Liceo Classico e Internazionale “C. Botta” – Ivrea
PROGRAMMA SVOLTO
Anno scolastico: 2014-2015
Classe: quarta B Clams
Docente:MARISA MAROSO
Disciplina: SCIENZE
Caratteristiche generali dei viventi. Unità e diversità. Spettro di Odum.Approccio riduzioni
stico e olistico nello studio della Biologia. Le proprietà emergenti.
Criteri di classificazione dei viventi. Categorie sistematiche e nomenclatura binomia.
L’eredità di Linneo e le innovazioni in ordine alla filogenesi. Evoluzione del concetto di
specie, la categoria sistematica fondamentale.
Il problema dei regni. Unicellulari, pluricellulari e coloniali. Autotrofi ed eterotrofi. Limiti del
sistema a cinque regni. La nuova proposta prevede tre domini.
Virus : un esperimento non finito? Infezione cellulare, esiti dell’infezione a carico delle
cellule ospiti.
Modelli cellulari: forma e modularità. Semplicità strutturale e complessità funzionale nei
procarioti. Significato della compartimentazione negli eucarioti. Sistemi di membrana.
Varietà di forme e di funzione. La specializzazione nei pluricellulari.
Sintesi proteica e assemblaggio di materiali. Demolizione di macromolecole. Reazioni di
detossicazione nel REL.
Cloroplasti, mitocondri e trasformazioni energetiche. Origine di cloroplasti e mitocondri:
teoria dell’endosimbiosi seriale. Importanza del DNA mitocondriale nella ricostruzione della
storia dell’umanità: origine monocentrica e policentrica dell’uomo moderno.
Ruolo dei lisosomi nei processi di etero- e autofagia. Lisosomi e malattie da accumulo.
Morte cellulare: apoptosi, necrosi e autofagia.
Struttura delle membrane biologiche, modello a mosaico fluido. Ruolo delle proteine di
membrana nei processi di trasporto di materiali e informazioni.
Continuità della vita e divisione cellulare negli eucarioti: significato del processo.
Classificazione delle cellule in base al potenziale riproduttivo. Cellule staminali e terapia
cellulare. Cellule staminali dalla riprogrammazione cellulare ( protocollo di Yamanaka).
Ciclo cellulare: tappe e significato. Colture cellulari in vitro di cellule sane e tumorali.
Telomerasi e immortalità delle cellule tumorali in coltura. Immortalizzazione di cellule
sane per trapianto di geni. Controllo del ciclo cellulare: fattori di crescita, proto-oncogeni e
geni oncosoppressori.
Organizzazione del DNA: cromatina, cromosomi. Significato del processo di mitosi.
Ruolo dell’apparato mitotico. Cariotipo umano normale e patologico. Autosomi ed eterosomi.
Tecniche di allestimento del cariotipo.
Meiosi: dimezzamento del patrimonio genetico, eventi di ricombinazione genetica: crossing over
e disposizione casuale dei cromosomi in meiosi I. Errori nel processo meiotico, cause e
conseguenze della non disgiunzione. Aberrazioni cromosomiche a carico dei cromosomi
somatici e sessuali. Spermatogenesi e oogenesi nell'uomo. Fecondazione e impianto
dell’embrione
Quadro d’insieme della Genetica. Dall’ipotesi mendeliana alle più recenti acquisizioni legate al
Progetto Genoma Umano.
Genetica classica. Lavoro sperimentale di Mendel, ipotesi mendeliana del gene: fattori
mendeliani, caratteri dominanti e recessivi. Incroci mendeliani, quadrato del Punnet. Analisi
delle frequenze di genotipi e fenotipi.
Estensione della genetica mendeliana: dominanza incompleta, alleli multipli e codominanza.
Talassemia e codominanza biochimica. Pleiotropia, il caso anemia falciforme . meccanismi di
mantenimento di geni letali, polimorfismo bilanciato ed endogamia.
Ipotesi cromosomica del gene: gruppo di ricerca di Morgan e studi sulla drosophila, eredità
legata al cromosoma X. Geni associati e crossing- over. Genetica umana: eredità autosomica
dominante e recessiva. Eredità legata al cromosoma X.
Alberi genealogici. Aspetti clinici, diagnostici e terapeutici delle principali malattie genetiche
autosomi- che ed eterosomiche.
Identificazione del DNA come depositario dell’informazione genetica: gli esperimenti pionieristici di
Griffith e quelli di Hershey e Chase. DNA: il modello a doppia elica destrogira.
ANATOMIA E FISIOLOGIA
Piano costruttivo del corpo umano. Apparati e sistemi della vita vegetativa e della vita di relazione.
Regioni anatomiche e collocazione degli organi toracici e addominali. Scheletro assile ed appendicolare.
Principali modificazioni anatomiche a carico dello scheletro nella conquista della stazione eretta e della
bipedia, con particolare riferimento ai cambiamenti a carico del cranio viscerale e facciale, del bacino e
dei segmenti scheletrici degli arti inferiori.
Piano costruttivo dell’apparato digerente e specializzazione dei diversi tratti. Significato della nutrizione e
della digestione.
Fasi meccaniche della digestione nei diversi tratti del tubo digerente. Fasi chimiche: produzione di enzimi
nel cavo orale, gastrico e duodenale; regolazione nervosa e umorale della secrezione. Demolizione
enzimatica di glucidi, lipidi e protidi nei diversi tratti del tubo digerente. Significato della produzione di
enzimi in forma inattiva. Ruolo del fegato e del pancreas esocrino nella digestione. Assorbimento a livello
intestinale: struttura dei villi, processi di diffusione e trasporto attivo/ passivo dei materiali. Trasferimento
al fegato, smistamento verso i distretti periferici. Formazione delle riserve glucidiche e lipidiche. Insulina,
glucagone e controllo della glicemia.
Trasporto di materiali e informazioni, sistemi chiusi e aperti. Ruolo cardine degli apparati circolatorio e
linfatico.
Cuore e grossi vasi. Circolazione sistemica e polmonare. Caratteri distintivi della circolazione fetale.
Modificazioni alla nascita.
Caratteristiche di arterie, vene e capillari. Ruolo del distretto capillare negli scambi di materiali utili al
metabolismo cellulare. Ritorno del sangue venoso al cuore, adattamenti funzionali.
Cuore, istologia del tessuto miocardico, collocazione dell’organo e rapporti anatomici. Anatomia
dell’organo, cavità e dispositivi valvolari. Genesi e
conduzione del battito. Attività cardiaca: eventi
elettrici e meccanici. ECG. Gittata cardiaca. Innervazione del cuore e controllo della frequenza cardiaca.
Cardiopatie congenite, alterazioni a carico delle valvole atrioventricolari, aritmie, ischemia e infarto
miocardico.
Sangue, caratteristiche del fluido circolante, plasma, siero e frazione corpuscolata. Funzione emopoietica
del midollo osseo rosso: serie mieloide e linfoide. Produzione e demolizione dei globuli rossi.
Emostasi, generalità del processo;coagulazione, fattori tromboplastinici, attivazione a cascata di
precursori inattivi, precipitazione del fibrinogeno. Trombosi e fattori di rischio.
Ivrea, 10 giugno 2015
Il Docente
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Per gli studenti
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