Programmazione didattica annuale Anno Scolastico 2015/2016

PROGRAMMAZIONE DIDATTICA ANNUALE
ANNO SCOLASTICO 2015/2016
DOCENTE PROF./ PROF.SSA …R. PRIVITERA
MATERIA DI INSEGNAMENTO SCIENZE
CLASSE TERZA C SCIENZE APPLICATE
piano di lavoro
• Conoscere nelle linee generali i meccanismi di funzionamento del mondo
biologico nelle dimensioni spaziale e temporale e a diversi livelli di
organizzazione.
• Acquisire consapevolezza dell’importanza delle ipotesi per spiegare fatti e
fenomeni naturali e per organizzare correttamente l’osservazione.
• Acquisire consapevolezza della continua evoluzione delle problematiche e
delle conoscenze scientifiche.
• Coniugare la conoscenza dei problemi ambientali con comportamenti
adeguati.
• Saper utilizzare le reti informatiche nelle attività di studio e di ricerca.
• Saper approfondire autonomamente le conoscenze scientifiche e
controllare l’attendibilità delle fonti d’informazione.
• Saper utilizzare il linguaggio della biologia, chiarendo il significato dei
termini.
• Acquisire un atteggiamento collaborativo che permetta di confrontarsi
positivamente con gli altri.
STRUMENTI
Lezione frontale sia tradizionale che partecipata, facendo uso della l.i.m.
Attività laboratoriali manipolative volte al miglioramento della comprensione;
Lavoro di gruppo
Sussidi e supporti didattici: Libro di testo integrato da spunti presi da altre
pubblicazioni specifiche sull’argomento.
Filmati
Verifica e valutazione delle competenze:
Quesiti V/F; quesiti a scelta multipla; esercizi di completamento; risposte
aperte; esercizi applicativi , interrogazioni orali.
Durante lo svolgimento dell’unità si terrà conto dei diversi ritmi e tempi di
apprendimento al fine di ottimizzarli e personalizzarli. Le interrogazioni
saranno un momento estemporaneo di verifica utili a far emergere eventuali
bisogni formativi.
CONTENUTI
CAPITOLO 9: Mitosi: le cellule si duplicano
Paragrafi
Conoscenze
Competenze
9.1
1. Cromosoma batterico
2. Processo di divisione cellulare
nei procarioti
a. Descrivere il processo di duplicazione del materiale
genetico di un batterio
1. Funzione della divisione cellulare
negli organismi pluricellulari
2. Organizzazione del materiale
genetico negli eucarioti
3. Significato dei termini «mitosi»
e «citodieresi»
a. Descrivere le funzioni della mitosi negli organismi
pluricellulari
b. Descrivere le differenze tra i cromosomi delle cellule
procariote ed eucariote
c. Spiegare la funzione del processo mitotico
1. Fasi del ciclo cellulare
2. Dipendenza dall’ancoraggio
e inibizione da contatto
3. Fattori di crescita: interleuchine
ed eritropoietine
a. Interpretare il ciclo cellulare come un processo
fondamentale che consente la continuità della vita di tutti
gli organismi eucarioti
b. Distinguere tra fase G1, S e G2
c. Descrivere le peculiarità delle cellule staminali del midollo
osseo
d. Mettere in relazione l’azione dei fattori di controllo del
ciclo cellulare con la possibilità di insorgenza di un tumore
e. Spiegare le differenze tra la dipendenza dall’ancoraggio e
l’inibizione da contatto, facendo esempi degli effetti
prodotti dal mancato funzionamento di questi sistemi di
regolazione
1. Fuso mitotico
2. Strutture che fanno parte
dei cromosomi duplicati
3. Eventi che caratterizzano le quattro
fasi della mitosi
4. Caratteristiche delle cellule prodotte
dalla mitosi
a. Descrivere l’origine e la funzione del fuso mitotico
b. Spiegare perché i cromosomi, all’inizio della mitosi,
hanno una forma a X
c. Spiegare i motivi della scomparsa della membrana
nucleare all’inizio della mitosi
d. Descrivere in modo preciso gli eventi di ognuna delle
quattro fasi mitotiche
e. Evidenziare la precisione con cui il processo mitotico
porta a una corretta distribuzione del materiale genetico tra
le due cellule figlie
f. Spiegare perché interfase e mitosi sono processi
consecutivi e tra loro dipendenti
g. Motivare, attraverso lo studio del processo mitotico,
l’uguaglianza genetica delle due cellule figlie
1. Funzione della citodieresi
2. Processo di citodieresi nelle cellule
animali e vegetali
a. Descrivere gli eventi della citodieresi
b. Mettere a confronto la citodieresi delle cellule animali con
quella delle cellule vegetali
c. Ipotizzare che cosa potrebbe accadere a una cellula se,
dopo la mitosi, non attuasse la citodieresi
1. Relazione tra mitosi e cancro
2. Tumore benigno e maligno;
le metastasi
a. Distinguere tra tumore benigno e tumore maligno
b. Spiegare che cos’è una metastasi
c. Distinguere tra chemioterapia e radioterapia
La divisione
cellulare
negli organismi
procarioti
9.2
La divisione
cellulare
negli organismi
eucarioti
9.3
Il ciclo cellulare
9.4
La mitosi
9.5
La citodieresi
9.6
Mitosi e cancro
9.7
Mitosi
e riproduzione
asessuata
3. Principali terapie per la cura
del cancro
d. Descrivere lo stile di vita grazie a cui si potrebbe prevenire
il cancro
1. Ruolo della mitosi nella
riproduzione
2. Esempi e svantaggi della
riproduzione asessuata
a. Mettere in relazione la mitosi con la riproduzione
asessuata
b. Distinguere la riproduzione sessuata da quella asessuata
CAPITOLO 10: Meiosi e riproduzione sessuata
Paragrafi
Conoscenze
Competenze
10.1
1.
2.
3.
4.
a. Spiegare la differenza tra cellule somatiche e gameti
b. Comprendere la differenza tra aploide e diploide
c. Spiegare perché non è possibile una fecondazione che non
sia preceduta da meiosi
d. Descrivere le analogie tra cromosomi omologhi, spiegando
anche la loro diversa origine
Aploide e diploide
10.2
Fasi della meiosi
10.3
Meiosi
e ciclo vitale
10.4
La meiosi
nella specie
umana
10.5
Errori
nel processo
meiotico
10.6
Malattie
genetiche dovute
a errori durante
la meiosi
Definizione di gamete e di zigote
Ciclo vitale (meiosi e fecondazione)
Cellule aploidi e diploidi
Cromosomi omologhi
1. Principali eventi della prima
divisione meiotica
2. Processo di crossing over
3. Seconda divisione e la conclusione
del processo meiotico
a. Analizzare le fasi della meiosi I individuando gli eventi
che portano alla formazione di due nuclei aploidi
b. Comprendere il meccanismo del crossing over e la sua
importanza per una maggiore variabilità genetica
c. Evidenziare le differenze tra le fasi della prima divisione
meiotica con quelle della mitosi
d. Descrivere le fasi della meiosi II, sottolineando le analogie
con il processo mitotico e spiegare perché è indispensabile
una seconda divisione meiotica, nonostante i nuclei siano
aploidi già dopo la meiosi I
e. Confrontare il contenuto genetico dei nuclei formatisi al
termine della prima divisione meiotica con quelli della
seconda divisione meiotica
1. Importanza della mitosi e della
meiosi nei cicli vitali
2. Diversi tipi di cicli vitali negli
organismi unicellulari, nei protisti,
nei funghi, nelle piante e negli
animali
3. Processo di alternanza di
generazioni
a. Interpretare i cicli vitali come il risultato evolutivo dei
processi di riproduzione sessuata
b. Individuare nei cicli vitali degli organismi i processi
mitotici e quelli meiotici e distinguere la fase aploide da
quella diploide
c. Descrivere il ciclo vitale delle piante, specificando le
differenze con quello degli animali
d. Descrivere il ciclo vitale umano
1. Formazione dei gameti nell’uomo:
spermatociti primari e secondari,
spermatidi e spermatozoi
2. Formazione dei gameti nella donna:
spermatociti primari e secondari,
corpuscoli polari e ovuli
a. Descrivere i processi di gametogenesi maschile e
femminile e motivare le cause della loro differente durata
b. Confrontare un oocita secondario con un corpuscolo
polare
c. Sottolineare analogie e differenze nei due processi di
gametogenesi maschile e femminile
d. Spiegare perché, in gran parte dei casi, nelle donne non
avviene la seconda divisione meiotica
1. Autosomi e cromosomi sessuali
2. Differenze tra il cromosoma X e il
cromosoma Y
3. Particolarità delle trisomie
4. Non-disgiunzione e traslocazione
come causa di trisomie
5. Delezione e sue conseguenze
6. Duplicazione di segmenti di
cromosoma
a. Distinguere tra autosomi e cromosomi sessuali
b. Descrivere quali conseguenze si possono verificare nei
gameti in seguito a errori del processo meiotico
c. Determinare le fasi meiotiche in cui possono aver luogo i
fenomeni di non-disgiunzione e di traslocazione
d. Specificare le anomalie che si possono osservare nei 4 gameti
prodotti in seguito a non-disgiunzione e traslocazione
e. Descrivere le conseguenze dei processi di delezione e
duplicazione cromosomica
1. Caratteristiche dei portatori della
sindrome di Down
2. Trisomie negli autosomi: sindromi
di Patau ed Edwards
3. Trisomie nei cromosomi sessuali:
individui XXX, XYY; sindromi di
Klinefelter e Turner
a. Spiegare le cause genetiche della sindrome di Down e
descrivere gli aspetti dei portatori di tale sindrome
b. Mettere in relazione la presenza di un cromosoma in più
con le caratteristiche morfologiche e genetiche delle
persone affette da sindrome di Down
c. Spiegare le caratteristiche delle sindromi di Patau ed
Edwards
d. Collegare il cariotipo delle principali anomalie numeriche
dei cromosomi sessuali con gli aspetti distintivi delle
relative sindromi e con la loro incidenza sulla popolazione
umana
e. Spiegare perché possono sopravvivere individui con un
cromosoma in più, ma mai con un cromosoma in meno,
tranne nel caso della sindrome di Turner
CAPITOLO 11: Mendel e la genetica classica
Paragrafi
11.1
Nascita
della genetica
11.2
La legge
della segregazione
11.3
Legge
dell’assortimento
indipendente
11.4
Malattie
genetiche umane
11.5
La genetica
classica
Conoscenze
1.
