ISTITUTO STATALE di ISTRUZIONE SUPERIORE
L. EINAUDI – A. CECCHERELLI
PROGRAMMA di SCIENZE INTEGRATE (Scienze della Terra e Biologia)
A.S. 2011/2012 - Classe 2^A
Docente: Monica Carmignani.
MODULO 1: “LE MOLECOLE DELLA VITA”
U.D.1 LE CARATTERISTICHE DELLA VITA
Le caratteristiche degli esseri viventi. Il metodo scientifico. La classificazione degli esseri viventi: i
cinque Regni, il concetto di specie. L’organizzazione della vita: dalle molecole all’ecosistema.
U.D.2 L’ACQUA E LE BIOMOLECOLE
L’acqua e le sue proprietà: la formula di struttura della molecola d’acqua (significato di legame
covalente polare); il legame a idrogeno; le proprietà dell’acqua. L’acqua come solvente: le
soluzioni, le sostanze solubili in acqua, la ionizzazione dell’acqua e la scala del pH (sostanze acide
e basiche).
Le molecole biologiche: i gruppi funzionali, monomeri e polimeri. I carboidrati: monosaccaridi
(esosi e pentosi; gli isomeri di struttura), disaccaridi, polisaccaridi. I lipidi: trigliceridi e le cere ,
fosfolipidi e glicolipidi, gli steroidi. Le proteine: formula di struttura di un amminoacido,
amminoacidi essenziali. La struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria di una proteina. Le
funzioni delle proteine.
MODULO 2: “LA CELLULA: L’UNITÀ DEI VIVENTI”
U.D.1 ALL’INTERNO DELLE CELLULE
Le dimensioni delle cellule. I microscopio ottico ed elettronico. La cellula procariotica. La
membrana cellulare: struttura e funzioni. La cellula eucariotica. Struttura e funzione di alcuni
organuli citoplasmatici. Differenze tra la cellula eucariotica vegetale e animale.
U.D.2 LE TRASFORMAZIONI ENERGETICHE NELLE CELLULE
Il metabolismo cellulare: reazioni esoergoniche e endoergoniche, l’ATP. Gli enzimi. Il trasporto
attraverso la membrana plasmatica: trasporto passivo (diffusione semplice, diffusione facilitata,
osmosi), il trasporto attivo (proteine di trasporto, endocitosi, esocitosi, fagocitosi). Organismi
autotrofi ed eterotrofi. La respirazione cellulare. La fermentazione lattica e alcolica. La fotosintesi.
MODULO 3: “LA RIPRODUZIONE CELLULARE “
U.D.1 GLI ACIDI NUCLEICI
La struttura della molecola di DNA. La duplicazione del DNA. L’organizzazione del DNA:
cromatina, cromosomi, cromatidi fratelli. I cromosomi omologhi e genoma umano. La struttura
della molecola di RNA. Le funzioni dell’RNA: RNA messaggero, RNA ribosomiale, RNA di
trasporto. Cenni sulla sintesi proteica: significato di trascrizione e traduzione. Il codice genetico.
U.D.2 LA RIPRODUZIONE CELLULARE
La divisione cellulare nei procarioti. Il ciclo cellulare di una cellula eucariotica. Il fenomeno
dell’apoptosi. La mitosi e citodieresi nella cellula animale e vegetale. Cellule somatiche e gameti.
Cellule aploidi e diploidi. I cromosomi sessuali e la determinazione del sesso. La meiosi.
L’importanza del crossing over
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Istituto L. Einaudi,: Istruzione tecnica – Indirizzi: 1. Amministrazione, Finanza e Marketing; 2. Turismo
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Istituto A. Ceccherelli: Istruzione professionale – Indirizzi: 1. Servizi socio-sanitari; 2. Servizi per l’enogastronomia e l’ospitalità alberghiera; 3. Servizi commerciali
Via S. Pertini, 51- 57025 PIOMBINO; Tel.: 0565 49465 - Fax 0565 220248
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MODULO 4: “LA TRASMISSIONE DEI CARATTERI EREDITARI“
U.D.1 IL PATRIMONIO GENETICO DELLE POPOLAZIONI
I caratteri ereditari: significato di gene e genoma. La genetica e Mendel: la conduzione degli
esperimenti, l’interpretazione dei risultati e le leggi di Mendel. Il test cross. Significato di allele,
omozigote, eterozigote, fenotipo e genotipo. Le eccezioni alle leggi di Mendel: la dominanza
incompleta, la codominanza e gli alleli multipli. Le mutazioni e le anomalie cromosomiche. Le
malattie genetiche: il caso dell'anemia falciforme. Le malattie genetiche legate al cromosoma X
(emofilia, daltonismo). Semplici problemi di genetica
U.D.2 I GRUPPI SANGUIGNI
Gli alleli, il genotipo e il fenotipo dei gruppi sanguigni. Antigene di superficie dei globuli rossi e
anticorpi circolanti in ciascun gruppo sanguigno e possibili trasfusioni. Il fattore Rh. Semplici
problemi di genetica. I componenti del sangue e le loro funzioni: plasma, globuli rossi, globuli
bianchi, piastrine. Il sangue come tessuto: i tessuti animali (epiteliale, connettivo, muscolare,
nervoso). Le funzioni del sangue. Significato di apparato cardiocircolatorio chiuso, doppio e
completo nei mammiferi e uccelli in confronto all’apparato aperto degli insetti, semplice dei pesci
e incompleto di anfibi e rettili.
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