PROGRAMMA FINALE EFFETTIVAMENTE SVOLTO
A.S. 2016/17
LICEO STATALE A. SERPIERI “SCIENTIFICO” VISERBA DI RIMINI (RN)
CLASSE 5E ordinario bilingue (spagnolo)
Materia: SCIENZE NATURALI, CHIMICHE E BIOLOGICHE
DOCENTE: Prof. Ettore Giacomo Calderoni
LIBRI DI TESTO ADOTTATI:
Biochimica /Chimica/ Biologia:
S - IL CARBONIO, GLI ENZIMI, IL DNA. CHIMICA ORGANICA E DEI MATERIALI,
BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE
Sadava D., Hillis D.M., Heller H.C., Berenbaum M.R., Ranaldi F.
Scienze - Zanichelli Editore
BIOLOGIA. LA SCIENZA DELLA VITA C+D (LM LIBRO MISTO). CORPO UMANO +
ECOLOGIA
Autori: Sadava D., Heller C.H., Orians G.H., Purves W.K., Hillis D.M.
Zanichelli Editore
NOI E LA CHIMICA 2 BIENNIO – EDIZIONE MISTA DAGLI ATOMI ALLE
TRASFORMAZIONI
Passananti S., Sbriziolo C.
Tramontana (RCS LIBRI) Editore
Scienze della Terra:
GEOGRAFIA GENERALE IV ED. -2009
Neviani I., Pignocchino F. C.
Sei Editore
Moduli
Contenuti/conoscenze
Scansione
temporale
Le proteine e gli acidi nuclei
Nucleoproteine e Acidi nucleici, ripasso su fase di duplicazione, errori di
duplicazione del DNA, sintesi proteica (trascrizione e traduzione), tipi di
RNA, maturazione mRNA. Infezione di retrovirus (HIV) e processo di
trascrizione inversa.
Le tecnologie del DNA ricombinante (Cap. B6 Lez. 3 pag.
168-177)
La biologia molecolare e lo studio del genoma (la genomica), Il DNA
ricombinante, l’ingegneria genetica e gli esperimenti di Cohen e Boyer
(par. 9), tagliare il DNA: enzimi, siti di restrizione e le estremità coesive
(par. 10), elettroforesi su gel per la separazione di frammenti di DNA
(par. 11), ricucire il DNA: le DNA ligasi (par. 12); il vettore plasmidico
ricombinante per trasportare i geni da una specie all’altra (par. 13), la
tecnica di clonaggio in vivo (par. 14), la tecnica della PCR (par. 15).
Isolare i geni e creare librerie genomiche (Cap. B6 Lez. 4 pag.
179-181)
Le librerie genomiche e librerie a cDNA (par. 17), DNA sonda e
ibridazione per isolare un cDNA (par. 18).
Biologia
(biotecnologie
- biologia
molecolare,
ingegneria
genetica)
Analizzare il DNA (Cap. B6 Lez. 5 pag. 182-184)
Il sequenziamento genico con terminatori “il metodo Sanger” (par. 19),
il metodo Southern e Northern Blotting (par. 20).
Studiare il genoma in azione (Cap. B6 Lez. 6 pag. 188-193)
La postgenomica (genomica funzionale, comparativa, metagenomica e
la bioinformatica) (par. 22), la trascrittomica con approfondimenti
effettuati in classe (par. 23), la proteomica con approfondimenti
effettuati in classe (par. 24), l’elettroforesi su gel per isolare proteine
con approfondimenti effettuati in classe (par. 25), analisi proteomiche
“delle proteine” a elevata risoluzione con approfondimenti effettuati
in classe (par. 27).
Dalle biotecnologie tradizionali alle biotecnologie moderne
(Cap. B7 Lez. 1 pag. 200-201)
Cenni su biotecnologie tradizionali e moderne, cenni su OGM (par. 12).
Le biotecnologie per l’ambiente e l’industria (Cap. B7 Lez. 3
pag. 200-201)
Il biorisanamento: il caso della Exxon Valdez (par. 4)
Le biotecnologie in campo biomedico (Cap. B7 Lez. 4 pag.
207.210-214)
I farmaci biotecnologici (par. 6), la terapia genica (par. 8), le cellule
staminali (par. 9), la medicina rigenerativa (par. 10).
Trimestre
La clonazione e gli animali transgenici (Cap. B7 Lez. 5 pag.
215-217)
La clonazione animali (il caso pecora Dolly) (par. 12), gli animali
transgenici (i topi chimera) (par. 13).
Le chimica del carbonio (Unità I1)
Ibridazione del carbonio ( sp3 - sp2 - sp) e legame chimico del carbonio
singolo, doppio, triplo, elettronegatività, energia e distanze di legame.
