ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “JACOPO DA MONTAGNANA” Via Luppia Alberi, 5 - 35044 MONTAGNANA (PD) 0429/800198---81650 - 0429/82289 [email protected] Codice fiscale: 91000250281 [email protected] www.jacopodamontagnana.it PEC: [email protected] PROGRAMMA SVOLTO anno scolastico 2013/2014 DOCENTE: Pettinato Carolina MATERIA: Scienze INDIRIZZO: liceo scientifico CLASSE: 3AS ORE SETTIMANALI:5 scienze applicate LIBRO DI TESTO : Chimica per noi Tottola, Allegrezza, Righetti A. Mondadori scuola Biologia.blu D. Sadava e altri autori , Zanichelli CONTENUTI Primo periodo – TRIMESTRE: CHIMICA: Ripasso :l’u.m.a., la mole, il calcolo della massa molare Le soluzioni : caratteristiche e proprietà, la solubilità dei solidi e dei gas. La concentrazione espressa in % m/m , % v/v, % m/v, M molarità e m molalità, le diluizioni. ( esercizi applicativi). Le proprietà colligative : innalzamento ebullioscopico, abbassamento crioscopico e pressione osmotica. esercizi applicativi. I primi modelli atomici da Dalton a Bohr: il modello di Thompson, il modello di Rhuderford , le caratteristiche di elettrone, neutrone e protone, gli isotopi e la miscela isotopica, i nuclidi e i radionuclidi e i decadimenti radioattivi. esercizi applicativi. Luce ed elettroni: lo spettro elettromagnetico, le sorgenti luminose: spettri continui e a righe, il corpo nero e i quanti di Planck, l’effetto fotoelettrico, la quantizzazione negli atomi : modello e postulati di Bohr, la quantizzazione di Sommerfeld. L’energia di ionizzazione e i livelli di energia, Heisenberg e il concetto di orbitale. esercizi applicativi. I numeri quantici del modello ondulatorio: n,l,m,s; la configurazione elettronica e le regole di riempimento degli orbitali s, p,d,f. esercizi applicativi. La Tavola Periodica: Mendeleev , Meyer, Moseley e la tavola moderna a blocchi; le proprietà periodiche: volume atomico, affinità elettronica e energia di ionizzazione, elettronegatività. BIOLOGIA Ripasso : meiosi, cellula aploide e diploide, le fasi della meiosi, la meiosi umana ed il cariotipo. Errori nel processo meiotico: la sindrome di Down e le anomalie numeriche. Mendel e la genetica classica: la legge della dominanza, della segregazione e dell’indipendenza dei caratteri, il test cross. Le malattie genetiche dell’uomo: autosomiche recessive e autosomiche dominanti La genetica molecolare: le mutazioni, gli alleli multipli, la codominanza, la pleiotropia, l’epistasi. Geni e cromosomi: determinazione del sesso, malattie genetiche legate ai cromosomi sessuali, la localizzazione dei geni, loci e mappe cromosomiche. Il DNA: la struttura e il ruolo, il modello di Watson e Crick, la duplicazione del Dna, gli errori di duplicazione e i meccanismi di riparazione. Geni e proteine: la sintesi delle proteine e il ruolo dell’mRna e tRna, trascrizione e traduzione. Mutazioni somatiche e germinali, puntiformi, cromosomiche e genomiche, spontanee e indotte, conseguenze . Regolazione genica nei procarioti: la struttura dei virus , la modalità di riproduzione dei fagi, virus a dna e rna, la ricombinazione genica per trasduzione e trasformazione, la coniugazione. I plasmidi e i trasposoni; l’operone ed il suo funzionamento nei procarioti ( l’operone Lac e Trp). Il genoma eucariotico: le sequenze ripetitive, i geni strutturali, processo di splicing, la regolazione genica. Secondo periodo – PENTAMESTRE: Chimica : I legami chimici: il legame e l’energia di legame, Lewis e Pauling, legami primari e secondari, il legame covalente, il covalente polare, il dativo, il legame ionico ed il legame metallico ( esercizi applicativi) . I legami dipolo-dipolo e il legame H, il legame ione dipolo e dipolo dipolo indotto, le forze di London e di Van der Waals. La polarità delle molecole. esercizi applicativi. La struttura delle molecole: VSEPR e repulsione tra coppie elettroniche, le formule di struttura. Il fenomeno della