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PROGRAMMA DI S CIENZE CLAS S E II B LICEO ANNO S COLAS TICO 2013-14 Insegnante ANS UINI PAOLA CAPITOLO 1: La struttura della materia Paragrafi Conoscenze Competenze 1.2 Gli atomi 1. Definizione di elemento chimico 2. Particelle che compongono un atomo 3. Definizione di peso e numero atomico 4. Concetto di isotopo a. Descrivere la struttura generale dell’atomo b. Distinguere tra numero atomico e numero di massa c. Spiegare in che cosa differiscono due isotopi 1.3 Elettroni ed energia 1. Livelli di energia 2. Disposizione degli elettroni nei principali elementi 3. Organizzazione degli elementi nella tavola periodica a. Costruire il modello di Bohr dei primi 20 elementi della tavola periodica b. M ettere in relazione il cambiamento di livello energetico degli elettroni con la quantità di energia potenziale in loro possesso c. Ricavare dalla tavola periodica il numero di massa degli elementi d. Distinguere tra gruppi e periodi della tavola periodica e. M ettere in relazione la disposizione degli elettroni con la tendenza di un atomo a reagire 1.4 Legami chimici e molecole 1. Caratteristiche dei legami ionici 2. Caratteristiche dei legami covalenti 3. Legami covalenti semplici, doppi e tripli 4. Legami covalenti polari e non polari 5. Concetto di elettronegatività a. Distinguere un atomo da uno ione b. Riconoscere quali forze intervengono nella formazione del legame ionico c. Spiegare il significato dell’espressione «condivisione di elettroni» nella formazione del legame covalente d. Distinguere i legami covalenti semplici, doppi e tripli e. Definire un legame covalente polare 1.5 Reazioni chimiche 1. Definizione di reazione chimica 2. Rappresentazione e bilanciamento di semplici reazioni chimiche a. Descrivere il significato delle parti e dei simboli che caratterizzano un’equazione chimica b. Individuare in una reazione i reagenti e i prodotti c. Saper bilanciare una semplice reazione chimica 1.6 Gli elementi biologicamente importanti 1. Principali elementi che compongono i tessuti viventi a. Elencare gli elementi chimici che fanno parte dell’acronimo C H N O P S specificando quali sono i 3 elementi che compaiono in percentuali maggiori negli esseri umani 1.7 La struttura della molecola dell’acqua 1. Polarità della molecola dell’acqua 2. Formazione del legame a idrogeno 3. Conseguenze dei legami a idrogeno: tensione superficiale, capillarità e resistenza ai cambiamenti di temperatura a. Rappresentare la struttura di una molecola d’acqua b. Individuare le zone polari di una molecola d’acqua in relazione alle posizioni degli atomi che la compongono c. Descrivere le caratteristiche del legame a idrogeno d. Saper schematizzare 5 molecole d’acqua unite tra loro da legami a idrogeno 1.8 Conseguenze del legame a idrogeno 1. 2. 3. 4. a. Analizzare i fenomeni della tensione superficiale e della capillarità in termini di coesione e adesione b. M otivare le cause della resistenza dell’acqua ai cambiamenti di temperatura c. Spiegare l’influenza del legame a idrogeno nell’evaporazione e nella solidificazione dell’acqua 1.9 L’acqua come solvente 1. Caratteristiche dei soluti e dei solventi 2. Sostanze idrofile e idrofobe a. Distinguere il comportamento dei soluti da quello dei solventi b. Spiegare perché l’acqua è considerata un buon solvente c. Distinguere una molecola idrofila da una idrofoba in base alle sue caratteristiche strutturali 1.10 La ionizzazione dell’acqua 1. Ionizzazione dell’acqua 2. Proprietà degli acidi e delle basi 3. Scala del pH e concentrazione degli ioni H 1 e OH 2 a. Definire il concetto di concentrazione b. Enunciare le proprietà di acidi e basi c. Descrivere il diverso comportamento in soluzione acquosa di un acido/base forte e di un acido/base debole d. Saper