Syllabus seconde

1.  Caratteristiche degli organismi viventi

  • Origine e significato del termine biologia. Definizione di biologia.
  • Definizione di organismo vivente.
  • Caratteristiche degli organismi viventi: complessità ed organizzazione, omeostasi, crescita e sviluppo, reattività, metabolismo, riproduzione, evoluzione.
  • Evoluzione e riproduzione sessuale.
  • Metabolismo degli organismi autotrofi ed eterotrofi.
  • Ruolo ecologico degli organismi autotrofi (produttori) e degli organismi eterotrofi (consumatori, detritivori e decompositori).
  • Livelli di organizzazione degli organismi viventi.
  • Criteri di classificazione degli organismi viventi. I tre domini e i sei regni.

2.  Le biomolecole

  • Caratteristiche dei composti organici. Scheletri carboniosi e gruppi funzionali.
  • Monomeri e polimeri. Macromolecole. Reazioni di condensazione e idrolisi.
  • I glucidi: struttura chimica e funzioni. Monosaccaridi (pentosi ed esosi). Disaccaridi e polisaccaridi.
  • I lipidi: struttura chimica e funzioni. Trigliceridi degli acidi grassi. Acidi grassi saturi, insaturi e poli-insaturi.
  • Oli, grassi, e cere. Fosfolipidi: struttura e funzioni. Steroidi: struttura e funzioni.
  • Le proteine: struttura chimica e funzioni.
  • Gli amminoacidi. Il legame peptidico. – Aminoacidi essenziali e valore biologico delle proteine.
  • Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine. Denaturazione.
  • I glucidi, i lipidi e le proteine nell’alimentazione umana.
  • Gli acidi nucleici: struttura chimica e funzioni.
  • I nucleotidi. DNA e RNA.
  • Complementarietà delle basi azotate.
  • Cenni sulla duplicazione del DNA e sulla sintesi dell’RNA.

3.  Il sistema cellula

  • La Teoria cellulare. La cellula come sistema.
  • Dimensioni delle cellule (rapporto tra area e superficie). Microscopi e unità di misura (µm, nm, Å).
  • La cellula procariote: capsula, parete cellulare, membrana plasmatica, citoplasma, ribosomi, nucleoide, pili e flagelli.
  • La cellula eucariote. La membrana plasmatica.
  • Il citoplasma: citosol, ribosomi, reticolo endoplasmatico liscio e ruvido, apparato del Golgi, lisosomi, perossisomi, vacuoli,, mitocondri, cloroplasti, citoscheletro, ciglia, flagelli, centrioli.
  • Il nucleo: membrana e pori nucleari, cromatina e cromosomi.
  • Cellula animale e vegetale.

4.  La mitosi

  • Moltiplicazione cellulare e riproduzione.
  • La riproduzione dei procarioti: scissone binaria.
  • Il ciclo cellulare. Cromatina e cromosomi.
  • Cellule aploidi e diploidi.
  • La mitosi: profase, metafase, anafase e telofase.
  • La citodieresi nelle cellule animali e vegetali.
  • Ciclo cellulare e punti di controllo.
  • Cellule cancerose e tumori.

5.  La meiosi

  • La riproduzione sessuale. Cellule germinali o gameti.
  • Cromosomi omologhi. Autosomi e cromosomi sessuali.
  • La meiosi: meiosi I e meiosi II.
  • Confronto tra meiosi e mitosi.
  • Variabilità genetica intraspecifica: assortimento indipendente dei cromosomi omologhi e crossing-over.
  • Il cariotipo umano. Alterazione del numero dei cromosomi durante la meiosi.

6.  La genetica

  • Gregor Mendel.
  • Caratteri, tratti ereditari, geni e alleli.
  • Linee pure ed ibridi.
  • Genotipo e fenotipo.
  • La prima legge di Mendel o legge della dominanza. Omozigoti ed eterozigoti.
  • La seconda legge di Mendel o della segregazione.
  • Il testcross.
  • La terza legge di Mendel o dell’assortimento indipendente.
  • Penetranza ed espressività.
  • Interazioni tra alleli dello stesso gene: dominanza incompleta e codominanza. I gruppi sanguigni.
  • Interazioni tra alleli di geni diversi: epistasi.
  • Eredità legata al sesso. Determinismo del sesso.
  • Malattie ereditarie legate al sesso: daltonismo e emofilia.
  • Eredità poligenica.
  • Gli alberi genealogici.
  • Malattie genetiche umane autosomiche recessive (anemia mediterranea, fenichetonuria, fibrosi cistica, albinismo, galattosemia) e dominanti (polidattilia, Corea di Huntington).
  • Malattie genetiche umane eterocromosomiche (X0 – Sindrome di Turner, XXY – Sindrome di Klinefelter, XXX – Triplo X, XYY – Sindrome XYY).

7.  Il nucleo e le particelle subatomiche

  • La natura elettrica della materia.
  • I tubi di Crookes: l’interazione della corrente elettrica con i gas rarefatti.
  • I raggi catodici e la scoperta dell’elettrone.
  • I raggi anodici e la scoperta del protone.
  • Il modello atomico di Thomson.
  • Le particelle subatomiche: elettroni, protoni e neutroni.
  • Radiazioni nucleari α, β e γ.
  • L’esperimento di Rutherford e la scoperta del nucleo.
  • Il modello atomico di Rutherford.
  • Numero atomico (Z) e numero di massa (A).
  • Isotopi, atomi neutri e ioni.
  • Cenni sul decadimento radioattivo e sulla datazione radiometrica.
  • Cenni sull’energia nucleare: reazioni di fusione e fissione.

8.  La massa degli atomi e delle molecole

  • La massa degli atomi e delle molecole.
  • Massa atomica relativa (MA) e massa molecolare relativa (MM).
  • La costante di Avogadro.
  • La quantità chimica: la mole.
  • La massa molare (M).
  • La composizione percentuale di un composto.