PROGRAMMA di Scienze Naturali
Liceo Scientifico "Talete" - A.s. 2015/16
Classe:
Disciplina:
Ore settimanali:
Libro di testo:
Ore di lezione svolte:
Docente:
2G - Liceo Scientifico
Scienze Naturali
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Invito alla Biologia. blu - H. Curtis, N.Sue Barnes, A. Schenek, G. Flores - Editore
Zanichelli
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Prof. Giovanni Priore
Modulo 1 - Introduzione allo studio della Biologia (1 ora)
I diversi livelli di organizzazione dei sistemi viventi
Le diverse discipline che afferiscono alle Scienze Biologiche
Il metodo sperimentale nello studio delle Scienze Biologiche
Modulo 2 - La chimica di base per lo studio della Biologia (5 ore)
La struttura dell'atomo: numero atomico, numero di neutroni e numero di massa
Gli isotopi radioattivi e la loro importanza in Biologia
I modelli atomici di Thomson, Rutherford, Bohr e il passaggio dal concetto di orbita a quello di orbitale
Gli elementi chimici e la tavola periodica: metalli, non metalli e semimetalli
Gli elementi chimici biologicamente importanti
I legami chimici nei composti: il legame covalente puro, polare, dativo e il legame ionico
La molecola dell’acqua, la sua polarità e la formazione di legami a idrogeno
Le proprietà dell'acqua: coesione, adesione, capillarità, imbibizione, tensione superficiale, calore specifico, Teb e
Tf , densità, capacità solvente
Le proprietà delle soluzioni acquose: ionizzazione dell'acqua, sostanze acide e basiche, la scala del pH
Modulo 3 - Le macromolecole organiche (7 ore)
I composti organici ed inorganici; il ruolo del carbonio nella formazione delle biomolecole
La rappresentazione dei composti organici: formule brute, formule di struttura e formule condensate
I monomeri e i polimeri, la reazione di condensazione e di idrolisi
La classificazione dei composti organici sulla base del gruppo funzionale
I carboidrati: struttura e funzioni dei monosaccaridi, dei disaccaridi e dei polisaccaridi
I lipidi: struttura e funzioni dei trigliceridi (grassi ed oli), dei fosfolipidi e glicolipidi, degli steroidi e delle cere
Le proteine: struttura di un aminoacido e legame peptidico
I quattro livelli di organizzazione proteica: struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria.
Le molteplici funzioni delle proteine; la funzione enzimatica e il meccanismo d'azione degli enzimi
Gli acidi nucleici: composizione e struttura dei nucleotidi, organizzazione spaziale del DNA e dell’RNA e
relative funzioni
La molecola dell'ATP: composizione, struttura e funzione
Modulo 4 - L'origine e l'evoluzione delle cellule (6 ore)
L'origine e l'evoluzione dell'Universo e del Sistema solare
Le ipotesi sull'origine della vita sulla Terra: l'ipotesi di Oparin e l'esperimento di Miller
Le caratteristiche degli esseri viventi
Dalla cellula procariote alla cellula eucariote: la teoria endosimbiontica. La teoria cellulare.
I diversi tipi di microscopi per l’osservazione cellulare
Le cellule autotrofe chemiosintetiche e fotosintetiche e le cellule eterotrofe
Il passaggio dagli organismi unicellulari a quelli pluricellulari
La classificazione degli organismi in tre Domini e sei Regni
Modulo 5 - La cellula e l'organizzazione cellulare (5 ore)
La forma e le dimensioni delle cellule
La cellula procariote: struttura e classificazione morfologica dei batteri
La cellula eucariote animale: struttura e funzione dei diversi organuli cellulari (nucleo, ribosomi, R.E. liscio e
rugoso, apparato di Golgi, lisosomi, perossisomi, proteasomi,vacuoli e vescicole, mitocondri, citoscheletro,
centrioli, ciglia e flagelli)
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Le caratteristiche delle cellule eucariote vegetali: la parete cellulare, il vacuolo centrale e i cloroplasti
Modulo 6 - La permeabilità cellulare (3 ore)
La struttura e la funzione della membrana cellulare
Il trasporto passivo: la diffusione semplice, la diffusione facilitata e l' osmosi
Il ruolo dell’osmosi negli organismi viventi
Il trasporto attivo: la pompa del sodio-potassio
Il trasporto mediato da vescicole: esocitosi ed endocitosi (fagocitosi, pinocitosi ed endocitosi mediata da
recettori)
Modulo 7 - La produzione di energia nelle cellule (2 ore)
Le diverse forme dell'energia: l'energia termica e l'energia chimica.
Il lavoro cellulare e il ruolo della molecola dell'ATP: il ciclo dell'ATP.
Il ruolo e il meccanismo d'azione degli enzimi nelle reazioni chimiche.
Il processo della respirazione cellulare: la glicolisi, il ciclo di Krebs e la catena di trasporto degli elettroni.
Il bilancio energetico della respirazione cellulare.
La produzione di energia in condizioni anaerobiche: la fermentazione alcolica e la fermentazione lattica.
Modulo 8 - La produzione di molecole organiche negli organismi autotrofi (2 ore)
Il ruolo della fotosintesi negli organismi autotrofi
La natura della luce, i pigmenti fotosintetici e i fotosistemi
Il processo della fotosintesi: la fase luminosa e la fase oscura o ciclo di Calvin
Modulo 9 - La divisione cellulare e la riproduzione degli organismi (3 ore)
La divisione cellulare negli organismi procarioti: la scissione binaria.
La divisione cellulare delle cellule somatiche negli eucarioti: le diverse fasi del ciclo cellulare.
Le diverse fasi della divisione mitotica e la citodieresi. La mitosi e la riproduzione asessuata.
La riproduzione sessuata e la formazione dei gameti: cellule aploidi e cellule diploidi, i cromosomi omologhi.
Le diverse fasi della divisione meiotica. La gametogenesi nell'uomo e nella donna.
Il rapporto tra riproduzione sessuata e variabilità genetica nell'ambito di una specie.
Roma, 27/05/2016
Gli studenti
Il docente
Prof. Giovanni Priore
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