3I scienze - Liceo Scientifico Statale "Filippo Lussana"

LICEO SCIENTIFICO “FILIPPO LUSSANA” - BERGAMO
PROGRAMMA DI SCIENZE NATURALI
Classe 3^ I
ANNO SCOLASTICO 2013/2014
Contenuti Disciplinari
- BIOLOGIA
Ripasso: l’importanza biologica della meiosi.
- Genetica
Genetica mendeliana: il metodo sperimentale. Esperimenti di Mendel: criteri e scelte. Le due leggi di Mendel con i
monoibridi. Significato di dominanza e recessività . Legge della segregazione e dell’assortimento indipendente. Test
cross e backcross. Esercizi applicativi.
Eccezioni al modello mendeliano e superamento del concetto di caratteri discreti: dominanza incompleta, codominanza
e alleli multipli , eredità poligenica e variabilità continua in caratteri quantitativi, influenza dei fattori ambientali sui
caratteri fenotipici. Compatibilità tra gruppi sanguigni nelle trasfusioni di sangue. Gruppi sanguigni ABO, Rh e MN.
Incompatibilità materno-fetale Rh. Esercizi applicativi. Eccezioni alle leggi di Mendel: epistasi dominante e recessiva.
Geni modificatori e soppressori. Malattie genetiche nella specie umana ( alleli recessivi o dominanti). Mappe
cromosomiche: cenni. Il cM.
- Genetica molecolare
DNA: struttura e funzione. Esperimenti di Griffith per identificare il fattore genetico trasformante. Esperimento di
Avery. Complementarietà tra basi azotate e meccanismo della duplicazione del DNA: ruolo degli enzimi. Codice
genetico e sintesi proteica. Importanza dell’universalità del codice genetico. Genetica dei virus. I trasposoni. RNA:
tipologie e funzione. Mutazioni puntiformi e conseguenze sulla sintesi proteica
- Microbiologia
Virus e batteri: genetica dei virus a DNA e a RNA. Meccanismi di modificazione del DNA batterico: mutazioni,
coniugazione, trasformazione, trasduzione. Regolazione dell’espressione genica nei procarioti. Il ruolo dell’induttore.
Operone Lac. I batteri: caratteristiche biologiche. Analogie e differenze del genoma dei procarioti e degli eucarioti.
Scelta del modello di cellula eucariote: criteri. Lo splicing.
- L’evoluzione e l’origine delle specie
Le questioni lasciate aperte da Darwin. Le lacune della documentazione fossile. Il problema dell’ereditarietà del
cambiamento. La genetica delle popolazioni risolve i conflitti tra genetica e teoria darwiniana. La legge di HardyWeinberg e la stabilità genetica delle popolazioni.
- Genetica delle popolazioni e teoria sintetica dell’ evoluzione
Definizione di popolazione e pool genico. Popolazione in evoluzione: ruolo della selezione naturale, deriva genetica e
flusso genico. Selezione naturale ed effetti sulla variabilità della popolazione: selezione stabilizzante, direzionale,
divergente. Isolamento riproduttivo e processo di speciazione. Speciazione allopatrica e simpatrica. La questione del
tempo nel processo evolutivo: modello gradualista e degli equilibri punteggiati.
- Istologia
Il microscopio: ripasso. Caratteristiche dei tessuti animali. Caratteristiche morfologiche delle cellule dei tessuti
animali. Anatomia dell'apparato genitale maschile. Struttura del testicolo e del pene , vie spermatiche, prostata.
Fisiologia dell'apparato riproduttore maschile: FSH, LH. Il ruolo degli androgeni nella comparsa dei caratteri sessuali
secondari. Anatomia dell'apparato genitale femminile. Struttura dell'ovaio: follicoli, corpo luteo, le tube. Anatomia ed
istologia dell'utero e della vagina. Genitali esterni. La fecondazione e la meiosi dell’ovocita . Fisiologia dell'apparato
riproduttore femminile: estrogeni, progesterone, LH, FSH, HCG. Malattie trasmissibili sessualmente.
- CHIMICA
- Modello dell’ atomo
I primi modelli atomici. Caratteristiche degli atomi neutri e ioni. L’atomo di Bohr. Numeri quantici e orbitali.
Dall’orbitale alla forma dell’atomo. La configurazione elettronica. Principio di Heisenberg e di esclusione di Pauli.
