PROGRAMMA EFFETTIVAMENTE SVOLTO DALLA CLASSE 3E MATERIA: SCIENZE NATURALI, CHIMICA E GEOGRAFIA Anno scolastico:2013-2014 DOCENTE: prof.ssa CUSCONA’ SEBASTIANA LIBRI DI TESTO: Campbell-Simon- Reece LE BASI DELLA BIOLOGIA ( secondo biennio e quinto anno) -Links Fantini-Monesi-PIazzini: LA TERRA E IL PAESAGGIO DINAMICHE DELLA GEOSFERABovolenta Valitutti -Tifi- Gentile CHIMICA: CONCETTI E MODELLI dalla mole all'elettrochimica) ( secondo biennio) Zanichelli Monte ore: 99 Ore effettuate: 97 Recupero della MITOSI MEIOSI- Cromatina e cromosomi. Il numero dei cromosomi. Aploidia e diploidia. Cromosomi omologhi. Le fasi della 1a e della 2a divisione meiotica. Viedeo sulla meiosi. Il crossing-over e la ricombinazione.Il ruolo del crossing-over (e ricombinazione), della separazione casuale degli omologhi nella 1a divisione meiotica e dell'incontro casuale dei gameti nella variabilità genetica. Spermatogenesi e oogenesi. Malattie cromosomiche dovute alla non disgiunzione: sindrome di Down ( cause, fattori di rischio, incidenza della trisomia 21), sindrome di Turner( (X0), sindrome di Klineferter (XXY), sindrome di Jacobs (XYY) e altre trisomie. Cariotipo. GENETICA- Importanza degli studi di Mendel: scelte di metodo. Esperimenti preparatori di Mendel: autofecondazione e piante di linea pura. Significato di dominanza e recessività. Gene e allele. Fenotipo e genotipo. Legge della dominanza. Legge della segregazione. Legge dell’assortimento indipendente. Rapporti fenotipici e genotipici della F1 e F2..Test cross come verifica sperimentale. Malattie genetiche autosomiche. Diagnosi prenatale: amniocentesi e villocentesi. Dominanza incompleta. Codominanza. Allelia multipla. I gruppi sanguigni come esempi di codominanti e alllelia multipla. Pleiotropia ( es. anemia falciforme). Eredità poligenica ( colore della pelle, statura). L'influenza dei fattori ambientali. La teoria cromosomica dell'ereditarietà. I cromosomi sessuali e i caratteri legati al sesso ( emofilia, daltonismo, distrofia muscolare di Duchenne). Lavoro di gruppo di approfondimento sulle malattie genetiche. L'EVOLUZIONE DEI VIVENTI - L'origine della vita sulla Terra. L'evoluzione dei viventi attraverso le ere geologiche. I fossili. Il ruolo della deriva dei continenti nell' evoluzione biologica. Il fissismo, il creazionismo, la teoria delle catastrofi di Cuvier e i primi evoluzionisti. Lamarck e Darwin a confronto. Il viaggio di Darwin e la raccolta dati (video). Importanza della variabilità e della selezione naturale nella teoria. Darwin e la teoria dell'evoluzione per selezione naturale. Prove a favore dell’evoluzione :strutture omologhe, embriologia comparata, organi vestigiali. LA CLASSIFICAZIONE DEI VIVENTI - La classificazione basata sulla filogenesi . Concetto di specie. Nomenclatura binomia. I taxa. La suddivisione in regni e il sistema a tre domini. Caratteristiche generali dei 5 regni. LA RIPRODUZIONE NELL’ UOMO - Anatomia dell'apparato genitale maschile. Struttura del testicolo (cellule germinali in formazione, cellule del Sertoli, spermatozoi e loro attivazione, cellule interstiziali) e del pene (uretra, tessuto erettile), vie spermatiche, prostata. Fisiologia dell'apparato riproduttore maschile: FSH, LH. Il ruolo degli androgeni (testosterone) nella comparsa dei caratteri sessuali secondari. Anatomia dell'apparato genitale femminile. Struttura dell'ovaio: follicoli, corpo luteo. Le tube: il rivestimento interno. Anatomia ed istologia dell'utero (endometrio e miometrio) e della vagina. Genitali esterni. La fecondazione e la meiosi dell’ovocita. Fisiologia dell'apparato riproduttore femminile: estrogeni, progesterone, LH, FSH, HCG. Sistemi di retroazione che regolano la ciclicità. Fecondazione e formazione dello zigote. Video su gravidanza e parto. Contraccezione e malattie a trasmissione sessuale sono stati affrontati lo scorso anno scolastico col medico (dr. Campanella ) nell'ambito dell'attività di Ed.alla salute " Affettività e sessualità". GENETICA MOLECOLARE E SINTESI PROTEICA Esperimenti di Griffith., di Avery, di Hershey e Chase. DNA: struttura e funzione. Modello di Watson e Crick . Complementarietà tra basi azotate e meccanismo della duplicazione del DNA: ruolo degli enzimi. RNA: descrizione strutturale, distinzione funzionale tra messaggero, ribosomiale e di trasporto. Sintesi