PROGRAMMA DI BIOLOGIA. CLASSE 2^ F a. s Prof.ssa RUBINO ALESSANDRA

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1 ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE DI STATO "ENRICO FERMI" Via Luosi n Modena Tel (Fax): Pagina web: PROGRAMMA DI BIOLOGIA CLASSE 2^ F a. s Prof.ssa RUBINO ALESSANDRA 1

2 Capitolo 1. La struttura della materia. I livelli di organizzazione delle forme viventi. Gli atomi: unità base della materia. Numero di massa. Numero atomico. Isotopi. Livelli energetici e disposizione degli elettroni. Il modello dell atomo di Bohr. Reazioni chimiche. Legami chimici: ionici, covalenti semplici, doppi e tripli, covalenti polari. Il legame idrogeno. (Compreso scheda caricata su Edmodo tratta dal libro Percorsi di Biochimica di Stefani Taddei). La molecola d acqua e le sue proprietà: tensione superficiale; capillarità; calore specifico; evaporazione; densità dell acqua. Definizione di solvente, soluto e soluzione. Reazione di ionizzazione dell acqua. La scala di ph: acidità e basicità. CONOSCENZE Descrivere la struttura di un atomo e ricavare la sua configurazione elettronica Descrivere le proprietà dell'acqua. Capitolo 2. Le molecole della vita. Le biomolecole e lo scheletro carbonioso. Formule grezze e formule di strutture. Isomeria strutturale. Reazioni di condensazione e di idrolisi. I vari gruppi funzionali: alcoli, aldeidi, chetoni, gruppo carbonilico, gruppo carbossilico, ammine. I carboidrati: monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi. Differenza di struttura tra amido, glicogeno e cellulosa (file caricato su Edmodo). I lipidi: grassi animali e vegetali. I trigliceridi. Acidi grassi saturi ed insaturi. Fosfolipidi, glicolipidi, cere. Steroidi. (Compreso file caricato su Edmodo relativo alla mappa concettuale di classificazione dei lipidi). Le proteine: gli amminoacidi. I 4 livelli di organizzazione delle proteine. Gli acidi nucleici: i nucleotidi e la loro struttura; DNA e RNA. (Compreso file caricato su Edmodo relativo agli acidi nucleici, nucleotidi e basi azotate). La valuta energetica della cellula: l ATP. Saper riconoscere in una molecola i gruppi funzionali; Descrivere la struttura e le caratteristiche delle macro molecole biologiche. 2

3 Capitolo 3. Origine ed evoluzione delle cellule. Le caratteristiche comuni a tutti gli esseri viventi. Teorie sull origine della vita: formazione dell Universo e origine extraterrestre della vita. (Compreso file relativo alla mappa concettuale sulle origini della vita, caricato su Edmodo). Oparin e l evoluzione chimica. L esperimento di Miller. Evoluzione pre-biologica. Cellule eucariote e procariote. Teoria endosimbiontica. Cellula animale e vegetale. Microscopi: ottici ed elettronici a scansione e a trasmissione. Potere risolutivo. (Da integrare con files caricati su Edmodo). Differenza tra organismi autotrofi ed eterotrofi. Classificazione degli organismi in domini e regni. Le principali suddivisioni della storia della Terra. CONOSCENZE Ricostruire le principali caratteristiche della Terra primordiale; definire quali sono le caratteristiche della vita; elencare cronologicamente le più importanti tappe di evoluzione biologica; ricordare le principali differenze tra procarioti/eucarioti, autotrofi/eterotrofi, unicellulari/pluricellulari; definire le differenze principali e le modalità di funzionamento dei vari tipi di microscopio; descrivere la teoria cellulare; descrivere le caratteristiche fondamentali degli organismi appartenenti ai cinque diversi regni. Capitolo 4. La cellula strutture e funzioni. Struttura generale dei batteri. Influenza sulle attività cellulari del rapporto tra area superficiale e volume. Strutture e differenze tra cellula animale e vegetale. Strutture delle membrane cellulari. Le cellule vegetali e la parete cellulare. Il nucleo e le funzioni cellulari. Il citoplasma e gli organuli: citoscheletro, vacuoli, vescicole, reticolo endoplasmatico lisco e rugoso, apparato di Golgi, lisosomi, preteasomi e perossisomi, cloroplasti, mitocondri, centrioli. Ciglia e flagelli. Potenziale idrico. Trasporto passivo: diffusione e diffusione facilitata. Osmosi Trasporto attivo Trasporto attraverso membrane: esocitosi, endocitosi, fagocitosi, pinocitosi. 3

4 CONOSCENZE riconoscere i principali organuli della cellula; descrivere la struttura e la funzione della membrana e della parete cellulare; descrivere la struttura e le funzioni principali del nucleo e degli organuli della cellula; descrivere e distinguere i vari processi di trasporto cellulare; descrivere il processo di osmosi e saper prevedere la sorte delle cellule in alcuni casi specifici e semplici in dipendenza dalle condizioni di potenziale idrico esterne ed interne alla stessa. Capitolo 5. I processi energetici nelle cellule. La Terra come sistema aperto. Gli enzimi come catalizzatori biologici. L energia chimica (file caricato su Edmodo). Struttura di un enzima e inibizione enzimatica (compreso file caricato su Edmodo). La sequenza biochimica. ATP: struttura e funzione. Ciclo dell ATP. ATP e lavoro cellulare: il trasferimento del gruppo fosfato (file caricato su Edmodo). Reazioni esoergoniche ed endoergoniche. Struttura di un cloroplasto. Il processo di fotosintesi clorofilliana. Respirazione cellulare: glicolisi, ciclo di Krebs, fosforilazione ossidativa. La fermentazione alcolica. La demolizione dei lipidi e delle proteine per ottenere energia. Anabolismo e catabolismo. Descrivere struttura e funzione di un enzima, nonché il suo meccanismo di funzionamento; Descrivere le fasi della glicolisi; Descrivere le fasi della respirazione cellulare; Descrivere le fasi della fermentazione; Descrivere le fasi della fotosintesi clorofilliana. descrivere struttura dell ATP e sua funzione, nonché il principio che regola la produzione di ATP. Capitolo 6. La divisione cellulare: mitosi e meiosi. Divisione di una cellula procariote. Il ciclo cellulare. Le cellule staminali. Il cancro e le metastasi. Le fasi della mitosi. Il cariotipo. La meiosi. 4

5 Il crossing-over La sindrome di Down e la trisomia 21. Il DNA e la sua duplicazione L organizzazione del DNA in cromosomi. La sintesi proteica: i tipi di RNA e le sue funzioni; la sintesi dell RNA (meccanismo di trascrizione); la sintesi delle proteine: il codice genetico; il meccanismo di traduzione. Descrivere le differenze tra scissione binaria, mitosi e meiosi; Descrivere le fasi principali della mitosi riconoscendone l importanza e le finalità; Descrivere le fasi principali della meiosi riconoscendone l importanza e le finalità; Descrivere le fasi della sintesi proteica e saper definire correttamente i meccanismi di trascrizione e traduzione del codice genetico; Descrivere la strutture degli acidi nucleici, sapendo individuare le loro differenze strutturali e di composizione al fine di descriverne le funzioni. Il docente Prof.ssa Alessandra Rubino 5

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