Marchisio, der erstmals nach einem Kreuzbandriss wieder zum Aufgebot gehörte, reiste am Montag wegen anhaltender Knieprobleme ab.
Nationalcoach Giampiero Ventura berief für Barzagli Davide Astori vom AC Florenz und wenig später zudem noch Armando Izzo (FC Genua) in den Kader. Für Marchisio nominierte der 68-Jährige Roberto Gagliardini von Atalanta Bergamo nach.
Italien tritt am Samstag zum WM-Qualifikationsspiel in Liechtenstein an. Drei Tage später steht in Mailand das Länderspiel gegen Weltmeister Deutschland auf dem Programm.
Andrea Barzagli im Steckbrief