PROGRAMMA SVOLTO DI SCIENZE (BIOLOGIA) CLASSE III A ANNO SCOLASTICO 2010/ 2011 Libri di testo: Helena Curtis – N. Sue Barnes Invito alla Biologia Zanichelli F. Tottola – A. Allegrezza – M. Righetti Nuovo corso di Chimica Minerva Italica Insegnante: E. Cantinotti CHIMICA ORGANICA E BIOCHIMICA I composti organici: generalità; formule (grezze, di struttura, razionali e condensate); regole di nomenclatura; isomeria (costituzionale, sterica conformazionale e configurazionale geometrica e ottica); classificazione; gruppi funzionali. Nomenclatura, proprietà fisiche e principali reazioni di: idrocarburi ( alcani, cicloalcani, alcheni,cicloalcheni, alchini, dieni, benzene e derivati, areni); alcoli; aldeidi e chetoni; acidi carbossilici; ammine; esteri. Biomolecole: struttura e funzioni. Carboidrati: monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. Lipidi: trigliceridi e fosfolipidi. Amminoacidi e proteine. Enzimi. Nucleotidi e acidi nucleici. ANATOMIA DELLA CELLULA La cellula eucariota : composizione, struttura e funzioni dei principali organuli (membrana plasmatica, parete, nucleo, sistema di endomembrane, ribosomi, mitocondri e plastidi, citoscheletro, flagelli e ciglia). Analogie e differenze tra cellula animale e vegetale. METABOLISMO CELLULARE Gli scambi di sostanze attraverso le membrane cellulari. Diffusione, osmosi, trasporto mediato da proteine: passivo e attivo, endo ed esocitosi. Le giunzioni comunicanti. Le dimensioni delle cellule. Energia per la cellula: la produzione di ATP (fosforilazione a livello di substrato; chemiosmosi).Coenzimi. Respirazione cellulare e fermentazione. Glicolisi, ciclo di Krebs, fosforilazione ossidativa. Fermentazione alcolica e lattica. Sintesi proteica: trascrizione e produzione di mRNA; traduzione ( ribosomi, tRNA, amminoacidi); controllo sintesi proteica e processamento mRNA. RIPRODUZIONE CELLULARE Divisione cellulare: analogie e differenze tra procarioti ed eucarioti. Ciclo cellulare, interfase (G1 , S, G2), duplicazione del DNA, cromosomi (struttura e funzioni), cellule somatiche: mitosi e citodieresi; cellule sessuali: meiosi e citodieresi; meccanismi, analogie e differenze. Spermatogenesi e oogenesi. GENETICA Trasmissione dei caratteri ereditari: il lavoro di Mendel e le sue leggi ( dominanza, segregazione, indipendenza). Ampliamenti delle leggi: interazioni alleliche (dominanza incompleta, codominanza e poliallelia ); interazioni geniche ( pleiotropia, epistasi, caratteri poligenici). Il linguaggio della genetica. Genotipo e fenotipo. La Genetica dopo Mendel: Sutton, Morgan. Cromosomi sessuali, eredità legata al sesso, teoria cromosomica dell’ereditarietà. Geni e cromosomi, geni associati, scoperta crossing over, mappe cromosomiche. Le mutazioni: geniche, cromosomiche, genomiche. Mutazioni nell’uomo. Genetica molecolare: primi studi sul DNA e sua identificazione come materiale genetico; composizione e struttura: il modello di Crick e Watson; duplicazione: meccanismo e controllo. ANATOMIA E FISIOLOGIA UMANA Tessuti: generalità, struttura, classificazione (epiteliali, connettivali, muscolari, nervosi). Apparati e sistemi: generalità, anatomia, fisiologia e caratteristiche dei seguenti: Scheletrico (tipologie ossee, ossificazione, midollo osseo rosso e giallo) Muscolare (sarcomeri e meccanismo di contrazione) Digerente (alimenti, principi nutritivi, digestione, assorbimento, produzione fecale) Circolatorio (sangue, emopoiesi, cuore e vasi sanguigni, circolazione grande e piccola) Respiratorio (fonazione, scambi gassosi) Escretore (rene, pelle) Riproduttore (apparato genitale maschile e femminile; controllo ormonale degli apparati genitali; ciclo ovario e mestruale). Endocrino ( pancreas end., controllo glicemia). Gli alunni L’insegnante