risonanza. L’Ibridizzazione degli orbitali sp, sp2,sp3. esercizi applicativi. Gli stati della materia Lo stato gassoso e la legge Universale dei gas, la teoria cinetica dei gas perfetti, la diffusione dei gas e la legge di Graham, le pressioni parziali e la legge di Dalton, lo stato liquido , la tensione superficiale, la tensione di vapore il diagramma di stato, la dissociazione ionica e la ionizzazione, la concentrazione delle soluzioni p/p, p/V,V/V molarità e molalità , la frazione molare . le diluizioni, le proprietà colligative : innalzamento ebullioscopico, abbassamento crioscopico e pressione osmotica. Lo stato solido , i solidi metallici, i solidi ionici, i solidi covalenti, i solidi molecolari esercizi applicativi Biologia: Evoluzione: Origine ed evoluzione della specie:Darwin e la sua teoria evoluzionistica, l’evoluzione prima di Darwin, le prove a favore delle teorie darwiniane. La teoria sintetica dell’evoluzione. Le basi genetiche dell’evoluzione: il pool genico, l’equilibrio di Hardy –Weinberg , i fattori che modificano la stabilità La selezione naturale: modelli differenti di selezione naturale ( stabilizzante, divergente, direzionale) l’adattamento, la speciazione e modelli di speciazione , l’isolamento riproduttivo, gli equilibri intermittenti. L’evoluzione della specie umana: I primati, le proscimmie, gli antropoidei, la comparsa degli ominidi, dall’australopithecus all’Homo habilis, H.ergaster, H.erectus, H.neanderthalis, H.sapiens. Il corpo umano: tessuti epiteliali, connettivi, muscolari e ossei. Il sarcomero, l’osteone e le cellule nervose. Preparazione di un atlante Istologico. Le cellule staminali, le neoplasie, l’omeostasi . Il sistema cardio -circolatorio : il sangue e la sua composizione e relative funzioni l’emopoiesi. Il cuore, le vene e le arterie. La circolazione polmonare e sistemica. Il battito cardiaco e la sua regolazione, la pressione arteriosa. Il sistema respiratorio : anatomia e fisiologia della respirazione e controllo dell’attività respiratoria. Gli scambi dei gas respiratori negli alveoli e nei tessuti. Il sistema digerente: i nutrienti e una sana alimentazione. La bocca e masticazione, esofago, stomaco e secrezioni, duodeno e secrezioni, pancreas e fegato e relative funzioni, l’intestino tenue e l’assorbimento, l’intestino crasso: il cieco, il colon e il retto. Il sistema escretore: anatomia e fisiologia , anatomia e fisiologia del nefrone, i meccanismi che regolano la filtrazione: la rennina,l’ angiotensina, l’ aldosterone, l’ADH. Il sistema linfatico: la linfa e i vasi linfatici, i linfonodi e gli organi linfatici primari e secondari. Il sistema Immunitario: l’immunità aspecifica, la risposta infiammatoria, l’immunità specifica : linfociti B e Linfociti T. Il self e il not self ( il complesso maggiore di istocompatibilità) , struttura dell’antigene e dell’anticorpo, le Immunoglobuline. Il siero e i vaccini. Il sistema endocrino : l’ipotalamo e l’ipofisi , i fattori di rilascio e gli ormoni della adenoipofisi e della neuroipofisi .Ormoni: ADH e ossitocina, tropine , GH, LH, FSH, ACTH. Anatomia e fisiologia di tiroide ( ormone T3 e T4) e paratiroide ( calcitonina e paratormone), le surrenali e gli ormoni cortisolo, aldosterone, adrenalina e noradrenalina. Il pancreas ( glucacone, l’insulina, e la somatostatina) . L’epifisi e la melatonina. Il sistema riproduttivo : gametogenesi , differenze tra spermatogenesi ed oogenesi. Il ciclo ovarico Laboratorio: - preparazione di soluzioni a diverse concentrazioni, diluizioni. - estrazione del DNA dalla banana. - saggio alla fiamma. - istologia: visione al microscopio di preparati istologici, allestimento di un Atlante Istologico dei tessuti umani - cuore di maiale e fegato di pollo -smontaggio e rimontaggio del modello del corpo umano. - Visita di Istruzione al centro AgroMeteo di Teolo (Pd) Montagnana 5/6/2014 Firma del docente Pettinato Carolina I rappresentanti di classe