Liceo Scientifico “L.B. Alberti” Cagliari Programma di Scienze Anno scolastico 2012-2013 classe 3G Testi di riferimento: 1. .Biologia.Blu multimediale con interactive e-book. Dalle cellule agli organismi di D. Sadava, C.H. Heller, G.H. Orians, W.K. Purves e D.M. Hillis LMM Zanichelli 2. Chimica per noi e Chimica organica di F. Tottola, M. Righetti, A. Allegrezza A. Mondadori Scuola, 2012 3. Biologia.plus Le basi molecolari della vita e dell'evoluzione multimediale con interactive e-book online David Sadava, H. Craig Heller, Gordon H Orians,William K Purves, David M. Hillis Zanichelli Chimica organica Struttura atomica. Legami covalenti semplici e multipli. Formule di Lewis. L’atomo di Carbonio. Introduzione del concetto di mole e semplici calcoli Caratteristiche generali. Metodi di formazione. Formule brute, formule di struttura, formule razionali. Isomeria di catena e isomeria geometrica (cis- e trans-). Regole IUPAC per la nomenclatura. I radicali alchilici. Gli idrocarburi. Alcani, alcheni e alchini. Reazioni di combustione degli alcani. Reazioni di alogenazione degli alcheni e regola di Markovnikov. Cicloalcani. Dieni. I composti aromatici, caratteri generali: il benzene e i suoi derivati principali (fenolo, anilina, toluene, xileni, TNT, DDT). I gruppi funzionali, caratteristiche generali, composti più comuni e metodi di formazione dei seguenti gruppi: alogenuri alchilici; alcoli (primari, secondari e terziari, monovalenti, bivalenti e trivalenti), glicoli e trioli; eteri; aldeidi e chetoni; ammine (primarie, secondarie e terziarie). Acidi carbossilici; sali; acidi grassi; esteri; trigliceridi; saponificazione. L'energia e le sue trasformazioni. Processi endoergonici e esoergonici. L'ATP e il lavoro cellulare (scheda). Gli enzimi e la catalisi enzimatica. Energia di attivazione. Regolazione dell'attività enzimatica. Regolazione allosterica. Inibizione competitiva. Retroazione. Chimica generale La nomenclatura dei composti chimici: composti binari e di composti ternari, ossidi, anidridi, idruri, perossidi, idracidi, ossiacidi, sali. Reazioni chimiche e bilanciamenti. Nomenclatura IUPAC e tradizionale. Genetica Il DNA: struttura e funzioni. Il nucleosoma e gli istoni. Cromatina e cromosomi. Il ciclo cellulare. La divisione cellulare dei procarioti. Scissione binaria. Esperimento di Griffith. Trasduzione, Coniugazione e Trasformazione batterica. La mitosi. Profase, metafase, anafase, telofase. Fenotipo e genotipo. La meiosi: meiosi I, sinapsi, crossing over, assortimento casuale; meiosi II. Gonadi, gameti, zigote. Gametogenesi maschile e gametogenesi femminile. Le leggi di Mendel. Test cross. Dominanza incompleta. Relazione genotipo-fenotipo: compilazione scheda caratteristiche umane. Allelia multipla: gruppi sanguigni A,B,AB,O, fattore Rh. Eritroblastosi fetale. Talassemia. Anemia falciforme. La teoria cromosomica dell’ereditarietà. Meiosi e determinazione del sesso. Trasmissione di caratteri X-linked: emofilia, daltonismo, favismo. Applicazioni e semplici esercizi. Eredità poligenica. Mancata disgiunzione: trisomia 21, Klinefelter e Turner. Variabilità genica. Riproduzione sessuata e asessuata. Diagnosi prenatale. Mosaicismi. Il caso delle gatte calicot. La duplicazione del DNA. La bolla di replicazione. Le forcelle di replicazione. Filamenti polinucleotidici antiparalleli (significato nel dettaglio di 5'-3'). Filamenti leading e lagging. I frammenti di Okazaki. La sintesi delle proteine. Il codice genetico. La trascrizione nei procarioti. Filamento stampo e filamento senso e loro orientamento. Il promotore e l'RNA polimerasi. La maturazione del trascritto primario di mRNA negli eucarioti (esoni e introni e splicing; lo splicing alternativo). La traduzione. Il ruolo del tRNA. La struttura del ribosoma: ruolo della subunità minore e della subunità maggiore (sito A, sito P, sito E). Fase di inizio, fase di allungamento e fase di terminazione della traduzione. Mutazioni puntiformi esercitazione in classe. Cagliari, 8 giugno 2013