2.
3.
4.
Importanza del lavoro di Mendel
Elemente e geni
Tappe del metodo sperimentale
Linee pure
Competenze
a. Elencare i dati a disposizione di Mendel agli inizi dei suoi
lavori di ricerca
b. Illustrare le fasi del lavoro sperimentale di Mendel che ha
portato alla formulazione della legge della segregazione
c. Spiegare le linee pure in termini di genotipo
1. Caratteri delle piante di pisello
scelti da Mendel
2. Concetto di generazione P, F1 e F2
3. Caratteri dominanti e recessivi
4. Enunciato della legge della
segregazione
5. Definizione di allele
6. Genotipo omozigote ed eterozigote
7. Concetto di genotipo e di fenotipo
8. Trasmissione dei caratteri umani
9. Costruzione del quadrato
di Punnett
10. Rapporti genotipici e fenotipici
11. Testcross
a. Conoscere l’enunciato della legge della segregazione di
Mendel
b. Mettere in relazione i dati espressi dalla legge della
segregazione con l’esistenza degli alleli
c. Distinguere tra dominante e recessivo, tra genotipo e
fenotipo, e tra omozigote ed eterozigote
d. Costruire un quadrato di Punnett conoscendo i genotipi
degli individui che si incrociano
e. Elencare alcuni caratteri umani dominanti e recessivi
f. Distinguere, nella F2 di un incrocio tra due eterozigoti, il
rapporto fenotipico da quello genotipico
g. Applicare un testcross per determinare il genotipo relativo
a un fenotipo dominante
1. Trasmissione ereditaria di due
caratteri
2. Enunciato della legge
dell’assortimento indipendente
3. Legge dell’assortimento
indipendente espressa in termini di
geni
a. Costruire il quadrato di Punnett per due caratteri scelti da
Mendel
b. Ricavare dall’incrocio tra due eterozigoti per due caratteri
il rapporto fenotipico 9:3:3:1
c. Leggere in termini fenotipici il rapporto 9:3:3:1
d. Costruire un quadrato di Punnett per due caratteri diversi
da quelli scelti da Mendel
1. Malattie umane autosomiche
trasmesse con gli alleli recessivi:
la fenilchetonuria, il morbo
di Tay-Sachs, l’anemia falciforme
e quella mediterranea, la fibrosi
cistica, l’albinismo
2. Malattie umane autosomiche
causate da alleli dominanti:
la corea di Huntington e il nanismo
acondroplastico
a. Elencare alcune delle malattie genetiche umane recessive
portate dagli autosomi
b. Descrivere, per ogni malattia umana recessiva studiata, i
sintomi e le modalità di trasmissione
c. Spiegare come in un individuo possa manifestarsi una
malattia recessiva se genitori e nonni sono sani
d. Descrivere i sintomi e le modalità di trasmissione di
alcune malattie genetiche umane dominanti
e. Spiegare perché non può nascere un bambino affetto da
una malattia dominante da genitori sani
f. Definire i genotipi e i fenotipi di individui portatori di
malattie umane trasmesse con gli alleli dominanti e
recessivi, conoscendo i genotipi dei loro genitori
1. Mutazioni e loro importanza
nel processo evolutivo
2. Interazioni alleliche, fenomeni
di dominanza incompleta e di
codominanza; gli alleli multipli
3. Interazioni tra più geni: epistasi,
variazione continua ed eredità
poligenica
4. Pleiotropia
5. Influenza dell’ambiente sui geni
a. Mettere in evidenza come le mutazioni abbiano
notevolmente ampliato la possibilità di rendere gli
organismi più adatti al loro ambiente
b. Mettere a confronto in che modo Mendel e De Vries
spiegano la comparsa di variabilità nella prole
c. Distinguere, ipotizzando i possibili fenotipi della prole, tra
dominanza incompleta, codominanza e alleli multipli
d. Spiegare perché possano comparire fenotipi
completamente diversi da quelli dei genitori
e. Spiegare come mai alcuni caratteri appaiono in una
popolazione con una notevole gradazione di effetti allelici
differenti
f. Sapere cogliere le interazioni tra espressione genica e
ambiente
CAPITOLO 12: Geni e cromosomi
Paragrafi
Conoscenze
Competenze
12.1
1. Ipotesi di Sutton
2. Relazione tra il processo meiotico
e le leggi di Mendel
a. Comprendere in che modo gli studi di citologia abbiano
avuto un ruolo importante nello studio della genetica
b. Mettere in relazione la segregazione degli alleli con la
separazione dei cromosomi omologhi durante la meiosi I
1. Particolarità dei cromosomi sessuali
2. Determinazione del sesso negli
esseri umani e in altri animali
3. Esperimenti di Morgan sui
moscerini della frutta
a. Distinguere tra il cromosoma X e il cromosoma Y
b. Dimostrare che è il padre, e non la madre, a determinare il
sesso dei figli
c. Spiegare che cosa si intende per carattere legato al sesso e
descrivere le modalità della sua trasmissione
d. Fornire una spiegazione dei dati ottenuti da Morgan
incrociando i moscerini «occhi rossi» con quelli «occhi
bianchi»
1. Particolarità della trasmissione dei
caratteri ereditari legati al sesso
2. Malattie umane dovute ad anomalie
presenti nei cromosomi sessuali:
daltonismo, emofilia, distrofia
muscolare di Duchenne, sindrome
dell’X fragile e favismo
a. Costruire quadrati di Punnett che permettano di prevedere
i genotipi dei figli i cui genitori siano portatori di caratteri
legati al sesso
b. Definire, per quanto riguarda i caratteri legati al sesso, il
genotipo dei genitori conoscendo il fenotipo dei figli
c. Descrivere i sintomi e le modalità di trasmissione delle
malattie genetiche umane causate da un’anomalia del
cromosoma X
d. Definire genotipo e fenotipo di una donna portatrice sana
di emofilia o di daltonismo
e. Spiegare le condizioni necessarie perché una donna sia
malata di emofilia
1. Gruppi di associazione
e ricombinazione genica
2. Mappe cromosomiche
3. Studi sui cromosomi giganti
di Drosophila
a. Spiegare che due geni possono segregare
indipendentemente solo se si trovano su cromosomi
diversi
b. Descrivere l’importanza della definizione dei loci
ipotizzando un loro utilizzo nella manipolazione genica
c. Spiegare quali effetti potrebbe generare il crossing over se
i geni non fossero posti sui cromosomi in modo ordinato e
lineare
d. Ipotizzare i risultati di un incrocio in cui due caratteri
ereditari siano posti sullo stesso cromosoma
Una conferma
delle teorie
di Mendel
12.2
Esistenza
concreta del gene
12.3
Malattie
genetiche umane
legate al sesso
12.4
Studi sulla
localizzazione
dei geni
CAPITOLO 13: Le basi chimiche dell’ereditarietà
Paragrafi
Conoscenze
Competenze
13.1
1. Ipotesi di un materiale genetico
di natura proteica
2. Componenti dei nucleotidi
3. Esperimento di Hershey e Chase
4. Principali ipotesi sulla struttura e
sulle funzioni del DNA
a. Ripercorrere le tappe che hanno portato a individuare nel
DNA la sede dell’informazione ereditaria
b. Descrivere l’esperimento di Hershey e Chase
c. Interpretare i risultati delle ricerche condotte da Mirsky e
da Chargaff sul DNA
1. Differenze tra purine e pirimidine
2. Dati e osservazioni di partenza
utilizzati per la costruzione della
molecola di DNA
3. Modello di Watson e Crick
a. Elencare quali dati sulla struttura del DNA erano già noti
verso la metà del XX secolo
