I.T.I.S. MARCONI GORGONZOLA Programma finale di Scienze Classe 3a BL Anno scolastico 2013/2014 Prof. Leoni Fiorentino LIBRI DI RIFERIMENTO: “Biologia.blu - Dalle cellule agli organismi” Sadava*, Zanichelli “Biologia.blu plus – Le basi molecolari della vita e dell’evoluzione” Sadava°, Zanichelli “ Chimica - Dalla mole alla nomenclatura” Brady Senese, Zanichelli Biologia La cellula al lavoro (pag. pag. 86 – 115 Sadava*) Ripasso Il metabolismo energetico (pag. 116 – 115 Sadava*) Le reazioni di ossidoriduzione negli esseri viventi L’ossidazione del glucosio: Glicolisi, ciclo di Krebs, respirazione cellulare La via anaerobica: la fermentazione La fotosintesi: fase luminosa, fase oscura (ciclo di Calvin) Strade alternative: la via del C4 e le piante CAM Esperienze di laboratorio: la fermentazione con variazione dei parametri ambientali Da Mendel ai modelli di ereditarietà (pag. 4 – 31 Sadava°) Prima e seconda legge di Mendel Conseguenze della seconda legge di Mendel (concetto di dominante/recessivo, omozigote/eterozigote La terza legge di Mendel Interazioni alleliche (dominanza incompleta e codominanza, alleli multipli) Interazioni geniche (pleiotropia, epistasi, caratteri poligenici) Rapporto tra geni e cromosomi: gli esperimenti di Morgan e le mappe geniche La determinazione cromosomica del sesso Le malattie legate al numero di cromosomi o a geni posizionati sui cromosomi sessuali. Diverse modalità di determinazione del sesso (cromosomica, ambientale) Problemi di genetica Il linguaggio della vita (pag. 34 – 54 Sadava°) Esperimenti che dimostrano la corrispondenza tra geni e DNA: esperimenti di Griffith, Avery, Hershey e Chase. La struttura del DNA: dal contributo sperimentale al modello a doppia elica di Watson e Crick. Duplicazione semiconservativa del DN Il complesso di duplicazione Filamento veloce e filamento lento I telomeri Gli errori nella duplicazione del DNA e le tre modalità di correzione Il genoma in azione (pag. 56 – 80 Sadava°) Dai geni alle proteine: gli esperimenti di Beadle e Tatum La scoperta del ruolo dei diversi tipi di RNA La trascrizione Il codice genetico e la sua decifrazione (esperimento di Nirenberg e Matthae) Le varie fasi della traduzione Le mutazioni: puntiformi, cromosomiche e genomiche Mutazioni ed evoluzione. La regolazione genica in virus e batteri (pag. 88 - 100 Sadava°) Struttura dei virus Ciclo litico e lisogeno I virus animali: virus dell’influenza e virus HIV Trasformazione, trasduzione e coniugazione nei procarioti I plasmidi F, R e metabolici I trasposoni Il modello dell’operone: sistemi inducibili (es operone lac) e reprimibili (operone trp) Esperienze di laboratorio: ripresa concetto di mitosi e meiosi dall’anno precedente osservazione al microscopio delle fasi della mitosi nella divisione degli apici radicali delle cipolle. Chimica I fondamenti della chimica – ripasso (cap 0 Brady) Dalla massa alla mole – i calcoli stechiometrici (cap 1 e 2, Brady) Massa atomica e massa molecolare relativa Concetto di mole e costante di Avogadro Dalla massa molecolare e dalla formula empirica alla formula molecolare. Dalle equazioni chimiche ai problemi di stechiometria Reagente limitante, resa teorica e resa effettiva Problemi sugli argomenti sopra riportati Esperienze di laboratorio: Esperienze sul reagente limitante, sfruttando la reazione tra acido acetico e idrogenocarbonato di sodio. La struttura dell’atomo (cap. 3 Brady) Quantizzazione dell’energia e spettri atomici Il modello atomico di Bohr Il modello atomico a orbitali I numeri quantici Principio di indeterminazione di Heisemberg Densità elettronica attorno al nucleo e tipi di orbitali atomici Dalla configurazione elettronica alle proprietà periodiche degli elementi (cap. 4, Brady) Distribuzione degli elettroni negli orbitali (regola dell’energia e regola di Hund) Dalla configurazione elettronica ai blocchi della tavola periodica Configurazione esterna (livello di valenza) e proprietà degli atomi Le dimensioni atomiche L’energia di ionizzazione L’affinità elettronica Legami chimici e le loro caratteristiche energetiche (cap. 5, Brady) Energia cinetica e potenziale L’energia in gioco nella rottura e formazione dei legami Legami ionici (energia reticolare) Simbologia di Lewis Legami covalenti (semplici e multipli) L’elettronegatività e i legami covalenti polari Dai legami alla forma delle molecole (cap. 6, Brady) Dalla simbologia di Lewis alla formula di struttura La risonanza Legame covalente di coordinazione La teoria VSEPR e la forma delle molecole Simmetria delle molecole e polarità La teoria sulla formazione dei legami chimici (cap. 7, Brady) Legame come sovrapposizione dei legami Orbitali ibridi (sp, sp2, sp3, sp3d ecc ) e geometrie molecolari Orbitali ibridi e legami multipli (legami σ e π) Classificazione e nomenclatura dei composti chimici (cap. 8, Brady) Nomenclatura classica, sistema Iupac, sistema Stock) Numero di ossidazione Gorgonzola 6 giugno 2014 I rappresentanti degli studenti prof. Leoni F. …………………………………… …………………………………. ……………………………………