A.S.2012/2013. CLASSE I AC LICEO CLASSICO Docente: LORENZINI ELENA Materia: SCIENZE NATURALI PROGRAMMA SVOLTO

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1 A.S.2012/2013 CLASSE I AC LICEO CLASSICO Docente: LORENZINI ELENA Materia: SCIENZE NATURALI PROGRAMMA SVOLTO CHIMICA La chimica: misure e grandezze Introduzione alla chimica Il metodo scientifico sperimentale Le grandezze fisiche intensive ed estensive. Unità di misura e Sistema Internazionale. Grandezze fondamentali e derivate: la massa, il peso, la densità e la pressione. Concetto di energia. Energia cinetica e potenziale. Unità di misura dell energia. La temperatura. Scala centigrada e scala Kelvin Il calore, la caloria e il calore specifico. Problemi applicativi Multipli e sottomultipli dell unità di misura fondamentale: le equivalenze. Notazione scientifica e ordini di grandezza. Problemi applicativi. Trasformazioni chimiche e fisiche della matera Proprietà fisiche della materia. Gli stati della materia e le trasformazioni fisiche Le miscele. Miscugli omogenei ed eterogenei. I metodi di separazione: filtrazione, centrifugazione e distillazione, cromatografia. Le sostanze pure. Sostanze semplici e composte. Atomi ed elementi Simboli chimici. La tavola periodica e la sua struttura. Caratteristiche dei metalli, non metalli e semimetalli. La natura elettrica della materia. Le particelle subatomiche. Il nucleo atomico: Numero Atomico (Z) e numero di massa (A). Gli isotopi e la massa atomica. La configurazione elettronica, elettroni di valenza e definizione di legame chimico. I Composti La formula grezza: lettura Le reazioni chimiche e la loro rappresentazione. Significato di reazione chimica. Bilanciamento delle equazioni chimiche I principali tipi di reazioni chimiche La quantità di sostanza Le leggi ponderali: Legge di Lavoisier, legge di Proust, e legge di Dalton. Problemi applicativi La prima teoria atomica: il modello di Dalton. Esperimenti di Gay-Lussac e la teoria atomico-molecolare di Avogadro.Definizione di molecola. Definizione di unità di massa atomica. Misura della massa assoluta. La massa atomica relativa e la massa molecolare relativa Definizione di mole. Il numero di Avogadro. La massa molare. Relazione tra mole, massa e numero di particelle. Problemi applicativi.

2 GEOGRAFIA GENERALE Le scienze del sistema terra Le discipline per lo studio del sistema Terra. Le quattro sfere della Terra. Il geosistema e il suo equilibrio. Sistemi chiusi, aperti e isolati. Energia per il geosistema e cicli della materia. La sfera celeste e il sistema solare Le origini dell astronomia moderna. La sfera celeste e le costellazioni. Le distanze astronomiche Dal modello geocentrico al modello eliocentrico.( Tolomeo, Copernico, Keplero, Galileo e Newton) Leggi di Keplero e la legge di gravitazione universale Le distanze astronomiche. Proprietà ed evoluzione delle stelle. I resti stellari Il Sole: struttura interna e produzione di energia. L attività solare. La Via Lattea e le altre galassie. L origine dell universo e sua evoluzione. Le teorie cosmologiche. Origine del sistema solare e formazione dei pianeti I pianeti del sistema solare. Pianeti terrestri Mercurio Venere e Marte. Pianeti gioviani. Pianeti nani e corpi minori del sistema solare: meteoriti e comete. Pianeta