IL DNA E IL CODICE DELLA VITA
Un viaggio dalla cellula all'ereditarietà genetica
COME SI RIPRODUCONO LE CELLULE
Tutte le informazioni che permettono lo sviluppo dell'organismo sono contenute nel nucleo delle cellule e in particolare nella molecola di DNA (acido desossiribonucleco). Nella cellula "a riposo" il DNA si presenta come una masserella informe, ma nelle cellule in fase di divisione, il DNA assume l'aspetto di strutture ben distinte: i CROMOSOMI.
CELLULE SOMATICHE E CELLULE SESSUALI
Durante la meiosi i cromosomi omologhi si scambiano frammenti di DNA. Questo processo si chiama crossing-over. I geni vengono "mescolati" in modo casuale. Ecco perchè i fratelli possono assomigliarsi ma non saranno mai identici: ogni gamete è una combinazione unica.
CROMOSOMI E GENI
Tutte le informazioni sono contenute nei cromosomi. All'interno di queste strutture, le unità fondamentali di informazione sono i geni, ovvero specifici tratti di DNA responsabili di una determinata caratteristica (come il colore dei capelli o il funzionamento di un organo).
In ogni singolo cromosoma di una coppia di omologhi, i geni responsabili dello stesso carattere si trovano nella stessa posizione. Pertanto, tratti corrispondenti di cromosomi omologhi sono sempre responsabili dello stesso carattere. Questo non significa che i geni corrispondenti debbano dare lo stesso comando. Una versione diversa di un gene che determina una caratteristica specifica è detta allele.
COMBINAZIONI GENETICHE E MANIFESTAZIONI
A seconda di come si combinano gli alleli ereditati dai genitori, un individuo può essere definito: Omozigote: Se i due alleli per un carattere sono identici (es. entrambi per gli occhi verdi). Eterozigote: Se i due alleli sono diversi tra loro (es. uno per gli occhi verdi e uno per quelli marroni).
DOMINANZA E RECESSIVITA'
Negli individui eterozigoti, non tutte le istruzioni hanno lo stesso "potere": Allele Dominante: È quello che si manifesta visibilmente nell'individuo, prevalendo sull'altro. Allele Recessivo: È quello che rimane "nascosto" e non si manifesta in presenza di un allele dominante. In sintesi: I geni determinano chi siamo; gli alleli sono le varianti di questi geni; la combinazione di alleli (uguali o diversi) decide quale caratteristica apparirà effettivamente nel nostro aspetto.
GREGOR MENDEL
piante che presentavano un carattere costante nel corso delle generazioni.
GENOTIPO E FENOTIPO
L'insieme dei caratteri che un organismo manifesta, ovvero il suo aspetto esteriore, si chiama FENOTIPO. L'insieme dei suoi geni, invece, si chiama GENOTIPO. Il fenotipo dipende dal genotipo. Il fenotipo di un organismo, però, è influenzato anche dalle condizioni ambientali
I CROMOSOMI: 46 VOLUMI DI ISTRUZIONI
Le cellule umane contengono 46 cromosomi (organizzati in 23 coppie). Ereditiamo una serie completa di 23 cromosomi dalla madre e una serie di 23 dal padre. Questa doppia serie rende le nostre cellule diploidi (doppio corredo cromosomico). L'insieme ordinato dei cromosomi è chiamato cariotipo.
LE MALATTIE GENETICHE
Le malattie genetiche sono malattie "scritte" nei geni e possono essere legate al sesso oppure no, a seconda dei cromosomi che sono interessati.
MALATTIE NON LEGATE AL SESSO - ANEMIA MEDITERRANEA (AUTOSOMICA): determinata da un allele recessivo, dovuta ad anomalie nei globuli rossi e nell'emoglobina. Può essere trasmessa solo da genitori entrambi eterozigoti, ovvero portatori del gene anomalo.
MALATTIE LEGATE AL SESSO - EMOFILIA (LEGATA AL CROMOSOMA X): provocata dalla mancanza di un fattore importante per la coagulazione del sangue. -DALTONISMO: parziale incapacità di distinguere i colori. Gli individui daltonici posseggono un gene sul cromosoma X che determina un'anomalia nelle cellule fotosensibili della retina. - ALBINISMO: una forma autosomica recessiva e l'altra legata al sesso.