b. Spiegare in che modo i risultati delle ricerche innovative
sul DNA contribuirono alla scoperta della sua struttura
c. Descrivere in linea generale il modello di DNA proposto
da Watson e Crick
1. Processo di duplicazione del DNA
2. Meccanismi di autocorrezione della
lettura delle sequenze di DNA
3. Processo di reazione a catena della
polimerasi
a. Illustrare il meccanismo mediante cui un filamento di
DNA può formare una copia complementare di se stesso
b. Evidenziare in che cosa la duplicazione del DNA di una
cellula eucariote differisce da quella di una cellula
procariote
c. Descrivere l’azione degli enzimi coinvolti nel processo di
proofreading
d. Spiegare in che modo sia possibile in laboratorio
sintetizzare velocemente copie multiple di una catena
nucleotidica
Sulle tracce
del DNA
13.2
Il modello
di Watson e Crick
13.3
La duplicazione
del DNA
CAPITOLO 14: Codice genetico e sintesi proteica
Paragrafi
Conoscenze
Competenze
14.1
1. Relazione tra geni e proteine
2. Conclusioni dell’esperimento
di Beadle e Tatum
3. Tecnica dell’elettroforesi
4. Esperimento di Pauling: relazione
tra emoglobine difettose e anemia
falciforme
a. Mettere in relazione i risultati degli esperimenti di Beadle
e Tatum con l’assioma «un gene –un enzima»
b. Spiegare su quali principi si basa l’elettroforesi
c. Descrivere l’esperimento condotto da L. Pauling
sull’emoglobina delle persone affette da anemia falciforme
1. Confronto tra i nucleotidi di DNA
e di RNA
2. Ruolo dell’RNA nelle cellule
3. RNA messaggero
4. Processo di trascrizione del DNA
a. Evidenziare le differenze tra la struttura dell’RNA e quella
del DNA
b. Spiegare quali osservazioni hanno portato a determinare la
funzione dell’RNA nelle cellule
c. Spiegare in che cosa consiste il processo di trascrizione
mettendo in evidenza la funzione dell’RNA messaggero
1. Concetto di codice genetico
2. Relazione tra codoni e amminoacidi,
e determinazione
del numero minimo di triplette
3. Esperimento di Nirenberg e
Matthaei
4. Precisione e universalità del codice
genetico
a. Spiegare che cosa si intende per codice genetico
b. Spiegare perché un codone è formato da tre nucleotidi
c. Descrivere l’esperimento condotto da Nirenberg e
Matthaei
d. Utilizzare la tabella del codice genetico per mettere in
correlazione i codoni dell’mRNA con i rispettivi
amminoacidi
e. Spiegare in che cosa consiste l’universalità del codice
genetico
1. Struttura dei ribosomi
2. Funzione dell’RNA di trasporto
3. Localizzazione e ruolo degli
anticodoni
4. Traduzione: le tre fasi del
meccanismo di sintesi proteica
a. Descrivere la funzione dei ribosomi e dell’RNA di
trasporto
b. Mettere in evidenza la particolare struttura del
tRNA
c. Illustrare dettagliatamente le varie fasi del processo di
traduzione che avviene a livello dei ribosomi
1. Cause genetiche dell’anemia
falciforme
2. Mutazioni puntiformi
3. Mutazioni spontanee o provocate da
agenti esterni
4. Cause e conseguenze di uno
spostamento del sistema di lettura
a. Spiegare perché uno scambio di basi azotate può essere
così importante da causare gravi malattie
b. Definire il termine mutazione e spiegare che cosa si
intende per puntiforme
c. Distinguere tra mutazione di senso, non senso e silente
d. Illustrare le conseguenze della delezione o dell’aggiunta di
una base azotata in un gene
Geni e proteine
14.2
Dal DNA
alla proteina:
ruolo dell’RNA
14.3
Il codice genetico
14.4
La sintesi
proteica
14.5
Mutazioni
puntiformi e loro
conseguenze
CAPITOLO 15: Regolazione dell’espressione genica
Paragrafi
Conoscenze
Competenze
15.1
1. Geni strutturali e regolatori
del cromosoma procariote
2. Trascrizione nei batteri
3. Regolazione della trascrizione
nei procarioti: l’operone
a. Individuare le parti strutturali più importanti di un
cromosoma batterico
b. Descrivere le fasi della trascrizione nei procarioti
c. Spiegare la struttura e il meccanismo di azione di un
operone
d. Distinguere tra la funzione di un induttore e di un
corepressore
1. Tipi di sequenze presenti nel DNA
eucariote
2. Importanza del DNA microsatellite
3. Sequenze ripetitive e DNA a copia
unica
4. Famiglie geniche
5. Introni ed esoni
a. Prendere in considerazione la quantità di DNA presente
nelle cellule di varie specie
b. Distinguere tra sequenze codificanti e intergeniche
c. Mettere in relazione il DNA microsatellite con il DNA
profiling
d. Spiegare l’origine di una famiglia genica
e. Evidenziare l’importanza vitale dell’attività di appena
l’1% del DNA totale della cellula
f. Distinguere tra introni ed esoni
1. Regolazione dell’espressione
dei geni eucarioti
2. Esperimento di J.B. Gurdon
3. Eucromatina ed eterocromatina
4. Corpi di Barr
5. Puff cromosomici
6. Controllo dell’espressione genica
mediante fattori di trascrizione
a. Spiegare il significato del termine «espressione genica»
b. Individuare le analogie geniche presenti tra cellule che
discendono da una medesima cellula madre
c. Spiegare l’importanza dell’esperimento di J.B. Gurdon
d. Mettere in relazione il grado di condensazione di un
cromosoma con la sua capacità di esprimersi
e. Spiegare la comparsa dei puff cromosomici e la presenza
dei corpi di Barr nei nuclei delle cellule eucariote
f. Descrivere la funzione dei fattori di trascrizione
mettendoli a confronto con gli induttori procarioti
g. Sottolineare le differenze tra l’azione di enhancer e
silencer
1. Elaborazione delle molecole
di mRNA durante la trascrizione
(splicing)
2. Meccanismo e conseguenze dello
splicing alternativo
3. Controllo dell’espressione genica
a livello di traduzione
a. Spiegare i meccanismi con cui avviene la maturazione
dell’mRNA attraverso operazioni di taglio e ricucitura
degli esoni
b. Descrivere uno spliceosoma e la sua funzione
c. Spiegare in che cosa consiste lo splicing alternativo
d. Descrivere i meccanismi di controllo di espressione genica
nel momento della traduzione
1. Patrimonio proteico delle cellule
2. Tipi di proteine
3. Tecniche per lo studio dei proteomi:
elettroforesi bidimensionale su gel e
spettrometria di massa
a. Distinguere la proteomica dalla genomica
b. Spiegare l’utilità di conoscere il patrimonio proteico di una
cellula
c. Sottolineare l’importanza della proteomica nello studio
delle malattie genetiche
d. Elencare i tipi di proteine presenti in una cellula
e. Descrivere le tecniche mediante cui è possibile studiare il
proteoma di una cellula
Regolazione
genica
nei procarioti
15.2
Il DNA
del cromosoma
eucariote
15.3
Regolazione
genica
negli eucarioti
15.4
Elaborazione
dell’mRNA
nelle cellule
eucariote
15.5
Proteomica
CAPITOLO 16: Genetica di virus e batteri
Paragrafi
Conoscenze
Competenze
16.1
1. Definizione di elemento genetico
mobile
2. Processi mediante cui i geni possono
cambiare posizione
a. Elencare i cinque processi con cui i geni si possono
spostare
b. Distinguere tra trasferimento dei geni verticale e
orizzontale
1.
