PROGRAMMA
a.s. 2013/2014
Docente: Marcon Cristina
CAP.1
ORIGIN
E
DELLA
VITA E
TEORIE
EVOLU
TIVE
Materia: SCIENZE
Ripercorrere le fasi
sperimentali degli scienziati
che hanno per primi
ipotizzato le modalità di
comparsa della vita sulla
Terra.
Comprendere le differenze e
le analogie tra le cellule
animali e quelle vegetali.
Comprendere come la nascita
e lo sviluppo della vita
siano strettamente legati
alle trasformazioni del
pianeta Terra.
Comprendere perché, verso il
1700, le precedenti
concezioni riguardanti la
storia degli organismi
viventi sulla Terra
entrarono in contrasto col
nuovo pensiero scientifico.
Mettere in relazione la novità
e la complessità della teoria
di Darwin con le altre
ipotesi evolutive nate nella
prima metà del XIX secolo.
Saper cogliere la grande
variabilità e ricchezza delle
prove a sostegno delle
teorie evolutive.
Classe: C
Illustrare le cinque caratteristiche comuni a tutti i viventi.
Illustrare l’ipotesi di Oparin su una possibile evoluzione chimica e prebiologica sulla
Terra.
Descrivere l’esperimento di Miller analizzandone nel dettaglio le conclusioni.
Illustrare le differenze tra le cellule eucariote e quelle procariote.
Spiegare l’ipotesi della teoria endosimbiontica.
Descrivere le differenze tra gli organismi autotrofi e quelli eterotrofi.
Individuare l’importanza degli organismi coloniali nell’evoluzione verso la
pluricellularità.
Descrivere le tappe della teoria cellulare.
Ricostruire l’ambito storico e culturale in cui visse Darwin.
Citare le idee dei precursori del pensiero evoluzionista.
Motivare i principi del creazionismo e del fissismo spiegando anche il lavoro di
Linneo.
Evidenziare i legami tra la teoria dell’attualismo di Hutton e il pensiero
evoluzionista.
Mettere in relazione il ritrovamento sempre più consistente di reperti fossili con le
nuove concezioni evoluzioniste.
Riassumere la teoria di Cuvier.
Individuare nel pensiero di Lamarck sia le intuizioni innovative sia i concetti ancora
legati ad antiche teorie.
Riassumere le osservazioni di Darwin riguardo la varietà di organismi incontrati
durante il suo viaggio intorno al mondo.
Spiegare la stretta relazione tra selezione naturale e variabilità nel mondo dei
viventi.
Spiegare come la selezione artificiale produca razze e anche specie diverse.
Individuare in B. betularia un esempio di adattamento alle variazioni ambientali.
Spiegare come l’utilizzo di insetticidi e di antibiotici rendano più resistenti gli
organismi selezionati.
Spiegare in cosa consistono le strutture omologhe, specificando il loro valore nella
ricostruzione del percorso evolutivo
CAP.2
I
VIVENTI
E LA
BIODIVE
RSITA’
Comprendere come anche gli
organismi più diversi tra
loro abbiano in realtà molte
caratteristiche in comune.
Comprendere i criteri di base
che giustificano la scelta di
classificare gli organismi
viventi in tre domini e
suddividere il dominio
Eukarya in quattro regni.
Comprendere che molti
organismi procarioti
rivestono un ruolo di
fondamentale importanza
per la salvaguardia degli
equilibri ambientali, mentre
altri rappresentano un
pericolo per la salute
Comprendere come possono
aver avuto origine gli
organismi eucarioti ed
evidenziare nell’enorme
varietà dei protisti,
unicellulari e pluricellulari,
presenti sul nostro pianeta,
quelle caratteristiche che li
rendono i probabili antenati
di piante animali e funghi
Comprendere l’importanza
ecologica dei funghi sia per
il loro ruolo nei processi di
riconversione dei resti
organici in sostanze
nutritive riutilizzabili dalle
piante sia come organismi
pionieri
Comprendere che la
biodiversità mondiale è in
pericolo come conseguenza
diminuzione della varietà
della forma dei viventi
Descrivere l’organizzazione strutturale gerarchica tipica dei viventi.
