Istituto di Istruzione Superiore “PRIMO LEVI” ISTITUTO TECNICO - SETTORE TECNOLOGICO Elettronica ed Elettrotecnica - Informatica e Telecomunicazioni LICEO SCIENTIFICO - LICEO SCIENTIFICO opzione Scienze Applicate LISS - LICEO SCIENTIFICO SPORTIVO DS-22 “Programma svolto” rev.0 DISCIPLINA: Scienze Naturali CLASSE: 2 sez. asa INSEGNANTI: A.S. 2014/15 Ponzio Silvia Renata LIBRO DI TESTO: Sadava “Biologia.blu” Dalle cellule agli organismi” Zanichelli Pignocchino “ La chimica e i suoi fenomeni” Zanichelli PROGRAMMA SVOLTO MODULO 1 Scienze della Terra Il Sistema Solare: In viaggio nello spazio. Le stelle nella sfera celeste. Il diagramma HR e l’evoluzione stellare. Le galassie sono giganteschi ammassi di stelle. I pianeti vagabondi. Il moto dei pianeti. Le caratteristiche dei pianeti. Una stella chiamata Sole. La Luna: la compagna su cui il tempo si è fermato. Il pianeta Terra: La forma della Terra. I moti della Terra: la rotazione. I moti della Terra: la rivoluzione e le sue conseguenze. I movimenti della Luna. MODULO 2 Biologia La biologia studia gli esseri viventi: Le caratteristiche dei viventi: ciò che tutti abbiamo in comune. Gli organismi sono fatti di cellule. Le cellule contengono informazioni ereditarie scritte in un linguaggio genetico universale. Le cellule ricavano dall’ambiente energia e nutrienti. I viventi rispondono ai cambiamenti dell’ambiente esterno regolando il proprio ambiente interno. C.so Unione Sovietica, 490 - 10135 TORINO. Tel. 011/3913030/1 Fax 011/3472032 C.F. 97507440018 e-mail: [email protected] - www.istitutoprimolevi.gov.it pec: [email protected] SISTEMA GESTIONE AZIENDALE CERTIFICATO UNI EN ISO 9001:2008 La vita dipende dalle proprietà dell’acqua: La struttura dell’acqua le conferisce proprietà speciali. Il ghiaccio galleggia sull’acqua liquida. L’acqua è il solvente della vita. Le proprietà delle soluzioni acquose. Le proprietà delle biomolecole Le caratteristiche generali delle biomolecole I composti del carbonio. I gruppi funzionali. Gli isomeri sono molecole composte dagli stessi atomi legati in modo diverso. Le macromolecole biologiche si formano per condensazione e si scindono per idrolisi. I carboidrati: struttura e funzioni. I monosaccaridi si legano mediante legami glicosidici. I polisaccaridi servono come riserve energetiche e materiali da costruzione. Le proteine: struttura e funzioni. Le caratteristiche generali delle proteine. Gli amminoacidi sono i costituenti delle proteine. La struttura primaria di una proteina è data dalla sequenza dei suoi amminoacidi. La struttura secondaria di una proteina è affidata ai legami idrogeno. La struttura terziaria di una proteina è determinata dalle interazioni tra i gruppi R e con l’ambiente. La specificità di una proteina dipende dalla sua forma e dalle proprietà chimiche di superficie. Le condizioni ambientali influenzano la struttura di una proteina. I lipidi: struttura e funzioni. Le caratteristiche generali dei lipidi. I grassi e gli oli immagazzinano energia. Le membrane biologiche sono fatte di fosfolipidi. Altri lipidi diversi dai trigliceridi. Gli acidi nucleici: struttura e funzioni. I nucleotidi costituiscono agli acidi nucleici. La specificità di un acido nucleico risiede nella sequenza dei suoi nucleotidi. La cellula è l’unità elementare della vita: Le dimensioni delle cellule sono limitate dal rapporto tra superficie e volume. Per osservare le cellule occorre il microscopio. Le cellule procarioti che hanno una struttura più semplice di quelle eucariotiche Le cellule procarioti che condividono alcune caratteristiche generali. Alcune cellule procarioti che presentano caratteri specializzati. Le caratteristiche delle cellule eucariotiche La suddivisione in compartimenti è tipica della cellula eucariotica Il nucleo e i ribosomi elaborano l’informazione genetica. Il nucleo e l’informazione genetica I ribosomi e la sintesi delle proteine. Il reticolo endoplasmatico ruvido e la sintesi di membrane e proteine. Il reticolo endoplasmatico