LICEO SCIENTIFICO “M.G. AGNESI”
MERATE
PROGRAMMA SVOLTO DI SCIENZE
a.s. 2014/2015
CLASSE: 2Csa
DOCENTE: GATTI LINDA
TESTI: D. Sadava, H.C. Heller, G.H. Orians, W.K. Purves, D.M. Hillis BIOLOGIA.blu dalle cellule agli organismi - Zanichelli ed.
Modulo A: LA CELLULA
Capitolo A1 LA BIOLOGIA È LA SCIENZA DELLA VITA
La biologia è la scienza della vita
- Le caratteristiche degli esseri viventi,
- l’organizzazione cellulare,
- l’evoluzione e la varietà dei viventi
Il metodo scientifico: dall’osservazione alla teoria
- Le tappe del metodo scientifico
Capitolo A2 LE MOLECOLE DELLA VITA
La vita dipende dalle proprietà dell’acqua
- Le proprietà chimiche della molecola di acqua,
- i legami a idrogeno e le proprietà fisiche dell’acqua;
- le proprietà delle soluzioni acquose.
Le proprietà delle biomolecole
- Composti organici, polimeri e monomeri,
- reazioni di condensazione e idrolisi
- introduzione alla chimica organica:
- gli idrocarburi: alcheni, alcani e alchini
- il concetto di isomeria
- cenni di nomenclatura
(materiale fornito dal docente)
- i gruppi funzionali
I carboidrati: struttura e funzioni
- Composizione struttura e funzione di monosaccaridi, oligosaccaridi, polisaccaridi.
Le proteine: struttura e funzioni
- Composizione, struttura e proprietà degli amminoacidi,
- legami peptidici e catene polipeptiche;
- strutture primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine;
- relazioni tra struttura e specificità delle proteine;
denaturazione delle proteine.
I lipidi: struttura e funzioni
- Proprietà dei lipidi;
- composizione struttura e funzioni di grassi, oli, fosfolipidi, glicolipidi;
le funzioni di steroidi e colesterolo.
Gli acidi nucleici: struttura e funzioni
- La struttura dei nucleotidi;
- La struttura dell’ATP
- la disposizione dei nucleotidi nelle molecole di DNA e RNA;
-
le funzioni degli acidi nucleici
La sintesi proteica: fase della trascrizione e della traduzione (appunti forniti dal docente)
Capitolo A3 OSSERVIAMO LA CELLULA
La cellula è l’unità elementare della vita
- L’importanza del rapporto superficie/volume nelle cellule;
- l’osservazione al microscopio.
Le cellule procariotiche hanno una struttura più semplice di quelle eucariotiche
- Caratteri generali e strutture specializzate delle cellule procarioti che
La struttura delle membrane biologiche
- Il modello a mosaico fluido e l’organizzazione delle molecole nelle membrane biologiche;
l’uniformità e la diversità delle membrane.
Le caratteristiche delle cellule eucaristiche
- L’organizzazione delle membrane interne e degli organuli nelle cellule eucariotiche.
Il nucleo e i ribosomi elaborano l’informazione genetica
- Il nucleo e l’informazione genetica,
- i ribosomi e la sintesi delle proteine.
Il sistema delle membrane interne
- Il reticolo endoplasmatico ruvido e liscio e l’apparato di Golgi.
Gli organuli che trasformano energia: mitocondri e cloroplasti
- Funzione e struttura dei mitocondri e dei cloroplasti
- La teoria endosimbiotica
Le cellule si muovono: il citoscheletro, le ciglia i flagelli
- Microfilamenti, filamenti intermedi, microtubuli, ciglia e flagelli
Le strutture extracellulari e l’adesione tra le cellule
- Strutture che garantiscono l’adesione e la comunicazione fra cellule adiacenti
Le membrane regolano gli scambi di sostanze in entrata e in uscita dalla cellula
- La diffusione semplice;
- la diffusione facilitata mediante canali e proteine di trasporto;
- l’osmosi;
il trasporto attivo e i meccanismi di azione delle proteine pompa.
Le macromolecole entrano ed escono dalla cellula per endocitosi ed esocitosi
- Il meccanismo della fagocitosi e della pinocitosi;
- l’endocitosi mediata da recettori;
- le funzioni e il meccanismo dell’esocitosi.
