PROGRAMMA DEGLI ARGOMENTI SVOLTI A.S. 2016/2017
CLASSE 5^ SEZ. G Indirizzo LINGUISTICO OPZIONE FRANCESE
Docente Prof. MATTEO AMELIA
PARTE A -ASTRONOMIA
Unità 1 -L’Universo e le stelle
Stelle, costellazioni e asterismi. Principali costellazioni studiate: Orione, il grande e il piccolo carro. Principali asterismi studiati: il triangolo estivo e il triangolo invernale. Le costellazioni e lo zodiaco. Stelle con nomi propri. Orientarsi con la stella polare. Metodi per individuare le stelle su una mappa astronomica. La sfera celeste. Punti di riferimento sulla sfera celeste. Coordinate altazimutali. Coordinate equatoriali. Distanza di un corpo celeste.
Le unità di misura utilizzate in astronomia: l’unità astronomica, l’anno luce, il parsec. Equivalenze tra unità astronomiche. Dimensioni delle stelle. Luminosità apparente delle stelle.
Luminosità assoluta delle stelle. Le variabili intrinseche e le variabili estrinseche. Le Cefeidi, l'errata attribuzione di luminosità di Rigel e Betelgeuse. La natura dualistica della luce.
Definizione di onda e parametri ad essa associati. Dalla meccanica classica alla meccanica quantistica. Lo spettro della luce bianca. Spettri di assorbimento e spettri di emissione.
Interpretazione degli spettri sulla base del modello atomico di Bohr. Spettroscopia stellare.
Colore delle stelle. Il modello del corpo nero, la legge di Wien e la determinazione della
temperatura superficiale delle stelle. Le classi spettrali di Harvard. Il diagramma HR. Il materiale interstellare: composizione e provenienza. Classificazione delle nebulose. L’evoluzione delle stelle. Nascita, maturità e morte delle stelle (stelle mancate, stelle di piccole,
medie e grandi dimensioni). Nane bianche, nane nere, stelle di neutroni, pulsar, buchi neri.
Supernove di tipo I e di tipo II. La Via Lattea e le altre galassie. Classificazione delle galassie. L'effetto Doppler. Limiti della Cosmologia. La legge di Hubble. L’espansione dell’universo. La teoria dell’Universo inflazionario: il Big Bang. La radiazione di fondo e il modello dell’Universo a bolle. La teoria dello stato stazionario ed il principio cosmologico perfetto. La materia oscura e l'energia oscura, neutri e altre WIMP. I destini dell'Universo: l'Universo freddo, il Big Crunch, il Big Rip
LABORATORIO: uscita all’osservatorio astronomico di San Giovanni in Persiceto.
Unità 2 - Il sistema solare
II sistema tolemaico e la rivoluzione copernicana. Le leggi di Keplero. Le orbite dei pianeti.
Legge di gravitazione universale di Newton: enunciato, formula, valore della costante,
analisi dimensionale, differenza tra massa gravitazionale ed inerziale. Teorie sull’origine
del sistema solare. Formazione del Sole e dei pianeti. I moti del Sole. Composizione del
Sole. Struttura interna del Sole. La superficie del Sole. L’atmosfera del Sole. Fenomeni
legati all’iperattività del Sole. Le aurore polari. Reazioni termonucleari nel Sole. Condizioni
di classificazione di un pianeta. Corpi minori del sistema solare: asteroidi, comete, meteore, meteoriti, satelliti. Pianeti terrestri e pianeti rocciosi: interpretazione delle proprietà con
la distanza dal Sole. I pianeti: Mercurio, Venere, Marte, Pianetini o asteroidi, Giove, Satur-
no, Urano, Nettuno, caratteristiche generali. I satelliti di Giove: distinzione tra satelliti regolari e satelliti irregolari, il gruppo dei satelliti interni, proprietà di Io, Callisto e Ganimede.
Proprietà di alcuni satelliti degli altri pianeti gassosi.
Unità 3 - La Terra e la Luna
La forma della Terra. Le prove storiche e moderne della sfericità della Terra. Ellissoide di
rotazione e geoide. Il calcolo di Eratostene. Il reticolo geografico: meridiani e paralleli, la
latitudine e la longitudine. Il moto di rotazione apparente rivoluzione diurna del Sole e della
sfera celeste. La forza centrifuga, la forza di Coriolis, esperienza di Guglielmini, esperienza di Foucault. Conseguenze del moto di rotazione. Caratteristiche del moto di rivoluzione.
Rivoluzione apparente annua della sfera celeste. Conseguenze del moto di rivoluzione.