2.
3.
4.
a. Descrivere le peculiarità strutturali del plasmide F
b. Spiegare i meccanismi che sono alla base della
coniugazione
c. Evidenziare l’importanza del gruppo di geni che
conferiscono la resistenza ai farmaci
d. Spiegare lo scopo dei processi di trasformazione e la
trasduzione nei batteri
Elementi
genetici mobili
16.2
La genetica
dei batteri
16.3
La genetica
dei virus
16.4
I trasposoni
Tipi di plasmidi
Plasmidi F e coniugazione batterica
Plasmidi R e resistenza ai farmaci
Processo di trasformazione nei
batteri
1.
2.
3.
4.
Struttura e caratteristiche dei virus
Fagi temperati e ciclo lisogeno
Ciclo litico
Processo di trasduzione
generalizzata e specializzata
5. Struttura e meccanismo d’infezione
dei retrovirus
a. Descrivere la struttura generale dei virus mettendo in
evidenza la loro funzione di vettori nei batteri e nelle
cellule eucariote
b. Mettere a confronto un ciclo litico con un ciclo lisogeno
c. Distinguere tra trasduzione generalizzata e trasduzione
specializzata
d. Illustrare il meccanismo d’azione dei retrovirus a RNA
1. Caratteristiche dei trasposoni
2. Struttura dei trasposoni semplici
e dei trasposoni complessi
a. Descrivere le caratteristiche dei trasposoni evidenziando
quali conseguenze può comportare la mobilità di questi
elementi genetici
b. Distinguere tra trasposoni semplici e complessi
c. Mettere a confronto le caratteristiche dei vari vettori
cellulari
CAPITOLO 24: I sistemi muscolare e scheletrico
Paragrafi
Conoscenze
Competenze
24.1
1. Principali cavità del corpo umano
e organi presenti al loro interno
2. Organismi ectotermi ed endotermi
3. Organizzazione strutturale degli
esseri viventi
a. Elencare le principali cavità del corpo umano specificando
gli organi in esse contenuti
b. Spiegare come fanno gli organismi ectotermi ed endotermi
a procurarsi energia
c. Motivare la maggiore efficienza del corpo degli endotermi
rispetto a quello degli ectotermi
d. Descrivere l’organizzazione gerarchica della struttura
corporea degli animali
24.2
1. Tessuto epiteliale: struttura e utilità
2. Tipi di tessuto epiteliale
3. Tessuto connettivo: sostanza
fondamentale e tipi di fibre
4. Tessuto muscolare: scheletrico,
cardiaco e liscio
5. Tessuto nervoso: composizione
6. Struttura di un neurone motorio
a. Elencare le diverse tipologie di tessuto epiteliale
specificandone le rispettive funzioni
b. Spiegare la funzione della lamina basale
c. Fare esempi di tessuto epiteliale, mono e pluristratificato, e
di tessuto squamoso, cubico e cilindrico
d. Spiegare la funzione della matrice extracellulare del
tessuto connettivo
e. Elencare i principali tipi di tessuto connettivo
descrivendone le funzioni
f. Distinguere tra muscolo liscio, striato e cardiaco, mettendo
ogni tipo di muscolo in relazione alla sua efficienza e al
tipo di controllo
g. Descrivere la struttura di un neurone
h. Elencare le diverse tipologie di neuroni
1.
2.
3.
4.
Concetto di omeostasi
Metabolismo corporeo
Sistemi di integrazione e controllo
Meccanismo a feedback
a. Spiegare perché gli organismi di piccole dimensioni hanno
maggiori difficoltà nell’attuare l’omeostasi
b. Spiegare il significato di metabolismo
c. Descrivere le differenti azioni regolatrici del sistema
nervoso e di quello endocrino
d. Spiegare come funziona un meccanismo a feedback
negativo
1. Tendini e legamenti
2. Proteine presenti nei muscoli: actina
e miosina
3. Struttura del muscolo scheletrico:
fibre, miofibrille e sarcomeri
4. Processo di contrazione muscolare
5. Giunzioni neuromuscolari
a. Distinguere tra tendini e legamenti specificando le loro
rispettive funzioni
b. Descrivere nei dettagli la struttura delle fibre del muscolo
scheletrico, spiegando anche le varie parti che
costituiscono un sarcomero
c. Spiegare con precisione il processo della contrazione
muscolare, esplicitando il consumo di ATP
d. Descrivere, anche dal punto di vista chimico, il sistema di
comunicazione tra cellula nervosa e fibra muscolare
1. Scheletro assile e appendicolare
2. Tipi di ossa del corpo umano
a. Descrivere la struttura dello scheletro umano
b. Spiegare le differenze strutturali tra le ossa lunghe, piatte e
brevi
c. Mettere in relazione i tre tipi di ossa dello scheletro umano
con le rispettive funzioni
L’organizzazione
corporea
dei mammiferi
I tessuti
del corpo umano
24.3
Alcune importanti
funzioni
dell’organismo
24.4
Il sistema
muscolare
24.5
Il sistema
scheletrico
CAPITOLO 25: Il sistema digerente
Paragrafi
Conoscenze
Competenze
25.1
1. Principali organi del sistema
digerente
2. Tessuti che formano il canale
digerente e loro caratteristiche
3. Peristalsi
4. Ruolo degli sfinteri
a. Elencare le parti costitutive del canale digerente
b. Descrivere le fasi del processo digestivo
c. Spiegare la struttura e la funzione di mucosa, sottomucosa,
tonaca muscolare e sierosa
d. Spiegare il significato del termine peristalsi e la funzione
degli sfinteri
1. Cavità orale: denti e lingua
2. Ghiandole ed enzimi salivari
3. Faringe, epiglottide ed esofago:
la deglutizione
a. Descrivere la cavità orale, specificando la funzione delle
diverse tipologie di denti
b. Descrivere le funzioni digestive che avvengono nella
bocca
c. Spiegare come avviene la corretta deglutizione del cibo
senza che si rischi il soffocamento
1.
2.
3.
4.