proteica: trascrizione e traduzione. Codice genetico e sintesi proteica. Importanza dell’universalità del codice genetico. Mutazioni puntiformi e conseguenze sulla sintesi proteica. Filmato su Monod e Jacob e la nascita della biologia molecolare. La regolazione genica. Il modello dell'operone lac. MICROBIOLOGIA -Virus e batteri: descrizione strutturale con particolare riferimento al materiale genetico. Meccanismi di modificazione del DNA batterico: mutazioni, coniugazione, trasformazione, trasduzione. Classificazione dei batteri. Malattie infettive batteriche e virali ( lavoro di gruppo per l'approfondimento). MODELLO DELL’ ATOMO - Modello atomico di Thomson. Esperimento di Rutherford e modello planetario. L’atomo di Bohr. Numeri quantici. Dualismo dell'elettrone. Principio di indeterminazione di Heisenberg. Concetto di orbitale. La configurazione elettronica totale. Ordine di riempimento degli orbitali. Principio di Pauli. Regola di Hund. LEGAMI CHIMICI - L’energia di legame. I gas nobili e la regola dell’ottetto. Il legame covalente: omopolare ( semplice , doppio , triplo) ed eteropolare. Il legame dativo. Il legame ionico. Il legame metallico. Molecole polari e apolari. Il legame a idrogeno. NOMENCLATURA DEI COMPOSTI INORGANICI - I nomi delle sostanze. Valenza e numero di ossidazione. La classificazione dei composti inorganici. La nomenclatura tradizionale e IUPAC dei composti binari ( idruri e idracidi, ossidi basici e ossidi acidi, perossidi, sali binari ) e dei composti ternari ( idrossidi, ossiacidi, sali ternari). Acidi del fosforo -meta, -piro e -orto. I vari tipi di reazioni chimiche. Bilanciamento. EXPO 2015 - Partecipazione con un lavoro di gruppo sul Km 0, i seed savers, la biodiversità e gli orti urbani. INGEGNERIA GENETICA- La tecnologia del DNA ricombinante e le sue applicazioni pratiche in campo medico ( proteine , ormoni, vaccini). Gli OGM. Organismi transgenici. Enzimi di restrizione. Clonazione genica. Come ottenere il gene di interesse. Libreria genomica. Sonda di acido nucleico. cDNA. L'analisi del DNA e la scienza forense. La PCR. L'analisi delle STR. Elettroforesi su gel. Da studiare per le vacanze estive: LE ROCCE MAGMATICHE ( recupero dal primo anno) Il processo magmatico: dal magma alle rocce. Classificazione delle rocce ignee: intrusive ed effusive. VULCANESIMO E PLUTONISMO - Plutoni ed altri corpi intrusivi minori. Attività vulcanica effusiva. Diversi tipi di colata lavica. Attività vulcanica esplosiva. Diversi tipi di piroclasti. Classificazione degli edifici vulcanici in base al chimismo dei materiali eruttati e al tipo di attività. La distribuzione geografica dei vulcani. Previsione della attività vulcanica e prevenzione dei danni. • • • • • • • • • Attività di laboratorio 1. La mitosi in cellule radicali di cipolla 2. Istologia delle tube e dell’utero 3. Proiezione di filmati relativi all’opera di Darwin 4. Estrazione del DNA da cellule vegetali 5. Preparazione di terreni di coltura 8. Reazioni chimiche 9. La trasformazione batterica ( preparazione piastre) 10 La trasformazione batterica ( "lettura" piastre) BERGAMO 5 – 06 - 2014 Docente: Sebastiana Cusconà I rappresentanti di classe:................................ ................................. Lavoro estivo per studenti con sospensione del giudizio in scienze Anno scolastico 2013 / 14 Classe 3E Prof.ssa S. Cusconà 1 - Il principale scopo della meiosi è : a – ottenere cellule con il corredo cromosomico dimezzato rispetto alle cellule somatiche b – ottenere cellule con dimensioni più piccole rispetto a quelle somatiche c – ottenere cellule con una quantità ridotta di citoplasma d – ottenere cellule aploidi per la riproduzione sessuata e – ottenere quattro cellule anziché due da una sola divisione cellulare 2- Se una cellula ha 12 cromosomi , alla fina della meiosi , avremo : a – 4 cellule con 6 cromosomi b – 4 cellule con 3 cromosomi c – 2 cellule con 4 cromosomi d – 2 cellule con 12 cromosomi e – 1 cellula con 12 cromosomi e – 4 cellule con 4 cromosomi 3- Durante la meiosi ogni cellula sessuale umana forma : A – 4 gameti con 46 cromosomi B – 1 o 4 gameti con 23 cromosomi C – 1 o 4 gameti con 46 cromosomi D – 4 gameti con 23 cromosomi 4 - Considerando una cellula 2n = 22, quale è le frase corretta che si riferisce all’ anafase ? A - nell’ anafase I mitotica migrano ai poli 11 cromosomi fratelli B – nell’ anafase I meiotica migrano ai poli 11 cromosomi per parte C – nell’ anafase II meiotica si separano i due cromatidi e ne vanno 22 per parte D – nell’ anafase mitotica i due cromatidi dello stesso cromosoma non si separano E – tutte le risposte precedenti sono esatte F - nessuna della risposte precedenti è esatta 5 - Indica con M e F gli alleli di due geni diversi situati su cromosomi diversi . Rappresenta schematicamente lo assortimento indipendente ( utilizza anche gli alleli recessivi ! ) ed indica la diverse combinazioni di alleli nei gameti . 