ANNO SCOLASTICO BIOCHIMICA FINALITA DISCIPLINARI

Transcript

1 ANNO SCOLASTICO CLASSE V SEZ. D DOCENTE Rabitti Alessandro/Badolato Giovanni DISCIPLINA CHIMICA ORGANICA E BIOCHIMICA FINALITA DISCIPLINARI L'insegnamento della chimica organica e biochimica deve essere finalizzato a completare la professionalità del tecnico biologo, fornendogli le conoscenze biochimiche sulla complessità molecolare e le competenze di laboratorio finalizzate a: ) la conoscenza dei fattori che caratterizzano e distinguono la materia vivente 2) la comprensione dei meccanismi attraverso i quali le molecole del vivente interagiscono tra loro per costituire, mantenere e perpetuare la vita 3) la capacità di osservare un fenomeno biologico complesso, cogliendone gli aspetti più significativi, utilizzando le conoscenze specifiche della disciplina e di altre affini ) la capacità di impostare, eseguire ed interpretare le analisi di sostanze in sistemi chimici semplici e/o complessi, tramite la registrazione e la interpretazione dei diagrammi strumentali OBIETTIVI DISCIPLINARI perseguiti Il corso di chimica organica e biochimica si propone come obiettivi: ) Conoscere le proprietà strutturali delle biomolecole e le loro funzioni nel vivente; 2) Sapere schematizzare le principali vie metaboliche 3) Conoscere i fondamentali meccanismi di trasformazione della materia e dell energia che si manifestano nelle sequenze di reazioni metaboliche. ) Conoscere i meccanismi di catalisi enzimatica 5) Identificare nella catalisi enzimatica il cardine delle trasformazioni biochimiche intracellulari 6) Individuare nella sequenzialità degli enzimi l elemento costitutivo delle vie metaboliche 7) Essere in grado di raccogliere, elaborare (anche con grafici Excell) i dati delle esperienze effettuate, integrandole con informazioni prese dalla rete Internet e da testi; produrre materiale cartaceo o digitale per la presentazione dei risultati ottenuti. 8) Essere in grado di svolgere le attività di laboratorio proposte rispettando le norme di sicurezza Libri di testo utilizzati Autore/i Titolo Editore Hart, Craine Hart Boschi, Rizzoni ) Chimica organica 2) Biochimicamente( energia e metabolismi) Zanichelli Zanichelli Materiale digitale autentico o rielaborato dal docente, ad integrazione del testo. Video, presentazioni, materiale per attività Schede di laboratorio prodotte dagli insegnanti

2 Metodologia didattica sia concordati a livello del gruppo monodisciplinare che come integrazione per la singola classe e relativo scopo Lezione frontale Lezione interattiva Attività di gruppo Attività di laboratorio per la trattazione dei contenuti fondamentali, per fornire un modello di analisi per stimolare la partecipazione, la riflessione e l interesse e per poter presentare le tematiche in forma di problem solving per stimolare il lavoro collaborativo, imparare a gestire i rapporti con i compagni, responsabilizzarsi, favorire una corretta interazione tra alunni condotta attraverso il lavoro individuale e in gruppo per sviluppare capacità di comprensione-espressione tramite la soluzione di problemi pratici ed esperienze laboratoriali Strumenti di verifica Prove scritte Test comprendenti la trattazione sintetica di argomenti significativi; test comprendenti quesiti a risposta singola, da formulare in un numero massimo di righe indicato (tipologie A e B). Problem solving mediante attività di gruppo Prove orali Interrogazioni individuali Risposte brevi durante la lezione interattiva Esposizione di lavori alla classe PROGRAMMA SVOLTO DI CHIMICA ORGANICA E BIOCHIMICA N Tematica Argomenti Riferimenti testuali LIPIDI Definizione, caratteristiche e classificazione dei lipidi. Lipidi saponificabili. Caratteristiche degli acidi grassi costituenti. Gliceridi: nomenclatura, struttura, proprietà fisiche e proprietà chimiche (saponificazione, riduzione ). Cenni su fosfolipidi e cere. Lipidi insaponificabili. Caratteristiche generali e struttura di base. Laboratorio: Determinazione spettrofotometrica nell U.V. degli oli d oliva. Studio dei fattori che influiscono sull estrazione dell olio dalle olive. Saponificazione dei grassi. Cap. 3 2 CARBOIDRATI Definizione, classificazione e caratteristiche dei carboidrati. D- ed L- zuccheri. Struttura ciclica dei monosaccaridi. Mutarotazione. Reazioni caratteristiche dei monosaccaridi: formazione di O- e di N- glicosidi, ossidazione e riduzione. Disaccaridi: maltosio, cellobiosio, lattosio e saccarosio. Polisaccaridi: amido,glicogeno e Cap. 2

