LICEO SCIENTIFICO STATALE «GALILEO GALILEI» Via Ceresina 17 - Tel. 049 8974487 Fax 049 8975750 35030 SELVAZZANO DENTRO (PD) ANNO SCOLASTICO 2013/2014 PROF. FAUSTO PITROLINO PROGRAMMA SVOLTO DI SCIENZE CLASSE 3^A Biologia La cellula e l’energia • • • Le vie metaboliche Il metabolismo del glucosio Reazioni redox e trasporto di energia La glicolisi: dal glucosio al piruvato • • Le due fasi della glicolisi Il bilancio energetico della glicolisi La fermentazione rigenera il NAD+ consumato dalla glicolisi • • • La fermentazione lattica La fermentazione alcolica La resa energetica della glicolisi e della fermentazione La respirazione cellulare: • • • il ciclo di Krebs La formazione dell’acetil-CoA Le tappe del ciclo di Krebs La respirazione cellulare: il trasporto degli elettroni e la fosforilazione ossidativa • • • La catena di trasporto degli elettroni La teoria della chemiosmosi La resa energetica della respirazione cellulare La fotosintesi: energia dal Sole • • • Le due fasi della fotosintesi L’energia luminosa I pigmenti e il loro spettro d’assorbimento La fase luminosa della fotosintesi trasforma l’energia della luce in energia chimica • • • I fotosistemi Il flusso di elettroni dall’acqua al NADPH La produzione di ATP per chemiosmosi La fase indipendente dalla luce utilizza l’energia chimica per la sintesi di carboidrati • • Il ciclo di Calvin Il destino della gliceraldeide 3-fosfato Le leggi di Mendel • • • Le conoscenze sull’ereditarietà dei caratteri ai tempi di Gregor Mendel La legge della dominanza La legge della segregazione dei caratteri Come interagiscono gli alleli? • • • • La terza legge di Mendel La ricombinazione genetica dovuta al crossing-over Autosomi e cromosomi sessuali L’eredità dei caratteri legati al sesso Come si dimostra che i geni sono fatti di DNA? • • • • Le basi molecolari dell’ereditarietà «fattore di trasformazione» di Griffith L’esperimento di Avery Gli esperimenti di Hershey e Chase Qual è la struttura del DNA? • • • La composizione chimica del DNA Il modello a doppia elica di Watson e Crick La struttura del DNA La duplicazione del DNA è semiconservativa • • • • • • Le due fasi della duplicazione del DNA Il complesso di duplicazione Le DNA polimerasi Il filamento veloce e il filamento lento I telomeri I meccanismi di riparazione del DNA I geni guidano la costruzione delle proteine • La relazione tra geni e polipeptidi In che modo l’informazione passa dal DNA alle proteine? • • Il «dogma centrale della biologia» La struttura dell’RNA La trascrizione: dal DNA all’RNA • • La trascrizione del DNA Il codice genetico La traduzione: dall’RNA alle proteine • • • Il ruolo del tRNA e quello dei ribosomi Le tappe della traduzione: inizio, allungamento e terminazione La formazione di una proteina funzionante Che cosa sono le mutazioni? • • • • • Mutazioni somatiche e mutazioni ereditarie Mutazioni puntiformi, cromosomiche e genomiche Mutazioni silenti, mutazioni di senso, mutazioni non senso, mutazioni per scorrimento della finestra di lettura I quattro tipi di mutazioni cromosomiche Le malattie genetiche umane causate da mutazioni cromosomiche • • Mutazioni spontanee e indotte Mutazioni ed evoluzione La genetica dei virus • • • • La struttura dei virus La riproduzione dei batteriofagi: ciclo litico e ciclo lisogeno I ciclo riproduttivi dei virus animali I virus a RNA La ricombinazione genica nei procarioti • • • La trasformazione Trasduzione generalizzata e specializzata La coniugazione I geni che si spostano: plasmidi e trasposoni • • I plasmidi I trasposoni L’operone: come i procarioti regolano l’espressione genica • • • L’operone lac L’operone trp La formazione di una proteina funzionante Il genoma eucariotico è più complesso di quello procariotico • • Le caratteristiche del genoma eucariotico Le sequenze ripetitive Quali sono le caratteristiche dei geni eucariotici? • • • Le sequenze non codificanti Il processo di splicing Le famiglie geniche La regolazione prima