Liceo diocesano Breganzona

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Materia:

OS biologia e chimica: biologia

Classe:

quarta

Ultima revisione:

settembre 2017

 

Osservazioni introduttive e finalità generali:

 

L’opzione di BIC rappresenta un approfondimento ed un ampliamento del programma di biologia e di chimica delle scienze sperimentali. La buona conoscenza di queste parti è quindi indispensabile. Nel corso del biennio verranno quindi dapprima ripresi i concetti per poi procedere al loro approfondimento.

Spesso le lezioni saranno improntate ad un'organizzazione tipo “tutoring”: agli allievi verranno consegnati materiali e, con l’ausilio del manuale, essi stessi provvederanno alla preparazione dei vari capitoli che saranno comunque ripresi, con l’intera classe, in momenti comuni.

Ad un livello più approfondito e per argomenti di difficoltà crescente, saranno richieste le stesse abilità che per i corsi di biologia delle scienze sperimentali.

La possibilità che venga sostenuto un esame orale in biologia, alla fine del quarto anno, farà sì che venga curata in particolar modo la capacità di comprendere le domande, di contestualizzarle e di mobilitare le conoscenze più adeguate per rispondervi. La qualità delle risposte (scelta dei temi, argomentazione, capacità di sintesi, illustrazione) riveste ovviamente la massima importanza e rappresenterà quindi un altro aspetto importante del lavoro di entrambi gli anni.

 

 

Temi trattati

Obiettivi cognitivi e metodologici dell’anno (e/o delle unità didattiche)

Modalità di lavoro e materiali utilizzati

I semestre

 

Obiettivi dei capitoli del I semestre:

 

- saper analizzare alberi genealogici complessi

- riconoscere il ruolo delle mutazioni

- riconoscere il ruolo dell’ambiente sul fenotipo

 

- conoscere il meccanismo degli operoni lac e trp

- conoscere le tecniche che hanno permesso la sequenziazione del DNA (DNA ricombinante)

- approfondire le conoscenze di ingegneria genetica con lo studio di casi pratici

 

- saper analizzare esempi concreti individuando i fattori limitanti e proponendo soluzioni per il controllo delle popolazioni

 

- conoscere le basi genetiche dell’evoluzione: il concetto di pool genico e l’importanza della variabilità

- mostrare la parentela filogenetica attraverso il confronto di sequenze del DNA

- conoscere il significato dell’equilibrio di Hardy-Weinberg

- conoscere i fattori che modificano l’equilibrio: il flusso genico, la deriva genica, gli incroci non casuali

- conoscere le modalità d’azione della selezione naturale sul pool genico

- correlare gli aspetti genetici con quelli evolutivi

- distinguere i casi di adattamento e evoluzione

- conoscere le diverse modalità di speciazione

 

Obiettivi dei capitoli del II semestre:

 

- riconoscere l’azione dell’inquinamento sulle diverse popolazioni

- correlare la selezione che deriva dall’azione di inquinanti alle modifiche genetiche della popolazione

- conoscere il ruolo dei fattori limitanti

- conoscere le principali fonti di inquinamento

- conoscere gli effetti degli inquinanti sugli organismi

- conoscere alcune tecniche di depurazione

 

- analizzare il ruolo dei diversi elementi chimici negli ecosistemi

- stabilire correlazioni tra la loro importanza biologica e le loro caratteristiche chimiche

 

 

V. biologia materia fondamentale

 

N.B.:Per quanto riguarda le “correlazioni”, le direttive sull'esame svizzero di maturità non indicano un programma preciso, suggerendo però alcuni esempi di temi. Questi temi vengono svolti dall’allievo (singolarmente o a piccoli gruppi) sotto forma di “tesina” e presentati oralmente al docente e alla classe, che possono intervenire formulando domando o osservazioni. Questo lavoro riveste particolare importanza sia come esercizio di sintesi sia per la preparazione dell’esame che comprende, oltre allo scritto, anche una parte orale.

 

Genetica classica

- ripresa del programma di scienze sperimentali

- il crossing-over e le mappe genetiche

- il linkage

 

Genetica molecolare

- ripresa del programma di scienze sperimentali

- DNA dei procarioti e cromosomi degli eucarioti

- controllo della sintesi proteica nei procarioti e negli eucarioti

 

Dinamica delle popolazioni

- ripresa del programma di ecologia di scienze sperimentali

- influsso dei fattori biotici e abiotici sulla densità di una popolazione

 

Genetica delle popolazioni (e evoluzione)

selezione naturale, o artificiale, e evoluzione allelica di una popolazione

 

II semestre

Modificazioni dell’ambiente

- ripresa del programma di ecologia di scienze sperimentali

- fattori abiotici fondamentali per gli organismi: l’acqua, i sali minerali, il pH, la temperatura, la luce, …

- studio di alcuni casi di inquinamento dell’aria, dell’acqua e del suolo

 

Correlazioni

- il carbonio

- l’ossigeno

- l’azoto

- l’acqua

- altri temi tratti dalle direttive

- l’adattamento degli individui e delle specie all’ambiente

- gli impatti ambientali e la biodegradabilità delle molecole

- gli enzimi

- le relazioni tra le caratteristiche dei legami chimici e la biologia

- il sangue

- l’apparato locomotore

- i reni