Capitolo A4 LA CELLULA AL LAVORO
I viventi scambiano energia e materia con l’ambiente
- Cenni di termodinamica
- Reazioni endoergoniche e reazioni esoergoniche
Il ruolo dell’ATP
- Il ruolo dell’ATP
Il ruolo degli enzimi
- Il concetto di energia di attivazione
- Coenzimi e cofattori
Capitolo A5 IL METABOLISMO ENERGETICO
la cellula e l’energia
- Il metabolismo del glucosio: una visione d’insieme
- Le reazioni redox
- Il coenzima NADH
La glicolisi
- Tappe della glicolisi
- Bilancio energetico della glicolisi
- La fase intermedia
- La fermentazione lattica
Il ciclo di Krebs
- Tappe principali del ciclo
- Bilancio energetico del ciclo di Krebs
La fosforilazione ossidativa
- Struttura della membrana interna del mitocondrio
- L’ATP sintetasi
- L’accoppiamento chemiosmotico
- Bilancio energetico complessivo dell’ossidazione del glucosio
LA FOTOSINTESI: la fase luce dipendente
- Struttura dei foto sistemi
- Il coenzima NADPH
- La fotofosforilazione ossidativa
La fase luce indipendente
- Il ciclo di Calvin
- Il prodotto finale della fotosintesi
Capitolo A9 LA BIODIVERSITÀ: PROCARIOTI, PROTISTI, PIANTE, FUNGHI
I procarioti abitano la terra da miliardi di anni: la versatilità dei procarioti
- Il metabolismo dei batteri: produttori, azotofissatori nitrificanti, denitrificanti
decompositori;
- la varietà di forme nei batteri;
Il regno dei protisti è il più antico regno degli eucarioti
- L’organizzazione e le innovazioni dei protisti;
- i protisti unicellulari;
- i protisti pluricellulari.
Le piante terrestri sono organismi pluricellulari foto sintetici
- Le caratteristiche delle piante terrestri;
- classificazione delle piante
I funghi sono organismi eterotrofi che vivono in ogni ambiente
- Le caratteristiche e la classificazione dei funghi;
Capitolo A10 LA BIODIVERSITÀ: GLI ANIMALI
Gli animali sono eterotrofi pluricellulari
- Le caratteristiche degli animali;
- classificazione degli animali
I vertebrati appartengono ai gruppi dei cordati
- Le caratteristiche dei cordati e dei vertebrati;
Capitolo A6 LA DIVISIONE CELLULARE E LA RIPRODUZIONE DEGLI ORGANISMI
La divisione cellulare nei procarioti e negli eucarioti
- La divisione cellulare e i segnali di controllo;
la scissione binaria dei procarioti.
La mitosi e il ciclo cellulare
- Il ciclo cellulare;
- la duplicazione del DNA e i cromatidi fratelli;
- le fasi della mitosi e la citodieresi;
- la mitosi e la riproduzione asessuata.
La riproduzione sessuata richiede la meiosi e la fecondazione
- Fecondazione e meiosi;
- cellule diploidi e cellule aploidi
- le fasi della meiosi I e della meiosi II.
- Oogenesi e spermatogenesi a confronto
La riproduzione sessuata e la varietà dei viventi
- Il cariotipo e le specie;
- la variabilità intraspecifica e la riproduzione sessuata.
Capitolo A7 L’EREDITARIETÀ E L’EVOLUZIONE
La prima e la seconda legge di Mendel
- Gli esperimenti e il metodo di Mendel;
- la legge della dominanza, la legge della segregazione dei caratteri.
Le conseguenze della seconda legge di Mendel
- Il quadrato di Punnett, le basi molecolari dell’ereditarietà,
La terza legge di Mendel
- La legge dell’assortimento indipendente dei caratteri
- Gli alberi genealogici
- Le malattie genetiche
Cenni alle eccezioni alle leggi di Mendel
Visione film “l’olio di Lorenzo”
ESPERIENZE DI LABORATORIO:
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Microscopia: uso del microscopio ottico
Preparazione dei campioni da osservare
Osservazione dell’amido
Ricerca dei carboidrati riducenti
Ricerca delle proteine
Estrazione del DNA
La plasmolisi e la deplasmolisi
Osmosi nell’uovo
La catalasi
Lipasi e bile
Protozoi al microscopio
Analisi al microscopio ottico e al binoculare di campioni di piante, funghi e animali.
Merate, lì 04.06.14
I rappresentanti
di classe
Il docente
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