LA STRUTTURA DEL DNA
Se srotoliamo un cromosoma, troviamo un lunghissimo filamento avvolto su se stesso. Questa molecola è il DNA (acido desossiribonucleico). Nel 1953, gli scienziati Watson e Crick descrissero la sua struttura come una doppia elica: simile a una scala a pioli avvolta a spirale. I due filamenti laterali (i montanti della scala) si avvolgono attorno a un asse centrale.
I MATTONI DEL DNA: I NUCLEOTIDI
Il DNA è una catena formata da unità più piccole chiamate nucleotidi. Ogni nucleotide è composto da tre parti: - un gruppo fosfato (P) - uno zucchero (desossiribosio) - una base azotata (la parte variabile). I gruppi fosfato e lo zucchero formano lo "scorrimano" esterno della scala.
L'ALFABETO DELLA VITA: LA QUATTRO BASI
Esistono solo quattro tipi di basi azotate, che fungono da "lettere" del codice genetico: - ADENINA (A) - TIMINA (T) - GUANINA (G) - CITOSINA (C)
Regola dell'appaiamento Le basi si uniscono per formare i pioli della scala, ma solo in modi specifici (basi complementari) A---T C---G
LA REPLICAZIONE DEL DNA
Prima che una cellula si divida, deve replicare il suo DNA. IL MECCANISMO A CERNIERA: 1. La doppia elica si apre (si "rompono" i legami) 2. Ogni filamento originale fa da stampo 3. Nuovi nucleotidi liberi si agganciano seguendo la regola delle basi Risultato: due molecole di DNA identiche (REPLICAZIONE SEMICONSERVATIVA)
IL GENE: LA RICETTA PER LE PROTEINE
Un gene è un tratto specifico di DNA che contiene le istruzioni per costruire una proteina (e qundi determinare un carattere). Il codice genetico: le informazioni sono scritte in gruppi di tre basi chiamati codoni (o triplette). Ogni tripletta corrisponde a un amminoacido specifico. il codice è universale: vale dai batteri all'uomo.
LE MUTAZIONI
La grande variabilità negli individui all'interno di una specie è solo in parte dovuta al rimescolamento dei caratteri. Più spesso, la comparsa di un nuovo carattere è dovuta a una MUTAZIONE. La mutazione è una variazione casuale che si verifica nel DNA. Le loro conseguenze sono imprevedibili: a volte non provocano effetti evidenti, altre volte causano malattie, mentre in rari casi possono essere vantaggiose.
ESTRAZIONE DEL DNA DALLA FRUTTA
Esperimento di estrazione del DNA dalla frutta
Modellini di DNA costruiti in classe
Attività interattive svolte in classe
https://play.kahoot.it/v2/?quizId=76b97a1e-1ddd-4384-b4ea-80cf02c752bc&hostId=c91f710b-6087-4c6a-bbed-ee814b5032de
https://learningapps.org/display?v=pdqe8vszn26
Materiale audiovisivo a supporto dell'attività didattica
https://www.youtube.com/watch?v=ExIWi7nlBB8 LA MITOSI https://www.youtube.com/watch?v=4JRjCXQzE1U LA MEIOSI https://www.youtube.com/watch?v=GaRPnwCvjRw CROMOSOMI E ALLELI https://www.youtube.com/watch?v=zzM68vaqjHU L'EREDITARIETA' DEI CARATTERI https://www.youtube.com/watch?v=kGUhyY3XJn0 DUPLICAZIONE DEL DNA https://www.youtube.com/watch?v=RDWLox1cPEY IL CODICE GENETICO https://www.youtube.com/watch?v=6J8vPTA1a6I LE MUTAZIONI
Assortimento indipendente
Incrociando individui che differiscono tra loro per due o più caratteri, ogni coppia di alleli per ciascun carattere viene ereditata in maniera del tutto indipendente dall'altra.
Legge della dominanza
Incrociando tra loro individui che differiscono per un solo carattere, si ottengono alla prima generazione individui che manifestano tutti lo stesso tratto.
