Liceo delle Scienze Sociali Indirizzo ambientale Classe IV Il trasporto attraverso la membrana cellulare Silvia Tarasco Momento del percorso formativo Le molecole biologiche Struttura e funzione delle cellule o o Caratteristiche e funzioni delle cellule La membrana cellulare Struttura della membrana Il trasporto attraverso la membrana o o Gli organuli cellulari Il citoscheletro Metabolismo cellulare 2 Prerequisiti Le molecole biologiche Carboidrati, lipidi, fosfolipidi, glicolipidi, nucleotidi Interazioni con H2O Nozioni di termodinamica Reazioni endo/eso-ergoniche Spontaneità di una reazione Accoppiamento di reazioni (il ruolo dell’ATP) Struttura e la composizione della membrana cellulare Il doppio strato fosfolipidico Il modello a mosaico fluido Il microscopio 3 Obiettivi DIDATTICI Comprendere il ruolo della membrana cellulare come fondamentale mediatore del trasporto di sostanze fuori e dentro la cellula Comprendere il concetto di permeabilità selettiva Saper distinguere tra i diversi meccanismi di trasporto attraverso i quali la cellula scambia materiale con l’esterno Individuare le differenze energetiche dei diversi tipi di trasporto: il segno del gradiente di concentrazione, la spontaneità del processo, il dispendio energetico 4 Obiettivi FORMATIVI Osservare criticamente un fenomeno, cogliendo i nessi di causa e effetto Interpretare quantitativamente i dati sperimentali Utilizzare fenomeni la terminologia appropriata nella descrizione dei 5 Metodologie e scansione temporale Ore Contenuto Attività I La diffusione e l’osmosi Lezione frontale in laboratorio Due semplici dimostrazioni Preparazione attività di laboratorio II Laboratorio L’osmosi nell’uovo: analisi quantitativa Osmosi nella cellula vegetale: osservazione al microscopio Cenni ai metodi di interpolazione di dati sperimentali III Il trasporto passivo e attivo Lezione frontale Endocitosi e esocitosi IV Verifica Discussione delle relazioni di laboratorio Verifica orale 6 Multidisciplinarità Inglese Matematica Interpolazione di dati. La retta e il metodo dei minimi quadrati. 7 Laboratorio I Osmosi in una cellula animale • Mettere 4 uova di gallina in un vaso con aceto per due notti • Pesare le uova e metterle per una notte rispettivamente in un volume noto di Soluzione 0.5 M di NaCl Soluzione 1 M di NaCl Soluzione 1.5 M di NaCl H20 • Dopo una notte pesare le uova e misurare il volume del liquido 8 Laboratorio II Petalo di geranio in soluzione ipotonica 40X 100X Petalo di geranio in soluzione ipertonica 40X in tempi successivi 9 Qualche sito interessante… www.thinkquest.org/library Tutto sul mondo delle cellule, con molto materiale audio e video www.funsci.org La scienza in maniera divertente. Molti link per allestire esperimenti scientifici in genere www.exploratorium.org Simulazioni ad effetto, da mostrare agli studenti www.homepages.gac.edu/~cellab/contents.html Tanti esperimenti sulla cellula www.pasteur.fr Il sito dell’Institut Pasteur a Parigi, con diverse rubriche per studenti e docenti 10