LICEO SCIENTIFICO STATALE “Filippo Lussana” – Bergamo PROGRAMMA DI SCIENZE EFFETTIVAMENTE SVOLTO a.s. 2014-2015 CLASSE 3I LIBRI ADOTTATI: Biologia: Sadava, Heller, Orians, Purves, Hillis ” Biologia. Le basi genetiche dell’evoluzione” Zanichelli Chimica: Cracolice, Peters "Chimica. Tutto si trasforma "- Secondo Biennio Ed. Linx Scienze Della Terra: Fantini Fabio, Monesi Simona, Piazzini Stefano "Elementi Di Scienze Della Terra." Ed Bovolenta BIOLOGIA Ripasso del ciclo cellulare, della Mitosi e della Meiosi L'eredirietà dei caratteri e la genetica mendeliana Le condizione sperimentali e il metodo di Mendel. Concetto moderno di gene ed allele. Genotipo e fenotipo Le scoperte di Mendel: della dominanza, della segregazione.e dell’assortimento indipendente. I quadrati di Punnett. Semplici problemi di genetica Elementi di genetica umana Autosomi e cromosomi sessuali La determinazione del sesso e i caratteri legati al sesso. Geni associati Esperimenti di Morgan con Drosophila Eredità autosomica recessiva: anemia falciforme, fenilchetonuria Eredità autosomica dominante: polidattilia, corea di Huntington, acondroplasia; Eredità recessiva legata al cromosoma X, emofilia A, cecità ai colori (daltonismo) Dominanza incompleta. Alleli multipli e codominanza.(es. sistema AB0 dei gruppi sanguigni) Pleiotropia (es. anemia falciforme) Eredità poligenica (il colore della pelle negli esseri umani) Variazioni fenotipiche legate all’ambiente Evoluzione e classificazione dei viventi Prima di Darwin Darwin e la teoria dell'evoluzione Il viaggio di Darwin La selezione naturale Lo studio dei fossili come prova dell'evoluzione le prove che confermano l'evoluzione La filogenesi e l'albero della vita Omologie Concetto di specie e la sistematica. La struttura e le funzioni del DNA Modello di Watson e Crick Struttura del DNA, Duplicazione semiconservativa e riparazione I tre tipi di RNA L'RNA e il passaggio dell'informazione genetica dal DNA alle proteine Il codice genetico La traduzione Maturazione e traduzione del mRNA Sintesi proteica e mutazioni. Mutazioni cromosomiche: duplicazione, inversione, traslocazione, delezione Mutazioni genomiche: variazione del numero di autosomi (trisomia 21). I virus e gli agenti infettivi non cellulari I virus: ciclo litico e lisogeno. I retrovirus (HIV, la trascrittasi inversa) I virus e gli agenti infettivi non cellulari (HIV, viroidi e prioni) La regolazione dell’espressione genica DNA codificante e non. Esoni introni a lo splicing L'ingegneria genetica La tecnologia del DNA ricombinante e alcune applicazioni (cenni) La riproduzione e lo sviluppo embrionale L'apparato riproduttore Gli organi sessuali maschili le vie spermatiche trasportano gli spermatozoi nell'uretra gli organi sesssuali femminili il ciclo ovarico e il ciclo uterino funzioni di progesterone ed estrogeni la contraccezionelo sviluppo embrionale la fecondazione la segmantazione dello zigote dai tre foglietti ai tessuti e l'organogenesi Gli annessi embrionali gravidanza e sviluppo dell'embrione umano la placenta CHIMICA Le particelle atomiche (Unità 1) I tubi di Crookes. Le esperienze di Thomson e Rutherford (ripasso) Le particelle fondamentali e primi modelli atomici Numero atomico Z e numero di massa A. Gli isotopi (ripasso) L’atomo di Bohr Il modello a livelli. Il riempimento dei sottolivelli e la configurazione elettronica La ionizzazione dell’atomo e gli elettroni di valenza Il modello degli orbitali atomici L’Equazione d’onda di Schödinger e il Principio di indeterminazione di Heisenberg (in generale) I numeri quantici: numero quantico principale, secondario, magnetico e di spin. (Da appunti caricati in materiale didattico) Il riempimento degli orbitali, elettroni di valenza: il principio di esclusione del Pauli e la regola di Hund. Le proprietà periodiche degli elementi. La configurazione elettronica e i simboli di Lewis. I legami chimici (Unità 2) Atomi e molecole. I gas nobili e la regola dell’ottetto