Cagliari Programma di Scienze Anno scolastico 2012

Liceo Scientifico “L.B. Alberti” Cagliari
Programma di Scienze
Anno scolastico 2012-2013
classe 2G
Testo di riferimento: “Biologia.Blu multimediale con interactive e-book. Dalle cellule agli organismi” di D.
Sadava, C.H. Heller, G.H. Orians, W.K. Purves e D.M. Hillis LMM Zanichelli
Chimica
La struttura della materia
Le particelle più piccole dell’atomo. La natura elettrica della materia. Gli elettroni. I protoni e i neutroni. La
struttura degli atomi. Il numero atomico. Il numero di massa e gli isotopi. Semplici calcoli. La media
ponderale.
La distribuzione degli elettroni nell’atomo. La configurazione elettronica. La configurazione di Lewis. Il
legame covalente (apolare e polare, semplice e multiplo, il caso dell’azoto, il ciclo dell’azoto). Il legame
ionico, cationi e anioni. I composti ionici. La polarità delle molecole. Molecole non polari.
Reazioni chimiche e bilanciamenti di difficoltà crescente.
Il legame H. Caratteristiche peculiari dell’acqua: densità, calore specifico, adesione, coesione, tensione
superficiale, capillarità. L’acqua come solvente. Gli acidi e le basi. La scala del pH. Indicatori di pH.
Importanza del pH.
La quantità di materia
La mole. La massa atomica assoluta. La massa atomica relativa. La massa molecolare. La definizione di
mole. La massa molare. La costante di Avogadro. Contare per moli. Dalla massa alla mole. Moli e numero di
particelle.
La composizione percentuale. Come si calcola la composizione percentuale di un composto.
Le proprietà delle biomolecole
La capacità del carbonio di formare legami covalenti. Catene e anelli di carbonio. Isomeri di struttura.
Gruppi funzionali. Reazioni di combustione e relativo bilanciamento. Macromolecole e polimeri. Reazioni di
condensazione e di idrolisi.
Carboidrati semplici e complessi (monosaccaridi (pentosi ed esosi), disaccaridi, oligosaccaridi,
polisaccaridi). Il legame glucosidico.
Lipidi: acidi grassi saturi e insaturi, oli e grassi (trigliceridi). Il legame esterico. Gli steroidi. I fosfolipidi. Le
membrane biologiche sono fatte da fosofolipidi.
Gli amminoacidi. Le proprietà del gruppo R. Il legame peptidico. La struttura delle proteine (primaria,
secondaria, terziaria e quaternaria). Forma e funzione delle proteine. Le condizioni ambientali influenzano la
struttura di una proteina: la denaturazione. Le lipoproteine e le glicoproteine. Approfondimento sull’insulina.
I nucleotidi (purine e pirimidine) e acidi nucleici. Il legame fosfodiesterico. Appaiamento tra le basi azotate.
Biologia
Il metodo scientifico-sperimentale. La scoperta di Marshall. Redi, Pasteur e la generazione spontanea.
L'esperimento di S. Miller. Koch e i postulati. Semmelweiss. Jenner. Fleming. Holmberg e i batteri
antibiotico resistenti. Esperimento di Griffith. Esperimenti in cieco, doppio cieco. Gruppo sperimentale e
gruppo di controllo. Il placebo e la sperimentazione farmacologica.
Come ha avuto origine la vita. La teoria sull’origine della vita. Esperimento di S. Miller. La teoria
endosimbiotica di Lynn Margulis.
Le caratteristiche comuni degli esseri viventi. La vita è organizzata in modo gerarchico. La classificazione
moderna degli esseri viventi.
I procarioti. Il successo dei procarioti dipende dalla loro versatilità. Metabolismo, Morfologia batterica
(bacilli, cocchi, vibrioni, spirilli), Movimento. Ruolo nei cicli biogeochimici (azoto, decompositori).
Batteri patogeni e batteri utili all’uomo. Tossine (eso- e endotossine).
Gli Archei possono sopravvivere in ambienti singolari.
La cellula.
La cellula è l’unità elementare della vita. I vantaggi dell’organizzazione cellulare. Il rapporto
superficie/volume e la sua importanza.
Le cellule procariotiche hanno una struttura più semplice di quelle eucariotiche.
Le strutture che costituiscono la cellula eucariotica: citosol, nucleo, nucleolo, ribosomi, reticolo
endoplasmatico liscio e ruvido, apparato di Golgi, perossisomi, lisosomi, fagosomi, mitocondri (creste e
matrice), cloroplasti (tilacoidi, grana, stroma). Funzioni degli organuli cellulari.
Equazioni bilanciate della respirazione cellulare e della fotosintesi clorofilliana.
La respirazione cellulare, le quattro fasi i reagenti e i prodotti di ciascuna, i compartimenti cellulari in cui
avvengono. La reazione bilanciata. Fermentazione alcolica e lattica in confronto con la glicolisi.
Attività di laboratorio inerenti gli argomenti svolti:
Le proprietà dell'acqua come solvente, coesione, adesione, capillarità, tensione superficiale: confronto con il
mercurio. Solventi polari e solventi apolari. Polarità delle molecole. Reticolo del ghiaccio.
Scala del pH. Indicatori di pH: cartine al tornasole e fenolftaleina.
Cagliari, 8 giugno 2013