Istituto d’ Istruzione
Superiore “F. Selmi”
Viale Leonardo da Vinci 300 – Modena
Anno scolastico 2014 – 2015
Programma svolto di Biologia
Indirizzo: Chimica, materiali e biotecnologie
Classi: 2 C , 2 E
Insegnante: Graziana Ferrari
1° Modulo: La struttura della materia.
Nozioni di chimica generale.
Gli atomi: struttura, massa atomica, isotopi, ioni. Elettroni ed energia. La disposizione degli
elettroni. La tavola periodica degli elementi. Perché si verificano le reazioni chimiche. Legame
ionico. Legame covalente apolare e polare. Molecole. Formule chimiche molecolari e di struttura.
L’acqua e le sue proprietà.
La struttura della molecola d’acqua. Il legame a idrogeno. Le proprietà dell’acqua. L’acqua come
solvente. La ionizzazione dell’acqua. Acidità e basicità di una soluzione acquosa (cenni).
Il pH delle soluzioni acquose e la sua misura.
Le proprietà della vita.
L’ origine della vita. La teoria di Oparin-Haldane. L’esperienza di Miller.
Caratteristiche comuni agli esseri viventi. I livelli di organizzazione della vita all’interno della
biosfera. Le catene alimentari.
Le molecole organiche.
Le proprietà dell’atomo di carbonio. Monomeri e polimeri. Idrolisi e condensazione.
Gli idrocarburi. Formule chimiche e principali gruppi funzionali delle molecole organiche.
Le molecole biologiche.
Carboidrati. Monosaccaridi. Disaccaridi. Polisaccaridi. Lipidi. Grassi e oli. Fosfolipidi. Cere.
Colesterolo e altri steroidi (cenni). Aminoacidi. Proteine. Livelli di organizzazione proteica.
Gli enzimi. Nucleotidi e acidi nucleici. L’ATP.
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2° Modulo: La cellula.
Struttura e funzioni della cellula procariote ed eucariote.
Le prime cellule. La teoria cellulare. Procarioti ed eucarioti. La teoria endosimbiontica. Origini della
pluricellularità . Le attuali forme di vita. Dimensioni delle cellule. Forma delle cellule.
I confini della cellula. La membrana cellulare. Specificità della membrana. La parete cellulare.
Il nucleo. Funzioni del nucleo. La trasformazione della cromatina in cromosomi.
Il citoplasma. Gli organuli cellulari: vacuoli, vescicole, ribosomi, reticolo endoplasmatico, apparato
di Golgi, lisosomi, cloroplasti, mitocondri, citoscheletro, ciglia, flagelli, centrioli.
Giunzioni cellula-cellula. Cellula vegetale e animale a confonto.
Cenni di metabolismo cellulare.
Gli scambi tra cellula e ambiente.
Movimento di acqua e di soluti attraverso le membrane biologiche. La diffusione. L’osmosi.
Il turgore. Trasporto per mezzo di proteine. Un esempio di trasporto attivo: la pompa sodiopotassio. Trasporto mediato da vescicole.
Il metabolismo energetico cellulare.
Energia e organismi viventi. Autotrofia ed eterotrofia. Concetto di metabolismo cellulare.
La respirazione cellulare: generalità. La fermentazione lattica e alcolica.
Luce e clorofilla. La fotosintesi clorofilliana.
Gli enzimi.
Struttura e meccanismo d’azione degli enzimi. Fattori che influenzano l’attività enzimatica.
Inibizione enzimatica. Cofattori dell’azione enzimatica (cenni).
La valuta energetica della cellula: l’ATP.
Sintesi e utilizzo dell’ATP. Reazioni accoppiate.
3° Modulo: L’ evoluzione degli organismi.
Verso la teoria evolutiva. Il pensiero scientifico prima di Darwin. L’età della Terra. La teoria delle
catastrofi. La teoria di Lamarck. Il viaggio del brigantino Beagle. La teoria di Darwin. Prove a
favore del processo evolutivo.
Modena
L’insegnante
Gli alunni
Graziana Ferrari
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