Liceo Scientifico Statale “Niccolò Copernico” Via Verdi 23/25 – 27100 PAVIA Tel. 0382 29120 – Fax. 0382 303806/29120 E-mail [email protected] __________________________________________________________________________ ANNO SCOLASTICO 2013-2014 CLASSE II LA DISCIPLINA Scienze Naturali DOCENTE Paola della Franca PROGRAMMA Ripasso Gli atomi e la loro struttura; gli ioni; le molecole; elementi e composti; i simboli e le formule chimiche; gli isotopi; l’unità di massa atomica; gli stati di aggregazione della materia; teoria cinetico-molecolare; i passaggi di stato; curve di raffreddamento e di riscaldamento; sostanze pure, miscugli e soluzioni; legami chimici; proprietà fisiche e chimiche; trasformazioni fisiche e chimiche; tipi di reazioni chimiche. Origine della vita e teorie evolutive L’origine della vita sulla Terra: formazione dell’Universo, delle stelle, del Sistema Solare e della Terra. Il mondo dei viventi si distingue per alcune caratteristiche fondamentali. Sull’origine della vita sono state formulate diverse teorie. Ipotesi di Oparin e esperienza di Miller. I più antichi organismi viventi erano procarioti unicellulari autotrofi: struttura generale della cellula procariote e eucariote (animale e vegetale) e ruolo dei principali organuli (ribosomi, mitocondri e cloroplasti); organismi autotrofi e eterotrofi; definizione di metabolismo (anabolismo e catabolismo). Equazioni globali della fotosintesi clorofilliana e della respirazione cellulare e loro significato biologico. Organismi produttori, consumatori e decompositori. Charles Darwin viene considerato il “padre” della teoria evolutiva: fissismo e creazionismo; il contributo di G.L. Leclerc de Bufon, J. Hutton, e W. Smith all’idea dell’evoluzione biologica; G. Cuvier e la teoria delle catastrofi; J.B. de Lamarck e la sua teoria dell’evoluzione; il viaggio di C. Darwin; la teoria darwiniana e la selezione naturale; Darwin e L’origine delle specie. Alcune prove a favore dell’ipotesi evolutiva: i fossili; strutture omologhe. I viventi e la biodiversità La definizione di specie: la nomenclatura binomia di Linneo. La classificazione gerarchica degli organismi viventi: tassonomia, sistematica e unità tassonomiche; la questione dei regni; strutture omologhe e analoghe; omologie nello sviluppo embrionale dei vertebrati. Le molecole della vita Le cellule sono costituite da acqua e biomolecole: polimeri e monomeri; reazioni di condensazione e di idrolisi. Grazie alle sue proprietà l’acqua consente la vita sulla Terra: polarità delle molecole dell’acqua; legame a idrogeno; gli stati di aggregazione e le altre proprietà fisiche dell’acqua; sostanze idrofile e idrofobiche (definizione). I carboidrati: composizione chimica, distribuzione e funzione dei principali monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. I lipidi: caratteristiche generali; composizione chimica, distribuzione e funzione dei trigliceridi (saturi e insaturi); i fosfolipidi e le membrane cellulari; ruolo delle cere; struttura chimica e funzioni del colesterolo; conseguenze dell’eccesso di colesterolo nel sangue. Le proteine: struttura generale degli amminoacidi; il legame peptidico; livelli di organizzazione delle proteine; l’emoglobina come esempio di specificità nelle proteine; gli enzimi come catalizzatori delle reazioni biochimiche (scheda pag. A 171). Gli acidi nucleici: nucleotidi e loro composizione chimica; basi azotate puriniche e pirimidiniche; composizione chimica, struttura generale e ruolo di DNA e RNA. L’ATP: struttura generale e funzione. Le cellule: struttura e funzioni Le cellule si distinguono per la loro complessità e le loro fonti energetiche. La cellula procariote è più semplice di quella eucariote. La membrana cellulare degli eucarioti è costituita da fosfolipidi e proteine. Al loro interno le cellule eucarioti hanno un nucleo e il citoplasma: struttura, organizzazione e funzioni degli organelli cellulari. Le cellule scambiano sostanze con l’ambiente esterno: trasporto secondo e contro gradiente di concentrazione; diffusone e osmosi; trasporto mediato da vescicole (eso- e endocitosi). La divisione delle cellule: mitosi e meiosi Procarioti e eucarioti si riproducono tramite divisione cellulare. Il ciclo cellulare negli organismi eucaroti. La mitosi e la citodieresi e loro significato. Nella riproduzione sessuata è necessaria la presenza dei gameti: cromosomi; cromosomi omologhi; diploidia e aploidia; fecondazione; zigote; cariotipo. La meiosi e il suo significato biologico: variabilità genetica. Alcune anomalie o patologie umane sono provocate da errori nel processo meiotico: anomalie legate al numero degli autosomi e degli eterocromosomi.. I gemelli possono essere uguali o diversi. EDUCAZIONE AMBIENTALE Nell’ambito del progetto “Cambiamo – La Strategia del Colibrì” gli studenti hanno seguito un corso di otto ore riguardante i problemi derivanti dall’inquinamento ambientale, dallo sfruttamento delle risorse energetiche fossili, dall’accumulo dei rifiuti non biodegradabili, con proposte per possibili soluzioni. 1 Liceo Scientifico Statale “Niccolò Copernico” Via Verdi 23/25 – 27100 PAVIA Tel. 0382 29120 – Fax. 0382 303806/29120 E-mail [email protected] __________________________________________________________________________ COMPITI Per tutti gli studenti: Accurato ripasso 1