Liceo Scientifico Statale “G. Peano” - CUNEO A.S. 2012/13 PIANO DI LAVORO per la classe IVF Materia: Biologia Docente: Cussino Elena ESITI DELLE PROVE DI ACCESSO: Non sono state effettuate prove d’ingresso OBIETTIVI TRASVERSALI (obiettivi educativi e didattici) Si fa riferimento alla programmazione comune definita nella riunione di Dipartimento il giorno 10 settembre e consegnata in Segreteria didattica. OBIETTIVI DISCIPLINARI (standard di disciplina in uscita - conoscenze, competenze, capacità ) Si fa riferimento alla programmazione comune definita nella riunione di Dipartimento il giorno 10 settembre e consegnata in Segreteria didattica. a) CONTENUTI DISCIPLINARI Sintesi del DNA, modello semiconservativo, la DNA polimerasi e la crescita 5’ 3’, i frammenti di Okazaki, proofreading. Concetto di gene Biosintesi proteica. RNA messaggero e trascrizione. Il codice genetico, RNA ribosomiale, RNA transfer. Traduzione. . Introni ed esoni, HN RNA, Splicing. Mutazioni. Germinali e somatiche. Geniche, cromosomiche e genomiche. Mitosi e meiosi, ciclo cellulare. Storia della genetica. Mendel e le tre leggi.. La riscoperta di Mendel: De Vries, Correns e von Tschermak. La genetica post-mendeliana da Garrod a Crick: le tappe più importanti nella storia della genetica. Miescher e gli acidi nucleici; teoria cromosomica dell’ereditarietà di Sutton; le drosofile di Morgan, le mappe cromosomiche; le mutazioni indotte di Muller; la nascita della genetica molecolare: Griffith e Avery, Hershey e Chase, Chargaff; “un gene, un enzima”: Beadle, Muller e Tatum; la doppia elica di Watson e Crick. Mutazioni genetiche e le principali patologie umane legate a geni recessivi sul cromosoma X (emofilia, daltonismo, distrofia muscolare Duchenne, adrenoleucodistrofia, X fragile), geni recessivi su cromosomi somatici (albinismo, fenilchetonuria, talassemia, SCID, anemia falciforme, Liceo Scientifico Statale “G. Peano” - CUNEO fibrosi cistica), geni dominanti su cromosomi somatici (corea di Huntington). Patologie legate all’alterazione del numero di cromosomi (sindrome di Down-trisomia 21-, sindrome di Patau-trisomia 13-, sindrome di Edwards-trisomia 18-, sindrome Klinefelter-XXY-, sindrome di Turner-XO-, sindrome XYY, sindrome XXX). Genomica funzionale Geni strutturali e geni regolatori. Regolazione dell’espressione genica nei procarioti (operone del lattosio e del triptofano) e negli eucarioti, enhancer e silencer. Meccanismi epigenetici di regolazione: riboswitch, microRNA, short interfering RNA. Gruppi metile e acetile per regolare “la voce” dei geni. Ciclo cellulare, controllo del ciclo e trasduzione del segnale. P53 e Rb. Oncogeni e oncosoppressori. Cancerogenesi Le cellule staminali . Staminali e cancro. Staminali e terapie. Staminali ed etica. Biotecnologie. Significato e storia delle biotecnologie. Strumenti operativi del biotecnologo: plasmidi, virus, trasposoni, enzimi di restrizione. La tecnologia del DNA ricombinante. Frammenti di restrizione. PCR. Sequenziamento del DNA: metodo Sanger. Librerie genomiche. Applicazioni delle biotecnologie: OGM, organismi transgenici, cloni, chimere, produzione di proteine umane, biotecnologie agroalimentari, terapie geniche, diagnosi dei tumori, microarray e profili di espressione. Progetto Genoma, Proteoma e Trascrittoma. Istologia I tessuti umani: epiteliale, connettivi propriamente detti, tessuto cartilagineo, osseo, sangue, adiposo, tessuto nervoso Sistema immunitario Difese aspecifiche: infiammazione, ruolo dei macrofagi e dei granulociti neutrofili. Difese specifiche: self e not self. MHC e HLA; recettori TCR e anticorpi. Linfociti Th1, Th2, Tc, NK, e B e loro interazione nella difesa specifica, interleuchine, interferon. Recettori CD4, CD8, CD25 ,B7, CD28. Immunoglobuline, complesso antigene-anticorpo, complemento. Selezione clonale. Anticorpi monoclonali. Sieri e vaccini. Malattie autoimmuni e teoria della delezione clonale; sclerosi multipla, miastenia, lupus, artrite reumatoide, diabete mellito. Sindrome da immunodeficienza acquisita e SCID. Variabilità batterica e riproduzione. Coniugazione, traduzione, trasformazione. Virus. Strutture e dimensioni. Replicazione virale. Batteriofagi, Viroidi, Virus e cancro. Farmaci antivirali. AIDS Classificazione dei virus animali a DNA e a RNA. b) SEZIONI DI PERCORSI PLURI/INTERDISCIPLINARI Nell’anno scolastico corrente verrà effettuata l’alternanza scuola-lavoro che prevede la stesura di una relazione da parte dei ragazzi con una parte in lingua inglese. Per tale lavoro si prevede una collaborazione con l’insegnante di inglese Liceo Scientifico Statale “G. Peano” - CUNEO METODOLOGIA Si fa riferimento alla programmazione comune definita nella riunione di Dipartimento il giorno 10 settembre e consegnata in Segreteria didattica. VERIFICA: tipologia e frequenza VALUTAZIONE Si fa riferimento alla programmazione comune definita nella riunione di Dipartimento il giorno 10 settembre e consegnata in Segreteria didattica. Cuneo, 10 ottobre 2012 Firma: Elena Cussino