Liceo Scientifico “G.Castelnuovo”
Firenze
PROGRAMMA DI SCIENZE NATURALI
Prof. I.Bettarini
a.s. 2013/2014
III B
CHIMICA
I PRIMI MODELLI ATOMICI
I modelli atomici di Thomson e Rutherford
Natura e caratteristiche di protone, neutrone ed elettrone
I decadimenti radioattivi e le reazioni nucleari
LUCE ED ELETTRONI
La duplice natura della luce
Il modello atomico di Bohr-Sommerfeld
Le energie di ionizzazione successive
LA CONFIGURAZIONE ELETTRONICA
La doppia natura dell’elettrone
Il modello atomico di Heisenberg-Schrödinger
Orbitali e numeri quantici
LA TAVOLA PERIODICA
Le tappe che hanno portato alla definizione della moderna tavola periodica
La posizione degli elementi nella tavola periodica
Le proprietà periodiche
I LEGAMI CHIMICI
Teoria dell’ottetto
Teoria del legame di valenza
Natura dei legami chimici tra atomi e tra molecole
STRUTTURA DELLE MOLECOLE
Teoria VSEPR
Risonanza
GLI STATI DELLA MATERIA E I LEGAMI CHIMICI
stati di aggregazione e legami chimici
teoria cinetica
struttura dei solidi
COMPOSTI E REAZIONI
formule dei composti
nome IUPAC e tradizionale dei principali composti
tipologie di reazioni
BIOLOGIA
MITOSI
La divisione cellulare nei procarioti e negli eucarioti
Il ciclo cellulare. Fasi della mitosi
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Firenze
La citodieresi. Mitosi e riproduzione asessuata
Mitosi e cancro
MEIOSI
La riproduzione sessuata. Aploide e diploide. Fasi della meiosi
La meiosi nella specie umana
DA MENDEL AI MODELLI DI EREDITARIETÀ
Gli esperimenti e il metodo di Mendel; la legge della dominanza, la legge della segregazione dei
caratteri.
Il quadrato di Punnett, le basi molecolari del-l’ereditarietà, il test-cross.
La legge dell’assortimento indipendente dei caratteri, gli alberi genealogici, le malattie genetiche.
Mutazioni e nuovi alleli, poliallelia, dominanza incompleta, codominanza.
IL LINGUAGGIO DELLA VITA
Le basi molecolari dell’ereditarietà, il «fattore di trasformazione» di Griffith, l’esperimento di Avery,
gli esperimenti di Hershey e Chase.
La composizione chimica del DNA, il modello a doppia elica di Watson e Crick, la struttura del DNA.
Le fasi della duplicazione del DNA, il complesso di duplicazione e le DNA polimerasi, i telomeri, i
meccanismi di riparazione del DNA.
Gli esperimenti di Beadle e Tatum a relazione tra geni e polipeptidi.
Il «dogma centrale della biologia», la struttura e le funzioni dell’RNA messaggero, ribosomiale,
transfer.
La trascrizione del DNA, il codice genetico.
Il ruolo del tRNA e quello dei ribosomi; le tappe della traduzione: inizio, allungamento e terminazione;
la formazione di una proteina funzionante.
Mutazioni somatiche ed ereditarie; i diversi tipi di mutazioni puntiformi, cromosomiche e genomiche;
malattie genetiche umane causate da mutazioni cromosomiche; mutazioni spontanee e indotte;
mutazioni ed evoluzione.
LA REGOLAZIONE GENICA
La struttura dei virus, i cicli riproduttivi dei batteriofagi e dei virus animali, i virus a RNA. Cenni su
trasformazione, e coniugazione
L’operone lac e la regolazione genica nei procarioti (cenni).
Le caratteristiche del genoma eucariotico. L’organizzazione dei geni eucarioti interrotti e il processo di
splicing.
La regolazione prima della trascrizione: il processo di trascrizione negli eucarioti, la struttura della
cromatina.
La regolazione durante la trascrizione: i fattori di trascrizione, e sequenze di regolazione,
l’amplificazione genica, lo splicing alternativo (cenni)
La regolazione dopo la trascrizione: i controlli traduzionali e i controlli post-traduzionali (cenni)
L’EVOLUZIONE E L’ORIGINE DELLE SPECIE
La vita di Darwin; il viaggio del Beagle e la teoria dell’evoluzione per selezione naturale; le prove
dell’evoluzione e le 5 sottoteorie.
L’evoluzione dopo Darwin: la teoria sintetica; il pool genico e la genetica di popolazioni; la legge di
Hardy-Weinberg.
Le mutazioni, il flusso genico, la deriva genetica, l’accoppiamento non casuale.
L’adattamento, il successo riproduttivo, la selezione stabilizzante, la selezione direzionale, la selezione
divergente, la selezione sessuale.
Liceo Scientifico “G.Castelnuovo”
Firenze
Il concetto di specie; specie morfologica e specie biologica; il processo di speciazione e l’isolamento
riproduttivo.
Speciazione allopatrica e simpatrica.
Le barriere riproduttive prezigotiche, le barriere riproduttive postzigotiche, l’isolamento riproduttivo
incompleto (cenni)
SCIENZE DELLA TERRA
MINERALI E ROCCE
Cristalli, minerali e loro proprietà
Sistematica dei minerali
INTRODUZIONE ALLO STUDIO DELLE ROCCE
Formazione e caratteristiche delle rocce magmatiche, sedimentarie e metamorfiche;
Il ciclo litogenetico.
PROCESSO MAGMATICO, GENESI ED EVOLUZIONE DEI MAGMI
Il magma e il processo magmatico;
Origine delle rocce ignee intrusive, effusive e subvulcaniche;
Genesi dei magmi e differenziazione
CLASSIFICAZIONE DELLE ROCCE IGNEE
I principali tipi di tessitura per le rocce ignee;
I criteri di classificazione delle rocce ignee
I principali tipi di corpi plutonici e ipoabissali.
I VULCANI
Morfologia attività e classificazione dei vulcani
I prodotti dell’attività vulcanica
Firenze, 05.06.2014
Prof.ssa Isabella Bettarini
Alunni
