4a Liceo Biologia Moderna: Dalla Molecola all\

Gli studenti analizzano il modello a doppia elica del DNA e la sua organizzazione nella cromatina, comprendendo l'importanza della sua stabilità.

Gli studenti esplorano i meccanismi semiconservativi della replicazione del DNA, inclusi gli enzimi chiave e i sistemi di correzione degli errori.

Gli studenti studiano il processo di trascrizione, la sintesi dell'RNA a partire da uno stampo di DNA e il ruolo delle RNA polimerasi.

Gli studenti analizzano i processi post-trascrizionali dell'RNA, inclusa la capping, la poliadenilazione e lo splicing degli introni.

Gli studenti esaminano il processo di traduzione, il ruolo dei ribosomi, dei tRNA e del codice genetico nella sintesi delle proteine.

Gli studenti studiano le caratteristiche del codice genetico, inclusa la sua ridondanza, universalità e non ambiguità.

Gli studenti classificano le mutazioni geniche (puntiformi, frameshift) e analizzano i loro effetti sul fenotipo.

Gli studenti esaminano le mutazioni cromosomiche strutturali (delezioni, duplicazioni, inversioni, traslocazioni) e numeriche (aneuploidie, poliploidie).

Gli studenti identificano gli agenti mutageni fisici e chimici e i meccanismi cellulari di riparazione del DNA.

Gli studenti apprendono i principi della tecnologia del DNA ricombinante, inclusi gli enzimi di restrizione e i vettori di clonaggio.

Gli studenti distinguono tra librerie genomiche e librerie di cDNA, comprendendo le loro applicazioni nella ricerca e nelle biotecnologie.

Gli studenti studiano il principio e le applicazioni della PCR per l'amplificazione di frammenti di DNA.

Gli studenti apprendono le tecniche di elettroforesi su gel per la separazione di acidi nucleici e le tecniche di blotting per la loro identificazione.

Gli studenti studiano il metodo Sanger per il sequenziamento del DNA e le sue applicazioni iniziali.

Gli studenti esplorano le tecnologie di sequenziamento di nuova generazione e le loro applicazioni nella genomica e nella medicina personalizzata.

Gli studenti esaminano il sistema CRISPR-Cas9, il suo meccanismo d'azione e le sue rivoluzionarie applicazioni.

Gli studenti discutono le applicazioni degli OGM in agricoltura, industria e produzione di farmaci, analizzando i pro e i contro.

Gli studenti ripercorrono le teorie pre-darwiniane, da Lamarck a Malthus, che hanno influenzato il pensiero evoluzionistico.

Gli studenti approfondiscono i principi della selezione naturale, la variazione, l'ereditarietà e la lotta per l'esistenza.

Gli studenti comprendono come la genetica mendeliana e la biologia molecolare si sono integrate con la teoria di Darwin per formare la sintesi moderna.

Gli studenti introducono i concetti di pool genico, frequenze alleliche e genotipiche in una popolazione.

Gli studenti studiano le condizioni per l'equilibrio di Hardy-Weinberg e i fattori che lo alterano (mutazione, migrazione, deriva, selezione).

Gli studenti esaminano la deriva genetica come meccanismo evolutivo casuale, con focus sugli effetti fondatore e collo di bottiglia.

Gli studenti analizzano i diversi modi in cui la selezione naturale può agire sui fenotipi di una popolazione.

Gli studenti studiano la selezione sessuale, le sue forme (intrasessuale, intersessuale) e il suo ruolo nella formazione di caratteri secondari.

Gli studenti esaminano i meccanismi di speciazione, distinguendo tra speciazione allopatrica e simpatrica.

Gli studenti identificano le componenti del neurone e comprendono il suo ruolo come unità funzionale del sistema nervoso.

Gli studenti studiano il potenziale di riposo, il potenziale d'azione e la conduzione dell'impulso nervoso lungo l'assone.

Gli studenti esaminano la comunicazione chimica tra neuroni attraverso le sinapsi e il ruolo dei neurotrasmettitori.

Gli studenti comprendono come i neuroni integrano molteplici segnali sinaptici e il concetto di plasticità sinaptica.

Gli studenti studiano l'anatomia funzionale delle principali regioni dell'encefalo (cervello, cervelletto, tronco encefalico).

Gli studenti esaminano la struttura e le funzioni del midollo spinale, inclusi i circuiti riflessi.

Gli studenti distinguono tra sistema nervoso somatico e autonomo, e tra le divisioni simpatica e parasimpatica.

Gli studenti studiano la natura chimica degli ormoni (steroidei, peptidici) e i loro meccanismi d'azione sui recettori.

Gli studenti studiano gli strati della pelle (epidermide, derma, ipoderma) e le loro caratteristiche funzionali.

Gli studenti esaminano le funzioni di protezione, termoregolazione, sensazione e sintesi di vitamina D della pelle, e gli annessi cutanei.

Gli studenti studiano la composizione del tessuto osseo (compatto e spugnoso) e il processo dinamico di rimodellamento osseo.

Gli studenti esaminano la regolazione dell'omeostasi del calcio nel sangue e il ruolo di calcitonina e paratormone.

Gli studenti classificano le articolazioni in base alla loro struttura e mobilità (fibrose, cartilaginee, sinoviali) e comprendono la loro funzione.

Gli studenti applicano i principi della biomeccanica per analizzare il movimento del corpo umano e il concetto di leve.

Gli studenti studiano la composizione del sangue (plasma, globuli rossi, bianchi, piastrine) e le sue funzioni di trasporto e difesa.

Gli studenti comprendono i sistemi dei gruppi sanguigni (AB0, Rh) e le loro implicazioni per le trasfusioni.

Gli studenti esaminano l'anatomia del cuore, il flusso sanguigno e le fasi del ciclo cardiaco.

Gli studenti studiano il sistema di conduzione elettrica del cuore e i principi dell'elettrocardiogramma (ECG).

Gli studenti distinguono tra arterie, vene e capillari e comprendono la regolazione della pressione arteriosa.

Gli studenti studiano il sistema linfatico, i linfonodi e le componenti dell'immunità innata (barriere, fagociti, infiammazione).

Gli studenti esaminano l'immunità umorale, il ruolo dei linfociti B e la produzione di anticorpi.

Gli studenti studiano l'immunità cellulo-mediata, il ruolo dei linfociti T (helper, citotossici) e la memoria immunologica.

Gli studenti studiano l'anatomia dell'apparato digerente e i processi meccanici della digestione (masticazione, deglutizione, peristalsi).

Gli studenti esaminano il ruolo degli enzimi digestivi (amilasi, proteasi, lipasi) e della bile nella digestione chimica dei nutrienti.

Gli studenti comprendono i meccanismi di assorbimento dei carboidrati, proteine e lipidi nell'intestino tenue e il loro trasporto nel sangue e nella linfa.

Gli studenti studiano le molteplici funzioni metaboliche, detossificanti e di deposito del fegato.

Gli studenti studiano i modelli di crescita delle popolazioni (esponenziale, logistica) e i fattori che ne limitano la dimensione.

Gli studenti esaminano le interazioni tra specie (predazione, competizione, simbiosi) e la struttura delle comunità ecologiche.

Gli studenti studiano i cicli del carbonio e dell'azoto, e come le attività umane li stanno alterando.

Gli studenti esaminano le prove scientifiche del riscaldamento globale antropico e i suoi impatti sugli ecosistemi e sulla società.