Terra/satellite Luna I moti della Terra. Il moto di rotazione: giorno solare e giorno sidereo. Velocità lineare e velocità angolare. Alternarsi del dì e della notte. Il moto di rivoluzione. L alternanza delle stagioni e la diversa durata del dì e della notte. Le zone astronomiche. I moti millenari. Forma e dimensioni della Terra: ellissoide e geoide I sistemi di riferimento: meridiani e paralleli. Reticolato geografico e definizione delle coordinate geografiche:latitudine e longitudine. L orientamento: i punti cardinali. Orientarsi con la Stella Polare e con la bussola. Misura del tempo: ora locale, tempo civile e fusi orari. La Luna Caratteristiche fisiche e paesaggio lunare. I moti della Luna. Le fasi lunari e le eclissi Meda, Gli studenti L insegnante LORENZINI ELENA _

3 A.S.2012/2013 CLASSE III AC LICEO CLASSICO Docente: LORENZINI ELENA Materia: SCIENZE NATURALI PROGRAMMA SVOLTO CHIMICA L atomo: i modelli del passato La natura elettrica della materia. Legge di Coulomb. La scoperta delle particelle subatomiche. Tubo catodico. Caratteristiche generali delle particelle subatomiche. I primi modelli atomici. Esperimento di Rutherford. Numero atomico, numero di massa e isotopi. Gli ioni. Natura ondulatoria e corpuscolare della luce. Prove della teoria ondulatoria: rifrazione e diffrazione. Gli spettri atomici. Natura corpuscolare della luce. Energia elettromagnetica e quanti. Dualismo onda-particella. Effetto fotoelettrico. Modello atomico di Bohr: i livelli energetici L atomo: modello a orbitali L elettrone come onda-particella. Principio di indeterminazione di Heisenberg. Definizione di orbitale. I numeri quantici: principale, angolare, magnetico e di spin. Principio di esclusione di Pauli e le configurazioni elettroniche degli elementi. Forma ed energia degli orbitali. Orbitali completi e semicompleti. Reattività di un elemento e configurazione elettronica esterna. La Tavola periodica degli elementi e le proprietà periodiche La tavola periodica e le configurazioni elettroniche. Blocchi s, p, d e f. I gruppi e la valenza. Le proprietà periodiche: raggio atomico, energia di prima ionizzazione e successive (numero di elettroni per livello), elettronegatività, affinità elettronica e carattere metallico. Il legame chimico Legami primari e secondari. Energia di legame. Perché si forma un legame. Configurazioni stabili e regola dell ottetto. La notazione di Lewis. Legame covalente semplice e multiplo. Le formule di struttura. Legame covalente puro e polare. I dipoli. Legame covalente dativo e di coordinazione. Legame ionico. Elettronegatività e natura di un legame. Legame metallico e le proprietà dei metalli. Le principali forme delle molecole. Molecole polari e apolari. La teoria del legame di valenza. Legame σ e π. Ibridazione degli orbitali: sp, sp 2 e sp 3.. Legami deboli: interazioni dipolo-dipolo, legame a idrogeno e proprietà dell acqua. Interazioni tra molecole non polari: le forze di London. Le classi dei composti organici e la loro nomenclatura La valenza e il numero di ossidazione. Composti inorganici e organici. Regole di nomenclatura IUPAC e tradizionale. Delle varie classi chimiche. Composti binari: idruri, idracidi e Sali binari, ossidi acidi, perossidi e ossidi basici. Composti ternari: idrossidi, ossoacidi e Sali ternari.