a. Descrivere la struttura dello stomaco spiegando perché
questo organo non digerisce le proprie pareti
b. Elencare i principali componenti dei succhi gastrici,
motivando l’importanza della loro elevata acidità
c. Individuare le sostanze che vengono digerite nello
stomaco
d. Descrivere le principali patologie che colpiscono lo
stomaco e le modalità della loro cura e prevenzione
Il sistema
digerente:
un’introduzione
25.2
Masticazione
e deglutizione
del cibo
25.3
Lo stomaco:
demolizione
del cibo
Struttura e funzioni dello stomaco
Succhi gastrici
Processi digestivi nello stomaco
Patologie a livello gastrico: gastrite e
ulcera
25.4
1. Struttura dell’intestino tenue
2. Digestione e assorbimento
nell’intestino tenue
3. Ghiandole annesse all’intestino
tenue: fegato e pancreas
4. Epatiti virali
5. Regolazione dei processi digestivi
e principali ormoni coinvolti
6. Assorbimento delle sostanze
nutritive
a. Descrivere le sostanze che partecipano ai processi
digestivi a livello dell’intestino tenue
b. Giustificare la presenza di villi e microvilli nell’intestino
tenue
c. Mettere in relazione la struttura dei villi con la loro
funzione
d. Distinguere tra enzimi e ormoni digestivi, individuando
per ciascuno le sedi di produzione e le modalità d’azione
e. Spiegare la funzione della vena porta epatica
f. Seguire il percorso e le trasformazioni delle sostanze che
compongono gli alimenti fino al momento del loro
passaggio nella corrente sanguigna
25.5
1. Struttura e funzioni dell’intestino
crasso
2. Intestino cieco: l’appendice
3. Assorbimento dell’acqua a livello
del colon
a. Distinguere tra le diverse modalità di assorbimento delle
sostanze nutritive
b. Descrivere le cause che possono portare all’infiammazione
dell’appendice
c. Spiegare le conseguenze di un anomalo riassorbimento di
acqua
25.6
1. Controllo della glicemia quale
importante processo omoestatico
2. Ruolo del fegato nel regolare
la concentrazione di glucosio
nel sangue
a. Motivare l’immagazzinamento del glucosio operato dal
fegato
b. Individuare le molecole coinvolte a livello epatico nel
mantenimento di una glicemia costante
c. Saper comprendere i diversi fenomeni che interagiscono
per il mantenimento di una glicemia corretta
1. Molecole nutritive indispensabili
2. Amminoacidi essenziali
3. Classificazione e funzione delle
vitamine
4. Caratteristiche di una alimentazione
varia e adeguata
al proprio organismo
a. Descrivere il valore energetico delle diverse classi di
composti organici
b. Spiegare che cosa si intende per amminoacidi essenziali
c. Mettere in evidenza l’utilità delle vitamine e delle sostanze
inorganiche nell’alimentazione
d. Spiegare l’importanza per il benessere fisico di ingerire le
sostanze che il nostro corpo non è in grado di sintetizzare
e. Mettere in relazione alcune malattie del sistema digerente
con un errato stile alimentare
f. Comprendere che il benessere fisico e psichico dell’uomo
dipende da una alimentazione sana e adeguata alle proprie
necessità
L’intestino tenue:
digestione
e assorbimento
del cibo
L’intestino
crasso:
assorbimento
ed eliminazione
Regolazione
del glucosio
ematico
25.7
Una dieta
corretta
CAPITOLO 26: Il sistema respiratorio
Paragrafi
Conoscenze
Competenze
26.1
1. Trasporto per diffusione
e per flusso di massa
2. Concetto di pressione atmosferica
3. Pressione parziale dell’ossigeno
4. Pressione dell’aria ed embolia
a. Applicare il concetto di diffusione e flusso di massa al
trasporto dei gas respiratori
b. Definire i termini pressione atmosferica e pressione
parziale dell’ossigeno
c. Spiegare in che modo si calcola la pressione atmosferica
d. Analizzare le cause che possono provocare embolia nei
sommazzotori
1. Localizzazione e funzione degli
organi che compongono il sistema
respiratorio umano: faringe, laringe,
trachea, bronchi, bronchioli e
polmoni
2. Principali malattie del sistema
respiratorio
3. Meccanica respiratoria: inspirazione
ed espirazione
a. Descrivere le diverse parti del sistema respiratorio umano
e le rispettive funzioni
b. Spiegare l’importanza del muco e delle ciglia nelle prime
vie respiratorie
c. Descrivere le principali malattie del sistema respiratorio
d. Descrivere come avviene la dilatazione dei polmoni
nonostante questi organi siano quasi privi di tessuto
muscolare
e. Correlare l’inspirazione e l’espirazione con i relativi eventi
1. Funzione dell’emoglobina
2. Trasporto dell’ossigeno dai polmoni
ai tessuti
3. Processi mediante cui viene
eliminata l’anidride carbonica
a. Descrivere la struttura e la funzione dell’emoglobina
b. Saper trovare connessioni logiche e funzionali tra il
sistema respiratorio e il sistema circolatorio
c. Collegare il trasporto di ossigeno da parte dell’emoglobina
con le pressioni parziali di questo gas nei tessuti e nei
capillari degli alveoli polmonari
d. Seguire il percorso dell’anidride carbonica dai tessuti
all’esterno del corpo
1. Localizzazione dei neuroni
responsabili del controllo
del respiro
2. Cellule chemiocettrici presenti nei
corpi carotidei
3. Condizioni chimiche del sangue che
determinano una respirazione più
lenta o veloce
a. Descrivere la funzione dei neuroni cerebrali che
controllano la respirazione
b. Individuare collegamenti tra sistema respiratorio e sistema
nervoso
c. Spiegare l’effetto di alcuni farmaci sul ritmo respiratorio
d. Mettere in relazione le modificazioni del ritmo respiratorio
al variare delle concentrazioni dell’anidride carbonica e
dello ione H1
e. Spiegare perché i chemiocettori per il controllo della
concentrazione di ossigeno nel sangue sono posti proprio
nelle carotidi
Diffusione
e pressione
atmosferica
26.2
Il sistema
respiratorio
26.3
Trasporto
e scambi di gas
26.4
Il controllo
della respirazione
CAPITOLO 27: Il sistema circolatorio
Paragrafi
Conoscenze
Competenze
27.1
1. Struttura generale del sistema
cardiovascolare
2. Circolazione polmonare
e circolazione sistemica
a. Elencare le parti costitutive del sistema cardiovascolare
b. Distinguere tra circolazione sistemica e polmonare
c. Spiegare che tipo di sangue viene trasportato nelle vene e
nelle arterie polmonari
1. Principali cellule e sostanze
organiche trasportate nella corrente
sanguigna
2. Plasma
3. Caratteristiche e funzioni delle varie
componenti del sangue: eritrociti,
leucociti e piastrine
4. Coagulazione del sangue
5. Esami del sangue: emocromo,
ematocrito
a. Spiegare l’origine degli elementi figurati del sangue
b. Spiegare la funzione del plasma ed elencare le sostanze in
esso disciolte
c. Descrivere i globuli rossi e mettere in relazione la loro
funzione con il sistema respiratorio
d. Spiegare la funzione dei globuli bianchi
e. Elencare gli eventi che partecipano alla coagulazione del
sangue
f. Descrivere i principali esami che vengono effettuati sul
sangue specificando l’importanza di ciascuno di essi
1. Struttura dei diversi vasi sanguigni e
relative caratteristiche funzionali
2. Scambi di sostanze tra capillari
e liquidi circostanti
3. Principali malattie che colpiscono
i vasi sanguigni: aterosclerosi,
aneurismi e vene varicose
a. Descrivere la struttura e la funzione di arterie, vene e
capillari
b. Spiegare come avvengono, a livello dei capillari, gli
scambi delle sostanze utili alle cellule e dei rifiuti
metabolici
c. Descrivere le malattie che colpiscono i vasi sanguigni con
particolare riferimento agli aneurismi
1.
2.
3.
4.
5.
