PROGRAMMA SVOLTO
Scienze Naturali
Classe II D
Anno scolastico 2015/16
Docente Cappelli Donatella
CHIMICA
La struttura della materia
- Livelli di organizzazione degli esseri viventi
- Concetto di atomo –
Concetto di elemento
- Particelle subatomiche –
Livelli energetici degli elettroni: configurazione elettronica - Modello di Bohr di alcuni elementi –
Tavola periodica degli elementi –
Atomi stabili – Ioni
- Concetto di reazione chimica
- Elettronegatività
-Legame ionico –
Legami covalenti semplici, doppi e tripli –
Legame covalente polare e apolare
- Polarità della molecola d’acqua
- Formazione del legame a idrogeno
- Le proprietà dell’acqua: coesione, adesione, tensione superficiale, capillarità
- Proprietà fisiche dell’acqua: calore specifico, densità, passaggi di stato
Soluzioni: caratteristiche soluti e solvente
- Sostanze idrofile e idrofobe
- Ionizzazione dell’acqua
- Acidi e basi
- pH
Le molecole della vita
Le molecole biologiche
-Caratteristiche dei composti del carbonio
- Isomeri
- Monomeri e polimeri
- Condensazione e idrolisi
-Composti organici e gruppi funzionali
-Monosaccaridi, disaccaridi -Polisaccaridi di riserva e di struttura sia di origine animale che vegetale
-Caratteristiche dei lipidi
-Struttura dei trigliceridi
Fosfolipidi e glicolipidi
-Colesterolo e steroidi
-Struttura e tipi di amminoacidi
-Formazione dei legami peptidici
- I quattro livelli di organizzazione delle proteine
-Struttura generale dei nucleotidi
-Somiglianze e differenze strutturali e funzionali delle molecole di DNA e di RNA
-Struttura e funzione della molecola di ATP
-Trasformazione energetica dell’ATP in ADP
BIOLOGIA
Origine ed evoluzione delle cellule
-Origine dell’Universo
Evoluzione del Sistema solare
-Formazione del pianeta Terra e dell’atmosfera primitiva
-Origine della vita: ipotesi di Oparin sull’evoluzione chimica e prebiologica
-Esperimento di Miller
- Comparsa delle prime cellule -Possibile origine extraterrestre
-Le cellule eucariote e procariote
-Origine della cellula eucariotica secondo la teoria endosimbiontica.
-Caratteristiche del microscopio ottico
-Potere di ingrandimento e di risoluzione
-Microscopi elettronici a trasmissione e a scansione
-Organismi eterotrofi
-Organismi autotrofi fotosintetici e chemiosintetici
-Respirazione cellulare e fotosintesi clorofilliana:generalità
-Evoluzione delle prime cellule autotrofe a partire da quelle eterotrofe
-Organismi coloniali - Comparsa dei primi organismi pluricellulari
-Procarioti e eucarioti
-La comparsa delle attuali forme di vita
-Suddivisione delle ere in periodi ed epoche
-L’era paleozoica, mesozoica e cenozoica
Strutture e funzioni della cellula
-Struttura delle cellule batteriche
-Definizione di nucleoide, capsula, pili e flagelli
-Suddivisione dei batteri in base alla morfologia e al metabolismo
-Dimensioni delle cellule
Rapporto tra area superficiale e volume
-Relazione tra dimensioni cellulari e funzioni del nucleo
Forma delle cellule
- Struttura a doppio strato lipidico della membrana cellulare
-Modello a mosaico fluido
-Proteine integrali di membrana -Glicolipidi e glicoproteine
-Struttura e funzione della parete cellulare
-Membrana nucleare e pori
-Funzione del nucleo
-Citoplasma e citosol
-Struttura del citoscheletro e funzione specifica dei suoi costituenti
-Struttura e funzioni di: vacuoli e vescicole,
l reticolo endoplasmatico, lisosomi, apparati di Golgi,
-Cloroplasti e mitocondri: fotosintesi e respirazione
Funzione delle ciglia e dei flagelli.
