ISTITUTO SALESIANO DON BOSCO Villa Ranchibile. LICEO SCIENTIFICO Anno scolastico 2015/2016 PROGRAMMA DI SCIENZE Svolto nella classe II a sez.

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Valerio Ferrari
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1 ISTITUTO SALESIANO DON BOSCO Villa Ranchibile Via Libertà, PALERMO LICEO SCIENTIFICO Anno scolastico 2015/2016 PROGRAMMA DI SCIENZE Svolto nella classe II a sez. A Docente: Prof. Rosario Papa Testi: Mario Rippa LA CHIMICA DI RIPPA Ed Ed Bovolenta Curtis Barnes INVITO ALLA BIOLOGIA. BLU Ed Zanichelli Milano

2 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.

3 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

4 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 H 2 O e di CO 2 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

5 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 Il Docente Prof.

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