PROGRAMMA DI BIOLOGIA E CHIMICA CLASSE: 3Csu ANNO SCOLASTICO:2013/2014 LIBRI DI TESTO: CHIMICA: ELEMENTI DI CHIMICA AUTORE: RIGHETTI, TOTTOLA, ALLEGREZZA CASA EDITRICE: A. MONDADORI SCUOLA BIOLOGIA: EVOLUZIONE, CELLULA E GENETICA AUTORE: CAVAZZUTI CASA EDITRICE: ZANICHELLI INSEGNANTE: MARIA ANTONIETTA PERRIELLO BIOLOGIA LA CHIMICA DELLA VITA La molecola dell’acqua possiede proprietà speciali; il legame a idrogeno; l’acqua è un ottimo solvente per le sostanze polari; gli esseri viventi sono costituiti da atomi; gli elementi biologicamente importanti. I COMPOSTI DEL CARBONIO E LE BIOMOLECOLE Il carbonio è l’elemento più abbondante nelle molecole biologiche; gli idrocarburi ( alcani, alcheni, alchini ); i gruppi funzionali (alcolico, carbossilico, amminico); i monomeri e i polimeri; la reazione di condensazione e la reazione di idrolisi; i carboidrati: monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi; i lipidi: i trigliceridi, i fosfolipidi , gli steroidi; le proteine: gli aminoacidi, la struttura e le funzioni delle proteine (l’emoglobina); i nucleotidi costituiscono gli acidi nucleici (DNA, RNA). IL MONDO DELLA CELLULA Gli esseri viventi sono costituiti da cellule; tutte le cellule presentano alcune caratteristiche comuni; le cellule procariotiche; la cellula eucariotica animale e vegetale; la membrana plasmatica e la comunicazione tra cellule; la diffusione semplice; la diffusione facilitata; la diffusione dell’acqua per osmosi; il bilancio idrico all’interno delle cellule animali; il bilancio idrico all’interno delle cellule vegetali; il trasporto attivo; l’endocitosi e l’esocitosi; funzioni delle proteine di membrana; il sistema delle membrane interne; il nucleo e i ribosomi; il reticolo endoplasmatico e l’apparato di Golgi; i vacuoli; i lisosomi e i perossisomi; gli organuli che trasformano l’energia: i mitocondri e i cloroplasti; la cellula in movimento: citoscheletro, ciglia e flagelli. LA CELLULA AL LAVORO Il metabolismo cellulare: come le cellule ricavano energia; le reazioni anaboliche; le reazioni cataboliche; l’ATP; gli enzimi; il metabolismo del glucosio; le reazioni redox trasferiscono elettroni ed energia; i coenzimi: il NAD e il FAD ; la glicolisi; la respirazione cellulare (il ciclo di Krebs, la catena di trasporto degli elettroni ); la fermentazione alcolica e lattica; la fotosintesi: la fase luminosa e il ciclo di Calvin; i prodotti della fotosintesi. LA RIPRODUZIONE CELLULARE La riproduzione sessuata ed asessuata; i procarioti si dividono per scissione binaria; il ciclo cellulare nelle cellule eucariotiche; i preliminari della mitosi; le fasi della mitosi; la citodieresi nelle cellule animali e vegetali; la riproduzione sessuata implica la presenza dei gameti e della fecondazione; il cariotipo umano; cellule aploidi e cellule diploidi; la meiosi è il processo che produce i gameti. LA TRASMISSIONE DEI CARATTERI EREDITARI La genetica studia la trasmissione dei caratteri ereditari; i caratteri ereditari sono determinati dai geni; le leggi di Mendel: dominanza, segregazione e assortimento indipendente; oltre le leggi di Mendel; determinazione del sesso; malattie umane ereditarie: malattie ereditarie recessive, malattie ereditarie dominanti, malattie legate al sesso. IL LINGUAGGIO DELLA VITA Struttura del DNA; il DNA contiene un codice che trasmette l’informazione genetica; la duplicazione del DNA; il codice genetico e la sintesi delle proteine: l’informazione per sintetizzare le proteine è codificata nei geni, la scoperta del codice genetico; dal gene alla proteina: la trascrizione e la traduzione; le mutazioni possono modificare il significato dei geni. CHIMICA LA STRUTTURA DELL’ATOMO I fenomeni elettrici: attrazione e repulsione; la scoperta dei raggi catodici; Rutherford: la scoperta del nucleo atomico; i neutroni: cuscinetti tra le cariche; la miscela isotopica: come si presentano gli elementi; la luce: onde elettromagnetiche; lo spettro della luce: diverse frequenze; la struttura esterna dell’atomo: il modello di Bohr; le energie di ionizzazione: la conferma dei livelli di energia. LA TAVOLA PERIODICA Un approccio diverso: gli elettroni come onde; il nuovo modello atomico: la probabilità; i numeri quantici nel modello ondulatorio: n, l, m, s; le caratteristiche degli orbitali: livelli, sottolivelli e orientazione; la configurazione elettronica: come sono disposti gli elettroni; la tavola periodica: le configurazioni esterne; le proprietà periodiche: raggio atomico, energia di ionizzazione e affinità elettronica; elettronegatività; la classificazione degli elementi: metalli, non metalli e semimetalli. I LEGAMI CHIMICI I legami chimici: stabilità energetica; come avvengono i legami chimici: Lewis e Pauling; legami primari e secondari: attrazioni tra atomi o tra molecole; il legame covalente: puro, polare, dativo; il legame ionico. GLI ALUNNI L’INSEGNANTE