L’elettronegatività La configurazione a puntini di Lewis Legame covalente apolare o puro, polare. Doppio e triplo legame. Legame covalente dativo. Legame ionico. Legame metallico. Proprietà dei metalli e struttura atomica Le forze intermolecolari e gli stati condensati della materia (Unità 5) Polarità dei legami intramolecolari e polarità della molecola I legami intermolecolari; le forze di dispersione di London. Dissociazione ionica, ionizzazione e polarizzazione. Legame idrogeno Alcune proprietà dei liquidi I composti inorganici e la nomenclatura (Unità 7) La valenza e il suo doppio significato. Il numero d’ossidazione. Calcolo del n.o. degli elementi di un composto o di uno ione La nomenclatura IUPAC e quella Tradizionale Gli idruri Gli ossidi basici ed acidi. I perossidi. Gli idracidi. Gli idrossidi e gli ossiacidi. I Sali binari, ternari e quaternari Cenni sui sali acidi, basici. SCIENZE DELLA TERRA (Capitolo 3) I vulcani e la formazione dei magmi. Eruzioni vulcaniche I prodotti dell'eruzione vulcanica Gli edifici vulcanici. LABORATORIO La mitosi I protozoi al microscopio (vetrini) L'osmosi Estrazione del DNA Visione del film "Darwin" Preparazione di terreni di coltura Campionamento passivo dell’aria e monitoraggio di superfici ALTRE ATTIVITÀ "Caccia al colpevole" con esperti del Cusmibio. Bergamo, 6 giugno 2015 Gli studenti ........................................... ........................................... La docente ............................................. LAVORO ESTIVO a.s. 2014-2015 CLASSE 3I Studiare i vulcani (capitolo 3). 2) Leggere uno dei seguenti libri. Produrre una relazione scritta con un giudizio personale sulla lettura. Levi Il sistema periodico Einaudi scuola Azoto, carbonio, idrogeno, oro, arsenico... Sono ventuno gli elementi chimici che danno il titolo ai racconti di questo libro, e ventuno i capitoli di un'autobiografia che per affinità e accostamenti corre sul filo di una storia personale e collettiva, affondando le radici nell'oscura qualità della materia, raccontando le storie di un mestiere "che è poi un caso particolare, una versione più strenua del mestiere di vivere". Sam Kean Il cucchiaino scomparso e altre storie della tavola periodica degli elementi Adelphi . Ideata autonomamente, nel 1869, da Dmitrij Mendeleev e Julius Lothar Meyer, la "tavola periodica degli elementi" continua a restare per lo più congelata nell'inerzia dei ricordi scolastici. Con il libro di Sam Kean dietro ogni simbolo e ogni numero atomico si spalancano sequenze inimmaginabili in tutti gli ambiti dell'esperienza e della conoscenza umana. Come quelle arcaico-antropologiche sull'antimonio, elemento che troviamo nel giallo del Palazzo di Nabucodonosor e nel mascara delle donne egizie, usato sia per sedurre che per incutere terrore. O, ancora, quelle medico-sanitarie sulla tossicità del nitrato d'argento contrapposta alle qualità terapeutiche dello zolfo, alla base del "prontosil rosso", sulfaminide e primo chemioterapico antibatterico. O, infine, quelle fisico-cosmologiche: tutti gli elementi della tavola, infatti, condividono la stessa genesi stellare (l'esplosione di una supernova) in una fase di contrazione della materia che ha scremato la Terra e gli altri pianeti, oltre quattro miliardi e mezzo di anni fa. Punteggiato di sorprendenti aneddoti (come quello, evocato nel titolo, del cucchiaino di gallio che si scioglie al contatto del tè, permettendo trucchi alla Houdini) e digressioni narrative, il libro di Kean è un'introduzione alla conoscenza di ciò che costituisce il nostro pianeta. Adrian Desmond - James Moore "La sacra causa di Darwin" lotta alla schiavitù e difesa della evoluzione Edizione: Scienze e Idee C’è sempre stato un mistero intorno a Darwin. Come mai questo evoluzionista riluttante, tranquillo gentiluomo di campagna, ha generato una delle idee più rivoluzionarie nella storia del pensiero? La sua concezione era davvero una “idea pericolosa”. Doveva