Struttura e funzione del cuore umano
Flusso del sangue attraverso il cuore
Funzione delle valvole cardiache
Gittata cardiaca
Regolazione del battito cardiaco:
il nodo senoatriale, il nodo
atrioventricolare e il fascio di His
6. Principali malattie che determinano
un’insufficienza cardiaca: aritmie,
infezioni cardiache, soffio al cuore,
ischemia e infarto del miocardio
a. Descrivere nei dettagli la struttura del cuore umano usando
la terminologia specifica
b. Descrivere il ciclo cardiaco evidenziando il ruolo delle
valvole durante la diastole e la sistole
c. Spiegare le modalità di propagazione dello stimolo che
provoca la contrazione delle cavità cardiache
d. Descrivere cosa è possibile individuare mediante un
elettrocardiogramma
e. Descrivere le principali malattie che riguardano il cuore e
la frequenza del suo battito
f. Evidenziare l’influenza che hanno sul sistema
cardiovascolare il tipo di alimentazione, il fumo e
l’esercizio fisico
1. Pressione sanguigna e la sua
regolazione
2. Misurazione della pressione del
sangue
3. Meccanismi che controllano
il battito cardiaco
a. Mettere a confronto la pressione sistolica con quella
diastolica
b. Mettere in relazione le variazioni del flusso sanguigno con
le diverse esigenze dell’organismo
c. Evidenziare l’influenza del sistema nervoso e ormonale sul
battito cardiaco
d. Spiegare i meccanismi della regolazione del battito
cardiaco e il rapporto tra frequenza dei battiti e pressione
sanguigna
1. Struttura e funzioni del sistema
linfatico
2. Linfonodi
a. Spiegare le funzioni del sistema linfatico
b. Associare la struttura e la funzione dei vasi linfatici alla
loro localizzazione
c. Descrivere i punti di interrelazione tra il sistema
circolatorio e quello linfatico
Il sistema
circolatorio
27.2
Il sangue
27.3
I vasi sanguigni
27.4
Il cuore
27.5
La pressione
sanguigna
27.6
Il sistema
linfatico
CAPITOLO 28: Il sistema escretore e la termoregolazione
Paragrafi
Conoscenze
Competenze
28.1
1. Organi del sistema escretore umano:
reni, ureteri, vescica e uretra
2. Struttura del nefrone
3. Cistite
a. Descrivere la struttura del rene umano e delle vie urinarie
b. Descrivere nel dettaglio l’unità funzionale del sistema
escretore: il nefrone
c. Spiegare le possibili cause della cistite e le conseguenze
per le persone che ne sono colpite
1. Funzione dei reni nella regolazione
dell’ambiente chimico
2. Processi di filtrazione, secrezione,
riassorbimento ed escrezione
3. Scambi idrici nei tubuli renali
4. Regolazione della funzione renale
tramite ormoni: ADH, aldosterone,
sistema renina-angiotensinaaldosterone e peptide cardiaco
5. Insufficienza renale e dialisi; esame
delle urine
a. Comprendere in che modo i reni sono coinvolti nella
regolazione dell’ambiente chimico interno al corpo umano
b. Spiegare il significato e le dinamiche dei processi di
filtrazione, riassorbimento, secrezione ed escrezione
c. Evidenziare l’importanza di poter variare la
concentrazione dell’urina in base alle esigenze idriche
dell’organismo
d. Mettere in relazione la struttura del nefrone con i diversi
processi che portano alla formazione dell’urina
e. Spiegare il meccanismo d’azione dell’ADH e
dell’aldosterone
f. Mettere in relazione la funzione ormonale con la
concentrazione dell’urina e la pressione arteriosa
g. Individuare alcune cause delle principali patologie del
sistema escretore
h. Comprendere l’importanza delle terapie sostitutive della
funzione renale
1. Rapporto tra funzionalità degli
enzimi e mantenimento di una
temperatura corporea costante
2. Termostato ipotalamico
3. Febbre
4. Processi che regolano la temperatura
corporea
a. Descrivere il rapporto tra struttura e funzionalità proteica
b. Spiegare l’azione del termostato ipotalamico e i suoi
sistemi di regolazione
c. Analizzare i vantaggi per l’organismo che derivano
dall’insorgere della febbre
d. Descrivere i meccanismi nervosi e ormonali che
intervengono per ridurre le variazioni della temperatura
corporea
Anatomia
del sistema
escretore
28.2
La funzione
dei reni
28.3
Regolazione
della temperatura
corporea
CAPITOLO 29: Il sistema immunitario
Paragrafi
29.1
I meccanismi
di difesa
del corpo umano
29.2
Immunità innata
29.3
Immunità
acquisita
29.4
Linfociti B
e immunità
mediata
da anticorpi
29.5
Linfociti T
e immunità
mediata da cellule
Conoscenze
Competenze
1. Funzione del sistema immunitario
2. Immunità innata e immunità
acquisita
3. Classificazione generale dei globuli
bianchi
a. Distinguere tra difesa non specifica e difesa specifica
b. Individuare i principali tipi di globuli bianchi
c. Spiegare come avviene il differenziamento dei globuli
bianchi a partire dalle cellule staminali
1. Funzione di difesa della pelle,
delle mucose e dei succhi gastrici
2. Cellule dendritiche e macrofagi
3. Azione dei fagociti e delle cellule
natural killer
4. Risposta infiammatoria
5. Funzione dell’istamina
6. Proteine del sistema del
complemento
7. Citochine: interleuchine, fattori
di necrosi tumorale e interferoni
a. Elencare le barriere chimiche e meccaniche che difendono
il corpo dagli agenti esterni
b. Evidenziare il ruolo delle cellule coinvolte nella risposta
non specifica
c. Elencare le principali tappe di una risposta infiammatoria
sottolineando la funzione dell’istamina
d. Descrivere le modalità d’azione delle proteine del plasma
sanguigno che hanno funzioni di difesa
1. Funzione dei linfonodi
2. Siti di formazione dei linfociti B e
T
3. Concetto di antigene
4. Cellule effettrici e della memoria
a. Descrivere la struttura di un linfonodo
b. Spiegare che cosa si intende per antigene
c. Individuare i siti in cui vengono prodotti i linfociti B e T
definendo in generale la funzione di questi due tipi di
globuli bianchi
1. Tipi di immunoglobuline
2. Risposta primaria a breve termine:
formazione di plasmacellule
3. Risposta secondaria a lungo
termine: le cellule della memoria
4. Principali vaccini e loro importanza
5. Struttura e funzione degli anticorpi
6. Teoria della selezione clonale
7. Allergeni e risposte allergiche
8. Concetto di self e non-self
9. Teoria della delezione clonale
10. Malattie autoimmuni
a. Spiegare che cosa sono le immunoglobuline e come sono
fatti i recettori dei linfociti B
b. Descrivere le tappe che portano al differenziamento dei
linfociti B in plasmacellule
c. Spiegare l’origine e le caratteristiche funzionali delle
cellule della memoria
d. Evidenziare l’importanza per il corpo umano di
«ricordare» la struttura molecolare degli agenti patogeni
con cui è già venuto in contatto
e. Mettere in relazione la funzione delle cellule della
memoria con i vaccini
f. Sottolineare i vantaggi derivati dalla diffusione delle
vaccinazioni nel mondo
g. Elencare quali sono le vaccinazioni obbligatorie o
consigliate in Italia
h. Descrivere la struttura di un anticorpo e spiegare la sua
modalità d’azione contro gli agenti invasori
i. Spiegare il modello di selezione clonale
l. Definire il termine allergene
m. Spiegare le cause e le principali conseguenze delle
reazioni allergiche
n. Associare al termine antigene il concetto di non-self
o. Spiegare il meccanismo della delezione clonale
p. Evidenziare l’importanza del riconoscimento del self in
relazione all’esistenza delle malattie autoimmuni
1. Linfociti T helper e citotossici
2. Struttura e importanza dei recettori
glicoproteici dei linfociti T
3. Differenziamento e selezione
dei linfociti T
4. Complesso maggiore
di istocompatibilità
5. Differenze tra proteine MHC
di classe I e II
6. Modalità d’azione dei linfociti T
citotossici e funzione delle
linfochine
7. Modalità d’azione dei linfociti T
helper e funzione delle citochine
a. Spiegare il ruolo generale svolto dai linfociti T nella
difesa immunitaria
b. Distinguere la funzione dei linfociti T helper da quella dei
linfociti T citotossici
c. Descrivere le glicoproteine di membrana dei linfociti T
distinguendo le glicoproteine CD4 dalle CD8
d. Spiegare che cosa si intende per differenziamento e
selezione dei linfociti T
e. Evidenziare l’importante funzione che svolge il complesso
MHC
f. Evidenziare le differenze tra le due classi di proteine MHC
g. Spiegare in che modo i linfociti citotossici aggrediscono le
cellule infettate o riconosciute come non-self
h. Illustrare la funzione che svolgono i linfociti T helper in
seguito al loro legame sia con i macrofagi sia con i
linfociti B
i. Evidenziare l’importanza delle cellule APC nella lotta alle
malattie batteriche e virali
29.6
Cancro e risposta
immunitaria
29.7
Malattie da
immunodeficienza
1. Caratteristiche delle cellule
cancerose
2. Oncogeni e geni oncosoppressori
3. Anticorpi monoclonali
4. Diagnosi precoce nella lotta contro
il cancro
a.
b.
c.
d.
Riconoscere le caratteristiche delle cellule cancerose
Spiegare che cosa sono gli oncogeni
Individuare il ruolo svolto dai geni oncosoppressori
Sottolineare l’importanza degli anticorpi monoclonali e
spiegare le attuali metodiche con cui vengono prodotti
e. Ipotizzare altre soluzioni per la cura dei tumori maligni
f. Elencare gli esami ai quali è possibile sottoporsi per
individuare in maniera preventiva l’eventuale insorgere di
un tumore
1. Malattie da immunodeficienza:
SCID e AIDS
2. Caratteristiche del virus HIV
3. Attuali strategie per combattere
il virus dell’AIDS
4. Dati relativi alla diffusione
dell’AIDS nel mondo
a. Spiegare le particolarità delle malattie dovute a
immunodeficienza
b. Distinguere tra immunodeficienza primitiva e secondaria
c. Individuare cause e conseguenze sui pazienti delle malattie
denominate SCID
d. Descrivere il virus HIV umano e il modo in cui esso si può
trasmettere
e. Spiegare la modalità di azione degli attuali farmaci antiAIDS
CAPITOLO 30: Il sistema endocrino
Paragrafi
Conoscenze
Competenze
30.1
1. Aspetti fondamentali del controllo
endocrino e del controllo nervoso
2. Ormoni e cellule bersaglio
3. Sistema neuroendocrino
a. Individuare analogie e differenze tra il controllo nervoso e
quello endocrino
b. Distinguere tra neurotrasmettitori e ormoni
c. Spiegare perché si può far riferimento a un unico sistema
neuroendocrino
d. Distinguere tra cellule neurosecretrici e ghiandole
endocrine
1. Ghiandole esocrine e ghiandole
endocrine
2. Composizione chimica
e caratteristiche funzionali degli
ormoni
a. Distinguere tra ghiandola esocrina ed endocrina
b. Descrivere la funzione e le vie di comunicazione del
sistema endocrino
c. Spiegare le peculiarità funzionali degli ormoni e del loro
sistema di controllo
d. Abbinare a ogni ghiandola endocrina la relativa azione
ormonale e gli specifici tessuti bersaglio
30.3
1.