6 – Il crossing over è importante perché a - permette la variabilità genetica b – genera gameti apolidi c – permette scambi di pezzi di cromosomi tra cromosomi non omologhi d – genera cromatidi ricombinanti 7 - Indica quale/i tra le seguenti frasi si riferisce/riferiscono alla prima legge di Mendel : a - i figli di genitori omozigoti per alleli diversi di uno stesso genitore presentano un uguale fenotipo e sono eterozigoti per quel gene b - l' incrocio tra due linee pure dà luogo a una progenie che ha fenotipo uguale a uno dei genitori d - l' incrocio tra due individui che presentano fenotipi diversi produce individui che hanno il fenotipo uguale a quello di uno dei genitori c - i figli presentano eredità intermedia dei caratteri dei genitori d - la legge afferma che il prodotto di un incrocio fra due linee pure per diversi alleli produce sempre uno stesso fenotipo diverso da quelli parentali 8 - Nei topi , il colore grigio è dominante su colore bianco . Dati i seguenti risultati nella prole ,indica il genotipo dei genitori A – grigio x bianco prole : 25 grigi 24 bianchi Genotipo genitori………………………. B – grigio X grigio prole : 118 grigi e 39 bianchi Genotipo genitori ……………………….. C – grigio x bianco prole : 342 grigi Genotipo genitori ……………………….. 9 – Quale dei seguenti fenotipi potrebbe essere quello di un possibile padre di un bambino il cui fenotipo è 0 Rh+ ? a – AB Rh+ b – A Rh+ c – B Rh d – 0 Rh e – nessuna risposta corretta 10 – La forma dei ravanelli può essere allungata , rotonda e ovale . Dall’ incrocio tra ravanello lungo e ravanello ovale si ottengono 15 ravanelli lunghi , 16 ovali ; dall’ autoimpollinazione di ravanelli ovali si ottengono 20 ravanelli lunghi , 21 rotondi e 43 ovali . Quale incrocio produrrà solamente ravanelli ovali ? 11 – Nei gatti la determinazione del sesso è come nella specie umana . I gatti maschi possono avere il pelo arancione oppure nero . Le femmine possono essere nere, arancioni o con pelo con macchie nere e arancioni ( dette a squama di tartaruga ) . Una femmina squama di tartaruga ed un gatto nero possono avere femmine nere ? 12 – Una varietà di grano che presenta semi incolori viene incrociata con grano con semi colorati ottenendo piante con semi tutti uguli tra di loro . Nella F2 si ottengono 1 / 16 di piante con semi incolori . Come saranno le altre frazioni ? 13 - In una specie di fiore del deserto , nella F2 mendeliana, si ottengono i seguenti risultati: 18 fiori alti cm 90, 72 fiori alti cm 70 , 107 fiori alti cm 50 , 18 fiori alti cm 10 e 71 fiori alti cm 30. Spiega perché si ottengono tali risultati ed indica il genotipo degli individui della F1. Fenotipo Genotipo genitori Bianco a disco progenie Bianco a sfera Giallo a disco Giallo a sfera Bianco a disco.......................... Giallo a sfera…………………... 17 18 0 0 Bianco a sfera…………………. Bianco a sfera…………………. 0 31 0 10 Giallo a disco………………….. Bianco a sfera…………………. 21 0 0 0 14 - Nelle zucche , il colore bianco è dominante sul colore giallo e la forma del frutto schiacciata a disco è dominanteu sulla forma a sfera . Completa la tabella indicando , sui puntini, il genotipo dei genitori . 15 - I caratteri dell’ esercizio precedente sono associati oppure no ? Motiva la risposta. 16 - Cosa è il reincrocio e a cosa serve ? 18 – E’ possibile che nascano individui delle specie umana con genotipo X0 ? Quali sono le cause ? E le manifestazioni ? 