LICEO SCIENTIFICO STATALE “GALILEO GALILEI”
Programma svolto di Scienze Classe 3E
Docente: Prof. Moreno Romanello A.S. 2011/2012
Testo adottato: Sadava Heller Biologia.La scienza della vita A B C © Zanichelli
B – L’EREDITARIETÀ E L’EVOLUZIONE
Capitolo 2 Da Mendel ai modelli di ereditarietà
PARAGRAFI
1 La prima
e la seconda legge
di Mendel
CONOSCENZE
•
•
•
2 Le conseguenze della seconda•
•
legge di Mendel
•
Le conoscenze sull’ereditarietà dei caratteri ai tempi di Gregor Mendel
La legge della dominanza
La legge della segregazione dei caratteri
Il quadrato di Punnett
Le basi molecolari dell’ereditarietà
Il testcross
3 La terza legge
di Mendel
•
•
•
La legge dell’assortimento indipendente dei caratteri
Gli alberi genealogici
Le malattie genetiche
4 Come interagiscono
gli alleli?
•
•
•
•
•
Mutazioni e nuovi alleli
Poliallelia
Dominanza incompleta
Codominanza
Pleiotropia
5 Come interagiscono
i geni?
•
•
•
•
Epistasi
Geni soppressori
Il vigore degli ibridi
Eredità poligenica
6 In che rapporto stanno geni •
•
e cromosomi
•
7 La determinazione
cromosomica
del sesso
Capitolo 3
•
•
Geni associati
La ricombinazione genetica dovuta al crossing-over
Le mappe genetiche
Autosomi e cromosomi sessuali
L’eredità dei caratteri legati al sesso
Il linguaggio della vita
PARAGRAFI
CONOSCENZE
1 Come
si dimostra
che i geni sono fatti di DNA?
•
•
•
•
Le basi molecolari dell’ereditarietà
Il «fattore di trasformazione» di Griffith
L’esperimento di Avery
Gli esperimenti di Hershey e Chase
2 Qual è
la struttura
del DNA?
•
•
•
La composizione chimica del DNA
Il modello a doppia elica di Watson e Crick
La struttura del DNA
3 La duplicazione
del DNA
è semiconservativa
•
•
•
Le due fasi della duplicazione del DNA
Il complesso di duplicazione
Le DNA polimerasi
PARAGRAFI
CONOSCENZE
•
•
•
Capitolo 4
Il filamento veloce e il filamento lento
I telomeri
I meccanismi di riparazione del DNA
Il genoma in azione
PARAGRAFI
CONOSCENZE
1 I geni guidano
la costruzione
delle proteine
•
•
Gli esperimenti di Beadle e Tatum
La relazione tra geni e polipeptidi
2 In che modo
l’informazione passa
dal DNA
alle proteine?
•
•
Il «dogma centrale della biologia»
La struttura dell’RNA
3 La trascrizione:
dal DNA all’RNA
•
•
La trascrizione del DNA
Il codice genetico
4 La traduzione: dall’RNA
alle proteine
•
•
•
Il ruolo del tRNA e quello dei ribosomi
Le tappe della traduzione: inizio, allungamento e terminazione
La formazione di una proteina funzionante
5 Che cosa sono
le mutazioni?
