Italia · Traguardi per lo Sviluppo delle Competenze
2a Liceo Biologia e Vita: Dalla Cellula alla Biosfera
Un percorso approfondito attraverso i meccanismi fondamentali della vita, focalizzato sulla genetica, l'evoluzione e la complessità dei sistemi biologici umani. Il corso integra l'analisi dei dati scientifici con le implicazioni etiche e ambientali delle moderne biotecnologie.

01Genetica Molecolare ed Ereditarietà
Studio della struttura del DNA, della sintesi proteica e dei meccanismi di trasmissione dei caratteri ereditari.
Gli studenti analizzano il modello a doppia elica di Watson e Crick, identificando i componenti e i legami chimici.
Gli studenti esplorano i meccanismi di duplicazione semiconservativa del DNA e il ruolo degli enzimi coinvolti.
Gli studenti studiano il processo di trascrizione del DNA in RNA, distinguendo i tipi di RNA e le loro funzioni.
Gli studenti decifrano il codice genetico e analizzano il processo di traduzione dell'mRNA in sequenze aminoacidiche.
Gli studenti esaminano i meccanismi di controllo dell'attività genica nei procarioti, focalizzandosi sugli operoni.
Gli studenti studiano i complessi meccanismi di regolazione genica negli eucarioti, inclusa l'epigenetica.
Gli studenti applicano i principi della segregazione e dell'assortimento indipendente ai modelli genetici classici.
Gli studenti analizzano casi in cui i rapporti mendeliani sono modificati, come dominanza incompleta e codominanza.
Gli studenti esplorano l'allelia multipla e l'effetto dei geni letali sui rapporti fenotipici.
Gli studenti studiano come più geni influenzano un singolo carattere (poligenia) e un singolo gene influenza più caratteri (pleiotropia).
Gli studenti analizzano gli alberi genealogici per identificare i pattern di ereditarietà delle malattie autosomiche.

02Evoluzione e Storia della Vita
Dalle teorie di Darwin alla sintesi moderna: come le popolazioni cambiano nel tempo.
Gli studenti ripercorrono le prime idee sull'evoluzione, da Lamarck ai precursori di Darwin.
Gli studenti analizzano i principi della selezione naturale e le prove raccolte da Darwin durante il viaggio del Beagle.
Gli studenti esaminano le prove paleontologiche e anatomiche a supporto dell'evoluzione.
Gli studenti studiano le prove biogeografiche ed embriologiche che supportano la teoria evolutiva.
Gli studenti esaminano le prove molecolari e genetiche che confermano le relazioni evolutive tra gli organismi.
Gli studenti studiano le frequenze alleliche e genotipiche in una popolazione ideale e le condizioni per l'equilibrio.
Gli studenti analizzano i fattori che alterano le frequenze alleliche: mutazione, flusso genico, deriva genetica e selezione naturale.
Gli studenti esaminano i diversi tipi di selezione naturale (direzionale, stabilizzante, divergente) e il concetto di adattamento.
Gli studenti definiscono il concetto di specie e analizzano i meccanismi di isolamento riproduttivo.
Gli studenti studiano i processi che portano alla formazione di nuove specie attraverso isolamento geografico e non.
Gli studenti analizzano i pattern evolutivi a lungo termine, come la radiazione adattativa e la coevoluzione.

03Biotecnologie e Ingegneria Genetica
Le tecniche molecolari moderne e le loro applicazioni in medicina, agricoltura e ambiente.
Gli studenti esplorano l'uso di enzimi di restrizione, ligasi e vettori plasmidici per la manipolazione del DNA.
Gli studenti analizzano la tecnica della PCR per l'amplificazione del DNA e i principi del sequenziamento.
Gli studenti discutono le applicazioni delle biotecnologie in agricoltura, valutando vantaggi e rischi degli OGM.
Gli studenti studiano la produzione di farmaci biotecnologici e l'uso del DNA in diagnostica medica.
Gli studenti analizzano le tecniche di profilazione genetica e le loro applicazioni nelle indagini criminali.

