MATERIA D'INSEGNAMENTO: SCIENZE ANNO SCOLASTICO 2015/16 CLASSE 3 B INSEGNANTE: Anna Maria RIMONDOTTO CONTENUTI DISCIPLINARI BIOLOGIA MOLECOLARE E GENETICA Gli acidi nucleici. Nucleotidi. Dagli studi dell’800 al modello di Watson e Crick. Duplicazione del DNA. I cromosomi delle cellule procariote ed eucariote. Il ruolo dell’RNA. Codice genetico. Sintesi delle proteine. Mutazioni geniche. Divisione cellulare nei procarioti e negli eucarioti. Il ciclo cellulare. Regolazione del ciclo cellulare. Mitosi e citodieresi. Fecondazione e meiosi. Aploide e diploide. Meiosi e ciclo vitale. Meiosi e mitosi a confronto. Fasi della meiosi. Meiosi nella specie umana. Il cariotipo umano. Anomalie cromosomiche. Diagnosi prenatale. La fecondazione in vitro. Gemelli omozigoti ed eterozigoti. Gli studi di Mendel. Legge della dominanza e legge della segregazione. Reincrocio. Legge dell'assortimento indipendente. Influenza di Mendel. Modalità ereditarie di geni localizzati sullo stesso cromosoma. Mappe cromosomiche. Gli studi di Morgan con Drosophila melanogaster. Trasmissione ereditaria del sesso e dei geni legati al sesso. Malattie legate al sesso. Dominanza incompleta e codominanza. Alleli multipli. Geni e ambiente. Eredità poligenica. Le basi molecolari della genetica mendeliana. Complessità della genetica umana. STRUTTURA ATOMICA E MODELLI ATOMICI La natura elettrica della materia. Le particelle fondamentali dell’atomo. La scoperta dell’elettrone, del protone e del neutrone. Il modello di Thomson. L'esperienza di Rutherford: la scoperta del nucleo e l’atomo come sistema planetario. Numero atomico e numero di massa. Lo spettrometro di massa e gli isotopi. La misura delle masse atomiche e molecolari. La mole e il numero di Avogadro. Stabilità dei nuclei e decadimento radioattivo. Misura, effetti e applicazioni delle radiazioni. L’energia nucleare e il difetto di massa. Natura ondulatoria della luce e diffrazione. Natura corpuscolare della luce ed effetto fotoelettrico. Emissione e assorbimento della luce da parte degli atomi. L'atomo di Bohr. La doppia natura dell'elettrone. Il principio di indeterminazione di Heisenberg. L’equazione d’onda. La densità elettronica e il concetto di orbitale. Numeri quantici. Gli orbitali s, p, d, f. Lo spin dell'elettrone e il principio di esclusione di Pauli. L’energia degli orbitali. Sequenza di riempimento degli orbitali. Regola di Hund. La configurazione elettronica totale. LA TAVOLA PERIODICA DEGLI ELEMENTI E LEGAMI CHIMICI La legge di periodicità e la tavola periodica di Mendeleev. La configurazione elettronica esterna e il sistema periodico. Correlazione fra configurazione elettronica esterna e proprietà degli elementi. Regola dell'ottetto. Formazione di ioni. Proprietà periodiche degli elementi: raggio atomico, energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività. Metalli, non metalli e semimetalli. Legame ionico. Legame covalente puro e polare. Legame metallico.