Definire le caratteristiche comuni a tutti gli esseri viventi.
Definire la tassonomia.
Elencare le tradizionali categorie tassonomiche.
Elencare i tre domini in cui sono classificati i viventi.
Suddividere gli eucarioti in quattro regni.
Spiegare l’utilità della nomenclatura binomiale, distinguendo il genere dalla specie.
Evidenziare l’importanza dello studio degli embrioni in campo tassonomico.
Sottolineare perché uno studio filogenetico viene reso molto più attendibile dagli
studi delle sequenze di DNA e delle proteine.
Acquisire il valore della salvaguardia ambientale anche attraverso il rispetto delle
foreste.
Elencare le caratteristiche comuni a tutti i procarioti: struttura cellulare e
riproduzione per scissione.
Distinguere i cocchi dai bacilli e dagli spirilli.
Distinguere i procarioti in aerobi, anaerobi (obbligati e facoltativi).
Illustrare l’importanza ecologica dei batteri saprofiti decompositori.
Descrivere le caratteristiche dei cianobatteri evidenziando la loro capacità di
colonizzare ambienti inospitali e di costituire i licheni in associazione con i
funghi.
Descrivere le caratteristiche comuni degli Archei, e differenziarli a seconda
dell’ambiente che colonizzano.
Elencare alcuni tipi di malattie batteriche che colpiscono l’uomo.
Elencare le norme da seguire per un corretto uso degli antibiotici.
Identificare alcune caratteristiche dei virus
Indicare alcuni campi di interesse medico-scientifico in cui sono utilizzati i batteri.
Suddividere i protisti secondo le modalità di nutrizione.
Differenziare i diversi gruppi di protozoi in base alle diverse modalità di movimento
e di nutrizione.
Individuare tra i protozoi quelli parassiti responsabili di gravi patologie umane tra
cui la malaria e la malattia del sonno.
Indicare alcune caratteristiche distintive dei funghi mucillaginosi.
Descrivere i diversi gruppi di alghe distinguendo tra unicellulari e pluricellulari.
Riconoscere nelle alghe verdi caratteristiche in comune con le piante.
Spiegare in che cosa consiste l’eutrofizzazione delle acque e le conseguenze di tale
fenomeno
Descrivere la struttura dei funghi e le loro necessità metaboliche.
Illustrare le caratteristiche che rendono i funghi diversi sia dalle piante sia dagli
animali.
Illustrare le caratteristiche dei licheni specificando il ruolo delle componenti
simbiotiche.
CAP.6
LE
MOLECOLE
DELLA
VITA
Capitolo A7
La cellula:
struttura e
funzioni
Comprendere che la materia,
anche quella vivente, è
costituita dalla
combinazione di elementi di
base.
Comprendere che le
particolari caratteristiche
della molecola dell’acqua la
rendono indispensabile alla
vita
Comprendere che la grande
varietà delle molecole
organiche è dovuta alle
proprietà del carbonio che
ricopre un ruolo centrale
nella costruzione di tali
molecole e dei polimeri che
da esse derivano.
Comprendere la funzione
biologica dei carboidrati.
Comprendere la funzione
biologica dei lipidi.
Comprendere la funzione
biologica delle proteine e
saper mettere in relazione la
loro complessità con la loro
specificità.
Comprendere che le
informazioni contenute
negli acidi nucleici
risiedono in una sequenza
di basi azotate, mentre il
trasferimento di energia è
legato all’acquisto o alla
perdita di gruppi fosfato da
parte dell’ATP.
Comprendere che le differenti
modalità con cui gli
organismi si procurano le
molecole fondamentali
distinguono gli autotrofi e
gli eterotrofi.
Imparare che i batteri sono le
prime forme di vita
comparse sulla Terra e sono
anche le forme di vita più
diffuse.
Saper correlare le strutture
della membrana e della
parete della cellula
eucariote con le loro
funzioni.
Spiegare quale sia il ruolo del
nucleo nel controllo delle
funzioni cellulari.
Ogni cellula racchiude al suo
interno compartimenti che
svolgono specifiche
funzioni.
Descrivere il legame covalente polare e apolare.
Spiegare la formazione di un legame a idrogeno.