interpretare la scala del pH e. Fornire una spiegazione della neutralità dell’acqua partendo dal suo processo di ionizzazione Tensione superficiale Capillarità e imbibizione Concetto di calore specifico Fenomeni di evaporazione e di solidificazione CAPITOLO 2: Le biomolecole Paragrafi Conoscenze Competenze 2.1 Il ruolo centrale del carbonio 1. Atomo di carbonio e scheletro carbonioso 2. Concetto di isomeria 3. M onomeri e polimeri 4. Differenza tra idrolisi e condensazione 5. Alcoli, aldeidi e chetoni 6. Acidi carbossilici 7. Ammine a. M ettere a confronto le formule di struttura lineare e ad anello di glucosio e fruttosio b. Definire i termini monomero e polimero c. Spiegare in che cosa consistono le reazioni di idrolisi e di condensazione d. Indicare per ogni classe di composti il corrispondente gruppo funzionale e. Individuare, anche in molecole complesse, la presenza dei diversi gruppi funzionali che la compongono 2.2 I carboidrati 1. Principali monosaccaridi e disaccaridi 2. Polisaccaridi di riserva e di struttura di origine sia animale sia vegetale a. Rappresentare le formule grezze e di struttura del glucosio e del fruttosio b. Spiegare la funzione dei seguenti disaccaridi: saccarosio, lattosio, trealosio c. Distinguere tra zuccheri di riserva e di struttura, collegando alle due tipologie i relativi polisaccaridi 2.3 I lipidi 1. 2. 3. 4. 5. a. Descrivere la struttura delle molecole dei trigliceridi evidenziando la reazione di condensazione tra acidi grassi e glicerolo b. Distinguere tra acidi grassi saturi e insaturi c. Descrivere le caratteristiche funzionali dei fosfolipidi derivandole dalle loro proprietà polari d. Definire il ruolo strutturale delle cere e. Spiegare la funzione e i possibili effetti patologici legati alla presenza nel sangue del colesterolo 2.4 Le proteine 1. Struttura e tipi di amminoacidi 2. Formazione dei legami peptidici 3. I quattro livelli di organizzazione delle proteine 4. Enzimi a. Riconoscere i gruppi funzionali degli amminoacidi b. Spiegare che cosa può differenziare due proteine che contengono lo stesso numero di amminoacidi c. M ettere in relazione il livello di organizzazione delle proteine con le rispettive funzioni d. Ricavare da ogni macromolecola (polisaccaridi, lipidi, proteine, acidi nucleici) i monomeri che la costituiscono e. Spiegare la funzione degli enzimi 2.5 Nucleotidi e acidi nucleici 1. Struttura dei nucleotidi 2. M olecole di RNA e DNA e relative funzioni 3. Concetto di gene 4. Composizione e funzione della molecola di ATP a. Specificare le subunità che costituiscono i nucleotidi b. Riconoscere l’importanza dei nucleotidi nella formazione degli acidi nucleici c. Costruire un modello di DNA evidenziando l’importanza della sequenza di basi azotate d. Descrivere i ruoli biologici del DNA e dell’RNA e. Descrivere le parti che costituiscono una molecola di ATP f. M ettere in relazione l’acquisto o la perdita di un gruppo fosfato dell’ATP in termini di trasferimenti di energia g. Distinguere tra la funzione energetica del glucosio e quella dell’ATP Caratteristiche dei lipidi Struttura dei trigliceridi Fosfolipidi e i glicolipidi Cere Steroidi CAPITOLO 3: Origine ed evoluzione delle cellule Paragrafi Conoscenze Competenze 3.1 La nascita dell’Universo 1. Teoria del Big Bang 2. Origine del Sistema solare 3. Formazione ed evoluzione del pianeta Terra 4. Composizione dell’atmosfera primitiva a. Descrivere la principale ipotesi sull’origine dell’Universo b. Ripercorrere le principali tappe della nascita del nostro Sistema solare c. Spiegare in che modo si è evoluto il nostro pianeta d. Descrivere le ipotetiche condizioni ambientali del nostro pianeta 4 miliardi di anni fa 3.2 L’origine della vita 1. Ipotesi di Oparin 2. Esperimento di M iller 3. Studi di Fox sulle microsfere