PROGRAMMA DI SCIENZE Classe II A Docente: Aldo Marino a.s. 2015-2016 Libri di testo: Biologia I Biennio (Campbell, Reece, Taylor, Simon Dickey, Ed. LINX) Noi e la chimica (S. Passannanti, C. Sbriziolo, Ed. Tramontana) Programma di chimica LE TRASFORMAZIONI DELLA MATERIA Proprietà fisiche e chimiche: distinzioni tra proprietà fisiche e chimiche della materia, esempi. Trasformazioni fisiche e chimiche: differenze e definizione, reagenti e prodotti. Legge della conservazione della massa. Legge delle proporzioni definite Legge delle proporzioni multiple e concetto di atomo secondo Dalton. Le molecole. IL LINGUAGGIO DELLA CHIMICA Atomi e molecole: rappresentazione di base dell’atomo, cenni sulla struttura dell’atomo e delle particelle che lo compongono, numero di massa e numero atomico, massa atomica e molecolare relativa. La mole: concetto di mole, costante di Avogadro, utilizzo della mole in stechiometria; determinazione della formula minima di un composto. LO STATO GASSOSO E LE LEGGI CHE LO GOVERNANO Le proprietà dei gas La pressione dei gas: definizione, pressione atmosferica, unità di misura e loro relazione. La legge di Boyle Programma di biologia LE MOLECOLE DELLA VITA Elementi e atomi: elementi abbondanti negli organismi, struttura atomica di base, caratteristiche dei legami ionico, covalente e dei legami deboli. L’acqua: caratteristiche strutturali e proprietà dell’acqua; polarità della molecola, densità, calore di fusione e di evaporazione, tensione superficiale e coesione, calore specifico; l’acqua come solvente, proprietà delle soluzioni acquose, pH. Biomolecole: caratteristiche generali dell’atomo di carbonio, tipologie di composti del carbonio, gruppi funzionali ed isomeri, reazioni di condensazione ed idrolisi, concetto di monomero e polimero. Carboidrati: struttura e funzioni di monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi; aldeidi e chetoni negli zuccheri semplici; legami glicosidici; struttura di base di amido, glicogeno e cellulosa. Proteine: legame peptidico e caratteristiche degli aminoacidi, funzioni delle proteine all’interno degli organismi viventi; strutture primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine, specificità delle proteine e loro denaturazione. Lipidi: caratteri generali, acidi grassi saturi e insaturi, trigliceridi e fosfolipidi, steroidi (loro tipologia e funzioni). Acidi nucleici: DNA e RNA, nucleotidi e loro costituenti, caratteri generali della struttura degli acidi nucleici, differenze fondamentali tra DNA e RNA. VIAGGIO ALL’INTERNO DELLA CELLULA Caratteristiche generali dei microscopi attualmente in uso e loro differenze; definizione del potere di risoluzione. Teoria cellulare: punti fondamentali della teoria cellulare (fotocopie) Dimensioni delle cellule; variazioni dimensionali delle cellule (procarioti ed eucarioti); rapporto tra le dimensioni cellulari e la loro funzionalità. Cellule procarioti: caratteri generali delle cellule procarioti, strutture di base e rivestimenti; Cellule eucarioti: suddivisione in compartimenti, caratteri generali delle cellule vegetali ed animali; il nucleo, struttura e funzioni; i ribosomi; il sistema di membrane interne; mitocondri e cloroplasti; teoria endosimbiontica (approfondimento a pag. 70) citoscheletro, ciglia e flagelli. LA CELLULA AL LAVORO Membrane biologiche e trasporto: struttura delle membrane biologiche, ruolo dei lipidi, dei carboidrati e delle proteine di membrana, diffusione e diffusione facilitata; osmosi; proteine di trasporto e loro funzionamento nel trasporto attivo e passivo, endocitosi ed esocitosi. Scambi di energia tra organismi e ambiente: diverse forme di energia, primo e secondo principio della termodinamica, metabolismo cellulare. ATP: caratteristiche strutturali e funzione dell’ATP; processi di fosforilazione. Catalizzatori: i catalizzatori biologici, tipologia e caratteristiche strutturali; soglia di energia di attivazione e ruolo del catalizzatore, inibitori competitivi e non competitivi. Respirazione cellulare: glicolisi, ciclo di Krebs e fosforilazione ossidativa VITA DELLE CELLULE Ciclo cellulare: le cellule si originano solo da altre cellule; riproduzione sessuata e asessuata; scissione binaria dei procarioti; ciclo cellulare e fasi principali; fattori che regolano il ciclo cellulare; punti di blocco e di controllo del ciclo; citodieresi animale e vegetale; Mitosi: caratteristiche di cromatina, cromosomi e cromatidi fratelli; fasi della mitosi e avvenimenti principali, ruolo della mitosi negli eucarioti; Meiosi: cromosomi omologhi, fasi della meiosi I e II e avvenimenti principali, cellule diploidi e cellule aploidi, cromosomi sessuali; errori di non disgiunzione ed effetti; situazioni di monosomie e trisomie anche nei cromosomi sessuali; altre alterazioni della struttura cromosomica; Crossing over: meccanismo del crossing over ed effetti sulla variabilità genetica. GENETICA Genetica mendeliana: gli esperimenti di Mendel nelle diverse fasi, i risultati ottenuti, le leggi della dominanza, della segregazione e dell’assortimento indipendente; caratteri selezionati per gli esperimenti; definizione di genotipo, fenotipo, omozigote, eterozigote, monoibrido, diibrido; Prof Aldo Marino