LICEO SCIENTIFICO INNOCENZO XII

LICEO SCIENTIFICO INNOCENZO XII
Anno scolastico 2015/2016
CLASSE 5 H
PROGRAMMA
DI
BIOLOGIA MOLECOLARE E SCIENZE DELLA TERRA
Libro di testo: Il globo terrestre e la sua evoluzione
Autori: Lupia Palmieri - Parotto
Libro di testo: Chimica organica biochimica e biotecnologie
Autori: Valitutti - Taddei
Insegnante: Prof.ssa Lucia Brenci
BIOLOGIA
IL CARBONIO E LE SUE PROPRIETA’
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Caratteristiche del carbonio
L’ibridazione del carbonio: sp3,sp2, sp
L’ isomeria di struttura, isomeria di posizione e isomeria di gruppo funzionale
La stereoisomeria: isomeria ottica, isomeria geometrica
Enantiomeri e diasterisomeri
Forme meso
Racemo
Il polarimetro
CARATTERISTICHE DEI COMPOSTI ORGANICI
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Solubilità: gruppi idrofili e idrofobici
Le attività dei gruppi funzionali
L’elettronegatività
L’effetto induttivo: attrattivo e repulsivo
Reazioni omolitiche o radicaliche
Reazioni eterolitiche o polari
Carbocationi e carboanioni
Elettrofili e nucleofili
GLI IDROCARBURI
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
Tipi di idrocarburi
Gli alcani: nomenclatura
Proprietà fisiche
Proprietà chimiche: reazione di combustione, reazione di alogenazione e cracking
Idrocarburi insaturi: alcheni e alchini
Isomeria geometrica degli alcheni
Reazione di addizione elettrofila degli alcheni
Addizione elettrofila di un alogeno
Addizione elettrofila di un acido
La regola di Markovnikov
Gli idrocarburi aliciclici
Caratteristiche dei cicloalcani
Gli idrocarburi aromatici
Proprietà fisiche degli idrocarburi aromatici
Il benzene: proprietà fisiche
Teoria della risonanza
I diversi tipi di composti aromatici
Reazione di sostituzione elettrofila aromatica:alogenazione
MOLECOLE ORGANICHE
1. Gruppi funzionali
2. Alogeno derivati
3. Reazioni di sostituzione nucleofila
4. Reazioni di eliminazione
5. I derivati funzionali ossigenati
6. Gli alcoli: nomenclatura e classificazione
7. Proprietà fisiche e chimiche degli alcoli
8. Reazioni degli alcoli: rottura del legame O-H,
9. Reazioni degli alcoli: rottura del legame C-O reazioni di sostituzione e eliminazione
10.Ossidazione degli alcoli primari e secondari
11.I fenoli: proprietà fisiche e chimiche
12.Reazioni di ossidazione dei fenoli
13.Gli eteri
14.Aldeidi e chetoni: nomenclatura
15.Reazioni di addizione nucleofila
16.Reazioni di ossidazione e riduzione
17.Acidi carbossilici: nomenclatura e proprietà chimiche
18.Reazioni di sostituzione nucleofila acilica
19.Esteri: nomenclatura e proprietà chimiche
20.Reazioni degli esteri
21.Saponi
22.Ammine: proprietà chimiche e fisiche
23.Ammidi
24.Composti eterociclici: aliciclici e aromatici
25.Polimeri di sintesi: polimeri di addizione e polimeri di condensazione
LE BASI DELLA BIOCHIMICA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Le biomolecole
I carboidrati: monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi
I lipidi: lipidi saponificabili e lipidi insaponificabili
Gli amminoacidi
Il legame peptidico
Le proteine; struttura e loro proprietà biologica
Gli enzimi catalizzatori biologici e loro azione nelle reazioni chimiche
Le vitamine
Nucleotidi e acidi nucleici
Il DNA e le classi di RNA
La duplicazione del DNA
Codice genetico e la trascrizione
Lo splicing
RNA non codificanti: microRNA (miRNA) e RNA interferenti(siRNA)
Regolazione della trascrizione nei procarioti e negli eucarioti
IL METABOLISMO
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
Le trasformazioni chimiche all’interno della cellula: anabolismo e catabolismo
Le vie metaboliche divergenti, convergenti e cicliche
L’ ATP
I coenzimi: NAD e FAD come trasportatori di elettroni
Regolazione dei processi metabolici
Il metabolismo dei carboidrati: principi generali
La glicolisi: principi generali
Le fermentazioni
Cenni della via dei pentoso fosfati
Il metabolismo terminale dei carboidrati
I mitocondri
La decarbossilazione ossidativa dell’acido piruvico
Il ciclo di Krebs: fasi principali
La catena di trasferimento degli elettroni
La fosforilazione ossidativa
Meccanismo chemiosmotico
La fotosintesi: principi generali
I cloroplasti
Fase luminosa: principi generali
Fase al buio: principi generali del ciclo di Calvin
Cenni della via del C3 e del C4
Piante CAM
LE BIOTECNOLOGIE
1.
2.
3.
4.
5.
6.
I virus: caratteristiche generali
Ciclo litico e ciclo lisogeno
Retrovirus e trascrittasi inversa
Plasmidi
La tecnologia del DNA ricombinante
Gli enzimi di restrizione
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Tecniche per individuare sequenze specifiche di DNA
La PCR
Elettroforesi su gel
Il metodo Sanger
Clonaggio del DNA
Biblioteche di DNA e cDNA
Analisi del DNA :la tecnologia microarray
Cenni sulle applicazione delle biotecnologie
SCIENZE DELLA TERRA
FENOMENI SISMICI
1.
2.
3.
4.
5.
Natura ed origini del terremoto
Teoria del rimbalzo elastico
Le onde sismiche
Terremoti e interno della terra
Distribuzione geografica dei terremoti
LA TETTONICA DELLE PLACCHE
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
L’interno della terra
Superfici di discontinuità
La crosta, il mantello, il nucleo
La Geoterma
Il flusso di calore
Il campo magnetico terrestre “la geodinamo”; il paleomagnetismo
La struttura della crosta
Crosta oceanica e crosta continentale
L’isostasia
La teoria della deriva dei continenti
L’espansione dei fondi oceanici
Le dorsali oceaniche
Le fosse abissali
Processi di subduzione
Processi di espansione
“La prova indipendente”: anomalie magnetiche sui fondi oceanici
L’orogenesi
Orogenesi per collisione continente/continente,
Orogenesi per collisione oceano/continente
Orogenesi per accrescimento crostale
Sistemi arco/fossa
La teoria della tettonica a zolle: vulcanismo, sismicità e placche
Celle convettive e punti caldi
Anzio, 14 maggio2016
Gli studenti
L’insegnante