LICEO SCIENTIFICO GUIDO CASTELNUOVO PROGRAMMA DI BIOLOGIA CLASSE 2 D ANNO SCOLASTICO 2015/2016 DOCENTE: CRISTINA SACCHI. Ripasso dei legami chimici: legame covalente, ionico, proprietà dell'ʹacqua dovute ai legami a ponte di idrogeno, legami intermolecolari. Influenza del tipo di legame sul funzionamento di alcune molecole biologiche. Flusso di energia che dal Sole attraversa tutti gli esseri viventi: energia luminosa e sua conversione in energia chimica di legame. introduzione al processo di fotosintesi e di respirazione endocellulare. Macromolecole biologiche all’interno delle strutture cellulari degli esseri viventi, macromolecole come nutrienti, polimeri e monomeri. Carboidrati. Monosaccaridi e polisaccaridi; amido e glicogeno come esempi di riserve di glucosio; polisaccaridi con funzioni strutturali. Funzione energetica dei carboidrati. Caratteristiche del legame glucosidico presente nell'ʹamido e di quello presente nella cellulosa. Proteine: legame peptidico, livelli strutturali delle proteine e funzioni biologiche ad essi correlate. Emoglobina come esempio di proteina con struttura quaternaria. Rapporto tra struttura e funzione. Lipidi e loro funzioni strutturale ed energetica. Trigliceridi, colesterolo, fosfolipidi e loro ruolo nella costituzione delle membrane cellulari. Acidi nucleici. Struttura del DNA e dell’RNA. Concetti di complementarietà e di antiparallelismo del DNA; struttura e funzione dell’ATP. Cenni al meccanismo di duplicazione e all’espressione genica. Concetto di evoluzione come strumento per affrontare lo studio della struttura e delle funzioni di tutti gli esseri viventi. Evoluzione della cellula eucariota a partire da quella procariota. Dimensioni cellulari e metabolismo cellulare. Considerazioni sulla variazione del rapporto tra superficie cellulare e volume nel corso dell'ʹevoluzione. Compartimentazione e teoria dell’endosimbiosi per l’origine dei mitocondri e dei cloroplasti. Tipi di cellule: struttura delle cellule procariote, eucariote animali e vegetali. Ruolo della parete cellulare nell’impedire la lisi osmotica. Modello a mosaico fluido per descrivere la struttura delle membrane cellulari. Funzioni delle varie macromolecole presenti nel plasmalemma. Nucleo, citoplasma e relativi organuli. Funzioni del reticolo endoplasmico rugoso e del Golgi nel contesto del traffico delle proteine all’interno della cellula eucariota. Processi implicati nel trasporto di membrana: concetto di osmosi, soluzioni ipotoniche isotoniche e ipertoniche. Meccanismi di diffusione semplice e facilitata, di trasporto attivo e passivo, pompa sodio-­‐‑potassio; ATP e accoppiamento energetico tra reazioni esoergoniche ed endoergoniche; esocitosi ed endocitosi; fagocitosi e pinocitosi. Giunzioni cellulari e giunzioni occludenti; desmosomi. Organismi autotrofi ed eterotrofi. Metabolismo energetico, concetto di catabolismo ed anabolismo. Grafico che mette in relazione l'ʹenergia in gioco in una reazione in funzione delle coordinate di reazione; influenza dell'ʹenzima nell'ʹandamento del suddetto grafico. Respirazione cellulare e suo collegamento con la respirazione che avviene a livello di organismo; Fotosintesi. La riproduzione cellulare sessuata e asessuata. Variabilità genetica. Processo di scissione binaria. Concetto di cellula aploide e diploide. Ciclo cellulare, mitosi e meiosi. Variabilità genetica e principali differenze tra la riproduzione sessuata e asessuata. Differenze tra mitosi e meiosi viste nelle varie fasi. Citodieresi nelle cellule animali e vegetali. Importanza del crossing over per incrementare la variabilità genetica. Concetto di gene e di allele, di individuo omozigote ed eterozigote per un determinato carattere, definizione dei cromosomi e struttura del nucleosoma. Leggi di Mendel: legge della dominanza, della segregazione e dell’assortimento indipendente. Collegamenti tra le leggi di Mendel e la meiosi. Trasmissione dei geni presenti nei cromosomi sessuali. Eccezione alla terza legge di Mendel: i geni associati. Test cross. Caratteri ereditari legati al sesso. Malattie genetiche. Chimica: massa atomica e massa molare; concetto di mole e relativi esercizi. Determinazione della composizione percentuale e della formula minima di un composto. Soluzioni e concetto di solubilità; calcolo della concentrazione delle soluzioni. Data: 08-­‐‑06-­‐‑2016 Firma del docente:______________________________ Firme degli studenti:____________________________ ______________________________
