Programma svolto di scienze 2D 2010_2011
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LICEO SCIENTIFICO STATALE “GALILEO GALILEI” Programma svolto di Scienze Classe 2D Docente: Prof. Moreno Romanello A.S. 2010/2011 Testo adottato: Sadava Heller Orians Purves Hillis Biologia A B C © Zanichelli A – LA CELLULA Capitolo 1 Studiare la vita 1 La biologia studia gli esseri viventi • • • Le caratteristiche degli esseri viventi Le interazioni tra esseri viventi L’evoluzione dei viventi 2 Il metodo scientifico • Le caratteristiche che distinguono un’indagine scientifica 1 Che cosa sono gli atomi? • • • • La struttura dell’atomo Elementi e composti Gli isotopi Le proprietà degli atomi e la tavola periodica 2 I legami tra gli atomi • • • Il legame covalente singolo e doppio Il legame covalente polare Il legame ionico 3 Le forze intermolecolari e le reazioni chimiche • • • • • Il legame a idrogeno Il legame dipolo-dipolo Le interazioni apolari Le reazioni chimiche e la loro rappresentazione Reazioni chimiche ed energia 4 La vita dipende dalle proprietà dell’acqua • • • • La struttura della molecola d’acqua Le proprietà dell’acqua: densità, calore specifico, coesione e adesione Le soluzioni La scala del pH 1 Le biomolecole presentano proprietà specifiche • • • • • Monomeri e polimeri Gli idrocarburi I gruppi funzionali Gli isomeri Condensazione e idrolisi dei polimeri 2 La struttura e le funzioni dei carboidrati • • • • Caratteristiche dei carboidrati Il legame glicosidico Polisaccaridi di riserva e di struttura I carboidrati chimicamente modificati 3 La struttura e le funzioni delle proteine • • • • • Caratteristiche delle proteine Gli amminoacidi Il legame peptidico Le quattro strutture delle proteine Denaturazione delle proteine 4 La struttura e le funzioni dei lipidi • • • • Caratteristiche dei lipidi I grassi e gli oli I fosfolipidi Steroidi, cere, carotenoidi 5 La struttura e le funzioni • Caratteristiche degli acidi nucleici Capitolo 2 Capitolo 3 La chimica della vita Le biomolecole degli acidi nucleici Capitolo 4 • • I nucleotidi DNA, RNA e ATP Un viaggio dentro la cellula 1 La cellula è l’unità elementare della vita • • • Le dimensioni delle cellule Microscopio ottico e microscopio elettronico Potere di risoluzione 2 Le cellule procariotiche sono più semplici di quelle eucariotiche • • Caratteristiche generali delle cellule procariotiche Strutture specializzate delle cellule procariotiche 3 Le caratteristiche delle cellule eucariotiche • • • Caratteristiche generali delle cellule eucariotiche Gli organuli cellulari La cellula animale e la cellula vegetale 4 Il nucleo e i ribosomi elaborano l’informazione genetica • • Il nucleo e il nucleolo I ribosomi 5 Il sistema delle membrane interne • • • • • Il reticolo endoplasmatico ruvido (RER) Il reticolo endoplasmatico liscio (REL) L’apparato di Golgi I lisosomi Perossisomi e vacuoli 6 Gli organuli che trasformano l’energia • • I mitocondri I cloroplasti 7 Le cellule si muovono: il citoscheletro, le ciglia e i flagelli • • I componenti essenziali del citoscheletro Le ciglia e i flagelli 8 Le strutture extracellulari e l’adesionetra le cellule • • • • La parete delle cellule vegetali La matrice extracellulare Le giunzioni occludenti I desmosomi 1 I viventi scambiano energia e materia con l’ambiente • • • I principi della termodinamica Reazioni esoergoniche e reazioni endoergoniche Reazioni anaboliche e reazioni cataboliche 2 L’ATP svolge un ruolo fondamentale nell’energetica biochimica • Struttura e funzione dell’ATP 3 Gli enzimi accelerano le reazioni metaboliche • • • • • L’energia di attivazione Gli enzimi Coenzimi, cofattori e gruppi prostetici La specificità degli enzimi I fattori che influenzano gli