proteinoidi 4. Comparsa delle prime cellule 5. Ipotesi dell’origine extraterrestre della vita a. Descrivere l’ipotesi di Oparin sull’evoluzione chimica dell’origine della vita b. Descrivere l’esperimento di M iller, analizzandone le conclusioni 3.3 Procarioti ed eucarioti 1. Formazione delle prime cellule procariote 2. Differenze strutturali tra cellule procariote ed eucariote 3. Origine delle cellule eucariote secondo la teoria endosimbiontica a. Elencare le strutture comuni alle cellule eucariote e procariote b. Nominare alcune strutture e alcuni organuli cellulari presenti solo nelle cellule eucariote c. Descrivere la teoria endosimbiontica relativa alla formazione delle cellule eucariote 3.4 Eterotrofi e autotrofi 1. Processi di respirazione cellulare e di fotosintesi clorofilliana 2. Differenze tra cellule autotrofe ed eterotrofe 3. Tipi di organismi autotrofi e loro importanza sul nostro pianeta 4. Ipotesi chemiosintetica sull’origine delle prime cellule a. M ettere in evidenza le differenze funzionali dei mitocondri e dei cloroplasti b. Descrivere le modalità di nutrizione di una cellula eterotrofa c. Illustrare il modo in cui le cellule autotrofe si procurano le molecole organiche d. Analizzare le condizioni ambientali della Terra primitiva per spiegare la teoria chemiosintetica e. Elencare le strutture e gli organuli che differenziano una cellula autotrofa da una eterotrofa 3.5 Origini della pluricellularità 1. Comparsa dei primi organismi pluricellulari 2. Organismi coloniali 3. Concetto di dominio 4. Peculiarità dei diversi regni appartenenti al mondo degli eucarioti a. Distinguere tra organismi unicellulari, colonie e organismi pluricellulari b. Associare a ogni dominio le proprie caratteristiche distintive c. Enunciare le principali peculiarità degli eucarioti in base a cui sono stati suddivisi in quattro regni CAPITOLO 4: S trutture e funzioni della cellula Paragrafi Conoscenze Competenze 4.1 Le cellule procariote 1. Struttura delle cellule batteriche 2. Definizione di nucleoide, capsula, pili e flagelli 3. Suddivisione dei batteri in base alla morfologia e al metabolismo a. Descrivere la struttura delle cellule batteriche con particolare riferimento agli involucri esterni b. Spiegare la funzione del nucleoide c. M otivare la grande diffusione dei batteri d. Descrivere le diverse forme batteriche 4.2 Forma e dimensioni delle cellule 1. Dimensioni delle cellule 2. Rapporto tra area superficiale e volume 3. Relazione tra dimensioni cellulari e funzioni del nucleo 4. Forma delle cellule a. Spiegare perché le cellule devono essere di dimensioni molto limitate b. M ettere in relazione le dimensioni con il metabolismo delle cellule c. Conoscere le dimensioni medie delle cellule procariote ed eucariote d. M ettere in relazione la forma e la funzione delle cellule 4.3 Gli involucri cellulari esterni 1. Struttura della membrana cellulare 2. Struttura e funzione della parete cellulare a. Descrivere la struttura chimica della membrana cellulare b. Descrivere la struttura chimica della parete cellulare c. Distinguere tra parete primaria, secondaria e lamella mediana 4.4 Il nucleo 1. M embrana nucleare e pori 2. Funzione del nucleo a. Descrivere la funzione di alcune componenti del nucleo quali gli acidi nucleici, il nucleolo e la membrana nucleare 4.5 Il citoplasma 1. Citoplasma e citosol 2. Struttura e funzioni del reticolo endoplasmatico, dei lisosomi, degli apparati di Golgi, dei cloroplasti, dei mitocondri e del citoscheletro 3. Struttura e funzione delle ciglia e dei flagelli; i corpi basali 4. Centrioli a. Descrivere la struttura e la funzione dei reticoli endoplasmatici b. Spiegare il ruolo e la struttura del citoscheletro c. Descrivere la struttura e la funzione dell’apparato di Golgi, specificando le