esserci qualcosa di potente – una fiamma morale, come scrivono Desmond e Moore – a stimolarlo. Era l’odio appassionato contro la schiavitù. Al contrario degli apologeti dello schiavismo, per i quali bianchi e neri erano specie separate fin dall’origine, Darwin pensava che le razze umane appartenessero tutte alla stessa famiglia. La schiavitù era un “peccato”: abolirla divenne la sua “sacra causa”. Ma fu estendendo l’idea abolizionista di fratellanza a tutte le forme di vita che Darwin elaborò la sua visione dell’evoluzione. Attingendo a una vastissima gamma di manoscritti inediti, lettere familiari, diari e perfino giornali di bordo, Desmond e Moore delineano il ritratto di un Darwin profondamente umanitario, ben lontano dallo stereotipo di uno studioso indifferente alla sorte dei propri simili: solo riconoscendo la sua passione aboli - I vaccini dell'era globale - Zanichelli I vaccini sono una risorsa straordinaria contro le malattie: costano poco, salvano innumerevoli vite umane, sono più efficaci delle migliori medicine. Ma come si costruisce per esempio il vaccino contro l’influenza? È possibile prevenire le pandemie con i vaccini? «Isola il germe, uccidilo, iniettalo» è il principio empirico usato dai tempi di Pasteur per fabbricare vaccini contro microrganismi pericolosi ma stabili. Oggi grazie alla genomica possiamo prevenire anche le malattie causate dagli agenti infettivi più mutevoli Lapierre , Moro Mezzanotte e cinque a Bhopal Mondadori Alla fine degli anni '50, mentre migliaia di contadini indiani vengono cacciati dalle loro terre da nugoli di insetti assassini, tre entomologi newyorkesi inventano un insetticida miracoloso. La Union Carbide, la multinazionale che lo produce, decide di impiantare una grande fabbrica nel cuore dell'India, nella splendida Bhopal. I lavori hanno inizio negli anni '60 e terminano nel 1980, quando la fabbrica gioiello viene finalmente inaugurata. Ma il sogno ha vita breve: il 2 dicembre 1984 la fabbrica esplode causando la morte di migliaia di persone e compromettendo gravemente la salute di molte altre, a causa delle emissioni di gas nocivi. Marvin Harris "Buono da mangiare" Enigmi del gusto e consuetudini alimentari. Ed. Einaudi Perché alcuni mangiano cani, gatti e dingo mentre altri evitano la carne di mucca, maiale o cavallo? Perché alcuni odiano il latte e i suoi derivati, metre altri considerano cibo prelibato lombrichi e cavallette? Perchè le abitudini alimentari dei popoli cambiano nel tempo e sono così diverse? Gianna Milano – Chiara Palmerini La rivoluzione delle cellule staminali . Feltrinelli Il primo libro in Italia a svelare in maniera chiara e accessibile a tutti il portato terapeutico e politico della rivoluzione delle staminali. Un libro di riferimento. Cellule trasformiste, versatili, dalle infinite potenzialità. Non passa quasi giorno senza che se ne parli sui giornali come di una possibile cura per le più svariate malattie, dal morbo di Parkinson al diabete, dall’infarto alla distrofia muscolare. Sono le cellule staminali. Fecero clamorosamente il loro ingresso sulla scena nel 1998, quando furono per la prima volta isolate da un embrione umano, e da allora è stato un crescendo di interesse e aspettative. In questi anni su di loro si è detto e scritto tanto. A che punto è la rivoluzione delle staminali? E quali hanno più probabilità di essere efficaci? Quante difficoltà deve ancora superare le ricerca per avvicinarsi alla pratica clinica? Quali sono i laboratori più avanzati e per quali malattie è più concreta la speranza di una terapia? A queste e ad altre domande si propone di dare una risposta informata e oggettiva il libro. Superando le contrapposizioni e i pregiudizi, con uno sguardo attento alle conoscenze già acquisite e alle strade più promettenti aperte dalla ricerca nei laboratori di tutto il mondo. E offrendo a chi lo legge una bussola per orientarsi tra promesse illusorie e possibilità concrete. Buone vacanze