della trascrizione • • Il processo di trascrizione negli eucarioti La struttura della cromatina La regolazione durante la trascrizione • • • • • La trascrizione differenziale I fattori di trascrizione Le sequenze di regolazione L’amplificazione genica Lo splicing alternativo La regolazione genica interviene nello sviluppo embrionale • • • • • • Le tappe fondamentali dello sviluppo L’espressione differenziale dei geni I morfogeni I geni omeotici La sequenza homeobox L’apoptosi L’evoluzione dopo Darwin: la teoria sintetica • • • Le questioni lasciate aperte da Darwin: le lacune nella documentazione fossile e l’ereditarietà del cambiamento Il pool genico e la genetica di popolazioni La legge di Hardy-Weinberg I fattori che modificano la stabilità genetica di una popolazione • • • • Le mutazioni Il flusso genico La deriva genetica L’accoppiamento non casuale La selezione naturale • • • • • • L’adattamento Il successo riproduttivo La selezione stabilizzante La selezione direzionale La selezione divergente La selezione sessuale I fattori che influiscono sulla selezione naturale • • • • • Le mutazioni neutrali La selezione dipendente dalla frequenza Clini ed ecotipi Instabilità ambientale e variabilità genetica I vincoli dell’evoluzione La genetica dei virus • • • • La struttura dei virus La riproduzione dei batteriofagi: ciclo litico e ciclo lisogeno I ciclo riproduttivi dei virus animali I virus a RNA La ricombinazione genica nei procarioti • • • La trasformazione Trasduzione generalizzata e specializzata La coniugazione I geni che si spostano: plasmidi e trasposoni • • I plasmidi I trasposoni L’operone: come i procarioti regolano l’espressione genica • • • L’operone lac L’operone trp La formazione di una proteina funzionante Il genoma eucariotico è più complesso di quello procariotico • • Le caratteristiche del genoma eucariotico Le sequenze ripetitive Quali sono le caratteristiche dei geni eucariotici? • • • Le sequenze non codificanti Il processo di splicing Le famiglie geniche La regolazione prima della trascrizione • • Il processo di trascrizione negli eucarioti La struttura della cromatina La regolazione durante la trascrizione • • • • • La trascrizione differenziale I fattori di trascrizione Le sequenze di regolazione L’amplificazione genica Lo splicing alternativo La regolazione genica interviene nello sviluppo embrionale • • • • • • Le tappe fondamentali dello sviluppo L’espressione differenziale dei geni I morfogeni I geni omeotici La sequenza homeobox L’apoptosi L’evoluzione dopo Darwin: la teoria sintetica • • • Le questioni lasciate aperte da Darwin: le lacune nella documentazione fossile e l’ereditarietà del cambiamento Il pool genico e la genetica di popolazioni La legge di Hardy-Weinberg I fattori che modificano la stabilità genetica di una popolazione • • • • Le mutazioni Il flusso genico La deriva genetica L’accoppiamento non casuale La selezione naturale • • • • • • L’adattamento Il successo riproduttivo La selezione stabilizzante La selezione direzionale La selezione divergente La selezione sessuale I fattori che influiscono sulla selezione naturale • • • • • Le mutazioni neutrali La selezione dipendente dalla frequenza Clini ed ecotipi Instabilità ambientale e variabilità genetica I vincoli dell’evoluzione Chimica Le particelle dell’atomo La struttura dell’atomo • • • • La duplice natura della luce. Gli spettri di assorbimento. Il modello Bohr-Sommerfeld. Il principio di indeterminazione I legami chimici Le nuove teorie di legame • • • • I limiti della teoria di Lewis. Il legame chimico secondo la meccanica quantistica. Le molecole biatomiche secondo la teoria del legame di valenza. L’ibridazione degli orbitali atomici. Le forze intermolecolari e gli stati condensati della materia Classificazione e nomenclatura dei composti Equilibrio Chimico • • Legge di azione di massa Principio dell’equilibrio mobile L’insegnante __________________ (Prof. Fausto Pitrolino) Gli Alunni