LICEO SCIENTIFICO “M.G. AGNESI” MERATE PROGRAMMA SVOLTO DI SCIENZE a.s. 2014/2015 CLASSE: 2Dsa DOCENTE: GATTI LINDA TESTI: D. Sadava, H.C. Heller, G.H. Orians, W.K. Purves, D.M. Hillis BIOLOGIA.blu dalle cellule agli organismi - Zanichelli ed. Modulo A: LA CELLULA Capitolo A1 LA BIOLOGIA È LA SCIENZA DELLA VITA La biologia è la scienza della vita - Le caratteristiche degli esseri viventi, - l’organizzazione cellulare, - l’evoluzione e la varietà dei viventi Il metodo scientifico: dall’osservazione alla teoria - Le tappe del metodo scientifico Capitolo A2 LE MOLECOLE DELLA VITA La vita dipende dalle proprietà dell’acqua - Le proprietà chimiche della molecola di acqua, - i legami a idrogeno e le proprietà fisiche dell’acqua; - le proprietà delle soluzioni acquose. Le proprietà delle biomolecole - Composti organici, polimeri e monomeri, - reazioni di condensazione e idrolisi - introduzione alla chimica organica: - gli idrocarburi: alcheni, alcani e alchini - il concetto di isomeria - cenni di nomenclatura (materiale fornito dal docente) - i gruppi funzionali I carboidrati: struttura e funzioni - Composizione struttura e funzione di monosaccaridi, oligosaccaridi, polisaccaridi. Le proteine: struttura e funzioni - Composizione, struttura e proprietà degli amminoacidi, - legami peptidici e catene polipeptiche; - strutture primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine; - relazioni tra struttura e specificità delle proteine; denaturazione delle proteine. I lipidi: struttura e funzioni - Proprietà dei lipidi; - composizione struttura e funzioni di grassi, oli, fosfolipidi, glicolipidi; le funzioni di steroidi e colesterolo. Gli acidi nucleici: struttura e funzioni - La struttura dei nucleotidi; - La struttura dell’ATP - la disposizione dei nucleotidi nelle molecole di DNA e RNA; - le funzioni degli acidi nucleici La sintesi proteica: fase della trascrizione e della traduzione (appunti forniti dal docente) Capitolo A3 OSSERVIAMO LA CELLULA La cellula è l’unità elementare della vita - L’importanza del rapporto superficie/volume nelle cellule; - l’osservazione al microscopio. Le cellule procariotiche hanno una struttura più semplice di quelle eucariotiche - Caratteri generali e strutture specializzate delle cellule procarioti che La struttura delle membrane biologiche - Il modello a mosaico fluido e l’organizzazione delle molecole nelle membrane biologiche; l’uniformità e la diversità delle membrane. Le caratteristiche delle cellule eucaristiche - L’organizzazione delle membrane interne e degli organuli nelle cellule eucariotiche. Il nucleo e i ribosomi elaborano l’informazione genetica - Il nucleo e l’informazione genetica, - i ribosomi e la sintesi delle proteine. Il sistema delle membrane interne - Il reticolo endoplasmatico ruvido e liscio e l’apparato di Golgi. Gli organuli che trasformano energia: mitocondri e cloroplasti - Funzione e struttura dei mitocondri e dei cloroplasti - La teoria endosimbiotica Le cellule si muovono: il citoscheletro, le ciglia i flagelli - Microfilamenti, filamenti intermedi, microtubuli, ciglia e flagelli Le strutture extracellulari e l’adesione tra le cellule - Strutture che garantiscono l’adesione e la comunicazione fra cellule adiacenti Le membrane regolano gli scambi di sostanze in entrata e in uscita dalla cellula - La diffusione semplice; - la diffusione facilitata mediante canali e proteine di trasporto; - l’osmosi; il trasporto attivo e i meccanismi di azione delle proteine pompa. Le macromolecole entrano ed escono dalla cellula per endocitosi ed esocitosi - Il meccanismo della fagocitosi e della pinocitosi; - l’endocitosi mediata da recettori; - le funzioni e il meccanismo dell’esocitosi. Capitolo A4 LA CELLULA AL LAVORO I