3 3 AMMINOACIDI, PEPTIDI E PROTEINE PROTEINE ENZIMATICHE cellulosa. Laboratorio: Riconoscimento degli zuccheri riducenti e dei polisaccaridi. Determinazione della % di saccarosio nella barbabietola da zucchero per via polarimetrica e rifrattometrica. Mutarotazione del glucosio. Inversione del saccarosio. Caratteristiche generali degli amminoacidi naturali e loro proprietà fisiche e chimiche. I peptidi e il legame peptidico. Determinazione della sequenza di un peptide (metodo di Sanger). Struttura delle proteine: primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. Cenni sulla determinazione della struttura e della sequenza di una proteina e sulla sintesi chimica. Proprietà delle proteine: denaturazione. Laboratorio: Titolazione potenziometrica della glicina. Modulo Clil: Nomenclatura, classificazione e struttura. Specificità degli enzimi. Velocità di reazione e parametri regolatori. Concentrazione del substrato, ph, temperatura. Inibitori enzimatici: inibizione irreversibile e reversibile. Controllo dei processi metabolici: enzimi allosterici, enzimi regolatori, proenzimi. Laboratorio: attivita enzimatica della catalasi e della bromelina. Attivita enzimatica della catecolasi e influenza della temperatura, del ph, della concentrazione del substrato e della concentrazione enzimatica. Cap. 5 da a 9 Cap. 5 0 ACIDI NUCLEICI Nucleosidi e nucleotidi. Il DNA: struttura primaria, secondaria e terziaria. Gli RNA e il flusso dell informazione genetica: RNA messaggero, RNA ribosomiale ed RNA transfer. Cap. 6 5 PROCESSI METABOLICI Energia libera: processi esoergonici ed endoergonici e spontaneità di una reazione. L ATP e le molecole altamente energetiche. Coenzimi trasportatori di elettroni. La catena respiratoria e la fosforilazione ossidativa: significato, importanza e descrizione semplificata della catena di trasporto degli elettroni, chemiosmosi di Mitchell Il metabolismo cellulare nel suo insieme: vie anaboliche e vie cataboliche. METABOLISMO GLUCIDICO: Glicolisi anaerobica: descrizione generale delle due fasi, equazione complessiva, regolazione allosterica delle tappe irreversibili, bilancio energetico. Cap A 3

4 Destino aerobico del piruvato e ciclo di Krebs. Caratteristiche generali del ciclo, descrizione d insieme, punti di regolazione e bilancio energetico. Bilancio energetico complessivo della respirazione cellulare. Fermentazione omolattica nelle cellule in debito di ossigeno. Glicolisi e gluconeogenesi a confronto:. Bilancio energetico. Glicogeno lisi e glicogeno sintesi: definizione, controllo ormonale e sedi di accumulo del glicogeno nell organismo A3 7.6 B 7.6 C Laboratorio Norme di sicurezza nel laboratorio chimico-biologico. Istituto di Istruzione Superiore F.SELMI Via Leonardo da Vinci, Modena - tel. 059 / fax 059 / ESAME DI STATO A.S. 207/208. SIMULAZIONE TERZA PROVA MATERIA: CHIMICA ORGANICA E BIO- CHIMICA. Il candidato risponda ai quesiti nel numero massimo di righe indicato tra parentesi. Formule ed equazioni non sono comprese nel numero di righe. Ad ogni quesito viene assegnato lo stesso punteggio. ) Il D(+) Mannosio è epimero in C2 del D(+) Glucosio, mentre il D(+) Galattosio è epimero in C sempre del D(+) Glucosio. Definisci cosa si intende per epimeri e disegna le proiezioni di Fischer del D(+) Mannosio e del D(+) Galattosio. (0).

