scienze naturali

Liceo Scientifico Statale “Antonio Labriola”
PROGRAMMA DEGLI ARGOMENTI SVOLTI
SCIENZE NATURALI
Classe: 2° C – Liceo scientifico opzione Scienze applicate
Anno scolastico: 2014 -2015
Docente: Cecilia Sequi
CHIMICA
STRUTTURA E TRASFORMAZIONI DELLA MATERIA
Principi generali della nomenclatura chimica. Individuazione delle principali famiglie di composti chimici
inorganici.
La massa delle molecole: formula chimica e massa atomica e molecolare.
La mole: la massa molare. Dalla massa al numero di moli e viceversa, dal numero di particelle al numero di
moli e viceversa, dal numero di particelle alla massa e viceversa.
Composizione percentuale, massa degli elementi nei composti, formule empiriche e formule molecolari.
Reazioni chimiche: conservazione della massa e dell’energia, come si manifestano le reazioni chimiche,
bilanciamento delle equazioni chimiche, classificazione delle reazioni chimiche. Mole e coefficienti
stechiometrici. Reagente limitante e reagente in eccesso. Resa percentuale.
Attività sperimentale: introduzione al concetto di mole con i legumi.
Prelevare una mole di sostanze diverse, prelevare una stessa massa di sostanze diverse e determinarne il
numero di moli.
Individuazione reagente limitante e determinazione resa in CO2 delle reazione tra carbonato di calcio e
acido cloridrico
Progetto REACH: moduli didattici e partecipazione a l concorso sul regolamento REACH concernente la
registrazione, la valutazione, l’autorizzazione e la restrizione delle sostanze chimiche sulla sicurezza chimica
e CLP relativo alla classificazione, all’etichettatura e all’imballaggio delle sostanze e delle miscele;
BIOLOGIA
I VIVENTI E LE BIOMOLECOLE
Caratteristiche dei viventi. Livelli di organizzazione biologica. Il metodo scientifico.
Legami chimici: ionico, covalente puro e polare. La molecola d’acqua. Legame idrogeno. Conseguenze del
legame idrogeno. Acqua come solvente. Acidità delle soluzioni. Scala del pH.
Il ruolo centrale del carbonio. Isomeria. Monomeri e polimeri, reazioni di condensazione ed idrolisi. Gruppi
funzionali.
I carboidrati: struttura e funzioni dei principali monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi.
Le proteine: struttura degli amminoacidi, legame peptidico, struttura delle proteine, specificità delle
proteine, denaturazione.
I lipidi: struttura e funzioni dei trigliceridi, fosfolipidi, glicolipidi, cere e steroidi.
Acidi nucleici: struttura dei nucleotidi, molecole di RNA e di DNA.
Attività sperimentale: esperienza dimostrativa sulle proprietà dell’acqua.
Saggi di riconoscimento delle biomolecole negli alimenti.
Costruzione modellino di carta tridimensionale della molecola di DNA
STRUTTURA E FUNZIONI DELLA CELLULA
Teoria cellulare, forma e dimensioni della cellula. Procarioti ed Eucarioti. Osservazioni del mondo cellulare:
microscopi ottici ed elettronici
Struttura della membrana e della parete cellulare. Il nucleo. Il citoplasma. Struttura e funzioni del reticolo
endoplasmatico, dei lisosomi, degli apparati di Golgi, dei cloroplasti, dei mitocondri del citoscheletro, delle
ciglia e dei flagelli; dei corpi basali, dei centrioli.
Attività sperimentale: osservazioni al microscopio di cellule vegetali ed animali
SCAMBI ENERGETICI NELLE CELLULE- COMUNICAZIONI CELLULA-AMBIENTE
Energia e organismi viventi. Metabolismo cellulare, anabolismo e catabolismo. Reazioni esoergoniche ed
endoergoniche. La molecola di ATP: struttura, ruolo, funzioni Gli enzimi: energia di attivazione, catalizzatori,
caratteristiche strutturali degli enzimi, ruolo dei cofattori. Sequenze biochimiche.
Membrana cellulare: doppio strato lipidico, proteine integrali di membrana, glicolipidi e glicoproteine,
modello a mosaico fluido. Trasporto passivo: diffusione, osmosi, diffusione facilitata. Trasporto attivo,
pompa Na-K. Trasporto mediato da vescicole: endocitosi ed esocitosi.
Attività sperimentale: osservazione del fenomeno di diffusione ed osmosi
METABOLISMO ENERGETICO
Organismi autotrofi ed eterotrofi. Vie metaboliche. Reazioni di ossidoriduzione. Trasportatori di elettroni
NADH e FADH2.
Glicolisi. Fermentazione lattica ed acetica. Respirazione cellulare: reazione generale.mitocondri,
ossidazione dell’acido piruvico, ciclo di Krebs, trasporto finale degli elettroni, accoppiamento
chemiosmotico. Bilancio energetico. Vie cataboliche.
La fotosintesi: reazioni luce dipendenti, cloroplasti, fotosistemi. Reazioni luce indipendenti: ciclo di Calvin.
DIVISIONE CELLULARE E RIPRODUZIONE DEGLI ORGANISMI
Mitosi, divisione cellulare nei procarioti, scissione binaria.
Divisione cellulare negli Eucarioti. Ciclo cellulare. Fasi della mitosi. Citodieresi. Mitosi e riproduzione
asessuata.
Meiosi e riproduzione sessuata. Aploide e diploide Fasi della meiosi. Meiosi e ciclo vitale. Meiosi nella
specie umana. Meiosi e variabilità genetica. Errori nel processo meiotico
GENETICA MENDELIANA
Nascita della genetica. Metodo sperimentale di Mendel. Legge della segregazione. Genotipo e fenotipo,
testcross, quadrati di Punnet. Legge dell’assortimento indipendente. Geni associati. Malattie genetiche
umane causate da geni recessivi e dominanti.
LA STORIA E L’EVOUZIONE DEI VIVENTI
Fissismo, creazionismo, catastrofismo, attualismo. Nascita delle teorie evolutive. La teoria evolutiva di
Lamarck. Darwin e la teoria dell’evoluzione per selezione naturale. Le prove dell’evoluzione. La teoria
sintetica dell’evoluzione: genetica mendeliana ed evoluzione.
Ipotesi sull’origine della vita: tappe fondamentali dell’evoluzione dai primi organismi procarioti alla varietà
dei viventi odierna, la fotosintesi, la cellula eucariote (teoria endosimbiontica), la pluricellularità. Criteri
filogenetici per la classificazione dei viventi.
Attività laboratoriale: osservazione dell’anatomia dell’infiorescenza del Gigaro (Aurum italicum) in relazione
alle strategie evolutive per l’impollinazione e la fecondazione, e fenomeno della termogenesi.
Roma, 08/06/2015
L’insegnante
(Prof.ssa Cecilia Sequi)
Per gli studenti