viventi scambiano energia e materia con l’ambiente - Cenni di termodinamica - Reazioni endoergoniche e reazioni esoergoniche Il ruolo dell’ATP - Struttura dell’aATP - Ruolo dell’ATP Il ruolo degli enzimi - Il concetto di energia di attivazione - Coenzimi e cofattori Capitolo A5 IL METABOLISMO ENERGETICO la cellula e l’energia - Il metabolismo del glucosio: una visione d’insieme - Le reazioni redox - Il coenzima NADH La glicolisi - Tappe della glicolisi - Bilancio energetico della glicolisi - La fase intermedia - La fermentazione lattica Il ciclo di Krebs - Tappe principali del ciclo - Bilancio energetico del ciclo di Krebs La fosforilazione ossidativa - Struttura della membrana interna del mitocondrio - L’ATP sintetasi - L’accoppiamento chemiosmotico - Bilancio energetico complessivo dell’ossidazione del glucosio LA FOTOSINTESI: la fase luce dipendente - Struttura dei foto sistemi - Il coenzima NADPH - La fotofosforilazione ossidativa La fase luce indipendente - Il ciclo di Calvin - Il prodotto finale della fotosintesi Capitolo A9 LA BIODIVERSITÀ: PROCARIOTI, PROTISTI, PIANTE, FUNGHI I procarioti abitano la terra da miliardi di anni: la versatilità dei procarioti - Il metabolismo dei batteri: produttori, azotofissatori nitrificanti, denitrificanti decompositori; - la varietà di forme nei batteri; Il regno dei protisti è il più antico regno degli eucarioti - L’organizzazione e le innovazioni dei protisti; - i protisti unicellulari; - i protisti pluricellulari. Le piante terrestri sono organismi pluricellulari foto sintetici - Le caratteristiche delle piante terrestri; - classificazione delle piante I funghi sono organismi eterotrofi che vivono in ogni ambiente - Le caratteristiche e la classificazione dei funghi; Capitolo A10 LA BIODIVERSITÀ: GLI ANIMALI Gli animali sono eterotrofi pluricellulari - Le caratteristiche degli animali; - classificazione degli animali I vertebrati appartengono ai gruppi dei cordati - Le caratteristiche dei cordati e dei vertebrati; Capitolo A6 LA DIVISIONE CELLULARE E LA RIPRODUZIONE DEGLI ORGANISMI La divisione cellulare nei procarioti e negli eucarioti - La divisione cellulare e i segnali di controllo; la scissione binaria dei procarioti. La mitosi e il ciclo cellulare - Il ciclo cellulare; - la duplicazione del DNA e i cromatidi fratelli; - le fasi della mitosi e la citodieresi; - la mitosi e la riproduzione asessuata. La riproduzione sessuata richiede la meiosi e la fecondazione - Fecondazione e meiosi; - cellule diploidi e cellule aploidi - le fasi della meiosi I e della meiosi II. - Oogenesi e spermatogenesi a confronto La riproduzione sessuata e la varietà dei viventi - Il cariotipo e le specie; - la variabilità intraspecifica e la riproduzione sessuata. Capitolo A7 L’EREDITARIETÀ E L’EVOLUZIONE La prima e la seconda legge di Mendel - Gli esperimenti e il metodo di Mendel; - la legge della dominanza, la legge della segregazione dei caratteri. Le conseguenze della seconda legge di Mendel - Il quadrato di Punnett, le basi molecolari dell’ereditarietà, La terza legge di Mendel - La legge dell’assortimento indipendente dei caratteri - Gli alberi genealogici - Le malattie genetiche Cenni alle eccezioni alle leggi di Mendel Visione film “l’olio di Lorenzo” ESPERIENZE DI LABORATORIO: - - Microscopia: uso del microscopio ottico Preparazione dei campioni da osservare Osservazione dell’amido Ricerca dei carboidrati riducenti Ricerca delle proteine Estrazione del DNA La plasmolisi e la deplasmolisi Osmosi nell’uovo La catalasi Lipasi e bile Protozoi al microscopio Analisi al microscopio ottico e al binoculare di campioni di piante, funghi e animali. Merate, lì 04.06.14 I rappresentanti di classe Il docente _______________ ______________ _______________