PROGRAMMA DI BIOLOGIA ANNO SCOLASTICO 2014-2015 CLASSE II sez. N TESTO IN ADOZIONE: S. Saraceni–G. Strumia Immagini e itinerari della biologia. Ed. Zanichelli DOCENTE: Antonella Ciarelli MODULO INTRODUTTIVO Principi teorici del metodo scientifico di indagine. Dibattito tra abiogenesi e biogenesi: gli esperimenti di Redi e Pasteur contro la teoria della “ generazione spontanea”. I campi di studio della biologia. Le caratteristiche degli essere viventi: organismi unicellulari e pluricellulari. UNITA’ 1: LE MOLECOLE DELLA VITA L’acqua e le sue proprietà. I composti organici, le macromolecole biologiche ed i gruppi funzionali. I carboidrati: struttura, funzione e classificazione. I lipidi: struttura, funzioni e classificazione. Le proteine: aminoacidi e legame peptidico; i quattro livelli di organizzazione strutturale. UNITA’ 2: ALL’INTERNO DELLE CELLULE I limiti delle dimensioni cellulari: il rapporto superficie/volume. Come si osservano le cellule: il microscopio ottico e il microscopio elettronico. Ingrandimento e potere di risoluzione. La cellula procariotica. Struttura e funzione di: parete batterica, membrana plasmatica, citoplasma, nucleoide, ribosomi. Appendici batteriche: pili e flagelli. Organizzazione cellulare e strutturale delle cellula eucariotiche animali e vegetali. Gli organuli citoplasmatici e loro funzioni. Forma e movimento delle cellule. Le giunzioni cellulari. UNITA’ 3: LE TRASFORMAZIONI ENERGETICHE NELLE CELLULE. Reazioni chimiche esoergoniche ed endoergoniche. Gli enzimi e le reazioni enzimatiche. Inibitori enzimatici competitivi e non competitivi. Il metabolismo cellulare: reazioni anaboliche e metaboliche. Struttura e funzione dell’ATP. Meccanismi di trasporto di membrana passivi e attivi. I processi di produzione cellulare dell’energia. La respirazione cellulare: glicolisi, ciclo di Krebs e fosforilazione ossidativa. Reagenti, prodotti e resa energetica delle diverse fasi. Classificazione degli organismi in aerobi ed anaerobi. Processi di produzione dell’energia in assenza di ossigeno: la fermentazione lattica e la fermentazione alcolica. La fotosintesi clorofilliana: fase luminosa e fase oscura. Confronto tra respirazione e fotosintesi. UNITA’ 4: LE CELLULE CRESCONO E SI RIPRODUCONO Il processo di divisione delle cellule procariotiche: la scissione binaria. Il ciclo cellulare degli eucarioti. Come si dividono le cellule eucariotiche: la mitosi e la meiosi. Cellule aploidi e diploidi. La produzione di gameti. Il corredo cromosomico della specie umana: autosomi e cromosomi sessuali. Struttura del DNA e processo di duplicazione. Organizzazione strutturale del DNA: cromatina, cromatidi e cromosomi. L’RNA e le sue funzioni. Il flusso dell’informazione genetica dal DNA alla sintesi delle proteine: i processi di trascrizione e di traduzione. Il significato del codice genetico. UNITA’ 5: FORME E FUNZIONI DEGLI ORGANISMI L’organizzazione strutturale degli animali: gli organismi a simmetria sferica, raggiata e bilaterale. Significato evolutivo del processo di cefalizzazione. Correlazione tra struttura e funzione: strutture omologhe e analoghe. Organizzazione strutturale degli organismi animali: apparati, organi e tessuti. I tessuti animali: epiteliale, connettivo, muscolare, nervoso. UNITA’ 6: IL MONDO DEI VIVENTI La nomenclatura binomia degli organismi viventi. La classificazione gerarchica di Linneo.