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I I.S. “ FERRARIS - FERMI” - VERONA PROGRAMMAZIONE ANNUALE DI SCIENZE INTEGRATE (BIOLOGIA) a.s. 2016/17 Classe “Seconda B Odontotecnico. ( 2BO )” BIOLOGIA PRIMO BIENNIO CLASSE SECONDA B O LIBRO DI TESTO: M. Rusconi, M.Crippa; Esplorare la Vita seconda edizione; ed. A.Mondadori COMPETENZA CHIAVE EUROPEA : Competenza matematica e Competenze di base in Scienze e Tecnologia, Imparare ad Imparare. ASSE CULTURALE :Scientifico-Tecnologico COMPETENZE DI BASE A CONCLUSIONE DEL BIENNIO: A) osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle varie forme. i concetti di sistema e di complessità. B) analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza C) essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. Primo quadrimestre CONOSCENZE Introduzione alla biologia: la vita, le caratteristiche degli esseri viventi e i livelli di organizzazione della biosfera (cenni sulla teoria dell'evoluzione) La chimica della vita: La materia vivente. L'acqua. Il carbonio e i composti organici. Le biomolecole. (cenni sull'apparato digerente e l'apporto calorico dei nutrienti, vedi) COMPETENZE OBIETTIVI MINIMI Riconoscere il concetto di sistema anche per quanto riguarda la biosfera. Riconoscere l’importanza dell’acqua per la vita. Capire come le diverse e peculiari caratteristiche fisiche dell’acqua siano conseguenza dei legami idrogeno. Cogliere l’importanza del ruolo centrale del carbonio nella costruzione delle molecole organiche. Saper spiegare quali atomi o gruppi di atomi vengono messi in gioco nelle reazioni di idrolisi e condensazione. Saper spiegare la complessità di alcune grandi molecole organiche, quali il DNA o le proteine, specificando da quali tipi di monomeri sono costituite. Analizzare la propria dieta giornaliera e verificare che essa sia corretta e bilanciata. Gli alunni dovranno dimostrare di aver acquisito le conoscenze essenziali sui seguenti argomenti: Conoscere i fattori abiotici e biotici di un ecosistema Conoscere le interazioni tra i vari componenti di un ecosistema Descrivere le teorie sull'evoluzione dei viventi. Importanza dell’acqua Le biomolecole (caratteristiche principali e funzioni) Conoscere le principali molecole inorganiche ed organiche che costituiscono i viventi. Cellula: Teoria cellulare. Origine della cellula. (cenni sulla teoria dell'evoluzione) La cellula procariote. La cellula eucariote Il trasporto attraverso la membrana. Riconoscere nella cellula l’unità di base di un essere vivente. Saper collocare le tipologie di organismi nei rispettivi regni di appartenenza. Interpretare l’evoluzione come il tema centrale della biologia e come la spiegazione delle somiglianze tra i viventi. Distinguere i vari tipi di cellule mettendo in evidenza differenze e analogie. Riconoscere l'alto grado di organizzazione interna di una cellula eucariote collegando i vari organuli interni con le loro funzioni. Definire che cos'è una cellula, la sua importanza e le sue dimensioni. Sapere il significato dei termini procariote ed eucariote Descrivere la struttura e le funzioni degli organelli della cellula eucariote animale e vegetale. Secondo quadrimestre Secondo quadrimestre Conoscere i vantaggi e gli svantaggi degli organismi unicellulari e pluricellulari. Metabolismo cellulare: L'energia. Catabolismo e anabolismo. L'ATP. Gli enzimi. La fotosintesi, la respirazione (cenni sull'apparato respiratorio e circolatorio) e la fermentazione. I processi riproduttivi: La duplicazione del DNA. La scissione binaria. Il ciclo cellulare. DNA, cromosomi, cromatina. La mitosi e la riproduzione asessuata. La meiosi e la riproduzione sessuata. La trasmissione della vita: Gli apparati riproduttori. Il ciclo mestruale. Fecondazione, sviluppo e parto. I metodi contraccettivi e le malattie sessualmente trasmissibili. Comprendere come negli esseri viventi le diverse forme di energia si trasformano l’una nell’altra. Riconoscere le trasformazioni energetiche