enzimi 4 La struttura delle membrane biologiche • Struttura generale delle membrane cellulari 5 Le membrane regolano le sostanze in entrata e in uscita dalla cellula • • • Diffusione semplice e facilitata L’osmosi Il trasporto attivo Capitolo 5 La cellula al lavoro 6 Le molecole di grandi dimensioni entrano ed escono dalla cellula per endocitosi ed esocitosi Capitolo 6 • • Fagocitosi, pinocitosi ed endocitosi mediata da recettori Esocitosi Il metabolismo energetico 1 La cellula e l’energia • • • Le vie metaboliche Il metabolismo del glucosio Reazioni redox e trasporto di energia 2 La glicolisi: dal glucosio al piruvato • • Le due fasi della glicolisi Il bilancio energetico della glicolisi 3 La fermentazione rigenera il NAD+ consumato dalla glicolisi • • • La fermentazione lattica La fermentazione alcolica La resa energetica della glicolisi e della fermentazione 4 La respirazione cellulare: il ciclo di Krebs • • La formazione dell’acetil-CoA Le tappe del ciclo di Krebs 5 La respirazione cellulare: il trasporto degli elettroni e la fosforilazione ossidativa • • • La catena di trasporto degli elettroni La teoria della chemiosmosi La resa energetica della respirazione cellulare 6 I collegamenti tra le vie metaboliche • • • La demolizione di molecole com-plesse La sintesi delle molecole complesse Le relazioni tra catabolismo e anabolismo 1 La fotosintesi: energia dal Sole • • • Le due fasi della fotosintesi L’energia luminosa I pigmenti e il loro spettro d’assorbimento 2 La fase luminosa della fotosintesi trasforma l’energia della luce in energia chimica • • • I fotosistemi Il flusso di elettroni dall’acqua al NADPH La produzione di ATP per chemiosmosi 3 La fase indipendente dalla luce utilizza l’energia chimica per la sintesi di carboidrati • • Il ciclo di Calvin Il destino della gliceraldeide 3-fosfato 4 Gli adattamenti che permettono alle piante di far fronte a un calo di rendimento fotosintetico • • • Piante C3 e piante C4 La fotorespirazione Metabolismo acido delle crassulacee (CAM) Capitolo 7 La fotosintesi B – L’EREDITARIETÀ E L’EVOLUZIONE Capitolo 1 La divisione cellulare 1 La divisione cellulare nei procarioti e negli eucarioti • • • La riproduzione sessuata e quella asessuata I quattro eventi della divisione cellulare La scissione binaria nei procarioti 2 Il ciclo cellulare • • Il ciclo cellulare comprende l’interfase e la fase mitotica L’interfase è divisa in sottofasi 3 La mitosi produce due • La preparazione del nucleo alla mitosi nuclei identici • • • • Strutture coinvolte nella mitosi Le fasi della mitosi: profase, prometafase, metafase, anafase, telofase La citodieresi nelle cellule animali e vegetali Mitosi e riproduzione asessuata 4 La riproduzione sessuata richiede la meiosi e la fecondazione • • • I cicli biologici degli eucarioti Riproduzione sessuata e variabilità genetica Il cariotipo 5 La meiosi produce quattro cellule aploidi diverse tra loro • • • • La prima divisione meiotica La seconda divisione meiotica Mitosi e meiosi a confronto Meiosi e variabilità genetica Capitolo 2 Da Mendel ai modelli di ereditarietà 1 La prima e la seconda legge di Mendel • • • Le conoscenze sull’ereditarietà dei caratteri ai tempi di Gregor Mendel La legge della dominanza La legge della segregazione dei caratteri 2 Le conseguenze della seconda legge di Mendel • • • Il quadrato di Punnett Le basi molecolari dell’ereditarietà Il testcross 3 La terza legge di Mendel • • • La legge dell’assortimento indipendente dei caratteri Gli alberi genealogici Le malattie genetiche 6 In che rapporto stanno geni e cromosomi • • • Geni associati La ricombinazione genetica dovuta al crossing-over Le mappe genetiche L’insegnante Prof. Moreno Romanello I rappresentanti di classe
