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ISTITUTO VESCOVILE PARITARIO
NOLA (NAPOLI)
LICEO SCIENTIFICO CLASSE III
PROGRAMMA DI SCIENZE
Svolto nel corso dell'anno scolastico 2010 / 2011
Prof. Giovanni De Angelis
Il ciclo cellulare. La riproduzione delle cellule. Linee cellulari somatiche e germinali. Il DNA ed i
cromosomi. Il corredo genetico. I cromosomi. Errato numero dei cromosomi e sindromi
genetiche.
Il ciclo cellulare. Ciclo vitale ed alternanza di generazioni in animali e piante.
La mitosi, la citodieresi e la riproduzione asessuale. Meccanismo di controllo della divisione
cellulare. Meccanismo di nascita e sviluppo del cancro.
La meiosi e la riproduzione sessuale. Determinazione genetica del sesso.
Analogie e differenze tra mitosi e meiosi. La meiosi (riassortimento indipendente e crossing-over
dei cromosomi) come fonte di variabilità genetica. Errori della meiosi e variazione del numero dei
cromosomi nella prole. Esercitazioni pratiche e simulazioni sulla mitosi e sulla meiosi.
La gametogenesi: spermatogenesi ed ovogenesi e loro differenze
Metodologie e finalità della genetica. L'importanza della variabilità genetica. La riproduzione
delle piante a fiore. La fecondazione incrociata in natura e secondo il metodo di Mendel
(fecondazione “assistita” incrociata). Le linee “pure”. Le leggi di Mendel: principio della
dominanza e legge della segregazione. La legge dell'assortimento indipendente. Esercitazioni
sulle leggi di Mendel. Il test incrociato (test-cross). La teoria di Sutton della localizzazione dei geni
sui cromosomi.
La scuola genetica di Morgan. Caratteri legati al sesso in Drosophyla melanogaster. Associazione
genica (linkage). Crossing-over, ricombinazione genica e mappe cromosomiche. Interazioni tra
alleli: dominanza incompleta e codominanza (allelismo multiplo e genetica dei gruppi sanguigni).
Interazione tra geni: Eredità poligenica. Pleiotropia. Interazioni geni-ambiente sul fenotipo.
Elementi di genetica umana. Malattie genetiche umane autosomiche dominanti e recessive.
Caratteri legati al sesso negli esseri umani. Le malattie genetiche umane legate ai cromosomi
sessuali. Gli alberi genealogici. Malattie da alterato numero dei cromosomi autosomici e sessuali.
Genetica molecolare: le basi dell’ereditarietà. Natura del materiale ereditario: Miescher e la
“nucleina”, Morgan ed i cromosomi, Levene e gli acidi nucleici. Ricerche e scoperte di Griffith.
Ricerche e scoperte di Avery, McLeod e McCarthy. Ricerche e scoperte di Hershey e Chase.
Le Macromolecole biologiche implicate nel flusso di informazioni nei viventi. Struttura,
duplicazione e funzione del DNA. Struttura dei geni eucariotici e procariotici.
Espressione dell’informazione genetica del DNA. Il ruolo del DNA, del mRNA. Del tRNa e del rRNA.
Il dogma centrale della biologia: "Un gene una proteina". La sintesi proteica. Il codice genetico
e la sua decifrazione. Le mutazioni geniche ed il loro influsso sulla sintesi proteica. Patologie
umane da errori della sintesi proteica. Esercitazioni sul codice genetico e dulla sintesi delle
proteine.
Regolazione dell’espressione dei geni nei procarioti. Operone e regolazione negativa. Regolazione
positiva. Molteplici livelli di regolazione dell’espressione genica negli eucarioti.
Biotecnologie ed ingegneria genetica. Biotecnologie classiche (non genetiche) e biotecnologie
genetiche. Manipolazione e trasferimento di geni. Scopi dell’ingegneria genetica e delle
biotecnologie. Gli OGM. La clonazione. Bioetica.
Organizzazione generale del corpo animale. Il tessuto epiteliale, connettivo, muscolare e nervoso.
Omeostasi e suoi meccanismi di controllo.
Il sistema tegumentario. Struttura e funzioni.
La nutrizione. Le sostanze nutritive. Macronutrienti e micronutrienti. L’acqua
Il sistema digerente. Digestione meccanica e chimica dalla bocca allo stomaco. Ruolo delle
ghiandole annesse (fegato e pancreas). La digestione nell’intestino tenue. Ormoni e controllo
della digestione. L’assorbimento dei nutrienti ed il riassorbimento dell’acqua nell’intestino.
Patologie dell’apparato digerente.
Il sistema respiratorio. Evoluzione del sistema respiratorio negli animali. Il sistema respiratorio
dell'uomo. Meccanica e chimico-fisica della respirazione polmonare. Il centro nervoso della
respirazione. Principali patologie dell’apparato respiratorio.
Il sistema circolatorio. Il sangue. Il cuore. I vasi. Il ciclo cardiaco. Centro di regolazione
cardiovascolare. Il sistema circolatorio dell’uomo. La pressione sanguigna: teoria e pratica di
misurazione. Il sistema circolatorio negli altri vertebrati. Principali patologie dell’apparato
circolatorio.
L’apparato locomotore. Il sistema scheletrico. Struttura, fisiologia e classificazionedelle ossa.
Le articolazioni. Patologie del sistema scheletrico. Il sistema muscolare. Istologia dei tessuti
muscolari striato, liscio e cardiaco. Fisiologia della contrazione muscolare. Malattie dei
muscoli.
Il presente programma è stato presentato alla classe in data 09/06/2011