Equinozi, Solstizi. Caratteri fisici della Luna. Teorie sull’origine della Luna. Moto di rivoluzione della Luna attorno alla Terra Moto di rotazione della Luna. Le fasi lunari. Mese sidereo e mese sinodico. Le eclissi
PARTE B - BIOLOGIA
Unità 4 - Allineamento
Le biomolecole. I carboidrati: funzioni, proprietà e classificazione. Monosaccaridi: formula
di struttura del glucosio e del fruttosio, isomeria, funzioni, fomule brute, di struttura e anomeriche (del glucosio e del fruttosio). Disaccardi: struttura, reazione di condensazione e di
idrolisi nel saccarosio, trealosio e lattosio, legame glicosidico, funzioni. Polisaccaridi: classificazione, reazione di condensazione e di idrolisi, funzione e struttura del glicogeno, dell'amido, della cellulosa e della chitina. I lipidi: funzioni, proprietà e classificazione. I trigliceridi. Reazione di esterificazione. Differenze strutturali tra grassi e oli. Grassi saturi e grassi
insaturi. Grassi animali e vegetali. I grassi idrogenati. I fosfolipidi: struttura, reazione di
formazione, rappresentazione, anfifilicità, doppio strato fosfolipidico. Glicolipidi: struttura,
filicità e funzioni. Le cere: differenze strutturali con gli altri lipidi e funzioni biologiche. Gli
steroidi. Ruolo e funzioni del colesterolo. I complessi del colesterolo con le proteine: LDL e
HDL. Effetto sulle frazioni di LDL e HDL dei grassi saturi, insaturi, ω-3, trans. Vitamine e
ormoni steroidei. Gli amminoacidi. I polipeptidi, la reazione di condensazione tra amminoacidi e il legame peptidico. Gli amminoacidi essenziali. Struttura primaria di una proteina. Struttura secondaria: α-elica (la cheratina) e β-foglietto (fibroina). Struttura terziaria:
cavo elettrico. Le proteine globulari (enzimi, recettori, anticorpi) e le proteine fibrose. Struttura quaternaria delle proteine, emoglobina e anemia falciforme.
La cellula procariote. La cellula eucariote animale e vegetale.
Unità 5 - La genetica molecolare
I batteriofagi. L’esperimento di Hershey e Chase. Struttura e funzioni del DNA. Il modello
di Watson e Crick. Esperimenti di Rosalind Franklin, Chargaff e Miescher. Duplicazione del
DNA. Funzioni delle DNA-polimerasi. I frammenti di Okazaki. Il DNA telomerico.
Relazione geni e proteine. La decifrazione del codice genetico: le permutazioni, i codoni.
Gli esperimenti di Nirenberg e Matthaei. Trascrizione e traduzione del DNA nei procarioti.
Struttura e funzione dei tre tipi di RNA Sintesi proteica. Precisione e universalità del codice
genetico. Le mutazioni puntiformi.
La regolazione genica nei procarioti. Geni strutturali, regolatori e costitutivi. Esempi di regolazione genica: induzione della beta-galattosidasi da parte del lattosio e repressione
della triptofano sintasi da parte del triptofano. Componenti e regolazione dell’operone batterico. Funzionamento dell’iperone in presenza di induttore e corepressore. Struttura del
cromosoma eucariotes: sequenze geniche ed intergeniche, il DNA microsatellite, DNA profiling, famiglie di DNA, sequenze altamente ripetute, DNA a copia singola. Introni ed esoni.
La tecnica dell'ibridazione mRNA-DNA. Il genoma ed il proteoma. L'esperimento di Gurdon. Differenze tra la sintesi proteica nei procarioti e negli eucarioti. La regolazione genica
negli eucarioti: enhancer e silencer, dal pre m-RNA all'm-RNA, la TATA box, lo splicing e lo
splicing alternativo, i repressori traduzionali. La genetica dei batteri e dei virus. I metodi di trasferimento dei geni. I plasmidi e la coniugazione batterica. La trasformazione batterica. La genetica dei virus: struttura dei virus,
cenni di classificazione, virus a DNA e virus a RNA, retrovirus. Il ciclo litico e il ciclo lisogeno. La trasduzione generalizzata e la trasduzione specializzata. I trasposoni.
LABORATORIO: Stage di due giorni presso la Fondazione Golinelli. Esperienze: Trasformazione batterica, purificazione GFP e DNA Fingerprinting.
Unità 6 - Anatomia Umana
Cellule, tessuti, organi, apparati; i livelli di organizzazione biologica. Generalità su: tessuti
epiteliali, tessuti connettivi, tessuti muscolari, tessuto nervoso, tessuto osseo.
Sistema digerente. Sistema respiratorio e scambi gassosi. Sistema circolatorio. Sistema
immunitario. Sistema nervoso. Sistema escretore.
Previsti dopo il 15 Maggio: riproduzione e sviluppo, organi di senso, sistema scheletrico,
sistema muscolare.