Spiegare perché l’acqua può aderire alle pareti di un recipiente e un insetto può
camminare sull’acqua.
Motivare perché l’acqua si scalda e si raffredda più lentamente di altre
sostanze.
Collegare la polarità dell’acqua con la sua capacità di comportarsi come un
solvente.
Spiegare perché il ghiaccio galleggia sull’acqua.
Descrivere le caratteristiche dell’atomo di carbonio.
Spiegare la struttura dei polimeri.
Mettere in relazione le macromolecole con i monomeri che le compongono.
Identificare nei carboidrati semplici le principali fonti di energia immediata.
Distinguere gli zuccheri con funzione di riserva da quelli strutturali, collegando
alle due tipologie i relativi polisaccaridi animali vegetali e batterici.
Spiegare perché i lipidi sono molecole idrofobiche
Distinguere un acido grasso saturo da uno insaturo, collegando queste
caratteristiche strutturali ai grassi di consumo alimentare.
Spiegare la differenza strutturale tra un trigliceride e un fosfolipide.
Spiegare la funzione biologica delle cere e degli steroidi.
Distinguere gli steroidi utili da quelli dannosi per l’organismo.
Spiegare come avviene il deposito di colesterolo nelle arterie e quali danni
produce.
Elencare le numerose funzioni biologiche delle proteine.
Riconoscere i gruppi funzionali degli amminoacidi.
Spiegare come si forma un legame peptidico individuando in esso una reazione
di condensazione.
Descrivere i quattro livelli di organizzazione delle proteine distinguendo, nella
struttura secondaria, l’alfa-elica dal foglietto ripiegato.
Correlare a ognuno dei livelli di organizzazione la funzione di alcune proteine.
Descrivere la struttura di base di un nucleotide elencandone i componenti.
Descrivere la struttura dell’RNA.
Descrivere la struttura del DNA evidenziando le differenze rispetto all’RNA.
Descrivere la struttura dell’ATP.
Mettere in relazione il trasferimento di un gruppo fosfato dell’ATP con il
trasferimento di energia.
Distinguere tra procariote ed eucariote in base alla presenza di un involucro
nucleare.
Descrivere in che modo si nutre una cellula eterotrofa.
Illustrare il modo in cui le cellule autotrofe si procurano le molecole organiche.
Saper spiegare perché le cellule devono essere di dimensioni molto limitate.
Descrivere e mettere a confronto le caratteristiche di un microscopio ottico,
elettronico a trasmissione ed elettronico a scansione.
Descrivere le parti che compongono una cellula procariote.
Descrivere la struttura della membrana cellulare in base al modello a mosaico
fluido.
Illustrare le caratteristiche chimiche che rendono la membrana permeabile a
certe sostanze e impermeabile ad altre.
Descrivere la struttura e la funzione della parete cellulare.
Spiegare la struttura e la funzione di alcune componenti del nucleo quali gli
acidi nucleici, il nucleolo e la membrana nucleare.
Analizzare le analogie e le differenze tra le cellule animali e quelle vegetali.
Descrivere la struttura e la funzione di vescicole e vacuoli.
Descrivere la funzione dei reticoli endoplasmatici distinguendo quello liscio da
quello rugoso.
Descrivere la struttura e la funzione dell’apparato di Golgi.
Descrivere la struttura di un cloroplasto mettendola in relazione alla funzione
fotosintetica.
Descrivere la struttura dei mitocondri sottolineandone la presenza nelle cellule
Spiegare in che modo una
cellula riesca a regolare il
passaggio delle sostanze
attraverso la sua membrana
e a comunicare con
l’ambiente esterno.
Saper riconoscere
l’universalità dei processi
che sono alla base degli
scambi energetici che
avvengono nelle cellule.
Capitolo A8
La divisione
delle cellule:
mitosi e
meiosi
Capitolo A7
Mendel e i
principi
dell’ereditari
Comprendere le modalità del
processo di divisione dei
batteri.
Interpretare il ciclo cellulare
come un importante
processo che consente la
continuità della vita di tutti
gli organismi eucarioti.
Mettere in relazione i fattori
di controllo del ciclo
cellulare con la possibilità
di insorgenza di un tumore.
