Liceo Scientifico Statale “B. Croce” - Palermo Programma di Scienze naturali Classe II° sez. H Anno scolastico 2013-2014 Docente: prof. Salvatore Stira U.D. 1 Le proprietà fondamentali dei viventi Viventi e non viventi. Caratteristiche degli esseri viventi. Omeostasi. Organismi omeotermi ed eterotermi. Crescita e sviluppo. Risposta agli stimoli ambientali negli animali, nelle piante (fototropismo e geotropismo) e nei microrganismi (trasformazione di batteri in spore e chemiotassi) Teoria della generazione spontanea. Esperimenti di Redi e Pasteur. Biogenesi. Livelli di organizzazione dei viventi: dall’atomo alla biosfera. U.D. 2 Origine ed evoluzione dei viventi Origine della vita. Teoria di Oparin. Esperimento di Miller. Evoluzione chimica e prebiologica. Esplosione cambriana. Teoria dell’evoluzione di Lamarck. Il viaggio di Darwin e la sua teoria dell’evoluzione. Prove paleontologiche, biogeografiche, biochimiche e biomolecolari della teoria dell’evoluzione. Selezione naturale. Microevoluzione (resistenza agli antibiotici nei batteri). U.D. 3 Classificazione degli organismi viventi Definizione di specie. Nomenclatura binomia di Linneo. Classificazione gerarchica degli organismi viventi. Regni e domini. I diversi criteri di classificazione dei viventi (secondo Whittaker, Woese e Cavalier-Smith). Biodiversità. U.D. 4 Le basi chimiche della vita Richiami sui concetti basilari di chimica: la materia, atomi e molecole, elementi e composti. Composizione chimica dei viventi. Elettronegatività degli elementi chimici. I legami chimici: ionici, covalenti omeopolari e polari, a idrogeno. Sostanze polari e non polari. U.D. 5 L’acqua e la vita Forze di coesione ed adesione nell’acqua. Proprietà chimico-fisiche dell’acqua: capillarità, tensione superficiale, elevato calore specifico, densità del ghiaccio. Azione termoregolatrice dell’acqua. Importanza biologica dell’acqua. Ionizzazione dell’acqua. Acidi e basi. La scala del pH. Regolazione del pH negli organismi viventi. U.D. 6 Le biomolecole Molecole organiche. Gruppi funzionali. Polimeri. Reazione di condensazione e idrolisi. Carboidrati: monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. Funzione biologica dei carboidrati. Lipidi. Trigliceridi. Grassi saturi ed insaturi. Acidi grassi essenziali. Grassi idrogenati. Fosfolipidi. Cere. Colesterolo e altri steroidi. Ormoni sessuali. Aminoacidi. Proteine: livelli di organizzazione e funzioni. Denaturazione delle proteine. Enzimi. Proteine di trasporto. L’emoglobina. Gli anticorpi. Ormoni proteici. HDL e LDL. Relazioni tra biochimica del colesterolo e malattie cardiovascolari. Nucleotidi. Acidi nucleici (DNA e RNA). Trascrizione e traduzione. U.D. 7 La cellula Scoperta della cellula. Dimensioni e forma delle cellule. Microscopi ottici ed elettronici. Cellule procariote. Cellule eucariote. Cellule animali e vegetali. Il nucleo. Il citoplasma e il citoscheletro. Struttura e funzione degli organuli cellulari. Sintesi ed elaborazione delle macromolecole nei compartimenti della cellula. Membrana e parete cellulare. U.D. 8 Trasporto di membrana nella cellula Struttura della membrana cellulare. Trasporto passivo: diffusione semplice e facilitata. Osmosi. Trasporto attivo. Esocitosi ed endocitosi. Attività Studio sperimentale della polarità di alcuni composti chimici. Misura del pH di varie sostanze. Dimostrazione della presenza di amido e glucosio in alcuni alimenti. Ricerca dei lipidi e delle proteine in alcuni alimenti. Il microscopio ottico. Osservazione di cellule vegetali (epidermide di cipolla) e animali (mucosa buccale). Visita guidata al Museo Paleontologico G. Gemmellaro. Laboratorio: fossili ed evoluzione Gli studenti Prof. Salvatore Stira