Scienze naturali - Don Bosco Ranchibile

ISTITUTO SALESIANO “DON BOSCO”
Villa Ranchibile
Via Libertà, 199 – 90143 – PALERMO
LICEO SCIENTIFICO
Anno scolastico 2015/2016
PROGRAMMA DI SCIENZE
Svolto nella classe IIa sez. A
Docente: Prof. Rosario Papa
Testi:
Mario Rippa
LA CHIMICA DI RIPPA
Ed. 2012
Ed Bovolenta
Curtis
Barnes
INVITO ALLA BIOLOGIA. BLU
Ed. 2011
Zanichelli
Milano
CHIMICA
MATERIA
Massa. Energia. Misure. Grandezze. Stati fisici della materia. Passaggi di stato.
Curva di riscaldamento dell’acqua. Sostanza pura: punti fissi. Miscugli.
Tecniche di separazione delle sostanze di un miscuglio. Elementi e composti.
STECHIOMETRIA
Simboli degli elementi. Trasformazioni fisiche. Trasformazioni chimiche.
Teoria atomica di Dal ton. Leggi: Lavoisier, Proust, Dalton. Atomo e molecola. Massa
atomica. Unità di massa atomica. Massa molecolare. Peso formula.
Numero di Avogadro. Mole. Formula chimica.
Composizione qualitativa. Composizione quantitativa. Quantità proporzionali. Quantità
percentuali. Determinazione della formula di un composto.
Formula minima, formula molecolare.
STATI FISICI DELLA MATERIA:
Stato aeriforme. Gas perfetto. Leggi: Boyle, Charles, Gay-Lussac. Equazione di stato dei
gas perfetti. Legge di Dalton sulle pressioni parziali. Gas e vapore. Legge delle
combinazioni tra gas: Gay-Lussac. Principio di Avogadro. Legge di Avogadro. Stato
liquido. Evaporazione. Tensione di vapore. Ebollizione. Viscosità. Tensione superficiale.
Stato solido: Solidi covalenti, solidi ionici, solidi metallici, solidi molecolari. Proprietà dei
solidi: malleabilità, duttilità, durezza, calore specifico. Sublimazione.
STATO GASSOSO
Materia allo stato gassoso: densità, forma e volume. Miscibilità dei gas
Pressione delle particelle sulle pareti del recipiente: definizione, unità di misura:
pascal, mmHg, atmosfera
atmosfera standard, atmosfera e pascal
, atmosfera e bar
ATOMO
Teoria atomica di Dal ton.
Atomo. Molecola. Unità di massa atomica.
Particelle subatomiche. Modelli atomici. Atomo elettricamente neutro.
Numero atomico. Numero di massa. Isotopi.
Livelli energetici. Sottolivelli s, p, d, f.
Orbitale: dimensioni, forma, orientamento, numeri quantici, orbitali isoenergetici.
Configurazione elettronica. Configurazione elettronica esterna.
Diagramma a celle. Diagramma a punti.
Ioni: cationi e anioni.
Ottetto elettronico: regola dell’ottetto elettronico.
Sistema periodico: struttura. Proprietà periodiche: volume, energia di ionizzazione,
elettronegatività. Metalli, non metalli, semimetalli.
Gas nobili: configurazione elettronica esterna.
LEGAMI CHIMICI
Energia di legame. Elettroni di legame.
Legame covalente polare. Legame ionico.
Molecola polare, Dipolo
Legame dipolo-dipolo. Legame ione dipolo (ione solvatato).
Legame H. Forze di Van der Waals.
Legami atomici e legami elettrostatici.
NOMENCLATURA CHIMICA
Numero di ossidazione. Determinazione del numero di ossidazione.
Composti binari e composti ternari.
Ossidi basici. Ossidi acidi. Idrossidi.
Acidi: idracidi, ossiacidi.
Radicali acidi.
Sali.
IUPAC. Formule di struttura e modelli molecolari.
BIOLOGIA
Organismi: unicellulari e pluricellulari. Procarioti ed eucarioti. Autotrofi ed
eterotrofi.
Caratteristiche degli esseri viventi
Origine della vita: teoria di Oparin e verifica di Miller
Cellula e teoria cellulare.
Evoluzione: Concezione fissista. Concezione evoluzionista
Prove dell’evoluzione
BIOELEMENTI e BIOMOLECOLE
Bioelementi e Biomolecole
Composti organici: Formula bruta e Formula di struttura
Gruppi funzionali.
Macromolecole e micromolecole. Polimeri
Reazione di sintesi e Reazione di scomposizione
ACQUA
Sostanze idrofile e sostanze idrofobe. Formula molecolare e formula bruta.
Legami covalenti polari nell’acqua. Acqua: molecola polare. Legami H.
Proprietà dell’acqua: solvente, mezzo di trasporto, ambiente di reazioni chimiche,
reazioni di idrolisi e disidratazione, turgore cellulare, calore specifico,
calore di evaporazione, massima densità dell’acqua, coesione e adesione,
tensione superficiale, capillarità.
GLUCIDI
Origine, funzione, divisione, sintesi, scomposizione
Formula bruta e formula di struttura di: ribosio, gliceraldeide, desossiribosio,
glucosio, fruttosio, maltosio, saccarosio, amido, cellulosa
LIPIDI
Origine, proprietà, funzione, classificazione, sintesi, scomposizione.