Rappresentazioni elettroniche e regola della diagonale. La classificazione degli elementi: relazione tra proprietà
chimiche e configurazione elettronica. Il sistema periodico di Mendeleev. La moderna tavola periodica e le proprietà
periodiche degli elementi. I blocchi s, p, d e f. Metalli, non metalli e semimetalli. Esercizi applicativi. Energia di
ionizzazione, affinità elettroniche, elettronegatività: variazioni nella Tavola Periodica.
- I legami chimici
L’energia di legame. I gas nobili e la regola dell’ottetto. I legami chimici: definizione e tipo. Il legame covalente
omopolare e eteropolare. Il legame covalente dativo. Il legame ionico: alta differenza di elettronegatività. Il legame
metallico. La tavola periodica e i legami tra gli elementi. Rappresentazione dei legami secondo la teoria del legame di
valenza (VB). Rappresentazioni di Lewis. La teoria degli orbitali molecolari e i suoi vantaggi. Le forze intermolecolari.
Molecole polari e apolari. Le forze dipolo-dipolo, ione-dipolo e le forze di Van der Waals. Il legame a idrogeno.
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- Nomenclatura dei composti inorganici
Nomenclatura tradizionale e IUPAC dei composti inorganici: valenza e numero di ossidazione. Preparazione,
nomenclatura, terminologia degli ossidi basici e acidi, degli idruri, degli idrossidi, degli acidi (idracidi e ossiacidi), dei
sali (binari e ternari). Esercizi applicativi.
SCIENZE DELLA TERRA
- Minerali e rocce
Definizione di minerale. Metodi di formazione dei minerali. Proprietà fisiche dei minerali. I silicati
Il processo magmatico: dal magma alle rocce.
Classificazione delle rocce ignee
Il processo sedimentario. Le rocce clastiche, biogene e chimiche
Le rocce metamorfiche. Tipi di metamorfismo: da contatto, cataclastico, regionale
Attività di laboratorio
Estrazione del DNA da cellule vegetali
Preparazione di terreni di coltura
Campionamento passivo dell’aria e monitoraggio di superfici
Osservazione al microscopio di colture batteriche
Colorazione di Gram: allestimento dei preparati.
Il microscopio: descrizione.
Osservazione a microscopio di vetrini con campioni di tessuti animali
Testi in adozione o consigliati:
Chimica: ISBN 9788863543244 - Cracolice- Peters “Chimica: tutto si trasforma” – secondo biennio 1 -+DVD
Ed.Linx
Biologia: ISBN 978808189301 – Sadava David-Heller Craig- Orians Purves Hillis – Biologia Blu con Interactive
e-book (LMM)/Le basi molecolari della vita e dell’evoluzione - Ed.Zanichelli
Scienze della Terra : ISBN 9788808160423 – Fantini Fabio- Monesi Simona- Piazzini Stefano “Elementi di
scienze della Terra” +PDF scaricabile –Ed.Bovolenta
Compiti per le vacanze:
Gli studenti, con o senza sospensione del giudizio, devono studiare in modo approfondito il capitolo
inerente I minerali e le rocce. Gli studenti dovranno leggere e produrre una relazione personale di uno dei
seguenti testi a scelta:
Adriano Zecchina – Alchimie nell’arte – Zanichelli
Dario Bressanini - OGM tra leggende e realtà - Zanichelli
Rino Rappuoli e Lisa Vozza - I vaccini dell'era globale - Zanichelli
Sam Kean .Il cucchiaino scomparso e altre storie della tavola periodica degli elementi Adelphi .
Hugh – Aldersey – Williams - Favole periodiche – Mondadori
Levi - Il sistema periodico
Einaudi scuola
Niles Eldredge - Darwin alla scoperta dell'albero della vita Codice edizioni
Adrian Desmond - James Moore La sacra causa di Darwin lotta alla schiavitù e difesa della evoluzione
Edizione: Scienze e Idee
I compiti assegnati saranno oggetto di verifica all’inizio del prossimo anno scolastico.
Tutti gli studenti con sospensione del giudizio dovranno inoltre ripassare tutto il programma svolto compresi gli
esercizi eseguiti e le schede di laboratorio.
L’insegnante
Bergamo, 04 giugno 2014
prof.ssa Manuela Callioni
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