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Istituto di Istruzione Superiore
" Arrigo Serpieri"
PROGRAMMA SVOLTO
Biologia- Prof. GIORGIO SPONZA
classe 2D, a.s. 2013-2014
Di seguito si elencano gli argomenti trattati, in forma volutamente espansa, come nei programmi lasciati prima
di ogni verifica. Si consiglia di usare questi ultimi per avere ulteriori riferimenti
Modulo 1 – Varietà ed evoluzione dei viventi
Definizione di essere vivente. I campi della Biologia. Classificare impiegando i caratteri più opportuni.
Riconoscimento di specie con chiavi dicotomiche. I metodi della sistematica moderna. Caratteri chiave. Linneo e
le categorie tassonomiche. Classificazione per le specie Homo sapiens, Canis lupus, Felis silvestris. La specie e la
nomenclatura binomia. Specie sorelle. Dimorfismo sessuale. Esseri viventi adattati all’ambiente: il mimetismo.
Le teorie pro e contro l’evoluzionismo: Lamarck, Cuvier, Lyell, Malthus. Il viaggio di Darwin. Variabilità di
caratteri, selezione naturale (oppure artificiale), eredità delle caratteristiche vantaggiose. Il caso di Biston
betularia e della selezione sessuale. Nicchie ecologiche vacanti e speciazione allopatica. I fringuelli delle
Galapagos e la radiazione adattativa. Casi di convergenza evolutiva. Caratteri omologhi per specie imparentate e
caratteri analoghi per specie soggette a convergenza evolutiva. Fasi di sviluppo embrionale comuni in specie con
lo stesso progenitore ed eventuali organi vestigiali. La coevoluzione. Le mutazioni ereditarie (de Vries) e le
moderne vedute dell’evoluzionismo.
Modulo 2 – Classificazione dei viventi
Il microscopio ottico e quello elettronico. Ingrandimenti e potere di risoluzione. Grandezza degli organismi
microscopici. Alcune chiavi per distinguere i regni: organizzazione generale(uni/pluricellulari), organizzazione
cellulare (procarioti/eucarioti), modalità di nutrizione (auto/eterotrofi), rapporti con altri organismi
(parassiti/saprofiti/simbionti). Reazione della fotosintesi e della respirazione cellulare. I 3 Domini e i 6 Regni dei
viventi. Gli Eubatteri: grandezza e forma, struttura generale, riproduzione, formazione delle spore. Batteri
eterotrofi decompositori. Batteri simbionti. Batteri autotrofi (es. cianobatteri). Batteri aerobi/anaerobi. Alcuni
esempi di batteri patogeni. Contrasto dei patogeni con antibiotici e vaccini. Gli Archeobatteri, caratteristiche e
particolarità. Metanogeni, ipertermofili, alofili. Virus: parassiti obbligati endocellulari specie-specifici. Struttura
generale (capside, DNA/RNA), ciclo di vita, esempi di malattie virali. Virus latenti (Herpes). Il virus dell’AIDS.
Il salto di specie per alcuni virus influenzali (influenza A-H1N1).Malattie batteriche e virali. I Protisti,
caratteristiche generali. Protozoi: Flagellati (es. tripanosomi), Ciliati (es. Paramecium), Sarcodini (es. Amebe),
Sporozoi (es. plasmodio della malaria). Lieviti e fermentazione alcolica (in condizioni anaerobiche). Protofiti (es.
diatomee) ed alghe pluricellulari (verdi, rosse, brune). I Funghi, caratteristiche generali, micelio di ife, corpo
fruttifero, ciclo di vita, nutrizione. Funghi saprofiti (la maggior parte), parassiti (Peronospora) e simbionti (licheni,
micorrize). Ascomiceti (tartufi, Penicillium) e Basidiomiceti (Amanita, Boletus ecc).