4 BIOLOGIA Ripasso struttura della cellula procariote ed eucariote (animale e vegetale) La riproduzione cellulare La scissione binaria nei procarioti. Il ciclo cellulare negli eucarioti. Regolazione del ciclo cellulare e frequenza di riproduzione cellulare. I tumori. La mitosi: significato e dettali delle fasi. Citodieresi nelle cellule vegetali e animali La riproduzione asessuata e sessuata. Corredo cromosomico diploide e aploide. Fecondazione e formazione dello zigote. La meiosi: dettaglio delle fasi. Anomalie e patologie umane per errori nel processo meiotico. Alcune sindromi. I gemelli. Trasmissione dei caratteri ereditari Mendel e il metodo scientifico. Gli esperimenti e le tre leggi di Mendel. Omozigoti e eterozigoti. Definizione di allele. Fenotipo e genotipo. Esempi di malattie genetiche umane dominanti e recessive. La genetica classica Dominanza incompleta, codominaza e allelia multipla. I gruppi sanguigni. Epistasi ed eredità poligenica. Pleiotropia ed effetto dell ambiente. Gli studi di Morgan sui cromosomi sessuali di Drosofila. Correlazione tra leggi di Mendel e meiosi. Determinazione del sesso. I caratteri legati al sesso. Malattie genetiche legate ai cromosomi sessuali: i portatori sani Le basi chimiche dell ereditarietà Nucleotidi, DNA e RNA. Esperimento con batteriofagi e il ruolo del DNA. Modello a doppia elica di Waston e Crick. La duplicazione del DNA: meccanismo di duplicazione e il ruolo dei vari enzimi. Filamento guida e filamento in ritardo. Frammenti di Okazaki e telomeri. Correzione degli errori. Duplicazione del DNA in laboratorio (PCR). Il DNA degli eucariotj: eterocromatina ed eucromatina. Spiralizzazione del DNA e proteine istoniche. (struttura dell amminoacido e livelli di organizzazione delle proteine). DNA microsatellite, sequenze ripetute e famiglie geniche. Codice genetico e sintesi delle proteine Mutazioni genetiche e proteine alterate. La trascrizione: sintesi dell RNA messaggero. Elaborazione RNA trascritto: esoni, introni e slicing. Splicing alternativo. Decifrazione del codice genetico. Universalità del codice genetico. La sintesi proteica. Dettaglio delle fasi e ruolo dei vari RNA. Le mutazioni geniche. Il corpo umano Simmetrie del corpo umano e cavità interne. Organizzazione gerarchica. Definizione di tessuto, organo e sistema. Cenni ai vari sistemi e apparati. Definizione di metabolismo e omeostasi.

5 I tessuti del corpo umano. Gli epiteli: la pelle, le ghiandole esocrine ed endocrine.. I tessuti connettivi. I tessuti muscolari e il tessuto nervoso. Sistema scheletrico e anatomia di un osso lungo. Le cellule specializzate del tessuto osseo compatto e spugnoso Il sistema muscolare. Muscoli agonisti e antagonisti. Fibre muscolari e miofibrille: il sarcomero. Meccanismo della contrazione e sua regolazione. L unità motoria. Il ruolo dell ATP Meda, Gli studenti L insegnante LORENZINI ELENA _

6 A.S.2012/2013 CLASSE 4^ AC LICEO CLASSICO Docente: LORENZINI ELENA Materia: SCIENZE NATURALI PROGRAMMA SVOLTO BIOLOGIA Le basi chimiche dell ereditarietà Esperimenti con batteriofagi e la natura del DNA. Il modello di Watson e Crick La duplicazione del DNA e la PCR. Frammenti di Okazaki e telomeri Il codice genetico e la sintesi proteica Geni e proteine Gli RNA La trascrizione e la maturazione dell mrna. Il codice genetico e sua decifrazione. La sintesi proteica e la maturazione delle proteine. Le mutazioni puntiformi Regolazione dell espressione genica: Il cromosoma procariote, Regolazione dell espressione genica nei procarioti. Il cromosoma eucariote, il differenziamento. Regolazione