IL DNA E IL CODICE DELLA VITA
Serena Dettori
Created on March 8, 2026
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IL DNA E IL CODICE DELLA VITA
Un viaggio dalla cellula all'ereditarietà genetica
COME SI RIPRODUCONO LE CELLULE
Tutte le informazioni che permettono lo sviluppo dell'organismo sono contenute nel nucleo delle cellule e in particolare nella molecola di DNA (acido desossiribonucleco). Nella cellula "a riposo" il DNA si presenta come una masserella informe, ma nelle cellule in fase di divisione, il DNA assume l'aspetto di strutture ben distinte: i CROMOSOMI.
CELLULE SOMATICHE E CELLULE SESSUALI
Durante la meiosi i cromosomi omologhi si scambiano frammenti di DNA. Questo processo si chiama crossing-over. I geni vengono "mescolati" in modo casuale. Ecco perchè i fratelli possono assomigliarsi ma non saranno mai identici: ogni gamete è una combinazione unica.
CROMOSOMI E GENI
Tutte le informazioni sono contenute nei cromosomi. All'interno di queste strutture, le unità fondamentali di informazione sono i geni, ovvero specifici tratti di DNA responsabili di una determinata caratteristica (come il colore dei capelli o il funzionamento di un organo).
In ogni singolo cromosoma di una coppia di omologhi, i geni responsabili dello stesso carattere si trovano nella stessa posizione. Pertanto, tratti corrispondenti di cromosomi omologhi sono sempre responsabili dello stesso carattere. Questo non significa che i geni corrispondenti debbano dare lo stesso comando. Una versione diversa di un gene che determina una caratteristica specifica è detta allele.
COMBINAZIONI GENETICHE E MANIFESTAZIONI
A seconda di come si combinano gli alleli ereditati dai genitori, un individuo può essere definito: Omozigote: Se i due alleli per un carattere sono identici (es. entrambi per gli occhi verdi). Eterozigote: Se i due alleli sono diversi tra loro (es. uno per gli occhi verdi e uno per quelli marroni).
DOMINANZA E RECESSIVITA'
Negli individui eterozigoti, non tutte le istruzioni hanno lo stesso "potere": Allele Dominante: È quello che si manifesta visibilmente nell'individuo, prevalendo sull'altro. Allele Recessivo: È quello che rimane "nascosto" e non si manifesta in presenza di un allele dominante. In sintesi: I geni determinano chi siamo; gli alleli sono le varianti di questi geni; la combinazione di alleli (uguali o diversi) decide quale caratteristica apparirà effettivamente nel nostro aspetto.
GREGOR MENDEL
piante che presentavano un carattere costante nel corso delle generazioni.
GENOTIPO E FENOTIPO
L'insieme dei caratteri che un organismo manifesta, ovvero il suo aspetto esteriore, si chiama FENOTIPO. L'insieme dei suoi geni, invece, si chiama GENOTIPO. Il fenotipo dipende dal genotipo. Il fenotipo di un organismo, però, è influenzato anche dalle condizioni ambientali
I CROMOSOMI: 46 VOLUMI DI ISTRUZIONI
Le cellule umane contengono 46 cromosomi (organizzati in 23 coppie). Ereditiamo una serie completa di 23 cromosomi dalla madre e una serie di 23 dal padre. Questa doppia serie rende le nostre cellule diploidi (doppio corredo cromosomico). L'insieme ordinato dei cromosomi è chiamato cariotipo.
LE MALATTIE GENETICHE
Le malattie genetiche sono malattie "scritte" nei geni e possono essere legate al sesso oppure no, a seconda dei cromosomi che sono interessati.
MALATTIE NON LEGATE AL SESSO - ANEMIA MEDITERRANEA (AUTOSOMICA): determinata da un allele recessivo, dovuta ad anomalie nei globuli rossi e nell'emoglobina. Può essere trasmessa solo da genitori entrambi eterozigoti, ovvero portatori del gene anomalo.
MALATTIE LEGATE AL SESSO - EMOFILIA (LEGATA AL CROMOSOMA X): provocata dalla mancanza di un fattore importante per la coagulazione del sangue. -DALTONISMO: parziale incapacità di distinguere i colori. Gli individui daltonici posseggono un gene sul cromosoma X che determina un'anomalia nelle cellule fotosensibili della retina. - ALBINISMO: una forma autosomica recessiva e l'altra legata al sesso.