2.
3.
4.
a. Distinguere tra adenoipofisi e neuroipofisi
b. Comprendere la relazione tra produzione ormonale e
meccanismi a feedback
c. Descrivere l’azione dell’ormone della crescita e le
patologie a esso associate
d. Spiegare la funzione della prolattina nei mammiferi e il
suo meccanismo di controllo
e. Spiegare la funzione degli ormoni tropici e il loro ruolo di
regolazione
f. Evidenziare l’importanza delle endorfine
g. Spiegare l’importanza dei due ormoni neuroipofisari
30.4
1. Importanza dell’ipotalamo
2. Fattori di rilascio RH
3. Relazione tra ipotalamo e ipofisi
a. Spiegare che cosa sono i fattori di rilascio ipotalamici e
quale funzione svolgono
b. Mettere in relazione le funzioni dell’ipotalamo con quelle
dell’ipofisi
30.5
1.
2.
3.
4.
Ormoni tiroidei
Struttura molecolare della tiroxina
Funzioni della calcitonina
Ghiandole paratiroidi e azione
del paratormone
5. Ipertiroidismo e ipotiroidismo
a. Individuare la particolarità dell’ormone tiroxina
b. Comprendere le funzioni della calcitonina e dell’ormone
paratiroideo
c. Spiegare come calcitonina e paratormone interagiscano nel
mantenere una corretta concentrazione di calcio nelle ossa
d. Descrivere gli effetti di un errato dosaggio di tiroxina nel
sangue
1. Localizzazione e produzione delle
ghiandole surrenali
2. Ormoni steroidei prodotti dalla
corticale surrenale: cortisolo
e aldosterone
3. Catecolamine prodotte dalla
midollare surrenale: dopamina,
adrenalina e noradrenalina
a. Distinguere tra corticale surrenale e midollare surrenale
b. Spiegare la funzione del cortisolo mettendola in relazione
alle richieste energetiche dell’organismo
c. Spiegare perché il cortisolo è somministrato alle persone
colpite da malattie autoimmuni
d. Mettere in relazione la secrezione di aldosterone sia con
l’escrezione di acqua sia con il controllo della pressione
arteriosa
e. Descrivere la funzione dell’adrenalina e della
noradrenalina mettendo in evidenza i diversi effetti che ha
sull’organismo
1.
2.
3.
4.
a. Spiegare come avviene, per opera dell’insulina e del
glucagone, la regolazione della glicemia
b. Comprendere le funzioni della somatostatina e spiegare
perché la sua azione contrasta il gigantismo
c. Distinguere tra diabete insipido e diabete mellito
d. Comprendere la differenza tra le cause del diabete mellito
di tipo I e quelle del diabete di tipo II
I due sistemi
di comunicazione
30.2
Anatomia
e fisiologia
del sistema
endocrino
L’ipofisi
L’ipotalamo
La tiroide
e le paratiroidi
30.6
Le ghiandole
surrenali
30.7
Il pancreas
30.8
La ghiandola
pineale
Ipofisi: localizzazione e importanza
Lobi ipofisari
Adenoipofisi: funzione degli ormoni
Neuroipofisi: funzione degli ormoni
Struttura e funzione del pancreas
Ormoni insulina e glucagone
Funzione della somatostatina
Tipi diversi di diabete
1. Localizzazione e funzione della
ghiandola pineale
2. Relazione tra melatonina e luce
solare
3. Ritmi circadiani
a. Analizzare come varia la produzione di melatonina nel
corso della giornata
b. Mettere in relazione gli effetti della melatonina con il
sonno
c. Descrivere l’influenza della melatonina sulla regolazione
dei ritmi circadiani
30.9
Altri tessuti
che secernono
ormoni
30.10
Il meccanismo
d’azione
degli ormoni
1. Principali organi che producono
ormoni
a. Elencare alcuni organi del corpo umano che, oltre a
compiere le loro normali funzioni, secernono ormoni nel
flusso sanguigno
1. Caratteristiche delle cellule bersaglio
2. Due meccanismi d’azione degli
ormoni: i recettori intracellulari
e i recettori di membrana
3. AMP ciclico
a. Distinguere tra ormoni steroidei e proteici in relazione al
loro meccanismo d’azione
b. Comprendere in che modo gli ormoni steroidei sono
capaci di influenzare le funzioni della cellula bersaglio
c. Descrivere il meccanismo d’azione di un ormone proteico,
come l’adrenalina, che utilizza il secondo messaggero
d. Trovare analogie e differenze tra i due meccanismi
d’azione degli ormoni
CAPITOLO 31: Il sistema nervoso
Paragrafi
Conoscenze
Competenze
31.1
1. Suddivisioni del sistema nervoso
2. Neuroni e loro struttura
3. Cellule di Schwann e mielina;
nodi di Ranvier
4. Gangli e nuclei, nervi e tratti
5. Sistema nervoso centrale: encefalo
e midollo spinale
6. Sostanza bianca e sostanza grigia
7. Tronco cerebrale
8. Sistema nervoso periferico: nervi
cranici e nervi spinali
9. Arco riflesso
10. Sistema nervoso somatico
11. Sistema nervoso autonomo
e sue suddivisioni: simpatico
e parasimpatico
a. Distinguere tra sistema nervoso centrale e periferico, tra
somatico e autonomo, tra simpatico e parasimpatico
b. Descrivere la funzione dei diversi tipi di neuroni
c. Spiegare la funzione delle cellule gliali, dei gangli e dei
nuclei
d. Distinguere tra sostanza bianca e sostanza grigia
e. Spiegare le funzioni del tronco cerebrale
f. Mettere in relazione a ogni suddivisione del sistema
periferico la direzione di propagazione dell’impulso e gli
effettori specifici
g. Spiegare la funzione dell’arco riflesso
h. Comprendere le differenze funzionali tra sistema nervoso
somatico e sistema nervoso autonomo
i. Comprendere le differenze strutturali e funzionali tra
sistema nervoso autonomo simpatico e sistema nervoso
autonomo parasimpatico
Struttura
del sistema
nervoso
31.2
1. Potenziale elettrico
2. Potenziale d’azione e potenziale
di riposo
3. Impulso nervoso e inversione di
polarità della membrana assonica
4. Basi ioniche del potenziale
d’azione
5. Ripolarizzazione della membrana
assonica
6. Propagazione dell’impulso
nervoso; il periodo refrattario
7. Epilessia e sclerosi laterale
amiotrofica (SLA)
a. Descrivere l’impulso nervoso come un potenziale elettrico,
spiegando le modalità delle sue misurazioni
b. Descrivere le situazioni statiche e dinamiche che
permettono il mantenimento delle concentrazioni ioniche
caratteristiche dell’assone in stato di riposo
c. Spiegare il significato di soglia e di periodo refrattario
d. Spiegare le variazioni ioniche che inducono la
polarizzazione e la depolarizzazione della membrana
assonica
e. Individuare il ruolo dell’iperpolarizzazione
f. Descrivere alcune patologie derivanti da un’errata
propagazione dell’impulso nervoso
g. Spiegare la cause e descrivere il decorso della SLA
31.3
1. Sinapsi elettrica e propagazione
dell’impulso
2. Sinapsi chimica: spazio sinaptico
e neurotrasmettitori
3. Potenziale graduato
4. Sinapsi eccitatorie e inibitorie:
il fenomeno della sommazione
5. Quattro categorie di
neurotrasmettitori
6. Principali tipi di psicofarmaci:
ansiolitici, antidepressivi,
antipsicotici e antiparkinsoniani
a. Spiegare la modalità di trasmissione dell’impulso in una
sinapsi elettrica
b. Analizzare nei dettagli le fasi della trasmissione sinaptica
evidenziando cause ed effetti di ogni singolo evento
c. Distinguere tra sinapsi eccitatorie e inibitorie
d. Spiegare le funzioni dei vari neurotrasmettitori e dei
neuromediatori, nonché la loro specificità e modalità
d’azione
e. Elencare i principali tipi di psicofarmaci spiegando per
ciascuno di essi le modalità d’azione e i possibili impieghi
1. Relazione tra stimoli sensoriali e
cervello