dell espressione genica negli eucarioti, il DNA del cromosoma eucariote, trascrizione ed elaborazione dell mrna negli eucarioti. Genetica di virus e batteri Genetica dei batteri: Plasmidi e coniugazione. La Trasformazione. Genetica dei virus. Struttura dei virus, virus come vettori: la trasduzione. Virus a DNA e virus a RNA delle cellule eucariote. I trasposoni Tecnologia del DNA ricombinante e biotecnologie: Clonazione genica, frammenti di restrizione, geni e plasmidi, la tecnica PCR, le librerie genomiche, Le sonde molecolari. La genomica e gli OGM. La clonazione riproduttiva e terapeutica. Introduzione a corpo umano Struttura gerarchica degli organismi animali. Tessuti, organi e cenni ai vari sistemi. Organizzazione dei mammiferi I tessuti del corpo umano: gli epiteli, il tessuto connettivo propriamente detto. Il tessuto cartilagineo. Il tessuto osseo. Il sangue. La linfa. Il tessuto adiposo. Il tessuto nervoso. Il tessuto muscolare. L omeostasi. Anatomia e fisiologia umana con cenni ai vari Phyla animali Il sistema muscolare: Struttura del muscolo scheletrico. Meccanismo della contrazione. Regolazione della contrazione Il sistema scheletrico e tegumentario Il sistema digerente: Evoluzione del sistema digerente. Le varie specializzazioni del canale digerente: bocca, faringe, esofago, stomaco e intestino. Digestione e assorbimento. Regolazione del glucosio ematico. La dieta. Il sistema respiratorio: diffusione e pressione atmosferica. Evoluzione dei sistemi respiratori. Le prime vie aeree, bronchi e polmoni. Trasporto e scambi di gas. Controllo della respirazione. Il sistema circolatorio: Evoluzione del sistema cardiovascolare. Composizione del sangue. La coagulazione. I vasi sanguigni: arterie, vene, capillari e diffusione. Il cuore e la regolazione del battito cardiaco, La pressione sanguigna. Le malattie cardiocircolatorie. Il sistema linfatico

7 Il sistema escretore e la termoregolazione: Evoluzione dei sistemi per l equilibrio idrico e salino. Anatomia del sistema escretore. La funzione dei reni. Ruolo degli ormoni nella regolazione della funzione renale. Regolazione della temperatura corporea. Organismi ectotermi ed endotermi Il sistema immunitario: L immunità innata: la risposta infiammatoria. Proteine con funzioni di difesa L immunità acquisita: Immunità mediata da anticorpi: i linfocito B. I vaccini. Le allergie, Le malattie autoimmuni. L immunità mediata da cellule: i linfociti T. Il complesso maggiore di istocompatibilità. Cancro e la risposta immunitaria. Trapianti e trasfusioni. Malattie da immunodeficienza: AIDS Il sistema nervoso: Evoluzione del sistema nervoso negli invertebrati. I neuroni e le cellule gliali. Sistema nervoso centrale e periferico. L arco riflesso. Organizzazione del sistema nervoso periferico. L impulso nervoso e sua propagazione. Le sinapsi e i neurotrasmettitori. CHIMICA Le soluzioni: Soluti ed elettroliti: solubilizzazione, dissociazione e ionizzazione, la concentrazione delle soluzioni. La concentrazione molare, la concentrazione molale, la concentrazione normale e gli equivalenti chimici, la frazione molare. Le proprietà colligative: effetto del soluto sulla tensione di vapore, effetto del soluto sulle temperature dei passaggi di stato, la pressione osmotica. Problemi applicativi Stechiometria delle reazioni chimiche Alcuni tipi di reazioni. Fattore limitante. Reazioni in soluzione. Ripasso bilanciamento red-ox. Velocità delle reazioni e il loro meccanismo La velocità di reazione, i fattori che influenzano la velocità di reazione, la meccanica di una