3A_Scienze_2013-2014_Programma svolto

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
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Le vie metaboliche
Il metabolismo del glucosio
Reazioni redox e trasporto di energia
La glicolisi: dal glucosio al piruvato
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Le due fasi della glicolisi
Il bilancio energetico della glicolisi
La fermentazione rigenera il NAD+ consumato dalla glicolisi
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La fermentazione lattica
La fermentazione alcolica
La resa energetica della glicolisi e della fermentazione
La respirazione cellulare:
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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
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La catena di trasporto degli elettroni
La teoria della chemiosmosi
La resa energetica della respirazione cellulare
La fotosintesi: energia dal Sole
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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
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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
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Il ciclo di Calvin
Il destino della gliceraldeide 3-fosfato
Le leggi di Mendel
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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?
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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?
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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?
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La composizione chimica del DNA
Il modello a doppia elica di Watson e Crick
La struttura del DNA
La duplicazione del DNA è semiconservativa
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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
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La relazione tra geni e polipeptidi
In che modo l’informazione passa dal DNA alle proteine?
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Il «dogma centrale della biologia»
La struttura dell’RNA
La trascrizione: dal DNA all’RNA
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La trascrizione del DNA
Il codice genetico
La traduzione: dall’RNA alle proteine
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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?
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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
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Mutazioni spontanee e indotte
Mutazioni ed evoluzione
La genetica dei virus
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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
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La trasformazione
Trasduzione generalizzata e specializzata
La coniugazione
I geni che si spostano: plasmidi e trasposoni
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I plasmidi
I trasposoni
L’operone: come i procarioti regolano l’espressione genica
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L’operone lac
L’operone trp
La formazione di una proteina funzionante
Il genoma eucariotico è più complesso di quello procariotico
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Le caratteristiche del genoma eucariotico
Le sequenze ripetitive
Quali sono le caratteristiche dei geni eucariotici?
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Le sequenze non codificanti
Il processo di splicing
Le famiglie geniche
La regolazione prima della trascrizione
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Il processo di trascrizione negli eucarioti
La struttura della cromatina
La regolazione durante la trascrizione
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La trascrizione differenziale
I fattori di trascrizione
Le sequenze di regolazione
L’amplificazione genica
Lo splicing alternativo
La regolazione genica interviene nello sviluppo embrionale
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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
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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
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Le mutazioni
Il flusso genico
La deriva genetica
L’accoppiamento non casuale
La selezione naturale
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L’adattamento
Il successo riproduttivo
La selezione stabilizzante
La selezione direzionale
La selezione divergente
La selezione sessuale
I fattori che influiscono sulla selezione naturale
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Le mutazioni neutrali
La selezione dipendente dalla frequenza
Clini ed ecotipi
Instabilità ambientale e variabilità genetica
I vincoli dell’evoluzione
La genetica dei virus
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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
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La trasformazione
Trasduzione generalizzata e specializzata
La coniugazione
I geni che si spostano: plasmidi e trasposoni
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I plasmidi
I trasposoni
L’operone: come i procarioti regolano l’espressione genica
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L’operone lac
L’operone trp
La formazione di una proteina funzionante
Il genoma eucariotico è più complesso di quello procariotico
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Le caratteristiche del genoma eucariotico
Le sequenze ripetitive
Quali sono le caratteristiche dei geni eucariotici?
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Le sequenze non codificanti
Il processo di splicing
Le famiglie geniche
La regolazione prima della trascrizione
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Il processo di trascrizione negli eucarioti
La struttura della cromatina
La regolazione durante la trascrizione
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La trascrizione differenziale
I fattori di trascrizione
Le sequenze di regolazione
L’amplificazione genica
Lo splicing alternativo
La regolazione genica interviene nello sviluppo embrionale
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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
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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
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Le mutazioni
Il flusso genico
La deriva genetica
L’accoppiamento non casuale
La selezione naturale
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L’adattamento
Il successo riproduttivo
La selezione stabilizzante
La selezione direzionale
La selezione divergente
La selezione sessuale
I fattori che influiscono sulla selezione naturale
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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
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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
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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
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Legge di azione di massa
Principio dell’equilibrio mobile
L’insegnante
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(Prof. Fausto Pitrolino)
Gli Alunni