SCHEDA ATTIVITA DIDATTICA SVOLTA A. S. 2016/17

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1 Nome e cognome del docente: Favia Sardella Disciplina insegnata: SCIENZE NATURALI Libro/i di testo in uso: CHIMICA Brady Senesa CHIMICA Dalla mole alla nomenclatura Ed Zanichelli Classe e Sez. 3F BIOLOGIA David Sadava; LA NUOVA BIOLOGIA.BLU S Genetica, biologia molecolare ed evoluzione PLUS Ed Zanichelli Indirizzo di studio Scienze Applicate Competenze specifiche sviluppate (verifica del punto 4. del Piano di Lavoro Annuale) SCIENZE DELLA TERRA A.Bosellini I MATERIALI DELLA TERRA SOLIDA Secondo biennio Ed Zanichelli N. studenti 20 INTERPRETAZIONE E COMUNICAZIONE: comprendere e sapere utilizzare la terminologia e il simbolismo specifici dei vari settori delle Scienze della Terra, della Chimica e della Biologia, interpretando i dati e le informazioni nei vari modi in cui possono essere presentati (testi, grafici, ecc.); RAPPRESENTAZIONE: rappresentare le complessità dei fenomeni naturali per mezzo di simboli, tabelle, schemi, ecc ; CORRELAZIONE: confrontare i diversi fenomeni naturali e i dati relativi, cogliendo le relazioni tra essi; ARGOMENTAZIONE: discutere dei problemi relativi all ambiente supportando con dati reali le proprie opinioni; INDAGINE : ricercare, raccogliere e selezionare informazioni e dati. CHIMICA Conoscenze e abilità generali e minime (verifica del punto 5. del Piano di Lavoro Annuale) LA STRUTTURA DELL ATOMO Le scoperte a cavallo tra il XIX e il XX secolo: iter storico scientifico e identificazione delle particelle subatomiche Modelli atomici di Thomson e di Rutherford. Illustrare gli esperimenti condotti a cavallo tra il XIX e il XX secolo. Descrivere le caratteristiche delle particelle subatomiche Radiazione elettromagnetica e spettro elettromagnetico; Modello atomico di Bohr e l analisi spettroscopica; Principio di indeterminazione; Orbitale; Descrivere le principali teorie atomiche e la composizione dell'atomo (protoni, elettroni, neutroni) Saper localizzare i diversi tipi di radiazione all interno dello spettro elettromagnetico Correlare lo spettro di emissione con il modello atomico di Bohr; Enunciare il principio di indeterminazione; 3F Scienze Naturali Pag 1

2 Numeri quantici; Principio di esclusione di Pauli; Regola di Hund; Notazione spdf; Illustrare il concetto di orbitale e definire le sue caratteristiche; Spiegare le differenze tra orbita e orbitale; Indicare il significato dei numeri quantici; Enunciare il principio di esclusione di Pauli; Enunciare la regola di Hund; Illustrare le caratteristiche degli orbitali in base ai valori dei numeri quantici; Configurazione elettronica totale. Ordinare gli orbitali in ordine di energia crescente; Saper rappresentare la configurazione elettronica di un elemento; STRUTTURA ELETTRONICA E PROPRIETÀ PERIODICHE Il sistema periodico: la tavola periodica di Mendeleev La moderna tavola periodica: gruppi e periodi La struttura elettronica a livelli e la tavola periodica attuale: I blocchi s, p, d, f e la composizione dei periodi La configurazione elettronica esterna degli elementi e i gruppi della tavola periodica Proprietà periodiche: Raggio atomico, energia di prima ionizzazione, affinità elettronica; Elettronegatività; Descrivere come Mendeleev ordinò gli elementi a partire dalla periodicità delle proprietà chimiche degli elementi. Descrivere l organizzazione della tavola periodica degli elementi in base all ordinamento di Z crescente, indicando il significato dei gruppi e dei periodi Saper individuare, nella tavola periodica, gli elementi rappresentativi (con i principali gruppi), gli elementi di transizione e di transizione interna Classificare un elemento in base alla posizione che occupa nella tavola periodica Ricavare la configurazione elettronica totale e di valenza di un elemento in base alla posizione occupata nel sistema periodico; Individuare la posizione di un elemento nel sistema periodico data la sua configurazione elettronica esterna; Descrivere come variano le principali proprietà periodiche nel sistema periodico Descrivere l andamento dell elettronegatività 3F Scienze Naturali Pag 2

