3N scienze - Liceo Lussana

LICEO SCIENTIFICO F.LUSSANA
PROGRAMMA DI SCIENZE EFFETTIVAMENTE SVOLTO
Classe 3 N
anno scolastico 2013 / 14
PROF. tiziana de simone
Libro di testo di chimica: G.Valitutti, M.Falasca, A.Tifi, A.Gentile
LA CHIMICA concetti e modelli vol.1 edizione Zanichelli
Libro di testo di biologia : H.Curtis, N.Sue Barnes, Adriana Schnek,
Graciela Flores
INVITO ALLA BIOLOGIA .blu PLUScon interactive e-book
Biologia molecolare, genetica ed evoluzione con Biology in
English edizione Zanichelli
Libro di testo di Scienze della Terra:
Alfonso Bosellini
DAGLI OCEANI PERDUTI ALLE CATENE MONTUOSE
Secondo biennio e quinto anno
edizione Italo Bovolenta
- appunti delle lezioni della docente,
- fotocopie di approfondimenti ed integrazioni del libri in
adozione.
BIOLOGIA
1. MATRICE EXTRACELLULARE E GIUNZIONI NELLE CELLULE
ANIMALI E VEGETALI.
2. COMUNICAZIONE TRA CELLULE E AMBIENTE : movimento
dell’acqua e dei soluti, diffusione, osmosi, trasporto passivo e
attivo, la pompa sodio/ potassio, il trasporto mediato da vescicole:
endocitosi, esocitosi, pinocitosi.
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3. LA RIPRODUZIONE CELLULARE : divisione cellulare (nei
procarioti,negli eucarioti) aspetti microscopici,interfase (fase
G 1 ,fase S, fase G 2 , mitosi (profase,metafase,anafase
,telofase)
citodieresi (nelle cellule animali e vegetali), filamenti di
cromatina,cromosoma e cromatidi,centriolo e fibre del fuso.
Meiosi: aploide e diploide;meiosi e ciclo vitale,eventi che precedono la meiosi ( crossing-over ),fasi della meiosi,meiosi I e
meiosi II,confronto tra mitosi e meiosi,meiosi nella specie
umana (oogenesi e spermatogenesi),meiosi e riproduzione
sessuata,il cariotipo,errori nel processo meiotico ( la trisomia
21 : da non disgiunzione e da traslocazione),altre anomalie
numeriche :la sindrome di Edwards,la sindrome di Patau,la
sindrome di Klinefelter,la XYY,la XXX,la sindrome di Turner.
4.GENETICA MENDELIANA ED UMANA: contesto storico
(Hertwig,C,Darwin),esperimenti di Mendel, leggi di Mendel,
genotipo,fenotipo,linea pura,omozigote,eterozigote, dominante, recessivo,alleli,ibrido,test- cross;geni associati e non
associati; geni multipli; determinazione cromosomica del sesso;
alleli multipli :gruppi sanguigni,interazioni alleliche:
codominanza, dominanza incompleta,malattie genetiche
umane autosomiche recessive ( anemia falciforme,
fenilchetonuria, fibrosi cistica, anemia mediterranea ,
albinismo, galattosemia,morbo di Tay Sachs ), anemia
falciforme e polimorfismo bilanciato (ciclo del Plasmodium
falciparum e zanzara anopheles);malattie autosomiche
dominanti ( Corea di Huntington , nanismo acondroplastico),
malattie legate al sesso ( distrofia muscolarediDuchenne,
emofilia, daltonismo, gotta, calvizie ); prevenzione, diagnosi e
terapia delle malattie genetiche (amniocentesi , esame dei villi
coriali).Le mutazioni geniche ( puntiformi ); cromosomiche
( nell’ordine e nel numero dei geni lungo i cromosomi :
duplicazioni, inversioni, delezioni; per cambiamento nel numero
di cromosomi : polisomia e monosomia); genomiche
( aneuploidia e poliploidia ). Cause delle mutazoni.
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5. IL DNA : tappe storiche (J,F. Miescher ,F.Griffith e gli
esperimenti con lo Streptococcus pneumoniae, O.Avery,
il gruppo di Hershey, Delbruk, Chase , Luria e gli esperimenti
con i batteriofagi, A.Mirsky,Chargaff).La doppia elica del DNA :
L.Pauling e le scoperte sull’elica delle proteine
mutazioni, M.Wilkins e Rosalynd Franklin, Watson e Crick.
Il DNA è un polimero di nucleotidi.Basi azotate :
adenina, timina, citosina, guanina; deossiribosio;gruppo
fosfato.
