Liceo Classico e Internazionale “C

Liceo Classico e Internazionale “C. Botta” – Ivrea
PROGRAMMA SVOLTO
Anno scolastico: 2014-2015
Classe: 3^ G
Docenti: PELLEGRINETTI Manuela, BRELSTAFF Thomasin
Disciplina: SCIENZE/CLIL
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unità 1. Biologia: la scienza della vita.
Livelli di organizzazione gerarchica dalle molecole alla biosfera, interazioni degli organismi con
l’ambiente, flussi di materia, di energia e di informazioni, le caratteristiche comuni degli organismi
viventi, le diversità della vita, i domini e i regni, semplici concetti di evoluzione.
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unità 2. Le basi chimiche della vita.
Elementi, atomi e molecole, gli elementi della materia biologica, particelle sub-atomiche, isotopi,
legami chimici, legame ionico, covalente e legame idrogeno, concetto di reazione chimica,
l’importanza dell’acqua, passaggi di stato, soluzioni acquose, concetto di pH, acidi e basi.
The atom, elements and compounds: definitions; examples.
Some properties of different elements: solid/liquid/gas, hard/soft, malleable/brittle, shiny/dull, conductor, …
The periodic table of elements, periods, groups.
Sub-atomic particles (neutrons, protons, electrons) and their positions in the atom.
Atomic structure of some common elements (hydrogen, helium, oxygen).
Atomic symbol, atomic number, atomic mass.
Electron configuration
Neutral atoms, isotopes and ions: definitions and examples.
Calculation of missing values from given data for elements, isotopes and ions.
Water
Definition of water and description of its molecular structure.
Types of bonds between the atoms in a water molecule and the type of bonds between one water molecule
and another.
Polar (dipolar) nature of water and how the following properties result from this: cohesion, adhesion,
capillary action, universal solvent, low viscosity; examples of the biological importance of these properties.
Explanation of surface tension, how water dissolves polar compounds such as sodium chloride.
The high heat capacity of water and its biological importance.
The different states of water, their relative densities and biological importance of the relative densities of ice
and water.
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unità 3. le molecole della vita.
Il carbonio e i composti organici, monomeri, polimeri e isomeri, gruppi funzionali, condensazione e
idrolisi; i glucidi, monosaccaridi e polisaccaridi, configurazioni ad anello; i lipidi, glicerolo e acidi
grassi, grassi saturi e insaturi, idrogenazione, fosfolipidi, steroidi, cere; le proteine, gli amminoacidi
e il legame peptidico, classi proteiche, strutture; gli acidi nucleici, basi azotate, purine e pirimidine,
concetto di doppia elica, appaiamento delle basi.
Carbohydrates
Monosaccharide: definition, general structure/formula, examples.
Disaccharide: definition, formation by condensation reaction, examples.
Function of simple sugars.
Polysaccharide: definition, formation by condensation reactions, examples (glycogen, starch, chitin,
cellulose) and functions.
Differences in how plants and animals store carbohydrates.
Dietary sources of carbohydrates; the break-down of carbohydrates by hydrolysis reaction.
Lipids
Neutral fats: structure (mono-, di-, and tri-glycerides), examples (fats, oils, waxes).
Properties of neutral fats: (energy source, insulating, hydrophobic, less dense than water).
Saturated and unsaturated fatty acid tails: differences in structure and state; examples of sources in our diet.
Phospholipids: differences to neutral fats in structure and properties; role in cellular membranes.
Amino Acids
Definiton as the building blocks of proteins. General structure; description of amine group and carboxylic
acid group. Differences between different amino acids (R-group).
Peptide bond formation; description of the condensation reaction.
Description of the splitting of a dipeptide by hydrolysis reaction.
Definition of polypeptide as a long, unbranched chain of amino-acids linked by peptide bonds.
Dietary sources of protein; difference between essential and non-essential amino acids.
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unità 4. Viaggio all’interno della cellula.
Uso del microscopio, microscopio ottico ed elettronico, ingrandimento e risoluzione, scansione e
trasmissione, dimensioni delle cellule, rapporto superficie/volume; la cellula procariote, la cellula
eucariote animale e vegetale, membrane cellulari, citoplasma, organuli e apparati, membrane interne,
concetto di compartimentazione, citoscheletro, movimenti cellulari, ciglia e flagelli, nucleo, teoria
endosimbiontica per mitocondri e cloroplasti, matrice extracellulare, giunzioni cellulari, parete,
plasmodesmi.
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unità 5. La cellula al lavoro.
La membrana plasmatica e il modello a mosaico fluido, la permeabilità selettiva, le proteine di
membrana, trasporto passivo, diffusione semplice e facilitata, proteine di trasporto, gradienti di
concentrazione, osmosi ed equilibrio idrico, tonicità e risposta animale e vegetale, trasporto attivo e
ATP, reazioni di fosforilazione, esocitosi ed endocitosi, fagocitosi e pinocitosi; la cellula e l’energia,
le forme di energia, primo e secondo principio della Termodinamica, ordine ed entropia, reazioni
esoergoniche ed endoergoniche, metabolismo e lavoro cellulare; enzimi e catalisi biologica, energia
di attivazione, cofattori e coenzimi, inibitori.
Enzymes
Definition of enzymes; their function as catalysts.
Structure of an enzyme (tertiary) and the role of the active site. Specific relationship between each enzyme
and its substrate(s).
Catabolic and anabolic reactions: description of the processes (including reference to substrate and product)
and examples of each (ex: break-down of disaccharides, protein synthesis…).
Explanation of endergonic and exergonic in relation to catabolic and anabolic reactions.
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unità 6. La respirazione cellulare e la fermentazione.
Respirazione polmonare e cellulare, reazione globale bilanciata, sintesi delle tre tappe: glicolisi, ciclo
di Krebs, fosforilazione ossidativa, bilancio energetico e resa di ATP, il legame tra struttura e ruolo
dei mitocondri, azione dei veleni sulla catena di trasporto e sull’ATP, fermentazione lattica.
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unità 7. La fotosintesi.
L’importanza delle piante come autotrofi produttori, struttura del cloroplasto, reazione globale
bilanciata.
Attività di laboratorio:
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uso del microscopio
analisi di strutture cellulari
estrazione del DNA vegetale
plasmolisi delle cellule vegetali
Ivrea, 7 giugno 2015
I Docenti: Manuela Pellegrinetti
Thomasin Brelstaff
I rappresentanti di classe