Liceo Scientifico Statale “Talete”
Programma di SCIENZE NATURALI
Anno scolastico 2015/2016
Classe: 3 sez. F (Liceo Scientifico tradizionale – Nuovo ordinamento)
Libri di testo in adozione:
Biologia - H. Curtis, N. Sue Barnes, A. Schnek, G. Flores “Invito alla biologia.blu - Cellula, evoluzione e
biodiversità”, Ed. Zanichelli
Chimica - G. Valitutti, M. Falasca, A. Tifi, A. Gentile “Chimica concetti e modelli.blu” volume unico, Ed.
Zanichelli
Docente: prof.ssa Alessandra TOMEI
BIOLOGIA
Modulo
Modulo 1
Le basi chimiche
dell'ereditarietà
Contenuti
-
Modulo 2
Il codice genetico e
la sintesi delle
proteine
-
Modulo 3
La genetica di virus
e batteri
-
La scoperta del DNA come molecola contenente le informazioni
genetiche: l’esperimento di Hershey e Chase.
I nucleotidi e la struttura a doppia elica del DNA.
Il meccanismo di duplicazione del DNA e gli enzimi coinvolti: il
filamento guida, il filamento in ritardo e i frammenti di Okazaki.
La correzione degli errori nel corso della duplicazione del DNA: il
proofreading e gli altri meccanismi di riparazione.
La struttura dei cromosomi delle cellule procariote ed eucariote:
cromatina, eterocromatina ed eucromatina.
Le caratteristiche del DNA nel cromosoma eucariote: istoni e
nucleosomi.
La relazione tra geni e proteine e il "dogma centrale della biologia":
l’esperimento di Beadle e Tatum.
La struttura e il ruolo dell'RNA: la trascrizione del DNA.
L'elaborazione dell'RNA messaggero nelle cellule eucariote: introni
ed esoni e il processo di splicing.
Il codice genetico e l’esperimento di Nirenberg e Matthaei.
La traduzione dell'RNA messaggero: il ruolo dell’RNA transfert e
quello dei ribosomi.
Le mutazioni geniche: mutazioni spontanee e indotte. Le mutazioni
puntiformi.
Lo scambio di materiale genetico nei batteri o trasferimento genico
orizzontale.
Il materiale genetico extracromosomico dei batteri: i plasmidi. Il
plasmide F e le cellule Hfr.
La coniugazione, la trasformazione e la trasduzione generalizzata e
specializzata.
La struttura dei virus e il loro ciclo riproduttivo.
La riproduzione dei batteriofagi: ciclo litico e ciclo lisogeno.
I virus a RNA, in particolare i retrovirus a RNA (virus dell’HIV).
Ore di
lezione
8
6
6
Modulo 4
La genetica classica
-
-
-
Modulo 5
L’evoluzione
secondo Darwin
-
Le leggi di Mendel: la legge della dominanza, la legge della
segregazione e la legge dell'assortimento indipendente
Le eccezioni alle leggi di Mendel: la comparsa delle mutazioni, la
dominanza incompleta e la codominanza, gli alleli multipli, l'eredità
poligenica, la pleiotropia.
Gli studi di Morgan e la determinazione cromosomica del sesso: i
caratteri legati al sesso come esempi di eccezioni alle leggi di
Mendel.
Le malattie genetiche legate ai cromosomi sessuali: daltonismo,
emofilia, distrofia muscolare di Duchenne, favismo, sindrome dell’X
fragile.
Dal
catastrofismo
al
gradualismo,
dal
creazionismo
all’evoluzionismo.
Le teorie evolutive prima di Darwin: Lamarck e l’ereditarietà dei
caratteri acquisiti.
La teoria evolutiva di Darwin ne “L’origine delle specie”: evoluzione
per selezione naturale.
Le prove a favore della teoria evolutiva.
6
3
CHIMICA
Modulo
Modulo 6
La classificazione
della materia
Modulo 7
Le reazioni chimiche
e le leggi che le
governano
Modulo 8
La quantità chimica:
la mole
Modulo 9
Le particelle
dell’atomo e le
trasformazioni
nucleari
Contenuti
-
-
Modulo 10
La struttura
dell’atomo
-
-
I diversi stati fisici della materia e i passaggi di stato.
Le curve di riscaldamento e di raffreddamento delle sostanze pure.
La composizione della materia: sostanze pure e miscugli.
Le sostanze pure: gli elementi e i composti (molecolari e ionici).
Simboli chimici e formule chimiche.
I miscugli omogenei, i miscugli eterogenei e i colloidi.
Le trasformazioni della materia: trasformazioni fisiche, chimiche e
nucleari.
Le reazioni chimiche e le leggi ponderali: la legge di Lavoisier, la
legge di Proust e la legge di Dalton.
La teoria atomica di Dalton e l’interpretazione a livello particellare
delle leggi ponderali.
Massa relativa e massa assoluta.
La massa relativa degli atomi: l’unità di massa atomica.
La massa molecolare e il relativo calcolo.
Il concetto di mole e la massa molare.
Il numero di Avogadro.
L’applicazione del concetto di mole alle reazioni chimiche: cenni ai
calcoli stechiometrici.
La scoperta dell’esistenza delle particelle subatomiche: protoni,
elettroni e neutroni e loro valori caratteristici di massa e carica
elettrica.
I modelli atomici di Thomson e Rutherford: l’esperimento di
Rutherford.
Le grandezze caratteristiche del nucleo atomico: il numero atomico
e il numero di massa. Gli isotopi.
I nuclei instabili e le trasformazioni del nucleo.
I decadimenti radioattivi alfa, beta e gamma e le caratteristiche dei
diversi tipi di radiazioni emesse.
La legge del decadimento radioattivo e il tempo di dimezzamento.
L’energia nucleare: fissione e fusione nucleare.
La doppia natura della luce. Il modello atomico di Bohr:
quantizzazione dell’energia e livelli energetici o orbite stazionarie.
Le transizioni elettroniche e gli spettri a righe degli atomi.
Il principio di indeterminazione di Heisenberg e la doppia natura
dell’elettrone: l’ipotesi di De Broglie. L’equazione di Schrodinger e
la funzione d'onda o funzione orbitale.
La teoria atomica moderna: gli orbitali atomici ed i numeri quantici.
Il principio di esclusione di Pauli.
La configurazione elettronica degli atomi: il principio di Aufbau e la
Ore di
lezione
2
3
10
6
6
Modulo 11
Il sistema periodico
-
regola di Hund.
Il sistema periodico di Mendeleev e la moderna tavola periodica
degli elementi: periodi, gruppi, blocchi.
La classificazione degli elementi in metalli, non metalli e
semimetalli.
La corrispondenza tra sistema periodico e configurazione
elettronica degli elementi.
La notazione di Lewis.
Le proprietà periodiche degli elementi: il raggio atomico, l’energia di
ionizzazione, l’affinità elettronica, l’elettronegatività.
Roma, 7 giugno 2016
GLI ALUNNI
IL DOCENTE
2