diverse tipologie di utilizzo dei prodotti elaborati d. Descrivere la funzione dei lisosomi spiegando in che cosa consiste la loro potenziale pericolosità per la cellula e. Spiegare le diverse funzioni dei proteasomi e perossisomi f. Spiegare il ruolo dei vacuoli e delle vescicole g. Descrivere la struttura di un cloroplasto mettendola in relazione alla funzione fotosintetica h. Descrivere la struttura dei mitocondri, sottolineandone la presenza nelle cellule sia autotrofe sia eterotrofe i. Descrivere la struttura delle ciglia e dei flagelli l. M ettere in relazione la presenza dei corpi basali con quella dei centrioli CAPITOLO 5: Comunicazione tra cellula e ambiente Paragrafi Conoscenze Competenze 5.1 La membrana cellulare 1. Struttura a doppio strato lipidico della membrana cellulare 2. Proteine integrali di membrana 3. M odello a mosaico fluido 4. Glicolipidi e glicoproteine a. Descrivere la struttura della membrana cellulare b. Illustrare le caratteristiche chimiche che rendono la membrana permeabile a certe sostanze e impermeabile ad altre c. Spiegare la funzione delle proteine presenti nella membrana 5.2 Movimento delle molecole d’acqua 1. Fattori che determinano il potenziale idrico 2. Gradiente di concentrazione a. Definire il potenziale idrico b. Spiegare in che modo il potenziale idrico influisce sul movimento delle molecole d’acqua c. Elencare alcune sostanze che possono attraversare liberamente la membrana cellulare 5.3 Trasporto passivo 1. 2. 3. 4. Concetto di trasporto passivo Fenomeno della diffusione Esempi di diffusione nelle cellule Conseguenze della semipermeabilità della membrana cellulare 5. Processo di osmosi 6. Soluzioni ipertoniche, ipotoniche e isotoniche a. Definire il fenomeno della diffusione b. M ettere a confronto un movimento di molecole «secondo gradiente» con uno «contro gradiente» c. Correlare il fenomeno dell’osmosi con il concetto di «movimento netto» delle molecole d. Conoscere i dispositivi mediante cui la cellula regola l’afflusso d’acqua e di soluti al suo interno e. Descrivere il fenomeno della diffusione facilitata 5.4 Trasporto attivo 1. Caratteristiche del trasporto attivo 2. Pompa sodio-potassio a. Specificare i tre tipi di trasporto attivo mettendoli a confronto b. Spiegare il funzionamento della pompa sodio-potassio 5.5 Trasporto mediato da vescicole 1. Endocitosi (fagocitosi, pinocitosi ed endocitosi mediata da vescicole) 2. Esocitosi a. Distinguere i diversi processi di endocitosi b. Spiegare come avviene l’esocitosi nelle cellule 5.6 Comunicazioni tra cellule 1. Tipi di giunzioni tra cellule 2. Scambi d’informazione mediante messaggeri chimici 3. La trasduzione del segnale a. Distinguere i vari tipi di giunzioni che mettono in comunicazione le cellule di un tessuto b. Spiegare in che cosa consiste la traduzione del segnale CAPITOLO 9: Mitosi: le cellule si duplicano Paragrafi Conoscenze Competenze 9.1 La divisione cellulare negli organismi procarioti 1. Cromosoma batterico 2. Processo di divisione cellulare nei procarioti a. Descrivere il processo di duplicazione del materiale genetico di un batterio 9.2 La divisione cellulare negli organismi eucarioti 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 9.3 Il ciclo cellulare 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 G 1, S e G 2 c. Descrivere le peculiarità delle cellule staminali del midollo osseo d. M ettere 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 9.4 La mitosi 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. M otivare, attraverso lo studio del processo mitotico, l’uguaglianza genetica delle due cellule figlie 9.5 La citodieresi 1. Funzione della citodieresi 2. Processo di citodieresi nelle cellule animali e vegetali a. Descrivere gli eventi della citodieresi b. M ettere 