Modulo3 – Classificazione dei viventi (completamento)
Le piante: caratteristiche generali, dalle tallofite (muschi) alle cormofite (felci e spermatofite). Ruolo delle radici,
fusto e foglie. I vasi conduttori, la foglia e gli stomi. Le Gimnosperme ed il seme nudo. Le Angiosperme (Mono e
Dicotiledoni). Il fiore in dettaglio. Le modalità di impollinazione. Vantaggi derivanti dalla presenza del fiore e del
frutto. Gli animali: organizzazione, organi di senso, sostegno, respirazione. I Poriferi e la filtrazione. I Celenterati
(forma a polipo e a medusa). Le simbiosi dei coralli. Artropodi: arti, metameri, appendici, esoscheletro, organi di
senso. Come distinguere un crostaceo, un ragno, un insetto. Molluschi, struttura generale (Gasteropodi, Bivalvi,
Cefalopodi). Cordati (classi dei pesci e dei tetropodi con caratteri principali).
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Modulo 4 – La chimica della vita
Chimica organica. Elementi predominanti della chimica organica, ruolo del C, oligoelementi (K, Na, Ca, Fe).
L’acqua, legami idrogeno, sostanze idrofile. Macromolecole polimeriche: reazioni di condensazione e di idrolisi.
I carboidrati. Definizione, ruoli. Classificazione ed esempi. I legami nell’amido e nella cellulosa.
Le proteine. Molteplicità di funzioni con esempi. Gli aminoacidi (AA), formula generale, AA essenziali. Il legame
peptidico. La sequenza I, II, III, IV con esempi. La denaturazione delle proteine. Gli enzimi: catalizzatori biologici
precisi e regolabili. I lipidi. Caratteristiche generali, ruoli, classificazioni dei principali tipi di molecole. Il doppio
strato fosfolipidico della membrana. Il colesterolo, suo ruolo ed aterosclerosi. Gli acidi nucleici. La scoperta della
struttura del DNA, i nucleotidi, complementarietà delle basi azotate nella doppia elica. L’RNA e le differenze
rispetto al DNA. Ruoli del DNA, dell’RNA e flusso dell’informazione genetica.Salute ed alimentazione. Malattie
legate a scompensi alimentari. Fabbisogno energetico giornaliero e tipo di alimenti. La dieta mediterranea.
Modulo 5 – La cellula
La cellula. La teoria cellulare. Perché le cellule sono così piccole? La cellula procariote. La cellula eucariote. La
parete cellulare. La membrana cellulare. Il citoplasma. Il citoscheletro. Il nucleo (cromatina, istoni). I cromosomi.
L’apoptosi. Il nucleolo. Flusso dell’informazione genica. Corpuscoli ed organuli: mitocondri,cloroplasti, (con
teoria dell’endosimbiosi), ribosomi, reticolo endoplasmatico liscio (REL), reticolo endoplasmatico rugoso (RER),
apparato di Golgi, lisosomi, vacuoli, ciglia e flagelli. Metabolismo. Funzioni della membrana cellulare. Trasporto
passivo (diffusione, osmosi, diffusione facilitata) e trasporto attivo (pompe cellulari, vescicole per endocitosi ed
esocitosi). Vie anaboliche e cataboliche. La molecola dell’ATP. Fasi della respirazione cellulare. Fasi della
fotosintesi. La fermentazione.
Modulo 6 – La vita genera vita
Mitosi e meiosi. Duplicazione del DNA. Cromatina, cromosomi, cromatidi, cariotipo, cromosomi omologhi,
genoma diploide. Fasi della mitosi. Riproduzione per mitosi per organismi molto semplici. Riproduzione sessuata.
Ciclo vitale per Homo. Le fasi della meiosi. Mitosi e meiosi a confronto. Spermatogenesi e ovogenesi.. La
determinazione del sesso. La sindrome di Down e la non disgiunzione nella meiosi. Geni e alleli. Assortimento di
cromosomi e di alleli con la riproduzione sessuata. Apparato riproduttore umano: Gli spermatozoi e le cellule
uovo. Apparato riproduttore maschile e femminile. Il ciclo femminile e il suo controllo ormonale. Il rapporto
sessuale. La fecondazione (cambiamenti nell’ovocita II, fusione dei nuclei). Controllo delle nascite. Sviluppo
embrionale e fetale. Lo zigote e le sue prime fasi di vita. Il primo trimestre. Il secondo trimestre. Il terzo trimestre.
La nascita.
Bologna, 7 giugno 2014
Il docente
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Gli studenti