reazione. Equazione cinetica e costante cinetica secondo Arrhenius. L energia di attivazione e il complesso attivato. L equilibrio chimico Le reazioni reversibili. Lo stato di equilibrio chimico, la legge dell azione di massa, il principio di Le Chatelier. Costanti di equilibrio per reazioni omogenee in fase gassosa. Equilibri eterogenei. Problemi applicativi L equilibrio nelle soluzioni acquose: L equilibrio degli elettroliti, la dissociazione ionica dell acqua, la scala del ph, acidi e basi secondo Brönsted e Lowry, la forza degli acidi e delle basi, Gli acidi e le basi deboli: le costanti di dissociazione acida e basica. la neutralizzazione,problemi applicativi. Gli indicatori. Meda, Gli studenti L insegnante LORENZINI ELENA

8 A.S.2012/2013 CLASSE I BC LICEO CLASSICO Docente: LORENZINI ELENA Materia: SCIENZE NATURALI PROGRAMMA SVOLTO CHIMICA La chimica: misure e grandezze Introduzione alla chimica Il metodo scientifico sperimentale Le grandezze fisiche intensive ed estensive. Unità di misura e Sistema Internazionale. Grandezze fondamentali e derivate: la massa, il peso, la densità e la pressione. Concetto di energia. Energia cinetica e potenziale. Unità di misura dell energia. La temperatura. Scala centigrada e scala Kelvin Il calore, la caloria e il calore specifico. Problemi applicativi Multipli e sottomultipli dell unità di misura fondamentale: le equivalenze. Notazione scientifica e ordini di grandezza. Problemi applicativi. Trasformazioni chimiche e fisiche della matera Proprietà fisiche della materia. Gli stati della materia e le trasformazioni fisiche Le miscele. Miscugli omogenei ed eterogenei. I metodi di separazione: filtrazione, centrifugazione e distillazione, cromatografia. Le sostanze pure. Sostanze semplici e composte. Atomi ed elementi Simboli chimici. La tavola periodica e la sua struttura. Caratteristiche dei metalli, non metalli e semimetalli. La natura elettrica della materia. Le particelle subatomiche. Il nucleo atomico: Numero Atomico (Z) e numero di massa (A). Gli isotopi e la massa atomica. La configurazione elettronica, elettroni di valenza e definizione di legame chimico. I Composti La formula grezza: lettura Le reazioni chimiche e la loro rappresentazione. Significato di reazione chimica. Bilanciamento delle equazioni chimiche I principali tipi di reazioni chimiche La quantità di sostanza Le leggi ponderali: Legge di Lavoisier, legge di Proust, e legge di Dalton. Problemi applicativi La prima teoria atomica: il modello di Dalton. Esperimenti di Gay-Lussac e la teoria atomico-molecolare di Avogadro.Definizione di molecola. Definizione di unità di massa atomica. Misura della massa assoluta. La massa atomica relativa e la massa molecolare relativa Definizione di mole. Il numero di Avogadro. La massa molare. Relazione tra mole, massa e numero di particelle. Problemi applicativi.

9 GEOGRAFIA GENERALE Le scienze del sistema terra Le discipline per lo studio del sistema Terra. Le quattro sfere della Terra. Il geosistema e il suo equilibrio. Sistemi chiusi, aperti e isolati. Energia per il geosistema e cicli della materia. La sfera celeste e il sistema solare Le origini dell astronomia moderna. La sfera celeste e le costellazioni. Le distanze astronomiche Dal modello geocentrico al modello eliocentrico.