•
•
•
Mutazioni somatiche e mutazioni ereditarie
Mutazioni puntiformi, cromosomiche e genomiche
Mutazioni silenti, mutazioni di senso, mutazioni non senso, mutazioni per
scorrimento della finestra di lettura
I quattro tipi di mutazioni cromosomiche
Le malattie genetiche umane causate da mutazioni cromosomiche
Mutazioni spontanee e indotte
Mutazioni ed evoluzione
•
•
•
•
Capitolo 5
La regolazione genica in virus e batteri
PARAGRAFI
CONOSCENZE
1 La genetica
dei virus
•
•
•
•
La struttura dei virus
La riproduzione dei batteriofagi: ciclo litico e ciclo lisogeno
I ciclo riproduttivi dei virus animali
I virus a RNA
2 La ricombinazione genica
nei procarioti
•
•
•
La trasformazione
Trasduzione generalizzata e specializzata
La coniugazione
3 I geni
che si spostano:
plasmidi
e trasposoni
•
•
I plasmidi
I trasposoni
Capitolo 8
L’evoluzione e i suoi meccanismi
PARAGRAFI
1 Le prime teorie scientifiche •
•
sulla storia
CONOSCENZE
Fissismo ed evoluzionismo
La teoria di Lamarck
PARAGRAFI
CONOSCENZE
•
della vita
Cuvier e il catastrofismo
2 Charles Darwin e la nascita •
dell’evoluzionismo moderno •
•
•
•
•
•
Il viaggio di Darwin
Prove a favore dell’evoluzione
La paleontologia e lo studio dei fossili
La distribuzione geografica delle specie
Le somiglianze anatomiche tra le specie
La selezione artificiale e il concetto di variabilità
La teoria della selezione naturale
3 L’evoluzione
dopo Darwin:
la teoria sintetica
•
•
•
Le questioni lasciate aperte da Darwin: le lacune nella documentazione fossile e
l’ereditarietà del cambiamento
Il pool genico e la genetica di popolazioni
La legge di Hardy-Weinberg
4 I fattori
che modificano
la stabilità genetica
di una popolazione
Novembre
•
•
•
•
Le mutazioni
Il flusso genico
La deriva genetica
L’accoppiamento non casuale
5 La selezione naturale
•
•
•
•
•
•
L’adattamento
Il successo riproduttivo
La selezione stabilizzante
La selezione direzionale
La selezione divergente
La selezione sessuale
6 I fattori
che influiscono
sulla selezione naturale
•
•
•
•
•
Le mutazioni neutrali
La selezione dipendente dalla frequenza
Clini ed ecotipi
Instabilità ambientale e variabilità genetica
I vincoli dell’evoluzione
L’origine delle specie
Capitolo 9
PARAGRAFI
CONOSCENZE
1 La teoria evolutiva
e il concetto
di specie
•
•
Specie morfologica e specie biologica
Il processo di speciazione
2 La speciazione
può avvenire
in diversi modi
•
•
La speciazione allopatrica
La speciazione simpatrica
3 La speciazione richiede
l’isolamento riproduttivo
•
•
•
Le barriere riproduttive prezigotiche
Le barriere riproduttive postzigotiche
L’isolamento riproduttivo incompleto
4 La macroevoluzione e la storia •
•
della vita
•
•
•
•
Capitolo 10
La macroevoluzione
Il tasso di speciazione
La coevoluzione
Il tasso di estinzione
La radiazione adattativa
Gli equilibri intermittenti
L’evoluzione della specie umana
PARAGRAFI
CONOSCENZE
1 L’evoluzione
dei primati:
verso gli ominoidei
•
•
•
•
•
•
I caratteri comuni dei mammiferi
La comparsa dei primati
Le tendenze evolutive dei primati
L’aumento delle dimensioni cerebrali in rapporto alle dimensioni corporee
Le cure parentali
Gli ominoidei
2 La comparsa
degli ominidi:
i nostri antenati
fossili
•
•
•
•
•
•
•
Le caratteristiche degli ominidi
Le australopitecine
Il genere Homo
Homo erectus
Da Homo erectus all’uomo di Neanderthal
L’origine dell’uomo moderno
L’origine africana e l’ipotesi multiregionale
3 L’evoluzione
della cultura
•
•
•
•
La fabbricazione di utensili
L’evoluzione del linguaggio
I segni del pensiero creativo
La comparsa dell’agricoltura
C – IL CORPO UMANO
Capitolo 1 L’organizzazione del corpo umano
PARAGRAFI
CONOSCENZE
•
1 Il corpo umano presenta
un’organizzazione gerarchica •
•
•
•
•
•
•
•
L’organizzazione dei tessuti
La funzione degli epiteli
I principali tipi di tessuti epiteliali
La funzione del tessuto muscolare
Il tessuto muscolare liscio e striato
Le funzioni del tessuto connettivo
I connettivi propriamente detti
I connettivi specializzati
Il tessuto nervoso
2 Organi, sistemi
e apparati:
uno sguardo d’insieme
•
•
•
•
Gli organi e i sistemi che formano il corpo umano
I sistemi di coordinamento del corpo umano: nervoso ed endocrino
Le membrane interne
La cute
3 La comunicazione
tra le cellule
e la regolazione dell’attività
cellulare
•
•
•
•
Le modalità di comunicazione tra cellule
Recettori e molecole segnale
La trasduzione del segnale
Le giunzioni serrate
4 Nel corpo umano
la rigenerazione
dei tessuti
è controllata
•
•
•
•
La capacità di rigenerazione dei tessuti