all’interno dei processi metabolici. Saper spiegare il ruolo svolto da cloroplasti e mitocondri nello scambio di energia e nel riciclo di sostanze chimiche tra l’ambiente e gli organismi viventi. Saper correlare i processi di respirazione polmonare e di respirazione cellulare. Comprendere i processi di lievitazione del pane e la trasformazione del mosto in vino mediante i processi di fermentazione. Interpretare gli avvenimenti delle diverse fasi del ciclo cellulare. Saper indicare il ruolo biologico dei cromosomi. Confrontare mitosi e meiosi e identificarne il diverso scopo. Comprendere l'importanza degli ormoni nel controllo di numerose funzioni dell'organismo. Confrontare i diversi metodi contraccettivi sul piano pratico, psicologico ed etico. Definire il termine metabolismo e precisarne le finalità. Spiegare che cos'è e come funziona un enzima. Definire il processo fotosintetico, respiratorio e fermentativo. Riproduzione cellulare: differenza tra mitosi e meiosi L’apparato riproduttore maschile e femminile. La genetica: Le leggi di Mendel. (ed eccezioni) La teoria cromosomica dell'ereditarietà. I gruppi sanguigni I cromosomi sessuali. Le malattie genetiche legate al sesso. I geni e il DNA. L'RNA. La sintesi proteica. Le mutazioni. (collegamento con la teoria dell'evoluzione, ) Le biotecnologie. PCR ed OGM. Con la PCR si duplica il DNA in laboratorio Saper impostare quadrati di Punnet per la definizione dei fenotipi e dei genotipi negli incroci. Comprendere le fasi e i risultati del lavoro sperimentale di Mendel. Saper collegare la legge della segregazione al processo meiotico di separazione dei cromosomi omologhi. Descrivere la struttura del DNA Saper spiegare le regole di compatibilità nelle trasfusioni di sangue facendo riferimento ai genotipi dei diversi Conoscere la funzione dei gruppi sanguigni. cromosomi Saper illustrare le modalità di trasmissione delle più importanti malattie umane legate al sesso. Conoscere il significato del codice genetico Saper spiegare la relazione che c’è tra un gene e una proteina. Definire il concetto di mutazione Illustrare il meccanismo con cui un filamento di DNA può Conoscere i campi di formare una copia complementare di sé stesso. utilizzazione della PCR. Evidenziare le differenze di duplicazione del DNA tra le cellule eucariote e procariote. La FINGERPRINT nel campo legale. Saper spiegare perché la comparsa di mutazioni è indispensabile al verificarsi del processo evolutivo. Il sistema uomo: L’organizzazione strutturale dell’uomo. Anatomia e fisiologia di alcuni apparati. L’educazione alla salute con particolare riguardo alla alimentazione e alla sessualità. Riferimento alle competenze di base: A Ecosisistemi: Concetto di ambiente, ecosistema e biosfera. Regni e Domini Le caratteristiche degli organismi in relazione agli ambienti in cui vivono. L’energia negli ecosistemi e i cicli della materia. Le comunità e le popolazioni: definizioni e interazioni. Problematiche legate alle interazioni uomo-ambiente ( impoverimento delle risorse, inquinamento, problema dei rifiuti). Identificare la corretta relazione tra la morfologia delle strutture biologiche e la loro funzione. Descrivere gli apparati o sistemi e illustrare la loro funzione. Descrivere i rapporti tra componente biotica e abiotica di un ecosistema. Illustrare i rapporti tra biomi e clima. Conoscere la struttura ed il funzionamento dei diversi sistemi e apparati trattati Conoscere i fattori abiotici e biotici di un ecosistema Descrivere gli ecosistemi come sistemi aperti per l’energia e per la materia. Conoscere le interazioni tra i vari componenti di un Descrivere le problematiche legate alle interazioni uomo- ecosistema ambiente ipotizzando possibili soluzioni. Saper collocare le tipologie di organismi nei rispettivi regni di appartenenza. Definire la Tassonomia ed elencare le principali categorie tassonomiche Descrivere le principali caratteristiche dei diversi Regni. Verona ,31/10/2016 Il docente