( Tolomeo, Copernico, Keplero, Galileo e Newton) Leggi di Keplero e la legge di gravitazione universale Le distanze astronomiche. Proprietà ed evoluzione delle stelle. I resti stellari Il Sole: struttura interna e produzione di energia. L attività solare. La Via Lattea e le altre galassie. L origine dell universo e sua evoluzione. Le teorie cosmologiche. Origine del sistema solare e formazione dei pianeti I pianeti del sistema solare. Pianeti terrestri Mercurio Venere e Marte. Pianeti gioviani. Pianeti nani e corpi minori del sistema solare: meteoriti e comete. Pianeta Terra/satellite Luna I moti della Terra. Il moto di rotazione: giorno solare e giorno sidereo. Velocità lineare e velocità angolare. Alternarsi del dì e della notte. Il moto di rivoluzione. L alternanza delle stagioni e la diversa durata del dì e della notte. Le zone astronomiche. I moti millenari. Forma e dimensioni della Terra: ellissoide e geoide I sistemi di riferimento: meridiani e paralleli. Reticolato geografico e definizione delle coordinate geografiche:latitudine e longitudine. L orientamento: i punti cardinali. Orientarsi con la Stella Polare e con la bussola. Misura del tempo: ora locale, tempo civile e fusi orari. La Luna Caratteristiche fisiche e paesaggio lunare. I moti della Luna. Le fasi lunari e le eclissi Meda, Gli studenti L insegnante LORENZINI ELENA _

10 A.S.2012/2013 CLASSE III BC LICEO CLASSICO Docente: LORENZINI ELENA Materia: SCIENZE NATURALI PROGRAMMA SVOLTO CHIMICA L atomo: i modelli del passato La natura elettrica della materia. Legge di Coulomb. La scoperta delle particelle subatomiche. Tubo catodico. Caratteristiche generali delle particelle subatomiche. I primi modelli atomici. Esperimento di Rutherford. Numero atomico, numero di massa e isotopi. Gli ioni. Natura ondulatoria e corpuscolare della luce. Prove della teoria ondulatoria: rifrazione e diffrazione. Gli spettri atomici. Natura corpuscolare della luce. Energia elettromagnetica e quanti. Dualismo onda-particella. Effetto fotoelettrico. Modello atomico di Bohr: i livelli energetici L atomo: modello a orbitali L elettrone come onda-particella. Principio di indeterminazione di Heisenberg. Definizione di orbitale. I numeri quantici: principale, angolare, magnetico e di spin. Principio di esclusione di Pauli e le configurazioni elettroniche degli elementi. Forma ed energia degli orbitali. Orbitali completi e semicompleti. Reattività di un elemento e configurazione elettronica esterna. La Tavola periodica degli elementi e le proprietà periodiche La tavola periodica e le configurazioni elettroniche. Blocchi s, p, d e f. I gruppi e la valenza. Le proprietà periodiche: raggio atomico, energia di prima ionizzazione e successive (numero di elettroni per livello), elettronegatività, affinità elettronica e carattere metallico. Il legame chimico Legami primari e secondari. Energia di legame. Perché si forma un legame. Configurazioni stabili e regola dell ottetto. La notazione di Lewis. Legame covalente semplice e multiplo. Le formule di struttura. Legame covalente puro e polare. I dipoli. Legame covalente dativo e di coordinazione. Legame ionico. Elettronegatività e natura di un legame. Legame metallico e le proprietà dei metalli. Le principali forme delle molecole. Molecole polari e apolari. La teoria del legame di valenza. Legame σ e π. Ibridazione degli orbitali: sp, sp 2 e sp 3.. Legami deboli: interazioni dipolo-dipolo, legame a idrogeno e proprietà dell acqua. Interazioni tra molecole non polari: le forze di London. Le classi dei composti organici e la loro nomenclatura La valenza e il numero di ossidazione. Composti inorganici e organici. Regole di nomenclatura IUPAC e tradizionale. Delle varie classi chimiche. Composti binari: idruri, idracidi e Sali binari, ossidi acidi, perossidi e ossidi basici. Composti ternari: idrossidi, ossoacidi e Sali ternari.