3 Il sistema periodico e la classificazione degli elementi: elementi naturali e artificiali; metalli, non metalli e semimetalli. Composti e nomenclatura nel sistema periodico Descrivere le caratteristiche di metalli, non metalli e semimetalli. Descrivera erappresentare le formule composti binari e ternari, BIOLOGIA TEMA CONTENUTI MINIMI CONOSCENZE/ABILITA MINIME MENDEL E I PRINCIPI DELL EREDITARIETÀ Il lavoro sperimentale di Mendel. Generazioni P, F 1 e F 2. La prima legge di Mendel. Caratteri dominanti e recessivi. Individui omozigoti ed eterozigoti. Genotipo e fenotipo. La legge dell assortimento indipendente. Il test cross. Gli alberi genealogici. Anomalie genetiche recessive e dominanti. Malattie provocate da alleli recessivi: malattia di Tay-Sachs, fibrosi cistica, fenilchetonuria, anemia falciforme. Malattie provocate da alleli dominanti: neurofibromatosi, corea di Huntington, acondroplasia. La diagnosi dei disordini genetici. Illustrare i fondamenti del lavoro sperimentale di Mendel. Definire le generazioni P, F 1 e F 2. Enunciare la prima legge di Mendel. Distinguere un carattere dominante da uno recessivo. Spiegare il significato di dei termini omozigote ed eterozigote. Distinguere il genotipo dal fenotipo. Saper prevedere il genotipo e il fenotipo della F 1 e F 2 di un incrocio monofattoriale. Enunciare la legge dell assortimento indipendente. Definire il test cross e ricavare il genotipo ignoto di un fenotipo che mostra il carattere dominante. Costruire semplici alberi genealogici Saper leggere un albero genealogico relativo a una anomalia genetica autosomica recessiva, dominante e legata al cromosoma X Descrivere i sintomi e le modalità di trasmissione di alcune malattie ereditarie umane determinate da un allele recessivo. Descrivere i sintomi e le modalità di trasmissione di alcune malattie genetiche umane dominanti. Descrivere alcune procedure di diagnosi prenatale. 3F Scienze Naturali Pag 3

4 La dominanza incompleta. Gli alleli multipli: i gruppi sanguigni. L ereditarietà poligenica. La pleiotropia e l anemia falciforme. Epistasi Gli studi di Morgan. Autosomi e cromosomi sessuali. L eredità dei caratteri legati ai cromosomi sessuali. I disordini genetici umani legati al cromosoma X: cecità ai colori, distrofia muscolare, emofilia. I geni associati. Distinguere la dominanza incompleta dalla «mescolanza dei caratteri». Descrivere l eredità di un carattere determinato da più forme alleliche utilizzando l esempio dei gruppi sanguigni. Descrivere l eredità di un carattere determinato da più geni. Spiegare il fenomeno della pleiotropia utilizzando come esempio l anemia falciforme. Descrivere con esempi il fenomeno dell epistasi Illustrare i tratti salienti del lavoro sperimentale di Morgan. Distinguere gli autosomi dai cromosomi sessuali. Descrivere le modalità di trasmissione dei caratteri legati ai cromosomi sessuali. Descrivere i sintomi e le modalità di trasmissione di alcune malattie genetiche umane legate al cromosoma X. Spiegare che cosa s intende per geni associati. TEMA CONTENUTI MINIMI CONOSCENZE/ABILITA MINIME DNA e SINTESI PROTEICA Il principio trasformante di Griffith. Gli esperimenti di Hershey e Chase. La struttura dei nucleotidi che formano il DNA e l RNA. L organizzazione strutturale a doppia elica del DNA. La duplicazione semiconservativa del DNA Gli enzimi coinvolti nella duplicazione del DNA La sintesi proteica. Il codice genetico. Descrivere a grandi linee quali dati sulla struttura del DNA erano già noti agli inizi degli anni Cinquanta del secolo scorso. Descrivere la struttura dei nucleotidi Descrivere la struttura a doppia elica del DNA evidenziando la disposizione antiparallela dei due filamenti di nucleotidi. Descrivere il processo di duplicazione del DNA, indicando alcuni degli enzimi coinvolti. Descrivere le fasi della sintesi proteica Spiegare le caratteristiche del codice genetico 3F Scienze Naturali Pag 4

