M i n i s t e r o d e l l ’ i s t r u z i o n e , d e l l ’ u n i v e rs i t à e d e l l a r i c e r c a
Liceo Scientifico Statale “M. G. Agnesi”
Liceo Scienze Applicate – Liceo Linguistico
Via dei Lodovichi 10 – 23807 Merate (LC)
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P R O G R A M M A S V O L T O anno scolastico 2015 /2016
Materia SCIENZE NATURALI
Classe
Docente prof.ssa Belotti Lorena
3 D S Liceo Scientifico
TESTO IN ADOZIONE:
D. SADAVA, C. HELLER, G. ORIANS, W. PURVES, D. HILLIS
Biologia.blu PLUS - Le basi molecolari della vita e dell’evoluzione
Ed. Scienze Zanichelli
J. E. Brady, F. Senese
Chimica con Chemistry in English
Ed. Scienze Zanichelli
BIOLOGIA
Da Mendel ai modelli di ereditarietà
Le leggi di Mendel. Genotipo, fenotipo e quadrato di Punnett. Il test cross.
Alberi genealogici e malattie genetiche umane.
Le mutazioni. Le interazioni tra gli alleli: poliallelia; dominanza incompleta; codominanza;
pleiotropia. I gruppi sanguigni. Le interazioni tra i geni: epistasi, allele soppressore, vigore degli
ibridi.
Eredità poligenica; geni e ambiente.
Geni e cromosomi: gruppi di associazione. La ricombinazione e le mappe geniche.
La determinazione cromosomica del sesso: cromosomi sessuali e autosomi. La determinazione
primaria e secondaria del sesso. Eredità dei geni legati al sesso. La determinazione cromosomica e
ambientale del sesso. L’ermafroditismo nel regno animale. Effetti dei geni che si trovano nei
mitocondri e nei cloroplasti.
Il linguaggio della vita
La scoperta del DNA: gli esperimenti di Griffith, Avery, Hershey e Chase. I virus: ciclo litico e ciclo
lisogeno. La struttura del DNA: il modello a doppia elica. La duplicazione semiconservativa del
DNA.
I telomeri. Gli errori e i meccanismi di riparazione nella duplicazione.
Il genoma in azione
Gli esperimenti di Beadle e Tatum e la relazione “un gene – un polipeptide”. Il dogma centrale.
L’RNA. Dal DNA all’RNA: la trascrizione. Il codice genetico e la sua decifrazione. La traduzione:
dall’ RNA alle proteine.
Le mutazioni puntiformi, cromosomiche e genomiche. Le mutazioni spontanee e indotte. Le
mutazioni alla base dell’evoluzione.
Teorie evolutive
Creazionismo e fissismo. Teorie evolutive: G - L. Buffon; J - B. Lamarck; G. Cuvier.
J. Hutton e C. Lyell: principio dell’uniformismo (attualismo) e concetto di “tempo profondo”.
Darwin e la nascita dell’evoluzionismo moderno: teoria dell’evoluzione per selezione naturale;
prove dell’evoluzione.
L’evoluzione ed i suoi meccanismi
Teoria di Darwin e questioni irrisolte; genetica mendeliana; concetto di mutazione: La
teoria sintetica dell’evoluzione. La genetica delle popolazioni: il pool genico. La legge di
Hardy-Weinberg e l’equilibrio genetico di una popolazione. Fattori che possono modificare
la stabilità genetica di una popolazione. Selezione naturale e adattamento. Tipi di
selezione naturale: stabilizzante, direzionale, divergente, sessuale.
L’origine delle specie
Concetto di specie biologica: speciazione ed isolamento riproduttivo.
Meccanismi di speciazione: speciazione allopatrica e simpatrica. Isolamento riproduttivo: barriere
prezigotiche e postzigotiche.
Meccanismi di regolazione genica nei procarioti e negli eucarioti
I plasmidi: fattori di fertilità e coniugazione batterica; plasmidi metabolici; antibiotico resistenza. I
trasposoni.
Regolazione genica nei procarioti: significato. Geni costitutivi e non costitutivi. Geni regolatori e
geni strutturali. Operone: sistema inducibile (operone lac) e sistema reprimibile (operone trp) .
Caratteristiche generali del genoma eucariote. Gene eucariote: organizzazione e modificazioni
post-trascrizionali: splicing e splicing alternativo; maturazione. Cenni di regolazione genica negli
eucarioti.
CHIMICA
I fondamenti:
Le proprietà e le trasformazioni chimiche e fisiche della materia. Miscugli omogenei ed eterogeni;
elementi e composti. Leggi ponderali e teoria atomica di Dalton.
Le particelle dell’atomo: numero atomico; numero di massa; isotopi.
La tavola periodica. Caratteristiche di metalli, non metalli e semimetalli.
Formule chimiche: composti ionici e composti molecolari. Equazioni chimiche e
bilanciamento.
Dalla massa degli atomi alla mole
La MAR e la MMR. Isotopi e massa di un atomo medio. Mole e massa molare.
La composizione delle sostanze ed i calcoli stechiometrici
Determinazione della formula chimica: minima e molecolare. Composizione percentuale di un
composto. Stechiometria: reagente limitante, resa.
La struttura dell’atomo
La doppia natura corpuscolare ed ondulatoria della luce. Lo spettro elettromagnetico. La “luce”
degli atomi: spettri di emissione.
Evoluzione dei modelli atomici: Dalton, Thomson, esperimento e modello atomico di Rutherford.
Il modello atomico di Bohr.
Natura ondulatoria e corpuscolare dell’elettrone. La meccanica quantistica. La funzione d’onda: i
numeri quantici.
Il principio di indeterminazione di Heisenberg. Il concetto di orbitale.
La configurazione elettronica applicando le regole: Aufbau, Pauli e Hund. Simboli di Lewis.
Il sistema periodico
Relazione fra configurazioni elettroniche ed organizzazione della tavola periodica. Le proprietà
periodiche degli elementi: raggio atomico; energia di ionizzazione; affinità elettronica.
Relazione fra energia di ionizzazione e modello atomico.
I legami chimici
L’energia di legame: principio della minima energia potenziale. I gas nobili e la regola dell’ottetto.
Il legame ionico ed i composti ionici. Elettronegatività.
Il legame covalente puro, polare e dativo. Il legame metallico. Tavola periodica e legami chimici.
Classificazione e nomenclatura dei composti chimici
Nomenclatura tradizionale
LABORATORIO
Estrazione del DNA da vegetali
Osservazione di reazioni chimiche: descrizione della variazione di proprietà organolettiche
Allestimento di colture batteriche; osservazione dell’effetto di antibiotici e di alcool etilico
sulle colture batteriche
Verifica della legge di Lavoisier
Merate
31 / 5 / 2016
Il docente
Belotti Lorena
I rappresentanti di classe
