Nel duodeno termina la digestione chimica degli alimenti
9. Il pancreas e il fegato svolgono numerose funzioni legate più o meno strettamente alla digestione
10. L’assorbimento delle sostanze nutritive avviene principalmente nella seconda parte dell’intestino tenue
11. La funzione principale dell’intestino crasso consiste nel terminare il riassorbimento dell’acqua e dei Sali
minerali
Il sangue e la circolazione
Il trasporto interno negli animali
1. Il sistema circolatorio ha relazioni molto strette con tutti i tessuti del corpo
2. Il sistema circolatorio può essere aperto, come quello degli insetti, oppure chiuso, come quello umano
3. Il sistema cardiovascolare dei vertebrati ha subito un processo evolutivo
Il sistema cardiovascolare
4. Il sistema cardiovascolare umano è costituito dal cuore e dai vasi sanguigni
5. La struttura dei vasi sanguigni è perfettamente adattata alle loro funzioni
6. Il cuore si contrae e si distende aritmicamente
7. Il nodo senoatriale regola il ritmo del battito cardiaco
8. Il tessuto muscolare liscio controlla la distribuzione del sangue
9. Molte sostanze riescono a passare attraverso le pareti dei capillari
10. La pressione sanguigna e i problemi cardiovascolari
11. Il sangue è costituito dal plasma e da elementi cellulari in sospensione
12. La coagulazionnen e i trombociti
La riproduzione asessuata e sessuata
1.Alternative alla riproduzione sessuata nei procarioti
2.La partenogenesi
3.L’ermafroditismo
4.La gemmazione
5.L’apparato riproduttore maschile e femminile .Lo zigote.
La professoressa
Anna Tartaglia
Gli alunni