19- Per scissione del DNA si ottengono: : a - acido fosforico, desossiribosio, basi azotate b - glucosio, acido fosforico, desossiribosio , adenina, guanina, citosina, timina c - ribosio, basi azotate d - desossiribosio, basi azotate , nucleotidi e - acido fosforico, desossiribosio, amminoacidi 20 - Un anticodone è : a - una tripletta di basi che codifica sempre e solo per un amminoacido b - una tripletta di basi che codifica per più amminoacidi c - una tripletta di basi che si trascrive in un amminoacido d - una tripletta di basi azotate presente sull ‘ RNA messaggero e - una tripletta di basi presente sul tRNA f – nessuna risposta corretta 21 - Completa con le lettere mancanti il seguente schema che rappresenta un pezzo di DNA ( singolo filamento )e di mRNA trascritto da esso . DNA _ C _ _ A _ mRNA A _ A _ _ G 22 – Spiega la struttura e la funzione del RNA transfer ( disegnando quello che si lega al mRNA dell’ esercizio precedente) e della tripletta di stop 23 - Secondo Darwin , tutte le lepri delle nevi possiedono un mantello bianco perché: a- si è verificata una mutazione del DNA grazie alla quale le lepri possono mimetizzarsi meglio b- si è verificato un adattamento fenotipico durante la vita di alcune lepri che è stato trasmesso alle generazioni successive c- gli enzimi che controllano la formazione di certi pigmenti implicati nella colorazione bianca del pelo si sono prodotti casualmente nel corso delle generazioni d- di generazione in generazione, si era avuto un aumento numerico degli organismi meglio adattati all' ambiente polare e – l’ ambiente polare con colore dominante bianco ha determinato la modificazione del mantello delle lepri 24 - Indica vero ( V ) o falso e motiva le false ( F ) . Se lo ritieni utile puoi aggiungere alcuni chiarimenti. In relazione agli studi su Biston betularia condotti i Inghilterra , si può concludere che, secondo la teoria di Darwi A – se fossero continuati a lungo gli effetti dell’ inquinamento , le farfalle chiare sarebbero scomparse ……… B – la colorazione scura era dovuta al fatto che le farfalle chiare si erano modificate adattandosi al colore sempre più scuro dei tronchi…………………… C – le farfalle chiare venivano catturate dagli insetti più facilmente di quelle scure …………………….. 25 – Cosa significa “ ereditarietà dei caratteri acquisiti” e quale scienziato la propone ? Spiega con quale/i esperimento/i si è dimostrata la non veridicità di tale affermazione e, perché oggi ,alla luce delle conoscenze di genetica tale idea non può essere accettata come possibile. 26 – La teoria di Lyell sostiene che : A - la Terra ha circa 6000 anni B - gli organismi viventi sono scomparsi in seguito a catastrofi lasciando talvolta resti fossili C - la popolazione umana aumenta più velocemente delle risorse alimentari D – la Terra subisce cambiamenti graduali e non catastrofici 27 – Quando non si credeva che i fossili fossero resti di organismi viventi, come venivano interpretati? 28 - Spiega cosa è un batterio HFr e se e come può modificare il suo DNA . ( Spiegare il processo ) 29 – Spiega come avviene il ciclo lisogeno . 30 –Disegna ed Indica il nome delle varie parti del batterio 31 – Spiega la differenza tra un batterio decompositore ed uno parassita . Si tratta di batteri autotrofi o eterotrofi ? Motiva la risposta . 32 – Spiega la struttura di un virus a RNA e fai esempi di virus a RNA. 33 – Spiega dove si trova e quale/i funzione /i svolge/ svolgono : a – la prostata b - l’ ormone FSH nel maschio c – le cellule interstiziali d – l’ endometrio. e – il progesterone 34– Spiega il processo di formazione delle cellula femminile deputata alla fecondazione dell’ apparato riproduttore femminile 35 – Spiega come agisce la pillola anticoncezionale . 36 – Secondo Bohr , l’ energia dell’ atomo è quantizzata . Pertanto : a – l’ energia può soltanto aumentare , dall’ esterno all’ interno b – l’ energia dell’elettrone non può mai variare c – soltanto alcuni valori di energia sono possibili d – nell’atomo c’è una grande quantità di energia 37– Completa la tabella Atomo M a s s a Z atomica X1 43 X2 45 X3 Numero elettroni d i Numero di neutroni 19 26 19 29 I tre atomi sono isotopi ? si / no . Motiva la risposta. 38 – Gli isotopi di uno stesso elemento hanno il medesimo comportamento chimico perché : a – hanno lo stesso numero di protoni b – hanno lo stesso numero di massa c – hanno la stessa massa atomica d – hanno lo stesso numero di neutroni e di protoni 39– Spiega come Rutherford ipotizzò l’ esistenza del nucleo . 40– Spiega cosa si intende per orbita e per orbitale ( Quando ,perché o da chi , ( non tutti necessariamente ) sono stati introdotti questi termini ?) . 