6. LA DUPLICAZIONE DEL DNA : modalità,ruolo degli enzimi,il
primer, come avviene la copia simultanea dei due filamenti ,le
forcelle di duplicazione ,la direzione 5 1 → 3 1 ,i frammenti di
Okazaki, “proofreading” , telomeri , le mutazioni,riparazione
delle mutazioni.
7. LA SINTESI PROTEICA : cenni storici : A. Garrod
(alcaptonuria), G. Beadle (Drosophila m.), G. Beadle e
E.Tatum (neurospora crassa), L.Pauling (elettroforesi proteica
di emoglobina “normale “ e “falciforme”), la decifrazione del
codice genetico : G. Gamow ed il club dell’RNA, M.
Niremberg, J.Matthei, G. Khorana., S. Ochoa, R. Holley
; codone o tripletta.RNA ( messaggero, di trasporto,
ribosomiale).Fasi della sintesi proteica : trascrizione
(RNApolimerasi, promotore, fattori di
trascrizione, introni, esoni, splicing), traduzione (codone di
inizio e di stop.anticodone,sito A,sito
P, fasi: inizio, allungamento, terminazione).
8. I BATTERI : la cellula procariote, classificazione dei batteri
(Archea ed Eubacteria), caratteristiche degli Archeobatteri,
classificazione in base all’ambiente in cui vivono
(aerobi,anaerobi, alofili, termo acidofili, acidofili, metanogeni),
Eubatteri (morfologia : bacilli, cocchi, spirilli, bacillococchi,
vibrioni), struttura della parete (colorazione di Gram , Gram+
e Gram- ), spore, modalità di nutrimento (autotrofi : foto e
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chemio sintetici, cianobatteri, batteri azotofissatori , etrotrofi :
saprofiti, decompositori, parassiti e simbionti patogeni e
utili), antibiotici ( Fleming).La genetica dei batteri ( DNA e
Plasmidi ): tre modi di ricombinazione genica : trasformazione,
trasduzione, coniugazione), il fattore F, il ruolo dei plasmidi
( plasmidi R).I trasposoni.
9.I VIRUS : struttura delle particelle virali; la classificazione dei
virus , le diverse strategie di riproduttive dei virus (ciclo
litico e lisogeno ); i retrovirus (ciclo riproduttivo) virus
emergenti, la rapida mutazione dei virus, la trasmissione da
una specie all’altra, viroidi e prioni.
10.ORIGINE ED EVOLUZIONE DEI PROCARIOTI E DEI
PROTISTI
11.LE CELLULE STAMINALI
12.IL SISTEMA RIPRODUTTORE : maschile e femminile;
malattie dei Sistemi Riproduttori maschile e femminile;
metodi contraccettivi; infezioni a trasmissione sessuale.
13.EVOLUZIONE: Le teorie evolutive prima di Darwin
(Anassimandro, Platone, Aristotele, S.Agostino, il
Creazionismo, il fissismo), C.vonLinnè e la tassonomia, crisi
dei modelli fissisti, G.L.Buffon, E.Darwin, scoperte della
stratigrafia : i fossili e l’agrimensore W.Smith e dell’età della
Terra ( attualismo, Hutton ) , e scoperte geografiche (J.Cook
e A.von Humbolldt ), modello evolutivo di Lamark ( teoria
dell’uso e del disuso, teoria della necessità , teoria
dell’ereditarietà dei caratteri acquisiti ). C.Leyll .
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CHIMICA
1- I PRIMI MODELLI ATOMICI: i fenomeni elettrici ( attrazione e
repulsione) le scariche nei gas e la scoperta dei raggi catodici,
massa e carica degli elettroni, l’ atomo di Thomson, elettrone,
protone, l’ atomo di Rutherford ( modello planetario ), protoni
elettroni e neutroni e le proprietà che ne derivano, numero atomico,
e numero di massa, la miscela isotopica.
2- RADIOATTIVITA’ E REAZIONI NUCLEARI: la scoperta della
radioattività, l’era atomica, il nucleo dell’atomo ed il difetto di massa,
A.Einstein, nuclei stabili e nuclei instabili, le radiazioni emesse dai
radioisotopi, il decadimento radioattivo, il tempo di dimezzamento,
le trasmutazioni nucleari, la fissione nucleare, la fusione
nucleare,confronto tra reazioni chimiche e reazioni nucleari.
3- GLI ELETTRONI NELLE STRUTTURA DELL' ATOMO: spettri,
teoria dei quanti, atomo di Bohr, atomo di Bohr-Sommerfeld,
principio di indeterminazione di Heisenberg, orbitali .
