LICEO SCIENTIFICO STATALE "G.B. MORGAGNI"
PROGRAMMA DI SCIENZE
anno scolastico 2014-2015
CLASSE 3°D
PROF.SSA CARLA VILARDO
GENETICA
DA MENDEL AI MODELLI DI EREDITARIETÀ
(CAP. B1)
I primi studi sull’ereditarietà - i nuovi metodi sperimentali di Mendel - La prima legge di
Mendel: la dominanza - la seconda legge di Mendel: la segregazione - la previsione del genotipo
con il quadrato di Punnett - alleli e cromosomi: le basi molecolari dell’ereditarietà - il testcross
- la terza legge di Mendel: l’assortimento indipendente - le malattie genetiche dovute ad alleli
dominanti e recessivi - le mutazioni originano nuovi alleli - la poliallelia - la dominanza
incompleta - la codominanza - la pleiotropia - interazione tra geni: epistasi - l’ereditarietà di
geni situati sullo stesso cromosoma ed il crossing-over - cromosomi sessuali ed autosomi l’ereditarietà legata al sesso - malattie legate al cromosoma X.
IL LINGUAGGIO DELLA VITA (CAP.
B2)
Le basi molecolari dell’ereditarietà - il fattore di trasformazione di Griffith - Avery: il fattore di
trasformazione è DNA - l’esperimento di Hershey e Chase conferma che il materiale genetico è
DNA - la composizione chimica del DNA - il modello a doppia elica di Watson e Crick - la
struttura del DNA - la struttura del DNA è importante per la sua funzione - le fasi ed il
meccanismo di duplicazione del DNA - errori di duplicazione e meccanismi di riparazione.
IL GENOMA IN AZIONE (CAP.
B3)
L’esperienza di Beadle e Tatum con la muffa del pane - un gene un polipeptide - il dogma
centrale della biologia - RNA e DNA a confronto - le tappe della trascrizione - il codice genetico
e le sue caratteristiche - il ruolo del tRNA e gli enzimi attivanti - struttura e funzione degli
rRNA - le tappe della traduzione: inizio, allungamento terminazione - il lavoro non finisce con
la traduzione - mutazioni geniche, cromosomiche e genomiche (non disgiunzione) disattivazione del cromosoma X, il corpo di Barr - le mutazioni possono essere spontanee o
indotte - le mutazioni sono la materia prima dell’evoluzione.
REGOLAZIONE GENICA (CAP.
B4)
La struttura dei virus - infezione virale: per iniezione, endocitosi, fusione di membrana - ciclo
litico e lisogeno - virus ad RNA e retrovirus (HIV)- la ricombinazione genica per trasformazione,
trasduzione e coniugazione - plasmidi e trasposoni - regolazione genica nei procarioti:
l’operone - operoni inducibili (lac) e operoni reprimibili (trp) - il genoma eucariote e le sue
caratteristiche - sequenze ripetitive, trasposoni, le famiglie geniche, geni interrotti e lo splicing
- regolazione genica pre-trascrizionale, trascrizionale e post traduzionale.
EVOLUZIONE
L’EVOLUZIONE E L’ORIGINE DELLE SPECIE (CAP.
B5)
Lacune nella documentazione fossile - la legge di Hardy-Weinberg - la legge di Hardy-Weinberg
di solito non viene rispettata - i fattori che modificano la stabilità genetica: le mutazioni, il
flusso genico, le popolazioni poco numerose, la deriva genetica (collo di bottiglia ed effetto
fondatore), l’accoppiamento non casuale, la selezione naturale - l’adattamento, la fitness
darwiniana - la selezione stabilizzante, direzionale e divergente - il concetto di specie - la
speciazione allopatrica - le barriere prezigotiche e postzigotiche.
CORPO UMANO
L’ORGANIZZAZIONE DEL CORPO UMANO (CAP.
C1)
L’organizzazione gerarchica - il tessuto epiteliale: caratteristiche generali - epiteli di
rivestimento, ghiandolari e sensoriali - i principali tipi di tessuti muscolari - i tessuti
connettivi - connettivi propriamente detti - connettivi specializzati - tessuto nervoso - organi,
sistemi e apparati - sistema nervoso ed endocrino lavorano insieme - membrane interne:
mucose e sierose - la cute - la capacità di rigenerarsi varia a seconda del tipo di tessuto classificazione delle cellule staminali - le staminali si attivano in risposta a segnali specifici - le
cellule tumorali derivano da cellule normali prive di controllo - geni oncosoppressori ed
oncogèni - l’omeostasi - meccanismi dell’omeostasi - esempio di omeostasi: la regolazione della
temperatura.
L’APPARATO CARDIOVASCOLARE ED IL SANGUE (CAP.