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 9.6 Mitosi e cancro 1. Relazione tra mitosi e cancro 2. Tumore benigno e maligno; le metastasi 3. Principali terapie per la cura del cancro a. b. c. d. 9.7 Mitosi e riproduzione asessuata 1. Ruolo della mitosi nella riproduzione 2. Esempi e svantaggi della riproduzione asessuata a. M ettere in relazione la mitosi con la riproduzione asessuata b. Distinguere la riproduzione sessuata da quella asessuata Distinguere tra tumore benigno e tumore maligno Spiegare che cos’è una metastasi Distinguere tra chemioterapia e radioterapia Descrivere lo stile di vita grazie a cui si potrebbe prevenire il cancro CAPITOLO 10: Meiosi e riproduzione sessuata Paragrafi Conoscenze Competenze 10.1 Aploide e diploide 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 10.2 Fasi della meiosi 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 p rima 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 10.3 Meiosi e ciclo vitale 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 10.4 La meiosi nella specie umana 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 10.5 Errori nel processo meiotico 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 Definizione di gamete e di zigote Ciclo vitale (meiosi e fecondazione) Cellule aploidi e diploidi Cromosomi omologhi CAPITOLO 11: Mendel e la genetica classica Paragrafi 11.1 Nascita della genetica Conoscenze 1. 2. 3. 4. Importanza del lavoro di M endel Elemente e geni Tappe del metodo sperimentale Linee pure Competenze a. Elencare i dati a disposizione di M endel agli inizi dei suoi lavori di ricerca b. Illustrare le fasi del lavoro sperimentale di M endel che ha portato alla formulazione della legge della segregazione c. Spiegare le linee pure in termini di genotipo 11.2 La legge della segregazione 1. Caratteri delle piante di pisello scelti da M endel 2. Concetto di generazione P, F 1 e F 2 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 M endel b. M ettere 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 F 2 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 11.3 Legge dell’assortimento indipendente 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 M endel 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 M endel 11.4 Malattie genetiche umane 1. M alattie 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. M alattie 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 11.5 La genetica classica 1. M utazioni 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. M ettere in evidenza come le mutazioni abbiano notevolmente ampliato la possibilità di rendere gli organismi più adatti al loro ambiente b. M ettere a confronto in che modo M endel 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 Una conferma delle teorie di Mendel 1. Ipotesi di Sutton 2. Relazione tra il processo meiotico e le leggi di M endel a. Comprendere in che modo gli studi di citologia abbiano avuto un ruolo importante nello studio della genetica b. M ettere in relazione la segregazione degli alleli con la separazione dei cromosomi omologhi durante la meiosi I 12.2 Esistenza concreta del gene 1. Particolarità dei cromosomi sessuali 2. Determinazione del sesso negli esseri umani e in altri animali 3. Esperimenti di M organ 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 M organ incrociando i moscerini «occhi rossi» con quelli «occhi bianchi» 12.3 Malattie genetiche umane legate al sesso 1. Particolarità della trasmissione dei caratteri ereditari legati al sesso 2. M alattie 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 p revedere 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 12.4 S tudi sulla localizzazione dei geni 1. Gruppi di associazione e ricombinazione genica 2. M appe 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