Formula bruta e formula di struttura di: gliceridi, glicerolo,
idrocarburi saturi, idrocarburi insaturi, acidi grassi, fosfolipidi
PROTIDI
Caratteristiche, funzioni, dimensioni, composizione, divisione, sintesi,
scomposizione, strutture, denaturazione.
Amminoacido: formula generale, legame peptidico
ENZIMI: ruolo, funzione, nome, caratteristiche, inattivazione
ACIDI NUCLEICI
DNA: funzione, caratteristica, struttura, duplicazione
RNA: struttura, funzione, tipi di RNA: mRNA, tRNA, rRNA, sintesi
Differenze tra DNA e RNA
CELLULA
Teoria cellulare, eucarioti e procarioti, unicellari e pluricellulari, autotrofi, eterotrofi,
microscopi, dimensioni della cellula, ambiente in cui vive la cellula
struttura della cellula eucariota
MEMBRANA: struttura, funzioni, caratteristiche.
trasporto: attivo e passivo. diffusione, osmosi, recettori di membrana
NUCLEO:
struttura, funzione
CITOPLASMA: citosol, organuli cellulari: ribosomi, reticolo endoplasmatico, complesso
del Golgi, citoscheletro, vescicole, vacuoli, lisosomi, mitocondri, cloroplasti, centrioli,
ciglia e flagelli, parete cellulare
Cellula animale e cellula vegetale
ENERGIA NELLA CELLULA
Energia. Metabolismo: catabolismo e anabolismo
Reazioni chimiche nella cellula: endoergoniche, esoergoniche, redox,
Organismi autotrofi ed eterotrofi. Enzimi, Cofattori e coenzimi. ATP
DEMOLIZIONE DEL GLUCOSIO
Liberazione di energia. Ambiente aerobico e anaerobico. Trasporto di elettroni. Coenzimi:
NAD+ e FAD. Respirazione cellulare. Glicolisi. Mitocondri. Decarbossilazione dell’acido
piruvico. Ciclo di Krebs. Reazioni della catena respiratoria. Produzione di H2O e di CO2
nella respirazione cellulare.
Bilancio energetico totale nella respirazione cellulare. Fermentazione.
Confronto tra fermentazione e respirazione cellulare. Strategie metaboliche.
FOTOSINTESI CLOROFILLIANA
Cloroplasti. Processo. Sostanze protagoniste. Luce. Pigmenti: Clorofilla
Fotosistema. Fase luce dipendente. Fase luce indipendente. Ciclo di Calvi.
Fattori che influenzano l’attività fotosintetica.
DIVISIONE CELLULARE
Ciclo cellulare. Divisione cellulare. Nucleo. Centrioli. Fuso mitotico. Cromosomi.
Mitosi: Fasi della mitosi. Citodieresi. Cellula madre e cellule figlie.
Cellule somatiche e cellule sessuali, Significato della mitosi,
Aploide e diploide, Meiosi, Processo meiotico, Confronto tra mitosi e meiosi.
Riproduzione, Fiore, Gameti, Gametogenesi.
Cariotipo. Errori cromosomici. Alterazioni cromosomiche.
Fecondazione. Sviluppo embrionale
GENETICA
Genetica. Ereditarietà. Materiale usato nelle ricerche genetiche
MENDEL
Ragioni del successo. Materiale di esperimento. Esperimenti. Interpretazione.
Incrocio monoibrido. Incrocio di ibrido. Reincrocio.
Terminologia attuale: alleli e geni. Leggi di Mendel
Ereditarietà mendeliana di alcuni caratteri umani.
GENETICA CLASSICA
Teoria cromosomica dell’ereditarietà.
Geni, genotipo, fenotipo. Mappa genica.
Geni associati e crossing over.
DNA e Cromosomi, Cromosomi, Cariotipo, Mutazioni
MORGAN: ereditarietà legata al sesso
Interazioni alleliche: dominanza incompleta, alleli multipli, codominanza
Interazioni geniche. Pleiotropia. Ereditarietà ed ambiente. Testcross
GENETICA UMANA
Cromosomi e geni. Aberrazioni cromosomiche.
Antigeni e anticorpi. Gruppi sanguigni. Fattore Rh
Alleli multipli. Codominanza. Come viene ereditato il gruppo sanguigno.
Malattie legate al sesso. Malattie genetiche recessive. Malattie genetiche dominanti:
Alterazioni cromosomiche: sindromi: Down, Klinefelter, Turner, Supermaschile,
Cri du chat.
GENETICA MOLECOLARE
Sintesi delle proteine: Messaggi in codice, triplette di codice.
Trascrizione: codoni, codoni di stop.
Traduzione
Regolazione genica nei procarioti: Operon lac, Operon tryp
Regolazione genica negli eucarioti: geni discontinui, esoni, introni.
BATTERI
Definizione, dimensioni, struttura, forma, ambiente, specie, classificazione,
batteri utili, batteri nocivi, riproduzione, colorazione
VIRUS
PRIONI
Palermo: data
Gli Studenti
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Il Docente
Prof. ……………………