C2)
Evoluzione del sistema circolatorio nei vertebrati (power point) - un sistema chiuso con doppia
circolazione - anatomia dell’apparato cardiovascolare ed i movimenti del sangue - anatomia del
cuore - ciclo cardiaco - il battito cardiaco si origina nel cuore ed è controllato dal SN - come si
misura la pressione arteriosa - anatomia di arterie, vene, e letto capillare - scambi tra liquido
interstiziale e sangue - le arteriole regolano la distribuzione di sangue nei capillari - la gittata
cardiaca (power point) - stimoli nervosi e ormoni controllano il flusso sanguigno - i componenti
del sangue e le loro funzioni - gli eritrociti - i leucociti - le piastrine e la coagulazione del
sangue - l’emopoiesi - il plasma - l’infarto.
L’APPARATO RESPIRATORIO E GLI SCAMBI GASSOSI (CAP.
C3)
i processi della respirazione - anatomia dell’apparato respiratorio - i polmoni aderiscono alla
cavità toracica mediante le pleure - il meccanismo della ventilazione polmonare - i volumi
polmonari - le secrezioni - il controllo della ventilazione - lo scambio polmonare e sistemico dei
gas - il trasporto dell’O2 e della CO2 nel sangue - la mioglobina - sindrome da distress
respiratorio - fibrosi cistica.
L’APPARATO DIGERENTE E L’ALIMENTAZIONE (CAP.
C4)
Il lavoro dell’apparato digerente - funzioni del digerente - varietà dei nutrienti - macronutrienti
micronutrienti e vitamine - organizzazione ed anatomia del digerente - digestione meccanica e
chimica nella cavità orale e nello stomaco - lo stomaco rilascia il suo contenuto nell’intestino
tenue - la digestione nell’intestino tenue - le funzioni del fegato - il fegato dirige il traffico delle
molecole che alimentano il metabolismo - il pancreas come ghiandola esocrina ed endocrina l’assorbimento nell’intestino tenue - l’assorbimento nell’intestino crasso - il controllo del
sistema nervoso e degli ormoni - il pancreas ed il metabolismo del glucosio - i rischi di una
dieta sbagliata - le carenze nutrizionali - celiachia - l’helicobacter pylori.
L’APPARATO URINARIO E L’EQUILIBRIO IDROSALINO (CAP.
C5)
L’apparato urinario è costituito da diversi organi e svolge diverse funzioni - i reni producono
urina - il mantenimento dell’equilibrio idrico si basa sul controllo del volume di acqua e della
concentrazione dei soluti - i reni eliminano i cataboliti azotati e altre molecole di scarto - Il
rene è formato da nefroni fittamente vascolarizzati - anatomia del nefrone: il glomerulo, il
tubulo renale - l’organizzazione dei vasi sanguigni del rene è strettamente correlata a quella
dei nefroni - il glomerulo filtra il sangue e i tubuli renali convertono il filtrato in urina - i reni
producono urina a concentrazione variabile in funzione dell’idratazione dell’organismo - la
moltiplicazione controcorrente - lo scambio controcorrente mantiene il gradiente osmotico
verticale - i meccanismi che regolano le funzioni dei reni: ADH e rennina.
IL SISTEMA LINFATICO E L’IMMUNITÀ (CAP.
C6)
Due diverse strategie: l’immunità innata e l’immunità adattativa - vasi linfatici e linfonodi - gli
organi linfatici primari e secondari - le difese esterne impediscono agli organismi di penetrare
nel corpo - le difese interne si attivano quando i patogeni penetrano nei tessuti l’infiammazione come risposta al danneggiamento di un tessuto.
LA RIPRODUZIONE E LO SVILUPPO (CAP.
C8)
Le caratteristiche della riproduzione umana - anatomia dell’apparato riproduttore maschile: le
vie spermatiche, le ghiandole, il pene - anatomia dell’apparato riproduttore femminile: le ovaie
le tube, l’utero e la vagina - la spermatogenesi - l’oogenesi - spermatogenesi e oogenesi a
confronto - controllo ormonale nel maschio - ciclo ovarico e uterino - controllo ormonale - l’età
fertile nella donna - la fecondazione e le sue fasi - la contraccezione.
IL SISTEMA NERVOSO (CAP.
C9)
Il sistema nervoso dei vertebrati si divide in centrale e periferico - l’unità funzionale del
sistema nervoso: i neuroni (corpo cellulare , dendriti, sinapsi) - le cellule gliali e la loro
funzione - la barriera ematoencefalica (power point) - l’unità motoria (power point)- la
demielinizzazione (power point).
IL SISTEMA MUSCOLARE (CAP.
C10)
Caratteristiche della fibra muscolare (power point) - le caratteristiche dei i muscoli scheletrici l’unità funzionale delle fibre muscolari striate: le miofibrille - l’accorciamento del sarcomero - il
meccanismo molecolare della contrazione.
TESTO IN ADOZIONE:
- Sadava, Heller et al. - Biologia blu. Le basi molecolari della vita e dell’evoluzione, il corpo
umano - Zanichelli.
- PowerPoint fornito dal docente
Alunni
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Prof.ssa
Carla Vilardo