4- LA CONFIGURAZIONE ELETTRONICA : la natura della luce
(onda e corpuscolo), le sorgenti luminose (spettri continui e a
righe), lo spettro del corpo nero, M.Planck e i quanti, l’effetto
fotoelettrico ( Einstein e i fotoni), la quantizzazione negli atomi (
N.Bohr), cenni a Sommerfeld, raggio ed energia delle orbite di Bohr,
l’ipotesi di L.V.de Broglie (dualismo onda / particella ), equazione di
Shrondinger, le funzioni d’onda ed il principio di indeterminazione di
Heisenberg, il concetto di “orbitale”, gli orbitali e i numeri quantici (
principale, secondario, magnetico, di spin), orbitali s, p, d, f,
configurazione elettronica, principio dell' Aufbau, regola della
diagonale,regola di Hund, l’energia degli orbitali, notazione
spettroscopica e diagramma a caselle.
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5- LA TAVOLA PERIODICA DEGLI ELEMENTI: famiglie chimiche,
proprietà periodiche degli elementi, tavola di Mendeleev, tavola
periodica moderna, periodo, gruppo, metalli e non metalli, elementi
di transizione, gli elementi della vita, le proprietà periodiche ( raggio
e volume atomico, energia di ionizzazione, affinità elettronica,
elettronegatività ).
6- NOMENCLATURA: ripasso del concetto di composto, la formula
chimica grezza e di struttura, il numero di ossidazione e la
valenza, regole relative al numero di ossidazione, le tre
nomenclature ( tradizionale, IUPAC, di Stock ), i composti binari
( dell’ossigeno, dell’idrogeno e i composti che non contengono
né ossigeno né idrogeno), i composti ternari ( idrossidi,acidi
ossigenati e sali ossigenati ), i composti quaternari ,sali idrati,
sali acidi, sali basici, sali doppi.
SCIENZE DELLA TERRA
1- I MINERALI DELLA TERRA SOLIDA : definizione di minerale,
struttura cristallina dei minerali : abito cristallino, facce, spigoli,
vertici, cella elementare, reticolo cristallino, la struttura dei
cristalli, la forma dei cristalli, la proprietà dei metalli,
p.meccaniche : sfaldatura, durezza ( scala di Mohs), p.termiche : punto di fusione e di ebollizione, p.ottiche: colore, striscio,
lucentezza,
birifrangenza, luminescenza, p.elettriche : conducibilità elettrica,
dilatazione termica, p.organolettiche.
Polimorfismo, isomorfismo, vicarianza.La classificazione dei
minerali : i silicati, i silicati mafici e felsici; carbonati, solfati,
aloidi, ossidi ed idrossidi, solfuri, elementi nativi.
La genesi dei minerali : cristallizzazione, precipitazione,
evaporazione, sublimazione, attività biologiche, trasformazioni
allo stato solido (minerali di alterazione, minerali meta somatici ).
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2-LE ROCCE: definizione, rocce omogenee ed eterogenee.
Lo studio delle rocce : lavoro sul terreno ed in laboratorio.
Il ciclo litogenetico.Classificazione delle rocce in base a
processo magmatico, sedimentario, metamorfico.
3-LE ROCCE MAGMATICHE : struttura di una roccia
magmatica
(olocristallina
o
granulare,
porfirica,
vetrosa).Composizione mineralogica delle rocce magmatiche
(minerali
essenziali,accessori
e
accidentali)
e
loro
classificazione in rocce intrusive o plutoniche, effusive o
vulcaniche, ipoabissali o filoniane.Diagramma per la
classificazione delle più comuni rocce magmatiche.Le principali
famiglie di rocce magmatiche:graniti,dioriti e granodioriti, gabbri,
e peridotiti.
4-L’ORIGINE DEI MAGMI E DEI PLUTONI: il processo
magmatico, il magma, la fusione delle rocce in profondità
dipende da tre fattori (pressione litostatica, temperatura e
presenza di acqua).Viscosità del magma. Dualismo dei magmi:
primari e secondari.Fusione parziale.Cristallizzazione frazionata
e differenzazione magmatica.Serie di Bowen (discontinua e
continua). Anatessi.Plutoni, batoliti, ammassi, filoni-strato,
laccoliti, dicchi.
