Seconda M - Scienze Naturali | 2023-2024

Conoscenze di Chimica e Biologia

CONOSCENZE dell'unità didattica di Chimica

LA CHIMICA DELLA VITA

• Atomi e legami chimici: Gli atomi reagiscono per raggiungere la stabilità; Il legame ionico; Il legame covalente; Il legame a idrogeno
• Le proprietà dell’acqua: Coesione, adesione e capillarità; Calore specifico e densità; Calore di evaporazione; Tensione superficiale
• L’acqua come solvente: Le soluzioni; La solubilità delle sostanze in acqua; L’effetto del soluto sul solvente
• Il pH e i viventi: concetto generale di pH, di soluzione acida e basica; la scala di pH

COMPETENZE:  Descrivere i meccanismi alla base della formazione delle molecole e dei composti. Distinguere tra molecole polari e apolari e collegare tale caratteristica alla idrofilia o idrofobia delle sostanze. Conoscere le principali caratteristiche dei legami chimici, della struttura chimica dell’acqua e delle sue principali proprietà.

CONOSCENZE dell’unità didattica di Biologia.

 LE BIOMOLECOLE

• Monomeri e polimeri: Reazioni di idrolisi e condensazione
• I carboidrati (struttura e funzione): Monosaccaridi – Disaccaridi – Polisaccaridi
• I lipidi (struttura e funzione): Trigliceridi: saturi e insaturi – Fosfolipidi – Glicolipidi - Cere – Steroidi  
• Amminoacidi (struttura e funzione): Gli amminoacidi e i peptidi – Le proteine – La denaturazione delle proteine – Funzioni delle proteine e loro classificazione
• Acidi nucleici (struttura e funzione): Il DNA e l’RNA – I nucleotidi e le catene polinucleotidiche – La doppia elica del DNA e la complementarietà delle basi.
• La molecola di ATP: Funzione e struttura

COMPETENZE

Saper spiegare la struttura delle principali biomolecole e le funzioni svolte nelle cellule e nell’organismo. Conoscere la struttura del DNA e dell’RNA ed evidenziare le loro similitudini e differenze. Saper riconoscere l’importanza della molecola di ATP e la sua struttura.

LE CELLULE

• L’unità di base della vita: Tutti gli organismi viventi sono fatti di cellule; Le dimensioni delle cellule; I microscopi permettono di osservare le cellule; Le cellule procariotiche hanno una struttura semplice; Le cellule eucariotiche animali e vegetali contengono organuli specializzati
• Le strutture e gli organuli: (struttura, funzione e tipologia di cellula) Ciglia, flagelli e pili; La capsula, la parete cellulare, la membrana cellulare; Il citoplasma; I ribosomi, il reticolo endoplasmatico ruvido e liscio; L’apparato di Golgi; I lisosomi e i perossisomi; Il nucleoide, il nucleo (concetto di cromosoma) e il nucleolo; I mitocondri (cenni alla respirazione cellulare); Il citoscheletro
• Strutture e organuli delle cellule vegetali (struttura, funzione e tipologia di cellula): La parete cellulare; I vacuoli; I cloroplasti (cenni alla fotosintesi clorofilliana)
• Le giunzioni cellulari: Giunzioni occludenti; Desmosomi; Giunzioni comunicanti; Plasmodesmi

L’ATTIVITÀ DELLE CELLULE

• L’energia e l’ATP: Gli organismi autotrofi ed eterotrofi; Il metabolismo cellulare (concetti generali metabolismo del glucosio –glicolisi, respirazione cellulare, fermentazione); La fotosintesi

• Il trasporto cellulare: Trasporti passivi – diffusione semplice e facilitata; L’osmosi; L’osmosi può influenzare la forma delle cellule; Trasporti attivi – uniporto, antiporto (cenno alla pompa sodio/potassio), simporto

COMPETENZE

Saper riconoscere le cellule procariotiche ed eucariotiche animali e vegetali in base alle caratteristiche strutture e organuli. Riconoscere l’importanza del nucleo e dei mitocondri e cloroplasti. Conoscere le caratteristiche e le funzioni principali degli organuli più caratteristici delle diverse tipologie di cellule. Conoscere il concetto generale di metabolismo, le principali fasi in presenza e in assenza di ossigeno e di fotosintesi clorofilliana. Saper riconoscere i principali tipi di trasporto cellulare.

LA DIVISIONE CELLULARE

• Divisione cellulare e riproduzione: Riproduzione asessuata e sessuata; I procarioti si riproducono per via asessuata
• Caratteristiche delle cellule somatiche e dei gameti
• Il Ciclo cellulare e la mitosi: Il ciclo cellulare è una serie di eventi; La mitosi e sue diverse fasi; La citodieresi
• I sistemi di controllo del ciclo cellulare
• La meiosi: La meiosi comporta due divisioni successive
• Riproduzione sessuata e variabilità genetica
• Gli errori nella meiosi

COMPETENZE

Riconoscere l’importanza delle riproduzione e della divisione cellulare. Saper descrivere i principali passaggi e le differenze tra mitosi e meiosi. Conoscere le caratteristiche delle due tipologie cellulari presenti nell’uomo. Comprendere come è possibile la variabilità genetica tra individui.

I PRINCIPI DELL’EDITARIETÀ

• Concetto di genetica, di genotipo (carattere) e fenotipo (allele)
• Le leggi dell’ereditarietà di Mendel: Legge della dominanza: Legge della segregazione dei caratteri; Legge dell’assortimento indipendente, Il quadrato di Punnett
• La determinazione del sesso nella specie umana
• Le eccezioni alle leggi di Mendel: solo Dominanza incompleta e poliallelia-codominanza
• Ereditarietà nelle malattie autosomiche e nelle malattie legate ai cromosomi sessuali

COMPETENZE

Conoscere le tre leggi Mendel e saper calcolare la percentuale delle probabilità di comparsa di un genotipo o fenotipo in una progenie per un carattere e due alleli. Saper riconoscere se si tratta di eccezioni. Saper determinare genotipo e fenotipo nella progenie da un incrocio di genotipi con malattia autosomica dominante, recessiva o legata al cromosoma sessuale.

L’EVOLUZIONE (concetti generali principali)

• Dall’antenato comune alle specie odierne
• Biologia e geologia prima di Darwin (cenni)
• Darwin e l’origine delle specie
• La selezione naturale e l’evoluzione

Per Educazione Civica (contenuti e obiettivi sul programma specifico): prevenzione e sicurezza in laboratorio.