LA STRUTTURA DEL DNA
Se srotoliamo un cromosoma, troviamo un lunghissimo filamento avvolto su se stesso. Questa molecola è il DNA (acido desossiribonucleico). Nel 1953, gli scienziati Watson e Crick descrissero la sua struttura come una doppia elica: simile a una scala a pioli avvolta a spirale. I due filamenti laterali (i montanti della scala) si avvolgono attorno a un asse centrale.
I MATTONI DEL DNA: I NUCLEOTIDI
Il DNA è una catena formata da unità più piccole chiamate nucleotidi. Ogni nucleotide è composto da tre parti: - un gruppo fosfato (P) - uno zucchero (desossiribosio) - una base azotata (la parte variabile). I gruppi fosfato e lo zucchero formano lo "scorrimano" esterno della scala.
L'ALFABETO DELLA VITA: LA QUATTRO BASI
Esistono solo quattro tipi di basi azotate, che fungono da "lettere" del codice genetico: - ADENINA (A) - TIMINA (T) - GUANINA (G) - CITOSINA (C)
Regola dell'appaiamento Le basi si uniscono per formare i pioli della scala, ma solo in modi specifici (basi complementari) A---T C---G
LA REPLICAZIONE DEL DNA
Prima che una cellula si divida, deve replicare il suo DNA. IL MECCANISMO A CERNIERA: 1. La doppia elica si apre (si "rompono" i legami) 2. Ogni filamento originale fa da stampo 3. Nuovi nucleotidi liberi si agganciano seguendo la regola delle basi Risultato: due molecole di DNA identiche (REPLICAZIONE SEMICONSERVATIVA)
IL GENE: LA RICETTA PER LE PROTEINE
Un gene è un tratto specifico di DNA che contiene le istruzioni per costruire una proteina (e qundi determinare un carattere). Il codice genetico: le informazioni sono scritte in gruppi di tre basi chiamati codoni (o triplette). Ogni tripletta corrisponde a un amminoacido specifico. il codice è universale: vale dai batteri all'uomo.
LE MUTAZIONI
La grande variabilità negli individui all'interno di una specie è solo in parte dovuta al rimescolamento dei caratteri. Più spesso, la comparsa di un nuovo carattere è dovuta a una MUTAZIONE. La mutazione è una variazione casuale che si verifica nel DNA. Le loro conseguenze sono imprevedibili: a volte non provocano effetti evidenti, altre volte causano malattie, mentre in rari casi possono essere vantaggiose.
ESTRAZIONE DEL DNA DALLA FRUTTA
Esperimento di estrazione del DNA dalla frutta
Modellini di DNA costruiti in classe
Attività interattive svolte in classe
https://play.kahoot.it/v2/?quizId=76b97a1e-1ddd-4384-b4ea-80cf02c752bc&hostId=c91f710b-6087-4c6a-bbed-ee814b5032de
https://learningapps.org/display?v=pdqe8vszn26
Materiale audiovisivo a supporto dell'attività didattica
https://www.youtube.com/watch?v=ExIWi7nlBB8 LA MITOSI https://www.youtube.com/watch?v=4JRjCXQzE1U LA MEIOSI https://www.youtube.com/watch?v=GaRPnwCvjRw CROMOSOMI E ALLELI https://www.youtube.com/watch?v=zzM68vaqjHU L'EREDITARIETA' DEI CARATTERI https://www.youtube.com/watch?v=kGUhyY3XJn0 DUPLICAZIONE DEL DNA https://www.youtube.com/watch?v=RDWLox1cPEY IL CODICE GENETICO https://www.youtube.com/watch?v=6J8vPTA1a6I LE MUTAZIONI
Assortimento indipendente
Incrociando individui che differiscono tra loro per due o più caratteri, ogni coppia di alleli per ciascun carattere viene ereditata in maniera del tutto indipendente dall'altra.
Legge della dominanza
Incrociando tra loro individui che differiscono per un solo carattere, si ottengono alla prima generazione individui che manifestano tutti lo stesso tratto.