ANNO SCOLASTICO 2013/2014 PROF. FAUSTO PITROLINO PROGRAMMA SVOLTO DI SCIENZE CLASSE 3^A

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1 LICEO SCIENTIFICO STATALE «GALILEO GALILEI» Via Ceresina 17 - Tel Fax 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

2 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

3 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

4 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?

5 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

6 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 Gli Alunni (Prof. Fausto Pitrolino)

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