Evidenziare la precisione con
cui ogni fase mitotica porta
a una corretta distribuzione
del materiale genetico tra le
due cellule figlie.
Comprendere il significato
della meiosi quale processo
di dimezzamento del
patrimonio genetico dei due
genitori in modo che, con la
fecondazione, si possa
riformare un patrimonio
intero.
Determinare quali
conseguenze si possono
verificare nei gameti in
seguito a errori del processo
meiotico.
Mettere in relazione la
presenza di un cromosoma
soprannumerario con le
caratteristiche delle persone
affette da sindrome di Down.
Saper analizzare le più
importanti patologie dovute
ad anomalie numeriche dei
cromosomi sessuali.
Cogliere l’origine e lo
sviluppo storico della
genetica
comprendendo come
sia autotrofe sia eterotrofe.
Descrivere la struttura delle ciglia e dei flagelli.
Rilevare la presenza dei centrioli all’interno delle cellule eterotrofe.
Spiegare la differenza tra trasporto attivo e passivo.
Definire il fenomeno della diffusione.
Descrivere a livello molecolare che cosa accade quando una goccia di soluto
viene posta in una soluzione acquosa.
Spiegare come avviene il passaggio dell’acqua attraverso una membrana
selettivamente permeabile.
Mettere a confronto un movimento di molecole “secondo gradiente” con uno
“contro gradiente”.
Descrivere il fenomeno della diffusione facilitata e quello del trasporto attivo
mettendoli a confronto.
Distinguere tra esocitosi ed endocitosi.
Spiegare in che cosa consiste il metabolismo cellulare.
Descrivere l’attività enzimatica distinguendo tra sito attivo e substrato.
Descrivere gli eventi che si verificano nelle fasi G1, S e G2 del ciclo
cellulare.
Spiegare perché interfase e mitosi sono processi consecutivi e tra loro
dipendenti.
Osservare che cellule diverse hanno diversi ritmi di divisione facendo
l’esempio delle cellule staminali.
Distinguere tra tumore benigno e tumore maligno.
Descrivere alcune terapie oncologiche quali la chemioterapia e la
radioterapia.
Descrivere la struttura di un cromosoma.
Descrivere l’origine e la funzione del fuso mitotico.
Descrivere in modo preciso gli eventi di ognuna delle 4 fasi mitotiche.
Motivare, attraverso l’osservazione delle fasi mitotiche, l’uguaglianza
genetica delle due cellule figlie.
Spiegare perché alla mitosi deve seguire la citodieresi.
Mettere a confronto la citodieresi delle cellule animali con quella delle
cellule vegetali.
Comprendere che, nella riproduzione sessuata, si uniscono i patrimoni
ereditari dei due genitori.
Spiegare le differenze tra riproduzione sessuata e asessuata.
Distinguere tra corredo cromosomico aploide e diploide.
Spiegare le analogie e le differenze esistenti tra cromosomi omologhi.
Analizzare le fasi della meiosi I, individuando gli eventi che portano alla
formazione di due nuclei aploidi.
Evidenziare le differenze tra le fasi della prima divisione meiotica e quelle
della mitosi.
Descrivere le fasi della meiosi II, sottolineando le analogie con il processo
mitotico.
Confrontare tra loro i 4 nuclei prodotti al termine della meiosi.
Comprendere l’importanza del crossing over quale processo che porta a una
maggiore variabilità genetica.
Distinguere tra autosomi e cromosomi sessuali.
Riconoscere le fasi meiotiche in cui possono aver luogo i fenomeni di nondisgiunzione. Descrivere il fenomeno della traslocazione.
Spiegare l’utilità e la modalità di preparazione del cariotipo.
Spiegare le cause genetiche della sindrome di Down elencando gli aspetti
comuni ai portatori di questa sindrome.
Descrivere frequenze e caratteristiche dei maschi XYY, delle femmine
XXX della sindrome di Turner e di Klinefelter.
Enunciare l’ipotesi della mescolanza dei caratteri.
Illustrare le fasi del lavoro sperimentale di Mendel.
Analizzare la scelta di Mendel di utilizzare linee pure di piante di pisello.
