Programmazione annuale a.s. 2011/2012

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1 Programmazione annuale a.s. 2011/2012 Docente: Fachechi-Cassano Giovanna Materia: SCIENZE Classe: 4^AS MODULO 1. Origine ed evoluzione della vita conoscenze OBIETTIVI Descrivere le caratteristiche generali degli esseri viventi Conoscere la classificazione in Regni e descriverne le principali caratteristiche Descrivere le condizioni esistenti sulla Terra primordiale Conoscere l'ipotesi di Oparin Descrivere l'esperimento di Miller Descrivere in ordine cronologico i principali passaggi evolutivi 2. Le biomolecole Conoscere i bioelementi Definire cos'è una formula di struttura Definire i termini monomero e polimero Conoscere la formula generale dei monosaccaridi e scrivere formule grezze Descrivere la struttura di monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi Conoscere le caratteristiche dei lipidi e la loro classificazione Descrivere la struttura dei trigliceridi e dei fosfolipidi Descrivere la struttura degli amminoacidi ed indicarne i gruppi funzionali Definire cos'è un amminoacido essenziale competenze Spiegare la differenza tra cellula procariote ed eucariote Spiegare la differenza tra autotrofo ed eterotofo Spiegare in modo critico l'ipotesi di Oparin Analizzare le conclusioni dell'esperimento di Miller Spiegare per quale motivo si può pensare che le prime cellule fossero eterotrofe Spiegare la teoria endosimbiontica Spiegare le peculiarità dei bioelementi che li hanno resi adatti a formare la materia dei viventi Spiegare il ruolo del carbonio Comprendere il significato e confrontare formule di struttura Spiegare in cosa consistono le reazioni di condensazione e di idrolisi Spiegare la funzione dei vari tipi di glucidi Stabilire confronti fra i diversi polisaccaridi Evidenziare la differenza tra trigliceridi di origine animale e vegetale Spiegare perché i lipidi di origine animale possono essere dannosi per la salute Spiegare la funzione del colesterolo e i possibili effetti patologici Spiegare la funzione di trigliceridi e fosfolipidi Spiegare il comportamento in acqua dei fosfolipidi e riportare esempi Spiegare la formazione del legame peptidico Spiegare la relazione tra struttura primaria, forma e funzione delle proteine e riportare l'esempio

2 Descrivere i livelli di struttura delle proteine Descrivere la struttura di un nucleotide e degli acidi nucleici 3. La cellula Conoscere le dimensioni cellulari Elencare i punti della teoria cellulare Descrivere la struttura della cellula procariote Suddividere i batteri in base alla loro forma Descrivere la struttura degli organuli della cellula eucariote Descrivere la composizione chimica e la struttura della membrana cellulare Conoscere le strutture esclusive della cellula vegetale Descrivere la composizione chimica della parete cellulare della cellula vegetale Descrivere la struttura di ciglia e flagelli dell'anemia falciforme Spiegare quali legami chimici stabilizzano le strutture secondaria e terziaria delle proteine Spiegare la funzione degli acidi nucleici Evidenziare analogie e differenze tra DNA e RNA Giustificare le dimensioni delle cellule Spiegare le funzioni delle strutture della cellula procariote Spiegare la funzione degli organuli cellulari Illustrare la relazione esistente tra reticolo endoplasmatico rugoso e apparato di Golgi Spiegare la differenza tra cromatina e cromosomi Giustificare la struttura della membrana cellulare Spiegare la funzione dei vari componenti della membrana Giustificare la resistenza della parete cellulare Confrontare la diversa funzione di ciglia e flagelli Evidenziare le differenze fra i vari tipi di cellule 4. Scambi energetici nelle cellule Conoscere le caratteristiche dei vari tipi di trasporti di membrana Definire l'osmosi Descrivere il processo di endocitosi ed esocitosi Definire metabolismo cellulare, catabolismo e anabolismo Descrivere la struttura dell'atp Descrivere il processo di glicolisi Descrivere le tappe fondamentali del ciclo di Krebs e il trasporto degli elettroni Descrivere la localizzazione e la struttura dell'atp-sintetasi Spiegare il significato di gradiente di concentrazione distinguere i trasporti secondo gradiente da quelli contro gradiente spiegare il ruolo e il meccanismo d'azione delle proteine carrier giustificare il comportamento di una cellula animale o vegetale immersa in soluzione ipotonica, ipertonica e isotonica Spiegare la differenza tra fagocitosi e pinocitosi Comprendere la dipendenza dei viventi dal flusso di energia solare Spiegare la differenza dal punto di vista energetico tra anabolismo e catabolismo Spiegare la reazione di idrolisi dell'atp Distinguere tra processi anaerobi e aerobi Individuare il luogo cellulare in cui avvengono i vari processi metabolici Spiegare perché il trasporto degli elettroni è associato alla produzione di ATP