04Anatomia e Fisiologia: Omeostasi e Movimento
L'organizzazione del corpo umano e i sistemi che ne garantiscono l'integrità strutturale.
Gli studenti esplorano i livelli di organizzazione biologica, dalla cellula all'organismo, e il concetto di omeostasi.
Gli studenti studiano la struttura e le funzioni dei tessuti epiteliale e connettivo.
Gli studenti esaminano la struttura e le funzioni dei tessuti muscolare e nervoso.
Gli studenti studiano la pelle come organo di protezione, termoregolazione e percezione.
Gli studenti studiano l'anatomia delle ossa, la loro composizione e le funzioni dello scheletro.
Gli studenti esaminano le diverse tipologie di articolazioni e il loro ruolo nel movimento corporeo.

05Sistemi di Trasporto e Difesa
Circolazione sanguigna, scambi gassosi e la complessa rete del sistema immunitario.
Gli studenti studiano la composizione del sangue (plasma, globuli rossi, bianchi, piastrine) e le sue funzioni.
Gli studenti esaminano il meccanismo della coagulazione e la determinazione dei gruppi sanguigni.
Gli studenti studiano la struttura del cuore, il ciclo cardiaco e il sistema di conduzione elettrica.
Gli studenti analizzano le differenze strutturali tra arterie, vene e capillari e il percorso del sangue.
Gli studenti studiano la regolazione della pressione arteriosa e i fattori che influenzano l'ipertensione.
Gli studenti studiano l'anatomia dell'apparato respiratorio e la meccanica della ventilazione polmonare.
Gli studenti esaminano la diffusione dei gas negli alveoli polmonari e il trasporto di ossigeno e anidride carbonica.
Gli studenti studiano le barriere fisiche e chimiche e la risposta infiammatoria come parte dell'immunità innata.

06Nutrizione, Escrezione e Omeostasi Endocrina
L'elaborazione dell'energia, l'eliminazione dei rifiuti e il controllo ormonale.
Gli studenti studiano la trasformazione del cibo attraverso la digestione meccanica e chimica lungo il tubo digerente.
Gli studenti analizzano i macronutrienti, micronutrienti e l'importanza di una dieta equilibrata.
Gli studenti studiano il metabolismo energetico e i principali disturbi del comportamento alimentare.
Gli studenti studiano l'anatomia dell'apparato urinario e la funzione del nefrone nella formazione dell'urina.
Gli studenti esaminano i meccanismi di osmoregolazione e il mantenimento del bilancio idrico ed elettrolitico.

07Riproduzione e Sviluppo
La continuità della vita: basi biologiche della riproduzione umana e sviluppo embrionale.
Gli studenti studiano l'anatomia dell'apparato riproduttore maschile e il processo di spermatogenesi.
Gli studenti studiano l'anatomia dell'apparato riproduttore femminile e il processo di ovogenesi.
Gli studenti studiano la regolazione ormonale del ciclo mestruale e la preparazione alla gravidanza.
Gli studenti studiano il processo di fecondazione e le prime tappe dello sviluppo embrionale.
Gli studenti esaminano le tappe dello sviluppo fetale, il ruolo della placenta e il processo del parto.

08Ecologia Globale e Biosfera
Le interazioni tra viventi e ambiente fisico e le sfide della sostenibilità.
Gli studenti studiano i componenti biotici e abiotici degli ecosistemi e le loro interazioni.
Gli studenti analizzano la produttività primaria, le catene alimentari e le piramidi di energia negli ecosistemi.
Gli studenti studiano il ciclo del carbonio e l'impatto delle attività umane sull'effetto serra.
Gli studenti esaminano i cicli biogeochimici dell'azoto e del fosforo e le loro alterazioni antropiche.
Gli studenti studiano il valore della biodiversità, le cause di estinzione e le strategie di protezione.