Chimica
organica
Isomeria e stereoisomeria: isomeria di posizione o di catena,
stereoisomeria conformazionale rotazione sul legame semplice carboniocarbonio (esempio su etano e ciclo esano sedia-barca), stereoisomeria
configurazionale (isomeri geometrici cis-trans); cenni su isomeri ottici o
enantiomeri, il carbonio asimmetrico, le proprietà delle molecole chirali
(riprese per configurazione dei carboidrati).
Fattori delle reazioni organiche: effetto induttivo e mesomerico dei
gruppi sostituenti; acidi e basi e gli elettrofili e nucleofili: scissione
omolitica ed eterolitica di legame. Carbocationi, carbanioni e radicali
liberi quali intermedi della reazione.
Classificazione principali reazioni organiche: classificazione generale
(sostituzione, addizione, eliminazione).
Scienze della
Terra
Struttura interna della Terra (i due modelli, principali, le
principali caratteristiche di crosta, mantello e nucleo, il campo
magnetico terrestre).
Gli Idrocarburi:
Alifatici: nomenclatura e caratteristiche principali di alifatici
saturi ed insaturi (alcani, alcheni, alchini), cicloalcani e breve
cenno su dieni; proprietà fisiche e chimiche idrocarburi
(alogenazione e combustione alcani, addizione elettrofila al
doppio legame alcheni simmetrici e asimmetrici studio sulla
stabilità carbocatione con effetti induttivi e “regola di
Markovnikov”).
Trimestre
Aromatici: il benzene, nomenclatura, proprietà fisiche areni, i
composti aromatici più comuni, concetto di delocalizzazione
elettronica, regola di Huckel, risonanza chimica e isomeri di
risonanza,
caratteristiche
dell’anello
aromatico
e
dell’aromaticità. Reattività degli areni: meccanismo generale
della sostituzione elettrofila aromatica (SEA) e rapido cenni su
esempi di SEA senza descriverne il meccanismo di reazione,
cenni effetti dei sostituenti (attivanti e disattivanti) sull’anello
aromatico.
I gruppi funzionali
Alcoli (nomenclatura, caratteristiche, alcoli primari, secondari,
terziari, proprietà fisiche e reattività chimica: reazioni legame
O-H e reazioni legame C-O) (reazione di alcol come acidi
debolissimi, disidratazione alcol in ambiente acido “reazione
di beta-eliminazione”, reazione redox di ossidazioni alcol
primari “alcol test”, secondari e terziari)
Chimica
organica
Fenoli (caratteristiche generali, nomenclatura, proprietà fisiche
e chimiche, in particolare confronto di acidità rispetto agli
alcoli)
Composti carbonilici: aldeidi e chetoni (caratteristiche
generali, nomenclatura, proprietà fisiche e reattività chimiche)
(cenni di reazioni di addizione nucleofila con acqua per
formazione di dioli, reazione acetilazione con alcol
“emiacetali ed acetali”,)
Biochimica dell’energia: glucidi
Carboidrati (glucidi): concetti generali e l’aspetto metabolico
energetico. Classificazioni e caratteristiche biologiche,
chimiche e fisiche di monosaccaridi, oligosaccaridi e
polisaccaridi. Struttura e configurazione realtiva (D o L) e le
proiezioni di Fisher (aperta), Tollens e Haworth (chiusa ad
anello). Isomeri ottici (enantiomeri) del glucosio (carboni
chirali), anomeri alfa e beta e fenomeno di mutarotazione in
acqua. Reattività degi monosaccaridi (proprietà riducenti degli
zuccheri “cenni della reazione in laboratorio”).
Biochimica
Magmi: tipologie principali di magma (primario e secondario)
Vulcanismo e i suoi prodotti: tipologie di eruzioni vulcaniche.
Classificazione dei vulcani. Hot spots o punti caldi. Cenni sulla
distribuzione dei vulcani attivi sulla superficie terrestre.
Sismi: Definizione e origine dei terremoti. Le principali onde
sismiche, cenni sulla distribuzione dei terremoti nella crosta
terrestre. I sismografi. Le scale sismiche.
Scienze
della Terra
Studio interno della Terra: le superfici di discontinuità, zone
di ombra.
Pentamestre
Teoria della Tettonica a placche (o a zolle) e le prove a suo
favore: l’ isostasia, la teoria di Wegener (deriva dei continenti)
e le sue prove, la teoria dell’espansione dei fondali oceanici (H.
Hess) e le principali strutture dei fondali oceanici, il
paleomagnetismo; i contenuti principali della teoria della
Pentamestre
tettonica a placche; la capacità della teoria di dare ragione dei
principali fenomeni geologici, i margini convergenti, divergenti
e conservativi tra le placche o zolle, il motore delle zolle.
Viserba di Rimini, 15/05/2017
Firme rappresentanti dei studenti di 5E Scientifico
Firma docente di scienze
Prof. Ettore Giacomo Calderoni