3 5. La divisione delle cellule Descrivere i principali tipi di fermentazione Riassumere il processo di fotosintesi nelle sue linee generali Descrivere la scissione binaria nei batteri Descrivere le fasi del ciclo cellulare Descrivere le fasi della mitosi Definire i termini aploide, diploide, gameti e cellule somatiche Conoscere il significato di cromosomi omolghi, gene, allele Descrivere il processo meiotico conoscere il significato di tetrade Descrivere il crossing-over Spiegare il bilancio energetico della glicolisi e della respirazione cellulare Scrivere l'equazione chimica generale della completa demolizione di una molecola di glucosio Scrivere l' equazione chimica globale della fotosintesi Analizzare lo spettro della luce solare Spiegare la funzione dei pigmenti e la relazione tra pigmenti e lunghezza d'onda delle radiazioni luminose Distinguere tra fase lucedipendente e fase luce-indipendente Spiegare la relazione tra fotosintesi e respirazione cellulare nelle piante Mettere in relazione il tumore con l'alterazione del ciclo cellulare Spiegare il ruolo della mitosi Spiegare perché i cromosomi all'inizio della mitosi hanno una forma a X Riconoscere le fasi della mitosi Spiegare l'origine dei cromosomi omologhi e le possibili differenze Spiegare il significato biologico della meiosi Riconoscere le fasi della meiosi Confrontare le fasi della mitosi con quelle della meiosi Riconoscere la meiosi come fonte di variabilità genetica Descrivere la gametogenesi femminile e quella maschile Distinguere tra autosomi e cromosomi sessuali Conoscere i cromosomi sessuali dell'uomo e della donna Descrivere i possibili errori del processo meiotico 6. Genetica Descrivere gli esperimenti eseguiti da Mendel Definire dominanza, recessività, omozigote, eterozigote, genotipo, fenotipo Definire codominanza, allelia multipla, eredità poligenica, eredità legata al sesso Riferire l'ipotesi di Sutton Stabilire le differenze tra spermatogenesi e oogenesi nella specie umana Spiegare il meccanismo di determinazione del sesso Spiegare le cause genetiche di alcune sindromi Enunciare le leggi di Mendel e spiegarne il significato Costruire i quadrati di Punnet Elencare i punti di forza del metodo seguito da Mendel Spiegare la trasmissione dei caratteri legati al sesso Risolvere semplici esercizi sulla trasmissione di alcuni caratteri umani Spiegare la trasmissione dei

4 caratteri ereditari alla luce della teoria cromosomica 7. Genetica molecolare Descrivere la struttura chimica e il modello a doppia elica del DNA Descrivere la duplicazione del DNA Descrivere i processi di trascrizione, traduzione e sintesi proteica Descrivere la particolare struttura del t-rna Definire i termini codone e anticodone Giustificare il modello a doppia elica del DNA con i dati sperimentali Spiegare il ruolo dei principali enzimi nella duplicazione e nella trascrizione del DNA Spiegare la funzione dei diversi tipi di RNA Spiegare il significato del codice genetico, la sua universalità e la sua ridondanza Illustrare il processo di traduzione Descrivere le mutazioni puntiformi Distinguere tra mutazioni senso, non senso e silente Spiegare le conseguenze dei diversi tipi di mutazione 8. Anatomia e fisiologia umana Conoscere i principali aspetti della regolazione dell'espressione genica negli eucarioti Conoscere le principali biotecnologie Descrivere i tipi di tessuto Descrivere l'anatomia dell'apparato digerente, respiratorio e cardiocircolatorio e del sistema nervoso Conoscere gli organi bersaglio di specifici ormoni Spiegare la differenza tra introni ed esoni Spiegare il processo di splicing Spiegare come mai dallo stesso mrna si possono ottenere proteine diverse Spiegare i meccanismi di regolazione a livello di trascrizione e a livello di traduzione spiegare l'importanza dell'uso delle biotecnologie Spiegare alcune applicazioni delle biotecnologie Spiegare la funzione degli apparati Spiegare la fisiologia dei sistemi Mettere in relazione la struttura di un organo o di un tessuto o di una cellula con la sua funzione Spiegare la regolazione ormonale delle funzioni del corpo umano Evidenziare i danni provocati dal fumo, dalle sostanze inquinanti, dall'alcool, da una alimentazione sbilanciata Libro di testo: Curtis, Barnes Biologia, un'introduzione Evoluzione, cellula e genetica, corpo umano Ed. Zanichelli Appunti delle lezioni

5 Cittadella, 07 giugno 2012 Alunni Docente Giovanna Fachechi-Cassano

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