11 BIOLOGIA Ripasso mitosi meiosi e leggi di Mendel La genetica classica Eccezioni alla legge di Mendel. Dominanza incompleta, codominaza e allelia multipla. I gruppi sanguigni. Epistasi ed eredità poligenica. Pleiotropia ed effetto dell ambiente. Gli studi di Morgan sui cromosomi sessuali di Drosofila. Correlazione tra leggi di Mendel e meiosi. Determinazione del sesso. I caratteri legati al sesso. Malattie genetiche legate ai cromosomi sessuali: i portatori sani Le basi chimiche dell ereditarietà Nucleotidi, DNA e RNA. Esperimento con batteriofagi e il ruolo del DNA. Modello a doppia elica di Waston e Crick. La duplicazione del DNA: meccanismo di duplicazione e il ruolo dei vari enzimi. Filamento guida e filamento in ritardo. Frammenti di Okazaki e telomeri. Correzione degli errori. Duplicazione del DNA in laboratorio (PCR). Il DNA degli eucariotj: eterocromatina ed eucromatina. Spiralizzazione del DNA e proteine istoniche. (struttura dell amminoacido e livelli di organizzazione delle proteine). DNA microsatellite, sequenze ripetute e famiglie geniche. Codice genetico e sintesi delle proteine Mutazioni genetiche e proteine alterate. La trascrizione: sintesi dell RNA messaggero. Elaborazione RNA trascritto: esoni, introni e slicing. Splicing alternativo. Decifrazione del codice genetico. Universalità del codice genetico. La sintesi proteica. Dettaglio delle fasi e ruolo dei vari RNA. Le mutazioni geniche. La regolazione dell espressione genica Regolazione genica e sviluppo embrionale. Proteoma. Esperimento di Gurdon. Controllo genico nei procarioti: l operone. Induttori, repressori e geni regolatori. Operone lac e operone triptofano. Regolazione della trascrizione negli eucarioti. Eterocromatina e corpi di Barr. Ruolo di specifiche proteine nella regolazione dell espressione di un gene. Il corpo umano Simmetrie del corpo umano e cavità interne. Organizzazione gerarchica. Definizione di tessuto, organo e sistema. Cenni ai vari sistemi e apparati. Definizione di metabolismo e omeostasi., I tessuti del corpo umano. Gli epiteli: la pelle, le ghiandole esocrine ed endocrine.. I tessuti connettivi. I tessuti muscolari e il tessuto nervoso. Sistema scheletrico e anatomia di un osso lungo. Le cellule specializzate del tessuto osseo compatto e spugnoso Il sistema muscolare. Muscoli agonisti e antagonisti. Fibre muscolari e miofibrille: il sarcomero. Meccanismo della contrazione e sua regolazione. L unità motoria. Il ruolo dell ATP. Meda, Gli studenti L insegnante LORENZINI ELENA _

12 A.S.2012/2013 CLASSE 4^ BC LICEO CLASSICO Docente: LORENZINI ELENA Materia: SCIENZE NATURALI PROGRAMMA SVOLTO BIOLOGIA Le basi chimiche dell ereditarietà Esperimenti con batteriofagi e la natura del DNA. Il modello di Watson e Crick La duplicazione del DNA e la PCR. Frammenti di Okazaki e telomeri Il codice genetico e la sintesi proteica Geni e proteine Gli RNA La trascrizione e la maturazione dell mrna. Il codice genetico e sua decifrazione. La sintesi proteica e la maturazione delle proteine. Le mutazioni puntiformi Regolazione dell espressione genica: Il cromosoma procariote, Regolazione dell espressione genica nei procarioti. Il cromosoma eucariote, il differenziamento. Regolazione dell espressione genica negli eucarioti, il DNA del cromosoma eucariote, trascrizione ed elaborazione dell mrna negli eucarioti. Genetica di virus e batteri Genetica dei batteri: Plasmidi e coniugazione. La Trasformazione. Genetica dei virus. Struttura dei virus, virus come vettori: la trasduzione. Virus a DNA e virus a RNA delle cellule eucariote. I trasposoni Tecnologia del DNA ricombinante e biotecnologie: Clonazione genica, frammenti di restrizione, geni e plasmidi, la tecnica PCR, le librerie genomiche, Le sonde molecolari. La