Enunciare la prima legge di Mendel.
età
Capitolo A4
Il
regno
degli
animali
è stato applicato da
Mendel il metodo
scientifico.
Comprendere che gli studi
condotti da Mendel hanno
permesso messo in
relazione la trasmissione
dei caratteri ereditari e la
formazione dei gameti.
Essere in grado di
costruire, leggere e
interpretare grafici
rappresentativi della
trasmissione dei caratteri
ereditari.
Comprendere
l’ereditarietà delle
malattie genetiche umane
controllate da un unico
gene, in modo da
prevederne la frequenza
nei discendenti.
Comprendere che nuovi
studi genetici hanno
ampliato le conoscenze di
Mendel e spiegato, per
esempio, come mai alcuni
caratteri compaiono in una
popolazione con una
enorme gradazione di
fenotipi differenti.
Comprendere come gli
scienziati hanno
dimostrato che i geni si
trovano sui cromosomi e
spiegato come mai alcune
patologie legate al
cromosoma X si
manifestino in una
popolazione con maggior
frequenza nei maschi che
nelle femmine.
Comprendere come in una
popolazione possano
comparire dei fenotipi
diversi oppure intermedi
rispetto a quelli portati
dall’allele dominante e
dall’allele recessivo
Capire il motivo di una
differente trasmissione di
alcuni caratteri a seconda
del sesso dei discendenti
Evidenziare gli aspetti di
base che caratterizzano il
regno degli animali e lo
differenziano da tutti gli
altri regni.
Evidenziare le strategie
Distinguere un carattere dominante da uno recessivo.
Spiegare il significato di dei termini omozigote ed eterozigote.
Distinguere il genotipo dal fenotipo.
Enunciare la legge dell’assortimento indipendente.
Impostare quadrati di Punnett di incroci di ibridi, per uno, due o più
caratteri, per la definizione delle proporzioni dei genotipi e fenotipi della
prole.
Mettere in relazione gli esperimenti di Mendel con le leggi della probabilità.
Definire il test cross.
Definire i difetti genetici autosomici recessivi e dominanti.
Costruire un albero genealogico di caratteri genetici umani.
Descrivere i sintomi e le modalità di trasmissione di alcune malattie
ereditarie umane determinate da un allele recessivo.
Descrivere i sintomi e le modalità di trasmissione di alcune malattie
genetiche umane dominanti.
Descrivere alcune procedure di diagnosi prenatale.
Distinguere la dominanza incompleta dalla «mescolanza dei caratteri».
Descrivere l’eredità di un carattere determinato da più forme alleliche
utilizzando l’esempio dei gruppi sanguigni.
Descrivere l’eredità di un carattere determinato da più geni.
Illustrare l’influenza dell’ambiente su alcuni tratti genetici.
Spiegare il fenomeno della pleiotropia utilizzando come esempio l’anemia
falciforme.
Spiegare come Morgan, studiando il moscerino della frutta, ha dimostrato
che i geni sono portati dai cromosomi.
Distinguere gli autosomi dai cromosomi sessuali.
Descrivere le modalità di trasmissione dei caratteri legati ai cromosomi
sessuali.
Descrivere i sintomi e le modalità di trasmissione di alcune malattie
genetiche umane legate al cromosoma X.
Spiegare che cosa s’intende per geni associati.
Spiegare come si determina l’ordine dei loci genici.
Distinguere, ipotizzando i possibili fenotipi della prole, tra dominanza
incompleta, codominanza e alleli multipli.
Spiegare perché possano comparire fenotipi completamente diversi da quelli
dei genitori.
Spiegare come mai alcuni caratteri appaiono con gradualità di alleli
differenti.
Cogliere le interazioni tra espressione genica e ambiente.
Mettere in relazione la segregazione degli alleli con la separazione dei
cromosomi omologhi durante la meiosi I.
Dimostrare che è il padre, e non la madre, a determinare il sesso dei figli.
Descrivere le modalità di trasmissione dei caratteri legati al sesso.
Spiegare le condizioni necessarie perché una donna sia malata di emofilia o
di distrofia.
Costruire quadrati di Punnett che permettano di prevedere i genotipi di figli
i cui genitori siano diversamente portatori di caratteri legati al sesso
Evidenziare gli aspetti che contraddistinguono gli animali dagli altri
organismi viventi.