-Gradiente di concentrazione
Concetto di trasporto passivo
Fenomeno della diffusione
Esempi di diffusione nelle cellule
Diffusione facilitata
Conseguenze della semipermeabilità della membrana cellulare
-Processo di osmosi
Soluzioni ipertoniche, ipotoniche e isotoniche
-Caratteristiche del trasporto attivo -Endocitosi (fagocitosi, pinocitosi ed endocitosi mediata da vescicole) –
Esocitosi
-Divisione cellulare nei procarioti
- Tempi della divisione batterica
- Il ciclo cellulare: fasi G1, S, G2, mitosi e citodieresi
-Ritmi della divisione cellulare
-Le cellule staminali –
-Fuso mitotico: centrioli e aster
-Profase, metafase, anafase e telofase
-La citodieresi nelle cellule vegetali e in quelle animali
- Ruolo della mitosi nella riproduzione asessuata di organismi pluricellulari
-Riproduzione sessuata
-Le cellule somatiche e i gameti
-Cellule aploidi e diploidi
-Cromosomi sessuali e autosomi
-I cromosomi omologhi
-Confronto tra mitosi e meiosi
-Importanza della mitosi e della meiosi nei cicli vitali
-Principali eventi della prima divisione meiotica
-Processo di crossing over
-Seconda divisione e la conclusione del processo meiotico
-Formazione dei gameti nell’uomo: spermatociti primari e secondari, spermatidi e spermatozoi
-Formazione dei gameti nella donna: spermatociti primari e secondari, corpuscoli polari e ovuli
-Non-disgiunzione come causa di trisomie
-Anomalie numeriche degli autosomi: sindrome di Down, di Edwards e di Patau
-Errori numerici nei cromosomi sessuali: maschi XYY, femmine XXX, sindrome di Turner e di Klinefelter
Contenuti della genetica. Il lavoro di Mendel e importanza del metodo da lui applicato.
La prima legge di Mendel
Caratteri dominanti e recessivi.
Generazioni P, F1 e F2. Enunciato della prima legge di Mendel
La seconda legge di Mendel
Enunciato della seconda legge di Mendel.
Collegamenti con la meiosi. Le unità ereditarie e i geni.
Le forme alternative in cui può manifestarsi un gene: gli alleli.
Fenotipo e genotipo. Genotipo omozigote o eterozigote. Impostazione del quadrato di Punnett.
Rapporti genotipici e fenotipi.
La terza legge di Mendel
Incroci tra piante che differiscono per due caratteri.
Enunciato della legge dell’assortimento indipendente.
Malattie provocate da alleli recessivi: fenilchetonuria, anemia falciforme e mediterranea, fibrosi cistica e
albinismo.
Malattie provocate da alleli dominanti: corea di Huntington e nanismo acondroplastico
Darwin e l’evoluzionismo
-Breve biografia di Charles Darwin
-Le teorie filosofiche e scientifiche prima del 1700: Aristotele e Lucrezio
-L’ipotesi di Buffon -Hutton e l’attualismo -Smith e lo studio della stratigrafia delle rocce -Cuvier e il
catastrofismo. -Il contributo di Lamarck
-Il viaggio di Darwin
Il principio della selezione naturale
Importanza della variabilità nei processi evolutivi –
La selezione artificiale
-L’inquinamento industriale ha selezionato il colore della falena Biston Betularia
-Strutture omologhe
I viventi e la biodiversità
-Il concetto di specie
-Il sistema di nomenclatura binomia
-Tassonomia, sistematica e unità tassonomica
Il sistema gerarchico della classificazione dei viventi, regni e domini
-Criteri di classificazione
-La filogenesi -Strutture omologhe e analoghe
-Omologie nello sviluppo embrionale.
-La sistematica molecolare
I cinque regni
-approfondimenti individuali di sistematica vegetale ed animale
Docente
Donatella Cappelli