5 Il processo di trascrizione: la formazione dell RNA messaggero. L RNA di trasporto. Il ruolo dei ribosomi. Il processo di traduzione: inizio, allungamento e terminazione. La maturazione dell RNA messaggero negli eucarioti: introni ed esoni I sistemi di riparazione del DNA Mutazioni germinali e somatiche. Mutazioni puntiformi e spostamento del sistema di lettura. Ciclo litico e ciclo lisogeno dei batteriofagi. I retrovirus: l HIV. I plasmidi F e R Il trasferimento di geni tra batteri: trasformazione, coniugazione, trasduzione. Descrivere i diversi tipi di RNA coinvolti nella sintesi proteica Descrivere i processi di trascrizione e traduzione Illustrare il significato degli introni e degli esoni in un gene Descrivere almeno un sistema di riparazione del DNA Descrivere i diversi tipi di mutazioni e i loro effetti Descrivere il ciclo litico e il ciclo lisogeno. Illustrare le modalità di infezione cellulare adottata da un retrovirus come l HIV. Descrivere i plasmidi e spiegare il loro ruolo nella diffusione della resistenza agli antibiotici Illustrare le principali modalità di ricombinazione genica nei batteri TEMA CONTENUTI MINIMI CONOSCENZE/ABILITA MINIME LA REGOLAZIONE GENICA La regolazione genica nei procarioti. Il modello dell operone. Le proteine regolatrici. La specializzazione delle cellule. Spiegare in che cosa consiste la regolazione genica Illustrare la struttura dell operone. Distinguere l operone inducibile da quello reprimibile. Mettere in relazione la specializzazione delle cellule eucariotiche con la regolazione genica. 3F Scienze Naturali Pag 5

6 La struttura del cromosoma eucariote I diversi livelli del controllo dell espressione genica negli eucarioti Eterocromatina ed eucromatina. Descrivere l organizzazione del materiale genetico all interno del nucleo della cellula. Mettere in relazione il grado di condensazione di un cromosoma con la sua capacità di esprimersi. Distinguere l eterocromatina dall eucromatina. Illustrare almeno un meccanismo di controllo dell espressione genica, evidenziando come negli eucarioti la regolazione dell espressione genica sia più complessa rispetto ai procarioti SCIENZE DELLA TERRA I MINERALI Le caratteristiche e le proprietà dei minerali I principali gruppi di minerali Elencare le principali proprietà fisiche che contraddistinguono un minerale Descrivere i principali gruppi di minerali LE ROCCE I tre gruppi principali di rocce Spiegare la differenza tra un minerale e una roccia Definire le tre classi di rocce presenti nella crosta terrestre in base alla loro origine Formazione e classificazione delle rocce magmatiche Descrivere il processo di formazione delle rocce ignee Illustrare i criteri di classificazione delle rocce ignee. Elencare alcuni tipi di rocce ignee Distinguere una roccia magmatica intrusiva da una effusiva Formazione e classificazione delle rocce sedimentarie Descrivere il processo di formazione delle rocce sedimentarie Distinguere le rocce sedimentarie clastiche, organogene e chimiche Elencare alcuni tipi di rocce sedimentarie Formazione e classificazione delle rocce metamorfiche Descrivere il processo di formazione delle rocce metamorfiche 3F Scienze Naturali Pag 6

7 Elencare alcuni tipi di rocce metamorfiche Il ciclo litogenetico Descrivere il ciclo litogenetico Firenze li 09/06/2017 Il docente (Prof.ssa Flavia Sardella). 3F Scienze Naturali Pag 7