genomica e gli OGM. La clonazione riproduttiva e terapeutica. Introduzione a corpo umano Struttura gerarchica degli organismi animali. Tessuti, organi e cenni ai vari sistemi. Organizzazione dei mammiferi I tessuti del corpo umano: gli epiteli, il tessuto connettivo propriamente detto. Il tessuto cartilagineo. Il tessuto osseo. Il sangue. La linfa. Il tessuto adiposo. Il tessuto nervoso. Il tessuto muscolare. L omeostasi. Anatomia e fisiologia umana con cenni ai vari Phyla animali Il sistema muscolare: Struttura del muscolo scheletrico. Meccanismo della contrazione. Regolazione della contrazione Il sistema scheletrico e tegumentario Il sistema digerente: Evoluzione del sistema digerente. Le varie specializzazioni del canale digerente: bocca, faringe, esofago, stomaco e intestino. Digestione e assorbimento. Regolazione del glucosio ematico. La dieta. Il sistema respiratorio: diffusione e pressione atmosferica. Evoluzione dei sistemi respiratori. Le prime vie aeree, bronchi e polmoni. Trasporto e scambi di gas. Controllo della respirazione. Il sistema circolatorio: Evoluzione del sistema cardiovascolare. Composizione del sangue. La coagulazione. I vasi sanguigni: arterie, vene, capillari e diffusione. Il cuore e la regolazione del battito cardiaco, La pressione sanguigna. Le malattie cardiocircolatorie. Il sistema linfatico

13 Il sistema escretore e la termoregolazione: Evoluzione dei sistemi per l equilibrio idrico e salino. Anatomia del sistema escretore. La funzione dei reni. Ruolo degli ormoni nella regolazione della funzione renale. Regolazione della temperatura corporea. Organismi ectotermi ed endotermi Il sistema immunitario: L immunità innata: la risposta infiammatoria. Proteine con funzioni di difesa L immunità acquisita: Immunità mediata da anticorpi: i linfocito B. I vaccini. Le allergie, Le malattie autoimmuni. L immunità mediata da cellule: i linfociti T. Il complesso maggiore di istocompatibilità. Cancro e la risposta immunitaria. Trapianti e trasfusioni. Malattie da immunodeficienza: AIDS Il sistema nervoso: Evoluzione del sistema nervoso negli invertebrati. I neuroni e le cellule gliali. Sistema nervoso centrale e periferico. L arco riflesso. Organizzazione del sistema nervoso periferico. L impulso nervoso e sua propagazione. Le sinapsi e i neurotrasmettitori. CHIMICA Le soluzioni: Soluti ed elettroliti: solubilizzazione, dissociazione e ionizzazione, la concentrazione delle soluzioni. La concentrazione molare, la concentrazione molale, la concentrazione normale e gli equivalenti chimici, la frazione molare. Le proprietà colligative: effetto del soluto sulla tensione di vapore, effetto del soluto sulle temperature dei passaggi di stato, la pressione osmotica. Problemi applicativi Stechiometria delle reazioni chimiche Alcuni tipi di reazioni. Fattore limitante. Reazioni in soluzione. Ripasso bilanciamento red-ox. Velocità delle reazioni e il loro meccanismo La velocità di reazione, i fattori che influenzano la velocità di reazione, la meccanica di una reazione. Equazione cinetica e costante cinetica secondo Arrhenius. L energia di attivazione e il complesso attivato. L equilibrio chimico Le reazioni reversibili. Lo stato di equilibrio chimico, la legge dell azione di massa, il principio di Le Chatelier. Costanti di equilibrio per reazioni omogenee in fase gassosa. Equilibri eterogenei. Problemi applicativi L equilibrio nelle soluzioni acquose: L equilibrio degli elettroliti, la dissociazione ionica dell acqua, la scala del ph, acidi e basi secondo Brönsted e Lowry, la forza degli acidi e delle basi, Gli acidi e le basi deboli: le costanti di dissociazione acida e basica. la neutralizzazione,problemi applicativi. Gli indicatori. Meda, Gli studenti L insegnante LORENZINI ELENA