Scienze - G. Peano

ISTITUTO D’ISTRUZIONE SUPERIORE STATALE
”G. PEANO – ROSA” NERETO (TE)
PROGRAMMA DI SCIENZE NATURALI
Anno Scolastico 2012/2013
Indirizzo: Liceo Scientifico opzione Scienze Applicate
Classe: III Sezione: G
BIOLOGIA
La struttura del materiale genetico:
 L’esperimento di Griffith. L’esperimento di Hershey e Chase. La struttura del DNA e RNA.
La differenza tra DNA e RNA. La scoperta della struttura del DNA. Il contributo della
cristallografia a raggi X nella scoperta della struttura del DNA.
La duplicazione del DNA :
 Il meccanismo di stampo nella duplicazione. Come inizia la duplicazione del DNA.
L’azione della DNA polimerasi.
Il passaggio dell’informazione genetica dal DNA all’RNA alle proteine:
 La duplicazione del DNA. Gli errori di duplicazione e come vengono corretti. Il dogma
centrale della biologia molecolare. L’ipotesi “un gene– un polipeptide”. Il linguaggio
chimico degli acidi nucleici. Il codice genetico: come venne decifrato e le regole del codice
genetico. Meccanismo di trascrizione e la traduzione di un gene nella cellula eucariote.
Come viene modificato RNA messaggero prima di uscire dal nucleo. Lo splicing dell’RNA.
La struttura e la funzione dell’RNA di trasporto. I ribosomi e l’assemblamento delle catene
polipeptidiche. Le mutazioni: la sostituzione di basi, inserzione o delezione di basi. La
trasmissione delle mutazioni, i meccanismi della mutagenesi.
La genetica dei virus e dei batteri :
 La struttura dei virus batteriofagi e ciclo riproduttivo (ciclo litico e lisogeno). L’HIV: ciclo
riproduttivo dei retrovirus. Meccanismi per il trasferimento di geni fra batteri: la
trasformazione, la trasduzione e la coniugazione. I plasmidi batterici : Il fattore F, il ruolo
dei plasmidi, il plasmide R.
I meccanismi di controllo e regolazione dell’espressione genica:
 L’organizzazione del DNA nei cromosomi: il cromosoma procariote, il cromosoma eucariote.
La regolazione dell’espressione genica nei procarioti: come funziona l’operone, l’operone lac. Il
progetto genoma umano.
La tecnologia del DNA ricombinante e la genomica
 Il significato di biotecnologie. Il DNA ricombinante. L’impiego dei plasmidi. La produzione
di DNA ricombinante mediante gli enzimi di restrizione e la DNA ligasi. La clonazione del
DNA. Impiego di cellule e organismi ricombinanti per produrre prodotti genici specifici
(impiego di procarioti ,eucarioti e mammiferi ricombinanti ). I vaccini ottenuti con la
tecnologia del DNA ricombinante .Gli organismi geneticamente modificati: le piante GM,
gli animali GM. Vantaggi e svantaggi nell’impiego degli OGM. Metodi di analisi del DNA:
come si realizza un profilo genetico. La PCR e le sue fasi. L’elettroforesi su gel.
CHIMICA
Il modello nucleare dell’atomo e le proprietà del nucleo:
 Modello atomico di Dalton, Thomson e Rutherford
La luce e gli atomi:
 Caratteristiche delle onde elettromagnetiche. L’atomo di idrogeno secondo Bohr.
La disposizione degli elettroni nell’atomo:
 Il modello quantomeccanico. Il concetto di orbitale. I numeri quantici. I livelli energetici
principali. I sottolivelli. Principio di esclusione di Pauli.
La configurazione elettronica:
 Numero degli orbitali e loro ordine di riempimento. Configurazioni elettroniche: significato
e regole per come scrivere le configurazioni. Configurazioni elettroniche dei primi 36
elementi. Gli elettroni di valenza. Regola dell’ottetto. Le configurazioni elettroniche
secondo Lewis. Configurazione elettronica e sistema periodico.
Le proprietà periodiche degli elementi:
 L’energia di ionizzazione. L’affinità elettronica. L’elettronegatività. Le dimensioni degli
atomi. Proprietà metalliche e non metalliche degli elementi.
LE FAMIGLIE CHIMICHE:
 Proprietà fisiche e chimiche dei metalli alcalini, degli alogeni, gas nobili e dell’idrogeno.
I legami chimici:
 Il legame ionico. Il nome degli ioni positivi e negativi. I composti ionici binari e ternari. I
solidi ionici (proprietà fisiche e chimiche).
 Il legame covalente semplice, doppio, triplo. La molecola di idrogeno, le molecole di HF e
F2.
 I legami covalenti polari e apolari. Come prevedere la polarità di un legame utilizzando
l’elettronegatività. La lunghezza di legame e la forza di legame. I composti molecolari binari
e ternari. Il legame covalente dativo.
 Il legame metallico
Legami e orbitali
 La teoria del legame di valenza: legami σ, legami л. Gli orbitali ibridi: gli ibridi sp, gli ibridi
sp2, gli ibridi sp3.
Le molecole in tre dimensioni
 La teoria VSEPR. Geometria delle coppie di elettroni. La geometria delle molecole (lineare,
triangolare planare, tetraedrica, piramidale triangolare, piegata o angolare). Geometria dei
legami multipli. Come prevedere la geometria delle molecole.
La polarità delle molecole
 La polarità delle molecole biatomiche. La polarità delle molecole con più di due atomi
Le forze di attrazione intermolecolare
 Attrazione elettrostatiche. Le attrazioni dipolo-dipolo. Le forze di dispersione di London. I
legami a idrogeno
La natura delle soluzioni
 Che cosa è una soluzione. Soluzioni solide , liquide, aeriformi. Concetto di soluto e
solvente. La solubilità. La solubilità dei solidi al variare della temperatura. Soluzione
concentrata, diluita, soprasatura.
Concentrazione e diluizione
 La concentrazione o titolo delle soluzioni. Le concentrazioni percentuali: percentuale in
massa, percentuale in volume, percentuale massa/volume. La molarità. Calcolare la
molarità. Utilizzare la molarità per calcolare il volume di una soluzione. Utilizzare la
molarità per calcolare la massa del soluto. Soluzioni diluite. Calcolare la molarità di una
soluzione diluita. Calcolare il volume di una soluzione diluita.
Nomenclatura e formule chimiche

I composti chimici inorganici: classificazione e sistemi di nomenclatura (tradizionale,
IUPAC, Stock). Il nome degli ioni monoatomici. I numeri di ossidazione (regole per
determinare i numeri di ossidazione). Regole per scrivere correttamente le formule dei
composti chimici inorganici. Nomenclatura tradizionale, IUPAC e Stock dei composti
binari: ossidi basici, ossidi acidi, perossidi, idruri di metalli e covalenti, idracidi sali
alogenuri e solfuri. Nomenclatura tradizionale, IUPAC dei composti ternari: idrossidi,
ossiacidi, sali degli ossiacidi (cenni). Il nome degli ioni poliatomici degli ossiacidi.
SCIENZE DELLA TERRA
I minerali
 Definizione di minerale. Struttura cristallina e amorfa dei minerali. Come si formano i
minerali: processo di solidificazione, precipitazione, ricristallizazione, sublimazione.
Proprietà fisiche dei minerali: lucentezza, colore, tenacità, durezza (scala di Mohs),
sfaldatura,frattura, densità. Classificazione dei minerali.
Nereto, 08/06/2013
La docente
Maria Antonietta Belardinelli