Le cellule staminali
Le cellule tumorali
Le sostanze cancerogene
•
5 L’omeostasi: come
mantenere costante l’ambiente •
•
interno
Capitolo 2
Le condizioni da mantenere costanti
I meccanismi dell’omeostasi
La regolazione della temperatura corporea
L’apparato cardiovascolare e il sangue
PARAGRAFI
CONOSCENZE
•
1 L’organizzazione
dell’apparato cardiovascolare •
•
Un sistema chiuso con una doppia circolazione
L’anatomia dell’apparato cardiovascolare
I movimenti del sangue
•
2 Il cuore è il motore
dell’apparato cardiovascolare •
•
L’anatomia del cuore
Il ciclo cardiaco
Il battito cardiaco
3 I vasi sanguigni
e il movimento
del sangue
•
•
•
Struttura e funzione delle arterie
I capillari
Struttura e funzione delle vene
4 I meccanismi
di scambio
e la regolazione
del flusso sanguigno
•
•
•
Gli scambi nei capillari
La funzione delle arteriole
Il controllo del flusso sanguigno
5 La composizione
e le funzioni
del sangue
•
•
•
•
Gli elementi figurati e il plasma
Gli eritrociti
I leucociti
Le piastrine
Capitolo 3
L’apparato respiratorio e gli scambi gassosi
PARAGRAFI
CONOSCENZE
1 L’organizzazione e la
funzione dell’apparato
respiratorio
•
•
•
I due processi della respirazione polmonare
L’anatomia dell’apparato respiratorio umano
Le relazioni tra polmoni e cavità toracica
2 La meccanica della
respirazione: la ventilazione
polmonare
•
•
•
Inspirazione ed espirazione
Le secrezioni del tratto respiratorio
Il controllo della ventilazione
3 Il sangue
e gli scambi
dei gas respiratori
•
•
•
•
•
•
Scambi gassosi per diffusione
Lo scambio polmonare dei gas
Lo scambio sistemico dei gas
Il trasporto dell’ossigeno
Il trasporto del diossido di carbonio
La mioglobina
Capitolo 4
L’apparato digerente e l’alimentazione
PARAGRAFI
CONOSCENZE
1 L’organizzazione e la
funzione dell’apparato
digerente
•
•
•
•
•
•
•
Le fasi della trasformazione del cibo
Lo scopo della digestione
I nutrienti essenziali
I macronutrienti e i micronutrienti
Le vitamine
L’organizzazione dell’apparato digerente
L’anatomia dell’apparato digerente
2 Dalla bocca
allo stomaco:
le prime fasi
della digestione
•
•
•
La digestione in bocca
La digestione nello stomaco
Il passaggio del chimo nell’intestino tenue
PARAGRAFI
CONOSCENZE
3 L’intestino lavora
in sinergia
con il pancreas
e il fegato
•
•
•
•
•
•
La digestione nell’intestino tenue
Struttura e funzione digestiva del fegato
Le altre funzioni del fegato
Il pancreas ghiandola esocrina ed endocrina
L’assorbimento all’interno dell’intestino tenue
Struttura e funzioni dell’intestino crasso
4 Il controllo
della digestione
e il metabolismo
•
•
Il controllo della digestione da parte del sistema nervoso e di ormoni
Il controllo della glicemia
Capitolo 5
L’apparato urinario e l’equilibrio idrosalino
PARAGRAFI
CONOSCENZE
1 L’organizzazione
e le funzioni dell’apparato
urinario
•
•
•
•
Gli organi che formano l’apparato urinario
Le funzioni dei reni
L’equilibrio idrico e salino
L’eliminazione delle sostanze azotate
2 Il nefrone
è l’unità funzionale
del rene
•
•
•
•
•
La struttura del rene
Il glomerulo e la capsula di Bowman
Il tubulo renale
I capillari peritubolari
Le tre tappe della formazione dell’urina
3 I nefroni modulano la loro
attività in relazione alle
esigenze dell’organismo
•
•
•
•
La regolazione della concentrazione dei liquidi corporei
La moltiplicazione controcorrente
Lo scambio controcorrente
Il mantenimento dell’equilibrio acido-base nel sangue
4 I meccanismi
che regolano
le funzioni dei reni
•
•
•
I fattori che influenzano la filtrazione glomerulare
Gli effetti di angiotensina e aldosterone
L’ormone antidiuretico
Capitolo 6
Il sistema linfatico e l’immunità
PARAGRAFI
CONOSCENZE
•
1 Il sistema linfatico e gli
organi linfatici sono importanti •
•
per la difesa
immunitaria
L’immunità innata e l’immunità adattativa
I vasi linfatici e i linfonodi
Gli organi linfatici primari e secondari
2 L’immunità innata:
la prima linea
di difesa dell’organismo
•
•
•
Le barriere superficiali
Le difese aspecifiche cellulari e chimiche
L’infiammazione
3 I linfociti: responsabili
dell’immunità adattativa
Marzo
•
•
•
•
Il processo di riconoscimento degli antigeni
I recettori antigenici
La selezione clonale
I linfociti T e i linfociti B
4 La risposta immunitaria
umorale
•
•
La risposta immunitaria primaria
Gli anticorpi
5 La risposta immunitaria
•
I linfociti T helper e citotossici
PARAGRAFI
CONOSCENZE
•
•
•
•
cellulare
6 La memoria immunologica •
•
•
•
•
7 Che cosa succede quando
l’immunità non funziona?
