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ISTITUTO VESCOVILE PARITARIO
NOLA (NAPOLI)
LICEO CLASSICO CLASSE II
PROGRAMMA DI SCIENZE
Svolto nel corso dell'anno scolastico 2010 / 2011
Prof. Giovanni De Angelis
BIOLOGIA
Il ciclo vitale delle cellule. Linee cellulari somatiche e germinali. La riproduzione delle cellule. Il
DNA ed i cromosomi. Il corredo genetico.
Cellulle somatiche e germinali. Ciclo vitale ed alternanza di generazioni. La mitosi e la
riproduzione asessuale. Mitosi e cancro.
La meiosi e la riproduzione sessuale. Determinazione genetica del sesso.
Analogie e differenze tra mitosi e meiosi. La meiosi come fonte di variabilità genetica Errori della
meiosi e variazione del numero dei cromosomi nella prole. Malattie genetiche umane da
alterazione del numero dei cromosomi. Esercitazioni pratiche e simulazioni sulla mitosi e sulla
meiosi. La gametogenesi: spermatogenesi ed ovogenesi e loro differenze. Mutazioni genomiche e
diagnosi prenatale. Virtual-lab di genetica: tecniche di diagnosi prenatale e simulazione
dell’amniocentesi.
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. Le leggi
di Mendel: la legge della dominanza e della segregazione. Il reincrocio di prova (test-cross).
Ereditarietà mendeliana di caratteri umani. Calcolo statistico e genetica (elementi di calcolo delle
probabilità). La legge dell'assortimento indipendente. Esercitazioni sulle leggi di Mendel e
simulazioni in sala multimediale. I cromosomi. La teoria della localizzazione dei geni sui
cromosomi. Il crossing over. Fenomeni ereditari complessi: interazioni tra alleli (dominanza
incompleta, codominanza. Allelismo multiplo e genetica dei gruppi sanguigni). Interazioni tra
geni: Epistasi. Pleiotropia. Eredità poligenica. Interazioni geni-ambiente sul fenotipo.
La scuola genetica di Morgan. Associazione genica (linkage). Ricombinazione genica e mappe
cromosomiche. Caratteri legati al sesso in Drosophyla melanogaster. Elementi di genetica
umana. Caratteri legati al sesso negli esseri umani. Le malattie genetiche umane legate ai
cromosomi sessuali. Malattie genetiche umane autosomiche recessive e dominanti. Le mutazioni
geniche e cromosomiche.
Genetica molecolare: le basi dell’ereditarietà. Natura dell’informazione genetica. Ricerhe e
scoperte di Griffith. Ricerhe e scoperte di Avery, McLeod e McCarthy. Ricerhe e scoperte di
Hershey e Chase. Le Macromolecole biologiche implicate nel flusso di informazioni nei viventi. Gli
acidi nucleici struttura, duplicazione e funzione del: DNA, m-RNA, t-RNA, r-RNA. Relazione acidi
nucleici-proteine.
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. Esercitazione sulla traduzione del codice genetico:
simulazione, in classe dei processi di trascrizione e traduzione (sintesi delle proteine).
Regolazione dell’espressione genica nei procarioti e negli eucarioti.
Biotecnologie genetiche e non genetiche. Le tecniche e gli strumenti dell’ingegneria genetica.
Applicazioni dell’ingegneria genetica. Gli OGM. Virtual lab di biotecnologie: clonazione. Utilizzo di
microrganismi ogm per la produzione di biomolecole umane (insulina e ormoni della crescita).
Organizzazione generale del corpo animale. Il tessuto epiteliale, connettivo, muscolare e nervoso.
Laboratorio di biologia: Osservazione di campioni di tessuto al microscopio ottico. Panoramica
degli apparati. L’omeostasi: funzione e meccanismi di controllo.
La cute: struttura e funzioni. Igiene della pelle.
Il sistema digerente. Evoluzione del sistema digerente negli animali. Il sistema digerente
dell'uomo. Digestione, assorbimento ed eliminazione. Ghiandole annesse al sistema digerente.
Malattie dell’apparato digerente. La nutrizione. Dieta corretta.
Il sistema circolatorio. Evoluzione del sistema circolatorio negli animali. Il sangue. Il cuore. I vasi.
Il ciclo cardiaco. Centro di regolazione cardiovascolare. Il sistema circolatorio dell’uomo. La
pressione sanguigna. Laboratorio di biologia: pratica di misurazione della pressione sanguigna.
Principali patologie dell’apparato circolatorio.
Il sistema linfatico ed i meccanismi di difesa aspecifici.
Il sistema immunitario. Linfociti T, B ed anticorpi. La risposta immunitaria. Vaccini e sieri. Le
allergie.
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.
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 sistema nervoso. Istologia del tessuto nervoso. Organizzazione: sistema nervoso centrale e
sistema nervoso periferico. La trasmissione dell’impulso nervoso. Patologie del sistema
nervoso.
FONDAMENTI DI CHIMICA ORGANICA
Definizione di chimica organica. Il ruolo ed i legami del carbonio. Catene carboniose. Tipi di
formule in chimica organica.
Gli idrocarburi. Ibridazione sp3 del carbonio ed alcani. Ibridazione sp2 del carbonio ed alcheni.
Ibridazione sp del carbonio ed alchini. Generalità sulla nomenclatura degli idrocarburi ed
esercitazioni.
Il programma è stato presentato alla classe in data 09/06/2011