2. Diversi tipi di recettori sensoriali
a. Comprendere in che modo il cervello è in grado di
distinguere i differenti stimoli sensoriali
b. Descrivere le funzioni di meccanocettori, chemiocettori,
fotocettori, termocettori e recettori per il dolore
31.5
1. Principali regioni encefaliche:
prosencefalo, mesencefalo
e romboencefalo
2. Localizzazione e funzione del
diencefalo (talamo e ipotalamo)
e del mesencefalo
3. Romboencefalo: midollo allungato,
ponte e cervelletto
4. Meningi
5. Anatomia e mappatura della
corteccia cerebrale; solchi e lobi
6. Cervello destro e cervello sinistro:
le aree di Broca e Wernicke
7. Stili di apprendimento
a. Descrivere le parti che costituiscono l’encefalo
b. Spiegare l’importanza del talamo e dell’ipotalamo
c. Distinguere le diverse funzioni del tronco cerebrale e del
cervelletto
d. Spiegare la funzione delle meningi
e. Descrivere la struttura dei due emisferi, specificando i lobi
determinati dai solchi
f. Mettere in relazione la corteccia sensoriale e quella
motoria con le aree corporee da esse controllate
g. Illustrare le caratteristiche delle due aree coinvolte nel
linguaggio
h. Spiegare che i due emisferi cerebrali, pur svolgendo
compiti diversi, costituiscono un unico sistema integrato
31.6
1. Aree di elaborazione intrinseca
e la formazione reticolare
2. Sistema limbico
3. Sonno e cervello
4. Memoria a breve e a lungo termine
a. Spiegare il significato della presenza di aree di
elaborazione intrinseca
b. Cogliere l’importanza dell’integrazione attuata dai circuiti
cerebrali
c. Spiegare la funzione del sistema limbico
L’impulso nervoso
La sinapsi
31.4
La percezione
sensoriale
L’encefalo
Elaborazione
delle informazioni
e delle emozioni
31.7
Malattie
neurodegenerative
e disturbi mentali
5. Neuroni specchio
d. Descrivere le varie fasi del sonno
e. Spiegare i diversi tipi di memoria facendo riferimento alle
regioni encefaliche coinvolte
f. Descrivere la funzione dei neuroni specchio, mettendoli in
relazione con l’autismo
1. Anomalie alla base del morbo
di Alzheimer
2. Encefalopatie spongiformi
3. Autismo
a. Descrivere le cause biologiche del morbo di Alzheimer e
in che modo tale malattia si manifesta
b. Descrivere i vari tipi di encefalopatie spongiformi
mettendole in relazione con la presenza di prioni
c. Analizzare le cause che possono portare all’autismo
CAPITOLO 32: Il sistema riproduttore
Paragrafi
Conoscenze
Competenze
32.1
1. Organi che compongono il sistema
riproduttore maschile: testicoli,
ghiandole annesse e pene
2. Spermatogenesi e percorso
degli spermatozoi dai testicoli fino
all’esterno
3. Erezione del pene e orgasmo
4. Ormoni maschili
5. Ormoni che controllano la
produzione di testosterone
a. Descrivere la struttura dei testicoli mettendola in relazione
con la spermatogenesi
b. Elencare le ghiandole annesse al sistema riproduttore
maschile descrivendone anche le relative funzioni
c. Seguire il percorso di formazione dello sperma associando
ai vari tratti le modificazioni che esso subisce
d. Mettere in relazione la spermatogenesi con gli ormoni che
la regolano
e. Mettere in relazione la produzione degli ormoni testicolari
con la liberazione di ormoni ipofisari
f. Ipotizzare gli effetti che si potrebbero generare in caso di
un’anomala produzione di ormoni maschili
1. Organi che compongono il sistema
riproduttore femminile: vulva,
vagina, utero e ovaie
2. Oogenesi e percorso degli oociti
dalle ovaie fino all’utero
3. Orgasmo femminile
4. Ciclo mestruale e ormoni femminili
a. Elencare, descrivendole, la diverse parti del sistema
riproduttore femminile
b. Descrivere le fasi di maturazione dell’oocita a partire da
una cellula diploide
c. Seguire il percorso dell’oocita nel caso di una mancata
fecondazione
d. Mettere in relazione la struttura dell’utero con la sua
funzione
e. Mettere in relazione l’oogenesi con gli ormoni che la
regolano
f. Mettere in relazione la produzione degli ormoni ovarici con
la liberazione di ormoni ipofisari e con le modificazioni che
si verificano a livello follicolare e uterino
g. Ipotizzare gli effetti che si potrebbero generare in caso di
un’anomala produzione di ormoni femminili
h. Descrivere le differenze e le complementarietà dei sistemi
maschile e femminile che permettono la sopravvivenza e
l’incontro dei gameti
1. Cause e sintomi di alcune importanti
malattie che colpiscono il sistema
riproduttore: clamidia, gonorrea,
papilloma, sifilide, herpes simplex
genitalis, candida e AIDS
a. Descrivere le diverse malattie a trasmissione sessuale,
distinguendo tra quelle batteriche e quelle virali
b. Spiegare le conseguenze delle diverse malattie a
trasmissione sessuale e le possibili cure
1. Fasi della fecondazione umana
2. Principali eventi che seguono
la fecondazione
3. Tecniche di contraccezione
4. Fecondazione assistita:
inseminazione artificiale,
trasferimento intratubarico
di gameti e fecondazione in vitro
5. Cause della sterilità
a. Spiegare il significato genetico della fecondazione
b. Descrivere le differenze tra fecondazione naturale e
assistita
c. Spiegare che cosa accade allo zigote dal momento della
fecondazione all’impianto
d. Descrivere le tecniche contraccettive a controllo maschile
e femminile specificando la percentuale di rischio di
ciascuna
e. Distinguere tra i vari tipi di fecondazione assistita
f. Ipotizzare le cause ormonali e fisiologiche di sterilità
maschile e femminile
1. Primi cinque giorni: formazione
della blastocisti
2. Gastrulazione e formazione dei tre
tessuti embrionali
3. Impianto e funzione delle
gonadotropine corioniche
4. Interazioni fra trofoblasto
e placenta
5. Quattro membrane extraembrionali:
sacco vitellino, allantoide, amnios e
corion
6. Avvenimenti del primo trimestre;
gemelli monozigoti ed eterozigoti
7. Sviluppo del feto durante
il secondo e il terzo trimestre
a. Illustrare a quale livello dello sviluppo e con quale
modalità iniziano a formarsi i tre tessuti embrionali
differenziati
b. Mettere in relazione i tre tessuti embrionali con gli organi
che essi andranno a produrre
c. Definire quali tessuti e strutture uterine sono di origine
materna e quali di origine fetale
d. Descrivere le funzioni delle quattro membrane
extraembrionali
e. Specificare quali sostanze possono attraversare o non
attraversare la placenta
f. Spiegare da dove derivano le cellule fetali analizzate
dall’amniocentesi e dalla biopsia dei villi coriali
g. Descrivere gli eventi principali durante i tre trimestri di
gravidanza
h. Distinguere tra gemelli biovulari e monovulari
i. Giustificare le norme igieniche e comportamentali da
tenere durante la gravidanza mettendole in relazione con le
fasi dello sviluppo umano
Il sistema
riproduttore
maschile
32.2
Il sistema
riproduttore
femminile
32.3
Le malattie
a trasmissione
sessuale
32.4
La fecondazione
32.5
Lo sviluppo
dell’embrione
32.6
Il parto
1.
2.
3.
4.
Travaglio
Fase espulsiva
Secondamento
Parto cesareo
a. Descrivere i principali eventi delle tre fasi del parto
b. Ipotizzare qualche possibile complicazione che giustifichi
il parto cesareo
c. Elencare i vantaggi di un allattamento al seno