41– Indica la configurazione elettronica di : ferro , gallio, osmio , silicio ed applica , quando serve , la regola di Hund. 42 – Indica se un elettrone 2s è legato più fortemente al nucleo di uno 3s e motiva la risposta. 43 – Dato il numero quantico n= 3 , indica quali e quanti orbitali esistono. 44- Bohr come spiega gli spettri a righe degli atomi ? 45 – Spiega i termini : ampiezza, frequenza, lunghezza d’onda , periodo di un’onda. 46 – L’orbitale s è rappresentato come una sfera per indicare che: a – vi è la probabilità di trovare l’ elettrone in qualsiasi punto della sfera , superficie compresa b – l’elettrone si muove soltanto all’ interno della sfera c – l’ elettrone si muove soltanto sulla superficie della sfera d – la probabilità di trovare l’ elettrone è massima sulla superficie della sfera 47 - Secondo Bohr, l’ energia all’ interno di un atomo è quantizzata . Pertanto : A – sono possibili soltanto alcuni valori di energia B - nell’ atomo vi è una grande quantità di energia C – l’ energia aumenta dall’ interno verso l’ esterno D – l’ energia dell’ elettrone , in una data orbita , non varia 48 -Spiega come Rutherford ipotizzò e dimostrò l’ esistenza del nucleo atomico. 49- Spiega cosa sono gli spettri atomici di emissione e come sono stati interpretati da Bohr. 50-Spiega a cosa è servito lo spettrometro di massa . 51- Osservando i valori dell’ energia di ionizzazione Ia , IIa , IIIa del rubidio ( Rb ) e del radio ( Ra ), indica quanti elettroni sono presenti nell’ orbita esterna Energia di ionizzazione Ia IIa IIIa Rb 400 2660 3850 Ra 510 970 3280 52- Spiega, in un atomo di berillio, quante energie di ionizzazione possiede e come variano (puoi schematizzare). 53 – Indica la configurazione elettronica di : ferro , gallio, osmio , silicio ed applica , quando serve , la regola di Hund. 54 – Indica se un elettrone 2s è legato più fortemente al nucleo di uno 3s e motiva la risposta. 55 – Dato il numero quantico n= 3 , indica quali e quanti orbitali esistono. 56 – Indica quali ,tra i seguenti elementi indicati , formano legami covalenti con l’ ossigeno : fosforo, bario, zolfo, sodio, carbonio, cloro , azoto 57 – Quale/i indicazione/i può/possono far supporre che in una sostanza sia presente il legame ionico ? A – gli elementi che la compongono sono metalli e non metalli B – gli elementi che la compongono sono non metalli C – la sostanza è solida a temperatura ambiente D – la sostanza conduce , in qualsiasi stato fisico , corrente elettrica E – la sostanza , a temperatura ambiente , è liquida 58 – Indica quali , tra le seguenti sostanze, possono avere molecole legate da legami idrogeno e spiega il perché. A ) H2 S B ) N H3 C ) H Cl D ) P H3 E ) H2 O 59 - In quale/i delle seguenti sostanze sono presenti legami dativi ? Spiegalo utilizzando la simbologia di Lewis ( usala per tutti i composti ). A ) P Cl3 B ) Ca Cl 2 C)PH3 D ) H Cl O 3 E ) H N O3 60– Come si spiega la conducibilità elettrica del nichel? 61 – Quale indicazione può far supporre che in un composto ci sia un legame idrogeno ? A ) sono presenti molecole con volume simile B ) sono presenti molecole con ossigeno, idrogeno e/o azoto C ) sono presenti molecole con atomi con diversa elettronegatività D ) sono presenti ioni di idrogeno associati a qualsiasi altro elemento chimico sotto forma di ione E ) sono presenti molecole con alta elettronegatività 62 – Il legame idrogeno è più o meno forte del legame dipolo / dipolo ? Motiva la risposta. 63 – Esistono legami chimici tra le molecole del fluoro gassoso ? Se si, spiegali. 64 – Il legame presente nella molecole di cloro è : A ) triplo e covalente polare C ) doppio e covalente polare E ) ionico , apolare e semplice B ) semplice e ionico D ) semplice e covalente puro 65 – L’orbitale s è rappresentato come una sfera per indicare che: a – vi è la probabilità di trovare l’ elettrone in qualsiasi punto della sfera , superficie compresa b – l’elettrone si muove soltanto all’ interno della sfera c – l’ elettrone si muove soltanto sulla superficie della sfera d – la probabilità di trovare l’ elettrone è massima sulla superficie della sfera 66 – Un atomo di cloro ( Z = 17 ) ha : A – un orbitale 2p completamente vuoto B – due orbitali s semipieni C – due orbitali 3p pieni D – due orbitali 2p semipieni 67 – Un orbitale 3p A – ha maggior energia di un orbitale 2s B – ha una forma , all’ incirca ,bilobata tridimensionale C – è un’ orbita a forma di otto più vicina al nucleo di un orbita 4d D - è una zona attorno al nucleo in cui possono stare complessivamente sei elettroni E - è un orbitale degenere che non è presente al livello energetico precedente 68 – Spiega quali e quanti orbitali sono previsti con n = 3 . Indica poi se esistono formule che permettono un calcolo rapido. 