5-LE ROCCE SEDIMENTARIE : il processo sedimentario
(degradazione meteorica: fisica, chimica,
trasporto,sedimentazione, diagenesi), formazione delle rocce
sedimentarie (sedimenti sciolti, compattazione, cementazione,
diagenesi ).Struttura delle rocce sedimentarie ( stratificazione,
struttura compatta).Classificazione : rocce clastiche,
organogene, chimiche.Sedimenti incoerenti ( ghiaia, sabbia,silt,
argille ) e coerenti ; (conglomerati: breccia, puddinga ), arenarie
(quarzareniti, arcose, litareniti,), argilliti e siltiti, rocce
piroclastiche, evaporiti, calcari inorganici, rocce silicee, rocce
residuali, carbonatiche ( calcari e dolomie), fosfatiche, carboni,
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torba, lignite, antracite, petrolio.Fenomeno carsico : reazione di
formazione dell’acido carbonico, reazione di dissoluzione del
calcare, reazione di precipitazione del carbonato di calcio, il
paesaggio carsico: forme epigee ed ipogee .
6-LE ROCCE METAMORFICHE : processi metamorfici
(metamorfismo regionale,metamorfismo di contatto,
metamorfismo cataclastico); grado di metamorfismo; facies
metamorfiche; struttura delle rocce metamorfiche
(ricristallizzazione ed aumento della grana, orientazione
preferenziale: lineazione e foliazione , frantumazione della
roccia in granuli); minerali indice; esempi di rocce metamorfiche
: filladi, micascisti, gneiss, ardesia, marmo, cornubianiti,
cataclasiti, miloniti.
7-I Vulcani : morfologia, attività e classificazione dei vulcani
( definizione e relazioni geologiche, il meccanismo eruttivo, tipi
di eruzione,), i prodotti dell’attività vulcanica (attività eruttiva,
attività vulcanica esplosiva ed effusiva, stili e forme dei prodotti
e degli apparati vulcanici, manifestazioni gassose : soffioni ,
fumarole, geyser e salse; rischio vulcanico: previsione e
prevenzione ).
Laboratorio di Biologia
1. osservazione della mitosi in cellule apicali di radici di cipolla.
2. estrazione del DNA da cellule di kiwi
3. microbiologia: preparazione dei terreni e campionamenti
3. microbiologia: traformazione batterica
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Visione dei filmati
Esperimento di Rutheford
Mostre,visite di istruzione,ecc
A fine ottobre 2013 la classe ha effettuato un visita di istruzione di 5
giorni in cui sono stati visitati i vulcani : Vesuvio, Stromboli, Vulcano
e i Campi Flegrei.
A Milano alla Facoltà di Biologia per l’esperienza di fingerprinting:
“ Chi è il colpevole?”
Teatro-Scienza : Barbara Mc Clintock
Progetto Martina sulla prevenzione dei Tumori
Partecipazione all’incontro su un corretto rapporto Uomo/Donna
Inconro con i rappresentanti dell’Ordine dei Farmacisti sul tema:
“ corretto uso dei farmaci ”
Una rappresentanza di 10 studenti ha partecipato a Milano alla
“ Giornata sulle Cellule Staminali”
La Docente
I Rappresentanti di classe
Tiziana De Simone
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LAVORO ESTIVO 3N
CHIMICA
Rivedere il programma svolto.
Ripasso dei capitoli 2-3-4 del testo in adozione Valitutti Chimica
concetti e modelli vol.1.
Esercizi riferiti al capitolo 2 pag. 80 tutti, pag 81 tutti, pag 83 tutti,
pag.84 n° 82-83-84;capitolo 3 tutti quelli di pag.114-115-116, pag
117 n° 60-61-62-63; capitolo 4 tutti gli esercizi di pag. 135-136 pag
137 dal n° 1 al n°11.
Esercizi tutti quelli delle fotocopie consegnate alla fine dell’anno
scolastico inerenti alla configurazione elettronica, ecc.( pag.138139-140 del testo di chimica Tottola).
Si ricorda che la verifica di chimica di settembre verterà sui capitoli
3 e 4.
BIOLOGIA
Sul testo in adozione Invito alla Biologia blu ripassare dei capitoli
1-2-3-4-6.
Si ricorda che in quarta verranno affrontati i capitoli 7-8-9 pertanto
non disfarsi del libro di testo.
Ripasso degli appunti sull’ Evoluzione prima di C.Darwin fino a
C.Leyll, utilizzare oltre agli appunti anche il testo in adozione nel
secondo anno del corso di studi (Sadawa).
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Lettura obbligatoria ,recensione e giudizio personale deli
seguenti libri:
- Luca e Francesco Cavalli Sforza- Ada Piazza
Razza o Pregiudizio ?l’evoluzione dell’uomo fra natura e
Storia
Edizione: Einaudi Scuola
- Michel Raymond
Il topo che amava i gatti e altre stranezze dell’evoluzione
Edizione: Bollati Boringhieri
la docente : Tiziana De Simone
Bergamo 10-6-2014
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