pliceo Scientifico Opzione Scienze Applicate Margherita Hack Classe V Sezione SB A.S. 2016/2017 Docente Maria Fabrizia Raheli

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1 pliceo Scientifico Opzione Scienze Applicate Margherita Hack Programma Biotecnologie Docente Maria Fabrizia Raheli Testo in uso: "Dal carbonio agli OGM. Chimica organica, biochimica e biotecnologie" Autori: G. Valitutti, N.Taddei, Helen Kreuzer,, A. Massey, D. sadava, D. M. Hillis, H. Craig,heller, M. R. Berembaum Casa editrice Zanichelli 1. Che cosa sono le biotecnologie 1. Una visione d insieme sulle biotecnologie - Biotecnologie classiche e nuove biotecnologie; 2. La tecnologia delle colture cellulari 3. La tecnologia del DNA ricombinante - Produrre DNA ricombinante; tagliare il DNA; incollare il DNA, individuare sequenze specifiche di basi; copiare il DNA; amplificare il DNA (la PCR); sequenziare il DNA. 4. Il clonaggio e la clonazione - Clonaggio del DNA; clonare organismi complessi. 5. L analisi del DNA - La tecnologia microarray :microarray di DNA, microarray di proteine, microarray di RNA. 6. L analisi delle proteine: la proteomica 7. L ingegneria genetica e gli OGM - l ingegneria genetica applicata agli animali: microiniezioni di uova fecondate, sostituzione di geni nelle cellule staminali embrionali, topi knockout. 8. Il ruolo dell RNA: la tecnologia antisenso; la RNAi; i microrna; i ribozimi ed i riboswitch 2. Le applicazioni delle biotecnologie 1. Le biotecnologie mediche - La diagnostica; i trattamenti terapeutici ( prodotti naturali ad uso farmaceutico; agenti terapeutici endogeni, biopolimeri come dispositivi medici; terapia di sostituzione; produrre farmaci mediante piante ed animali transgenici; terapia genica; terapia cellulare; terapia immunosoppressore; terapia anticancro; medicina rigenerativa; produzione dei vaccini; gli anticorpi monoclonali 2. Le biotecnologie agrarie - l0ingegneria genetica nelle piante; l'uso delle relazioni cooperative naturali; il valore nutrizionale delle colture; l'allevamento animale, l'igiene dei cibi. 3. Le biotecnologie ambientali - La depurazione degli inquinanti : il biorimedio; materiali ed energia; le applicazioni delle biotecnologie ai processi industriali.

2 Liceo Scientifico Opzione Scienze Applicate Margherita Hack Docente Maria Fabrizia Raheli Programma Scienze della Terra Libro in uso: "Il globo terrestre e la sua evoluzione" Autori E. L. Palmieri M. Parotto Casa Editrice Zanichelli 1. La crosta terrestre: minerali e rocce 2. I costituenti della crosta terrestre 3. La chimica della crosta terrestre 4. I minerali 5. Le rocce 6. Rocce magmatiche e ignee 7. L origine dei magmi 8. Rocce sedimentarie 9. Rocce metamorfiche 2. I fenomeni vulcanici 1. Il vulcanismo 2. Edifici vulcanici, eruzioni e prodotti dell attività vulcanica 3. Vulcanismo effusivo ed esplosivo 4. I fenomeni sismici 5. Lo studio dei terremoti 6. Propagazione e registrazione delle onde sismiche 7. La forza di un terremoto 8. Gli effetti del terremoto 9. I terremoti e l interno della Terra 10. La distribuzione geografica dei terremoti

3 11. La Tettonica delle placche: un modello globale 12. La dinamica interna della Terra 13. Alla ricerca di un modello 14. Un segno dell energia interna della: il flusso di calore 15. Il campo magnetico terrestre 16. La struttura della crosta 17. L espansione dei fondi oceanici 18. Le anomalie magnetiche sui fondi oceanici 19. La Tettonica delle placche 20. La verifica del modello 21. L atmosfera terrestre e i fenomeni meteorologici 22. L importanza dell involucro di aria che ci circonda 23. Composizione, suddivisione e limite dell atmosfera 24. La radiazione solare e il bilancio termico del sistema Terra 25. La temperatura dell aria 26. La pressione atmosferica e i venti (#) 27. L'umidità dell'aria e le precipitazioni (#) Gli argomenti contrassegnati con # saranno trattati nell'ultima parte dell'anno Programma di Chimica Liceo Scientifico Opzione Scienze Applicate Margherita Hack Docente Laura Cosso Testo in uso : LE IDEE DELLA CHIMICA VOL. E, G. Valitutti, A. Tifi, A. Gentile - Zanichelli ed. Testo consigliato: PERCORSI DI CHIMICA ORGANICA De Maria Zanichelli ed. Introduzione alla chimica organica. Il legame covalente L isomeria Il carbonio e le sue ibridazioni Legami e π.

4 Gli idrocarburi alifatici: alcani e cicloalcani Proprietà chimico-fisiche. Struttura Isomeria di struttura, isomeria di posizione e di gruppo funzionale. Gli isomeri conformazionali: la rotazione del legame C-C: proiezioni di Fischer, di Newmann e a cavalletto. Nomenclatura IUPAC degli alcani. Reattività degli idrocarburi saturi alogenazione radicalica e combustione. Idrocarburi insaturi: alcheni ed alchini Nomenclatura IUPAC degli alcheni ed alchini Il legame π. Isomeria cis-trans. Principali reazioni di alcheni e alchini: addizioni elettrofile (alogeni, acqua e acidi alogenidrici). Idrogenazione catalitica. Idroborazione Addizione ai dieni coniugati Reazione di Diels-Alder Ossidazione degli alcheni Acidità degli alchini. Idrocarburi aromatici La struttura del benzene. Nomenclatura IUPAC dei benzeni mono-, di- e trisostituiti. Reattività dei composti aromatici: le sostituzioni elettrofile aromatiche La stereoisomeria Chiralità e enantiomeria Le regole di sequenza per specificare la configurazione La luce polarizzata e l attività ottica Le proiezioni di Fisher Le molecole con più di un centro chirale: diastereoisomeri e forme meso Gli alogenuri alchilici Proprietà fisiche e nomenclatura IUPAC. Le sostituzioni nucleofile SN1 e SN2; Cenni su nomenclatura e proprietà chimico-fisiche di: alcoli fenoli adeidi e chetoni acidi carbossilici Ripasso delle biomolecole**** Carboidrati Amminoacidi e proteine Lipidi Acidi nucleici Ripasso delle principali vie metaboliche**** Glicolisi

5 Ciclo di Krebs Fermentazione e respirazione cellulare **** argomenti non trattati alla data della stesura del programma, ma trattati in terzo.