69 – Quali elementi tra questi hanno elettroni negli orbitali 3d ? A – Ca ( Z = 20 ) B – Ti ( Z = 24 ) C – Co ( Z = 27) D – Zn ( Z = 30 ) E – K ( Z = 19 ) Buon lavoro Prof.ssa S. Cusconà Lavoro estivo di scienze ( per studenti senza debito) Classe 3E Anno scolastico 2013/14 Prof.ssa Cusconà S. - Revisione degli esercizi di chimica, delle relazioni di laboratorio e dei questionari di biologia EFFETTUATI durante l’anno scolastico. -Revisione dei lavori di gruppo sulle malattie genetiche, batteriche e virali. - studiare: LE ROCCE MAGMATICHE ( recupero dal primo anno) Il processo magmatico: dal magma alle rocce. Classificazione delle rocce ignee: intrusive ed effusive. VULCANESIMO E PLUTONISMO - Plutoni ed altri corpi intrusivi minori. Attività vulcanica effusiva. Diversi tipi di colata lavica. Attività vulcanica esplosiva. Diversi tipi di piroclasti. Classificazione degli edifici vulcanici in base al chimismo dei materiali eruttati e al tipo di attività. La distribuzione geografica dei vulcani. Previsione della attività vulcanica e prevenzione dei danni. Preparare (lavorando in gruppo nel cloud) una presentazione in power point sui vulcani: Gruppo 1: Etna, Gruppo 2: Vesuvio, Gruppo 3 : Stromboli e Vulcano Gruppo 4: vulcani sottomarini e supervulcani Gruppo 5: grandi eruzioni. Vulcani hawaiani. Leggere: Rino Rappuoli e Lisa Vozza - I vaccini dell'era globale - Zanichelli I vaccini sono una risorsa straordinaria contro le malattie: costano poco, salvano innumerevoli vite umane, sono più efficaci delle migliori medicine. Ma come si costruisce per esempio il vaccino contro l’influenza? È possibile prevenire le pandemie con i vaccini? «Isola il germe, uccidilo, iniettalo» è il principio empirico usato dai tempi di Pasteur per fabbricare vaccini contro microrganismi pericolosi ma stabili. Oggi grazie alla genomica possiamo prevenire anche le malattie causate dagli agenti infettivi più mutevoli Vi sono anche collegamenti con la recente scoperta del DNA sintetico da parte di Craig Venter, che potrebbe portare la ricerca ad una nuova generazione di vaccini Libri Consigliati: Watson-Berry "DNA Il segreto della vita" Gli Adelphi In una mattina del febbraio 1953, nella quiete del Cavendish Laboratory di Cambridge, la soluzione del puzzle al quale il giovane Watson lavorava da tempo prese la forma di una doppia elica con le due catene orientate in direzione opposta. Alla luce di quelle delicate eliche complementari, tutto ciò che insieme a Francis Crick egli aveva appreso sul DNA e sulle sue proprietà – i dati con i quali avevano a lungo combattuto – appariva dotato di una sua logica. Cosa ancor più importante, l’organizzazione della molecola suggeriva immediatamente la soluzione di due dei più antichi misteri della biologia: l’archiviazione e la replicazione dell’informazione ereditaria. A cinquant’anni dalla scoperta della struttura del DNA – secondo molti la scoperta del secolo XX –, Watson ha voluto condensare in questo libro la sua illuminante e spregiudicata visione di ciò che nella sigla DNA si rivela e si nasconde. Watson "La doppia elica" Garzanti Il 25 aprile 1953 una breve paginetta sulla rivista "Nature" firmata da James Watson e Francis Crick chiariva definitivamente la struttura a doppia elica del DNA, la sostanza chimica che funge da messaggero della trasmissione genetica. Quindici anni dopo, nel 1968, uno dei due autori di quell'articolo, insigniti nel 1962 del Nobel per la medicina, scandalizzò la comunità scientifica narrando in modo vivace e provocatorio i retroscena dell'avventura intellettuale che aveva portato alla clamorosa scoperta. Per la prima volta il mondo della ricerca appariva nella sua cruda realtà: pieno di luci e ombre, di simpatie e odi profondi, di rivalità e inganni. "La doppia elica" ripropone lo "scandaloso" testo originale. Dario Bressanini "OGM tra leggende e realtà" Zanichelli Riprende i temi trattati