Elencare i criteri utilizzati per la classificazione degli animali.
Illustrare le caratteristiche del phylum dei poriferi.
Spiegare in cosa consiste la simmetria radiale.
Elencare le principali strutture e i tipi di cellule che caratterizzano i
adottate dagli animali che
hanno portato alla
pluricellularità.
Comprendere i vantaggi di
un’organizzazione corporea
a simmetria bilaterale e
dello sviluppo della
cefalizzazione.
Comprendere il successo
dei molluschi, animali per
molti aspetti diversi da tutti
gli altri.
Spiegare le motivazioni
dello straordinario successo
evolutivo degli artropodi.
Comprendere la
collocazione evolutiva
degli echinodermi.
Comprendere i criteri che
hanno portato alla
classificazione dei cordati.
Acquisire informazioni
relative agli aspetti comuni
a tutti i pesci.
Individuare le condizioni
ambientali che hanno
consentito agli animali di
invadere con successo le
terre emerse.
Comprendere il successo
evolutivo indotto dall’uovo
amniotico.
Saper mettere in relazione
la possibilità di produrre
autonomamente il proprio
calore interno con le
innovazioni evolutive.
Definire gli aspetti
evolutivi caratteristici dei
mammiferi.
LEGGI
PONDERALI
e leggi dei gas
Cittadella 26/5/2014
Gli studenti
rappresentanti del phylum Cnidaria.
Elencare le parti che formano un individuo a simmetria bilaterale.
Individuare le novità evolutive del phylum dei platelminti.
Spiegare cosa si intende per cefalizzazione.
Evidenziare l’utilità funzionale di un canale digerente a senso unico,
mettendolo a confronto con quella di una cavità digerente a fondo
cieco.
Descrivere i tre modelli dell’organizzazione dei tessuti animali.
Mettere a confronto le funzioni del celoma con quelle dello pseudoceloma.
Elencare alcuni esempi di anellidi
Elencare le caratteristiche di base che accomunano le varie classi di
molluschi.
Spiegare le differenze strutturali e funzionali della circolazione aperta e di
quella chiusa.
Illustrare i tre gruppi principali in cui vengono suddivisi gli artropodi,
specificando per ciascuno di essi le caratteristiche più importanti.
Illustrare la fisiologia di un insetto come la cavalletta.
Mettere in evidenza la funzione e i vantaggi di un esoscheletro articolato e
delle trachee per la respirazione.
Spiegare le ragioni del successo degli insetti in relazione anche ai vantaggi
della metamorfosi.
Illustrare le strutture più interessanti degli echinodermi, specificando
l’origine del nome di questo phylum.
Illustrare le caratteristiche del phylum dei cordati precisando in che modo
esso viene suddiviso.
Descrivere le caratteristiche strutturali di un anfiosso, specificando quali
delle sue strutture sia una testimonianza del suo sviluppo evolutivo.
Individuare quale caratteristica distintiva possiedono le lamprede.
Elencare le caratteristiche distintive dei pesci spiegandole le relative
funzioni.
Individuare le principali differenze fra i pesci condroitti e osteitti facendo
anche qualche esempio.
Illustrare le peculiarità degli anfibi che li distinguono dalle altre classi di
vertebrati.
Spiegare il termine “anfibio” facendo riferimento al ciclo vitale di una rana.
Distinguere tra anuri, urodeli e apodi facendo qualche esempio.
Mettere in relazione le caratteristiche dei rettili con la avvenuta conquista
delle terre emerse da parte dei vertebrati.
Descrivere la struttura dell’uovo amniotico.
Spiegare la funzione delle strutture che hanno permesso agli uccelli di
conquistare l’ambiente aereo.
Distinguere tra endotermi ed ectotermi.
Elencare e descrivere le caratteristiche fondamentali dei mammiferi.
Miscugli, elementi e composti
Definire una reazione chimica e conoscere la legge di conservazione della massa
Comprende e applica la legge di Lavoisier della conservazione della massa
Enuncia la legge di Proust delle proporzioni definite e la sa applicare
Il Docente
Cristina Marcon