5 2) Descrivi la struttura primaria del DNA, specificando i tipi di legame chimico che uniscono le unità costituenti i nucleotidi e il tipo di legame tra i nucleotidi stessi. (0). 3) Descrivi la struttura primaria, secondaria e terziaria di una proteina con particolare riferimento ai legami che le determinano. (0). Esame di Stato 20/205 IIS Francesco Selmi Commissione: Classe: 5

6 Griglia di valutazione della terza prova Candidato: indicatori descrittori punti punti assegnati nulle 0 gravemente insufficienti insufficienti 2-3 sufficienti discrete 5 buone 6 ottime 7 Comprensione, conoscenza e competenze riferite agli argomenti proposti padronanza del codice linguistico specifico, chiarezza espositiva capacità di sintesi, organizzazione logica nulle gravemente insufficienti insufficienti sufficienti/discrete buone/ottime gravemente insufficienti insufficienti sufficienti/discrete buone/ottime PUNTEGGIO TERZA PROVA: La commissione: / Il Presidente:.. 6

7 CRITERI PER LA VALUTAZIONE Criteri pluridisciplinari Criteri monodisciplinari Descrittori di conoscenze, competenze, abilità 0 Livello dell eccellenza 9 Corrisponde al pieno raggiungimento degli obiettivi ed è indice di ottima padronanza dei contenuti e delle abilità di trasferirli ed elaborarli autonomamente 8 Corrisponde al pieno raggiungimento degli obiettivi ed è indice di buona padronanza dei contenuti e delle abilità di trasferirli ed elaborarli autonomamente 7 Indica il conseguimento degli obiettivi previsti, ma con capacità di elaborazione autonoma delle conoscenze ancora in via di sviluppo 6 Rappresenta il conseguimento, in linea di massima, delle acquisizioni e capacità culturali prefissate per altro non raggiunte in modo completo e approfondito. Indica quindi il minimo indispensabile rispetto alla formazione vista nel suo aspetto cognitivo, cioè a quella preparazione che consente all alunno la prosecuzione negli studi senza intralcio per sé e per gli altri 5 Indica il possesso solo parziale dei contenuti minimi della disciplina indispensabili per affrontare la classe successiva Segna una notevole distanza dall obiettivo visto nei suoi aspetti sostanziali 3-2- Evidenzia mancanza di approccio significativo alla disciplina Conoscenza dei contenuti ampia, completa e coordinata, senza imprecisioni di alcun tipo. Applicazione personale ed originale, con padronanza di cogliere gli elementi di un insieme e di stabilire tra essi relazioni. Organizzazione autonoma e completa delle conoscenze e delle procedure acquisite, con valutazioni corrette, approfondite e complete senza alcun aiuto. Eccellenti capacità di argomentazione ed ottime abilità operative. Conoscenza dei contenuti completa ed approfondita, senza commettere errori o imprecisioni. Applicazione delle conoscenze senza errori né imprecisioni, esecuzione di analisi approfondite. Capacità di sintetizzare in modo corretto e di effettuare analisi approfondite. Capacità di argomentazione ottima e buone abilità operative. Conoscenze complete che consentono di non commettere errori nella esecuzione di compiti complessi. Capacità di applicazione delle conoscenze e di eseguire sintesi, anche se con qualche imprecisione. Autonomia nella sintesi, ma senza particolari approfondimenti. Discrete capacità di argomentazione delle abilità operative. Conoscenze non molto approfondite, ma senza commettere errori nella esecuzione di compiti semplici. Capacità di applicare le conoscenze e di effettuare analisi parziali con qualche errore. Imprecisione nell'effettuare sintesi, ma possesso di qualche spunto di autonomia. Sufficienti capacità di argomentazione e delle abilità operative. Conoscenze non molto approfondite, con qualche errore nella comprensione. Presenza di errori non gravi sia nell'applicazione sia nell'analisi. Mancanza di autonomia nella rielaborazione delle conoscenze. Modeste capacità di argomentazione ed insufficiente autonomia, modeste abilità operative. Conoscenze frammentarie e superficiali, con errori nella esecuzione di compiti semplici. L'applicazione delle conoscenze avviene commettendo errori che non permettono di condurre un'analisi corretta. Incapacità di sintetizzare le proprie conoscenze e mancanza di autonomia di giudizio. Capacità di argomentazione frammentaria e lacunosa e mancanza di autonomia e di abilità operative. Conoscenza dei contenuti assente, o rifiuto della interrogazione. Incapacità di applicare le conoscenze in situazioni nuove e di effettuare analisi. Incapacità di sintetizzare le conoscenze e mancanza di autonomia di giudizio. Capacità di argomentazione nulla, mancanza di autonomia e di abilità operative. 7