durante le lezioni, illustrando le conseguenze a livello economico e sociale. Buiatti "La biodiversità" (il Mulino Farsi un'idea) Zanichelli «Il termine “biodiversità” – scrive Marcello Buiatti – è diventato familiare a molti: lo si sente spesso in televisione, lo si legge su giornali e riviste, se ne parla negli ambienti più vari. Ma, come spesso succede ai nostri tempi, pochi si soffermano per capirne a fondo il significato. Banalmente, biodiversità significa diversità biologica, diversità degli esseri viventi. Se ci pensiamo, ognuno di noi è diverso dagli altri e così lo sono gli animali, le piante, fino agli esseri viventi più piccoli, i funghi, i batteri, perfino i virus. Hugh – Aldersey – Williams " Favole periodiche" Mondadori La chimica può essere appassionante? Sì, e proprio a partire dall'argomento a prima vista più arido, la tavola periodica. Grazie alla brillante vena narrativa di Hugh AlderseyWilliams, gli elementi chimici prendono vita davanti ai nostri occhi. Attraverso letteratura, storia, geografia, geologia, astronomia, economia, religione, l'autore spiega perché il piombo veniva utilizzato nei sarcofagi per impedire che l'anima sfuggisse; ci racconta che il neon è stato usato per la prima volta a scopi pubblicitari nel 1913 per colorare di rosso la pubblicità del Cinzano; indaga le storie di chimici e alchimisti che hanno classificato, scomposto e sperimentato, spesso sulla propria pelle, gli elementi della realtà circostante Levi "Il sistema periodico" Einaudi scuola Azoto, carbonio, idrogeno, oro, arsenico... Sono ventuno gli elementi chimici che danno il titolo ai racconti di questo libro, e ventuno i capitoli di un'autobiografia che per affinità e accostamenti corre sul filo di una storia personale e collettiva, affondando le radici nell'oscura qualità della materia, raccontando le storie di un mestiere "che è poi un caso particolare, una versione più strenua del mestiere di vivere". Sam Kean "Il cucchiaino scomparso e altre storie della tavola periodica degli elementi" Adelphi Ideata autonomamente, nel 1869, da Dmitrij Mendeleev e Julius Lothar Meyer, la "tavola periodica degli elementi" continua a restare per lo più congelata nell'inerzia dei ricordi scolastici. Con il libro di Sam Kean dietro ogni simbolo e ogni numero atomico si spalancano sequenze inimmaginabili in tutti gli ambiti dell'esperienza e della conoscenza umana. Come quelle arcaico-antropologiche sull'antimonio, elemento che troviamo nel giallo del Palazzo di Nabucodonosor e nel mascara delle donne egizie, usato sia per sedurre che per incutere terrore. O, ancora, quelle medico-sanitarie sulla tossicità del nitrato d'argento contrapposta alle qualità terapeutiche dello zolfo, alla base del "prontosil rosso", sulfaminide e primo chemioterapico antibatterico. O, infine, quelle fisicocosmologiche: tutti gli elementi della tavola, infatti, condividono la stessa genesi stellare (l'esplosione di una supernova) in una fase di contrazione della materia che ha scremato la Terra e gli altri pianeti, oltre quattro miliardi e mezzo di anni fa. Punteggiato di sorprendenti aneddoti (come quello, evocato nel titolo, del cucchiaino di gallio che si scioglie al contatto del tè, permettendo trucchi alla Houdini) e digressioni narrative, il libro di Kean è un'introduzione alla conoscenza di ciò che costituisce il nostro pianeta. Niles Eldredge " Darwin " alla scoperta dell'albero della vita" Codice edizioni A distanza di centocinquant'anni dalla pubblicazione dell'Origine delle specie, le teorie di Darwin suscitano tuttora accesi dibattiti, e segnano un profondo scarto tra diverse visioni scientifiche, culturali e religiose. Consapevole del clamore che avrebbe suscitato nel panorama creazionista britannico, Darwin, dopo il suo famoso viaggio, continuò ad acquisire nuovi e più solidi argomenti a rinforzo della sua tesi, nonostante avesse già compiutamente intuito i processi della selezione naturale. Come arrivò a formulare la teoria dell'evoluzione? Come interpretò le sue scoperte? Perché aspettò tanto tempo a rendere pubblici i suoi studi? E cosa lo motivò a rivendicare in seguito con forza la paternità dell'evoluzione? Facendo largo uso dei famosi taccuini mai pubblicati in Italia, EIdredge offre un ritratto sfaccettato del Darwin umanista, naturalista e pensatore