Capitolo 9
•
•
Le proteine MHC di classe I e di classe II
Il ruolo delle proteine MHC II e dei linfociti T helper nella risposta umorale
Il ruolo delle proteine MHC I e dei linfociti T citotossici nella risposta cellulare
La tolleranza nei confronti del self
La risposta immunitaria secondaria
L’immunità acquisita
I vaccini
Le vaccinazioni
L’immunità passiva
Le allergie
Immunodeficienze e malattie autoimmuni
Il sistema nervoso
PARAGRAFI
CONOSCENZE
1 L’organizzazione
e la funzione
del sistema nervoso
•
•
•
•
•
Come opera il sistema nervoso
Il sistema nervoso degli animali vertebrati
Le unità funzionali del sistema nervoso
Le cellule gliali
Il controllo a feed-back della secrezione ormonale
2 I neuroni generano
e conducono segnali elettrici
•
•
•
•
•
•
Il potenziale di membrana dei neuroni
Il potenziale di riposo
Il potenziale d’azione
La propagazione del potenziale d’azione
I fattori che condizionano la velocità della propagazione dell’impulso nervoso
Intensità dei potenziali d’azio-ne
3 Le sinapsi trasmettono
lo stimolo nervoso
da una cellula all’altra
•
•
•
•
•
La giunzione neuromuscolare
La trasmissione sinaptica
Le sinapsi tra neuroni
I neurotrasmettitori
Le sinapsi elettriche
4 Il sistema nervoso centrale
•
•
•
•
•
•
•
Lo sviluppo del sistema nervoso centrale nei vertebrati
L’organizzazione funzionale del sistema nervoso centrale
Il telencefalo
Il diencefalo
Il tronco encefalico
Il cervelletto
Le meningi e il liquido cerebrospinale
5 Il midollo spinale
e i nervi trasmettono
informazioni
•
•
•
I nervi spinali
I riflessi spinali
I nervi cranici
•
6 Le divisioni
del sistema nervoso periferico •
•
7 La consapevolezza e il controllo•
•
del comportamento derivano
•
dall’attività
•
del telencefalo
•
Il sistema nervoso autonomo
La divisione ortosimpatica
La divisione parasimpatica
L’organizzazione della corteccia cerebrale
Il lobo temporale
Il lobo frontale
Il lobo parietale
Il lobo occipitale
PARAGRAFI
8 Le reti
di neuroni elaborano
informazioni
Capitolo 10
CONOSCENZE
•
•
Apprendimento e memoria
Le capacità linguistiche
Gli organi di senso e il movimento
PARAGRAFI
CONOSCENZE
1 L’organizzazione
e le funzioni
del sistema sensoriale
•
•
•
Cellule e organi sensoriali
La qualità della sensazione
L’adattamento sensoriale
2 Come fanno
i sistemi sensoriali
a percepire
gli stimoli chimici
e meccanici?
•
•
•
L’olfatto
Il gusto
I meccanocettori
3 L’orecchio
è l’organo dell’udito
e dell’equilibrio
•
•
•
Le tre parti che formano l’orecchio
Il sistema acustico
L’organo dell’equilibrio
4 L’occhio è l’organo della
vista
•
•
•
•
Le tre parti che formano l’occhio
La retina
I pigmenti fotosensibili
Le cavità dell’occhio
5 Gli organi effettori: il
muscolo scheletrico
e il muscolo liscio
•
•
•
•
•
Le caratteristiche dei muscoli scheletrici
Le miofibrille
La contrazione muscolare
L’attivazione della contrazione muscolare
Le caratteristiche dei muscoli lisci
L’insegnante
Prof. Moreno Romanello
I rappresentanti di classe