liscio. L’Apparato di Golgi e la riorganizzazione delle proteine. I lisosomi sono gli spazzini cellulari. I perossisomi e i vacuoli. Nei mitocondri ha luogo la respirazione cellulare. I cloroplasti sono i siti della fotosintesi. C.so Unione Sovietica, 490 - 10135 TORINO. Tel. 011/3913030/1 Fax 011/3472032 I microfilamenti cambiano la forma della cellula. I filamenti intermedi stabilizzano la struttura della cellula. I microtubuli formano uno scheletro interno. Le ciglia e i flagelli: strutture per il movimento. La parete delle cellule vegetali. Nei tessuti animali le cellule adiacenti sono tenute insieme da giunzioni cellulari. La cellula al lavoro. Esistono diverse forme di energia. Tutti gli organismi hanno bisogno di energia per vivere. Il metabolismo cellulare e l’energia. L’idrolisi dell’ATP libera energia. Reazioni esoergoniche ed endoergoniche. Una reazione per andare avanti deve superare una soglia energetica. Gli enzimi si legano ad un reagente specifico. Il modello a mosaico fluido. I lipidi sono la parte più consistente delle membrane. Le proteine di membrana sono distribuite in modo asimmetrico. I carboidrati presenti sulla membrana sono siti di riconoscimento. Uniformità e diversità delle membrane biologiche. La diffusione è il moto casuale verso uno stato di equilibrio. La diffusione attraverso una membrana semipermeabile. La diffusione semplice avviene attraverso il doppio strato fosfolipidico. L’osmosi è la diffusione dell’acqua attraverso le membrane. La diffusione facilitata avviene grazie a canali proteici e a proteine di trasporto. Le proteine di trasporto permettono la diffusione di molecole polari. Grazie al trasporto attivo le sostanze possono attraversare le membrane anche contro il proprio gradiente di concentrazione. Le macromolecole e le particelle entrano nella cellula per endocitosi. L’endocitosi mediata da recettori è un processo altamente selettivo. L’esocitosi espelle all’esterno materiali della cellula. MODULO 3 Chimica Gli elementi e la Tavola Periodica Caratteristiche e simboli degli elementi. Metalli, non metalli e semimetalli. La composizione degli atomi: protoni, elettroni e neutroni. Le proprietà elettriche della materia. Le particelle subatomiche sono identiche in tutti gli atomi. Il nucleo atomico e il numero di massa. Gli isotopi di un elemento contengono un numero diverso di neutroni. La struttura dell’atomo. L’atomo è una sfera vuota che contiene un nucleo minuscolo. Gli elettroni sono disposti in livelli energetici intorno al nucleo. Il numero di elettroni in un atomo può variare. Dalla teoria atomica al linguaggio delle formule. Ogni sostanza ha una propria formula chimica I criteri per scrivere le formule. Le formule degli elementi. C.so Unione Sovietica, 490 - 10135 TORINO. Tel. 011/3913030/1 Fax 011/3472032 Le formule dei composti. Le equazioni chimiche e le trasformazioni delle sostanze. L’equazione chimica rappresenta i rapporti tra le particelle dei reagenti e dei prodotti. Le equazioni chimiche devono essere bilanciate. Impariamo a bilanciare: tre regole pratiche. Le misure chimiche della quantità di sostanza La massa atomica. La massa molecolare. La mole: contare atomi e molecole senza vederli. La configurazione elettronica degli elementi e i numeri quantici. I legami chimici aumentano la stabilità degli atomi La stabilità degli atomi dipende dagli elettroni esterni. Il legame chimico è una forza di natura elettrica. Come si formano ioni e molecole? Il legame ionico è l’attrazione tra ioni di carica opposta. Il legame covalente è la condivisione di coppie di elettroni. Il legame covalente può essere puro o polare. ATTIVITA’ DI LABORATORIO Saggi alla fiamma Estrazione del DNA Microscopia ottica: preparazione di preparati microscopici vegetali. Progetto “Scuola Sicura” Torino, 11 giugno 2015 I docenti I rappresentanti di classe …………….………………… ………………………………… …………….………………… ………………………………… C.so Unione Sovietica, 490 - 10135 TORINO. Tel. 011/3913030/1 Fax 011/3472032