circospetto; un'appassionante biografia, ricca di foto e dettagli inediti, che propone una spiegazione della selezione naturale, rivelando passo dopo passo il percorso che ha portato all'elaborazione di una delle più potenti e rivoluzionarie teorie scientifiche. Adrian Desmond - James Moore "La sacra causa di Darwin" lotta alla schiavitù e difesa della evoluzione Edizione: Scienze e Idee Basandosi su anni di studio di materiali d'archivio, editi e inediti, Desmond e Moore ricostruiscono in questo volume il percorso umano, filosofico e scientifico dell'autore dell'"Origine delle specie", descrivendo al contempo l'ambiente familiare, il contesto storico e la maturazione scientifica del grande naturalista inglese. Scopriamo così un uomo tormentato e prudente, ma anche lucidamente consapevole dell'importanza epocale della propria teoria, quell'evoluzione per selezione naturale che oggi è riconosciuta come una delle teorie scientifiche più audaci, durature e dirompenti del mondo moderno Neil Shubin "Il pesce che è in noi. La scoperta del fossile che ha cambiato la storia dell’ evoluzione ." C'è un fossile che ha costretto la comunità scientifica a riformulare la storia dell'evoluzione: Tiktaalik, il "grande pesce di acque poco profonde" con le pinne a forma di mani, è il tanto atteso anello di congiunzione fra i pesci e gli animali terrestri. Neil Shubin, che l'ha trovato tra i ghiacci dell'Artico, ora spiega perché discendiamo da quella strana creatura vissuta 375 milioni di anni fa. Con semplicità e molto spirito, racconta come si sono modificati i nostri organi nel corso di una lunga, imperfetta evoluzione. Imperfetta, perché nascere pesci e diventare umani significa purtroppo avere il singhiozzo, rischiare l'infarto, camminare su ginocchia traballanti e pagare lo scotto di un cervello ammettiamolo - un po' rozzo. - Hal Hellman "Le dispute della scienza" Raffaello Cortina Editore Galileo contro Urbano VIII, Newton contro Leibniz, Voltaire contro Needham: Hal Hellman racconta qui le più importanti polemiche scientifiche della storia. Austeri matematici e medici sottili, fisici rigorosi e paleontologi nevrotici non sfuggono al maledetto vizio di litigare. Ma se si fosse trattato di virtù? Il lettore scoprirà un Newton implacabile, un Voltaire un po' presuntuoso e non troppo tollerante, un Kelvin molto sicuro di sé e potrà associare ai nomi famosi che etichettano questa o quella nozione faticosamente appresa a scuola il lato umano della scoperta scientifica. E constaterà che perfino nella scienza il dissenso può essere stimolo alla creatività e garanzia di libertà, molto più di una concordia imposta dall'alto. - Lapierre , Moro "Mezzanotte e cinque a Bhopal" Mondadori Alla fine degli anni '50, mentre migliaia di contadini indiani vengono cacciati dalle loro terre da nugoli di insetti assassini, tre entomologi newyorkesi inventano un insetticida miracoloso. La Union Carbide, la multinazionale che lo produce, decide di impiantare una grande fabbrica nel cuore dell'India, nella splendida Bhopal. I lavori hanno inizio negli anni '60 e terminano nel 1980, quando la fabbrica gioiello viene finalmente inaugurata. Ma il sogno ha vita breve: il 2 dicembre 1984 la fabbrica esplode causando la morte di migliaia di persone e compromettendo gravemente la salute di molte altre, a causa delle emissioni di gas nocivi. - Robert P . Crease "Il prisma e il pendolo" I dieci esperimenti più belli nella storia della scienza Longanesi o Mondatori In questo libro l'autore offre una guida a quanti vogliono scoprire il bello nella scienza, spiegando in modo chiaro e rigoroso i dieci esperimenti più belli della storia. Questi esperimenti, nati per lo più da idee semplici che uomini come Eratostene, Galileo, Newton, Cavendish, Rutheford e altri hanno trasformato in risultati grandiosi, spesso sono replicabili anche con le modeste risorse di un laboratorio scolastico (a volte anche con meno). E la loro bellezza può assumere molte forme, nello stesso modo per cui la bellezza di un pezzo di Bach è diversa da quella di uno di Stravinskij Adriano Zecchina "Alchimie nell’arte" Zanichelli La chimica dei pigmenti nella storia della pittura. Come il progresso tecnologico ha influenzato la sensibilità degli artisti Buone vacanze Prof.ssa S. Cusconà
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