Anno scolastico 2015/16

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1 Anno scolastico 2015/16 P R O G R A M M A S V O L T O Docente: David Fiacchini Materia: Scienze Naturali - Classe - - Indirizzo - 2^C Liceo Scientifico

2 Primo quadrimestre UNITA DIDATTICA FORMATIVA n. 1 - La chimica di base: dagli atomi ai legami chimici Ripasso della teoria atomica di Dalton La struttura atomica. Numero atomico e numero di massa I legami chimici (covalente, ionico, metallico) Le reazioni chimiche. Il bilanciamento stechiometrico Conoscere la struttura atomica. Definire il numero atomico e il numero di massa. Comprendere il significato del legame chimico e conoscere i vari tipi di legame. Spiegare le ragioni per cui avvengono le reazioni chimiche. Saper riconoscere un legame chimico Saper bilanciare una reazione chimica Descrivere la struttura dell atomo. Saper individuare il numero atomico e il numero di massa di un elemento. Saper descrivere i principali legami chimici. Saper relazionare semplici esperienze di laboratorio. UNITA DIDATTICA FORMATIVA n. 2 - La chimica dell acqua e le biomolecole (introduzione alla Biologia) Le peculiari proprietà chimico-fisiche dell acqua La chimica del carbonio e le biomolecole (monomeri, polimeri, reazioni di condensazione e idrolisi, gruppi funzionali) funzione dei carboidrati funzioni delle proteine funzioni dei lipidi funzioni degli acidi nucleici Le caratteristiche peculiari dell acqua Il legame idrogeno Le molecole organiche Conoscere caratteristiche principali e funzioni delle biomolecole Acquisire la consapevolezza che l acqua è essenziale per la vita Saper individuare le principali proprietà chimico-fisiche dell acqua Essere in grado di individuare nei composti organici le molecole che costituiscono gli esseri viventi. Riconoscere le diverse classi di biomolecole considerando formule e gruppi funzionali; indicare in ciascun caso le relazioni tra struttura e funzione, evidenziando l importanza dei legami covalenti e intermolecolari. Elencare le proprietà caratteristiche dell acqua, associandole alla struttura molecolare. Descrivere le principali caratteristiche delle molecole organiche, evidenziando struttura generale e funzioni di carboidrati, proteine, lipidi, acidi nucleici.

3 UNITA DIDATTICA FORMATIVA n. 3 - Un viaggio dentro la cellula La teoria cellulare e il microscopio La cellula unità elementare della vita; il rapporto superficie/volume Le cellule procariotiche e quelle eucariotiche Il nucleo e i ribosomi per l informazione genetica Il sistema delle membrane interne: struttura e funzioni del nucleo e degli organuli Citoscheletro, ciglia e flagelli La teoria cellulare Caratteristiche delle cellule procariotiche ed eucariotiche Analogie e differenze tra cellula procariotica ed eucariotica, e tra cellula animale e vegetale. Descrivere struttura e funzioni degli organelli cellulari Il microscopio e l osservazione dei preparati microbiologici La teoria endosimbiontica Saper riconoscere una cellula (procariotica/eucariotica, animale/vegetale). Saper associare ad ogni organello/struttura cellulare una o più funzioni Essere in grado di ricostruire (graficamente o meno) l interno di una cellula Le strutture extracellulari e l adesione tra le cellule Organuli ed endosimbiosi Saper descrivere la struttura delle cellule procariotiche ed eucariotiche Essere in grado di descrivere struttura e funzioni degli organuli cellulari. Saper riconoscere, mediante osservazione di campioni e/o immagini, le principali strutture cellulari.

4 Secondo quadrimestre UNITA DIDATTICA FORMATIVA n. 4 - La cellula al lavoro I principi della termodinamica: reazioni esoergoniche e reazioni endoergoniche, reazioni anaboliche e reazioni cataboliche. Struttura e funzione dell ATP. Gli enzimi. Struttura generale delle membrane cellulari: fosfolipidi, proteine e il modello a mosaico fluido Diffusione semplice e facilitata, osmosi, trasporto attivo. Endocitosi (fagocitosi,pinocitosi, endocitosi mediata da recettori) ed esocitosi. Conoscere il significato delle reazioni eso/endoergoniche, e delle reazioni anaboliche/cataboliche. Spiegare il ruolo dell ATP e le funzioni degli enzimi. Descrivere la struttura e il ruolo della membrana cellulare Conoscere le modalità di trasporto intra- e inter-cellulare Saper individuare una reazione eso/endoergonica e anabolica/catabologica, fornendo esempi pratici Aver compreso il ruolo dell ATP e degli Enzimi Saper individuare, riprodurre graficamente e descrivere caratteristiche e funzioni delle membrane cellulari Essere in grado di spiegare il fenomeno dell osmosi Essere in grado di evidenziare fenomeni di trasporto attivo/passivo a livello cellulare Aver compreso il significato (in termini di energia chimica) delle reazioni anaboliche e cataboliche. Spiegare il ruolo svolto dall ATP e dagli enzimi nel metabolismo cellulare. Descrivere il modello a mosaico fluido della membrana cellulare Saper descrivere e riconoscere i principali trasporti (attivi/passivi) che avvengono all interno e all esterno della cellula

5 UNITA DIDATTICA FORMATIVA n. 5 - Il metabolismo energetico Il metabolismo cellulare; il ruolo di ossigeno, glucosio e dei coenzimi NAD e FAD Glicolisi, fermentazione, ciclo di Krebs, catena di trasporto degli elettroni La resa energetica della respirazione cellulare e della fermentazione Spiegare perché la cellula ha bisogno di energia Il ruolo dell ATP nella cellula Riassumere le fasi della respirazione cellulare (glicolisi, ciclo di Krebs e catena di trasporto degli elettroni) Conoscere le vie energetiche anaerobiche (fermentazione) Fermentazione e respirazione cellulare a confronto Spiegare la funzione della fotosintesi negli organismi autotrofi Fotosintesi e respirazione cellulare a confronto La fotosintesi: clorofille, fase oscura e fase luminosa. La chemiosintesi (cenni) Saper identificare i processi attraverso cui le cellule trasformano l energia contenuta negli alimenti in energia utilizzabile per compiere le proprie funzioni vitali. Comprendere l importanza degli organismi autotrofi alla base della catena alimentare Saper confrontare respirazione cellulare / fermentazione / fotosintesi Scrivere la reazione generale di demolizione del glucosio in presenza e in assenza di ossigeno Riassumere le fasi della glicolisi e della fermentazione e la loro resa energetica Saper descrivere la fotosintesi Essere in grado di confrontare respirazione cellulare, fermentazione, fotosintesi

6 UNITA DIDATTICA FORMATIVA n. 6 - La riproduzione cellulare Il ciclo cellulare delle cellule eucariotiche: interfase e divisione cellulare Riproduzione cellulare asessuata e sessuata (caratteri generali) Il processo della divisione cellulare: la mitosi e la meiosi (cenni introduttivi) Conoscere le fasi del ciclo vitale di una cellula (G1, S, G2, M, citodieresi) ed i principali eventi che li contraddistinguono Vantaggi e svantaggi delle diverse modalità di riproduzione cellulare Saper distinguere, a livello grafico, tra mitosi e meiosi Essere in grado di individuare il diverso significato biologico di mitosi e meiosi Conoscere il significato del ciclo cellulare e della riproduzione asessuata/sessuata. Civitanova Marche, 3/06/2015 Il docente Prof. David Fiacchini [email protected]