LICEO SCIENTIFICO STATALE “GUGLIELMO MARCONI” Via Danimarca, 25 – 71122 F O G G I A Tel-0881-636571-Fax 0881.330309 PROGRAMMA MATERIA: Scienze Naturali classe IV sez. B Docente: prof. De Carlo Rocco A.S. 2014/2015 BIOLOGIA Le basi molecolari dell’ereditarietà Le esperienze di Griffith, di Avery e di Hershey-Chase. La scoperta della struttura del DNA. Struttura e funzioni del DNA e del RNA. La duplicazione semiconservativa del DNA. I telomeri e la morte cellulare. La riparazione degli errori di duplicazione. La divisione cellulare La riproduzione asessuata e sessuata. La scissione binaria. Il ciclo cellulare. La mitosi. La citodieresi. La riproduzione sessuata. I cicli riproduttivi. La variabilità genetica. Il cariotipo. La meiosi. Il crossing-over. Cromosomi e variabilità genetica. Da Mendel ai modelli di ereditarietà Le esperienze di Mendel. Le tra leggi di Mendel. Genotipo e fenotipo. Alleli dominanti e recessivi. Il test-cross e la previsione del genotipo. Le mutazioni. La poliallelia. La dominanza incompleta. La codominanza. I gruppi sanguigni. La pleiotropia. L’epistasi. La soppressione genica. I caratteri poligenici. Geni e cromosomi. I gruppi di associazione. La ricombinazione genica. Le mappe genetiche. I cromosomi sessuali ed ereditarietà legata al sesso. Malattie genetiche. Il genoma in azione Gli esperimenti di Beadle e Tatum. Il dogma centrale della biologia molecolare. La sintesi proteica. Il processo di trascrizione e il mRNA. La traduzione. Il tRNA e il rRNA. Le tappe della traduzione. Le mutazioni: mutazioni puntiformi, cromosomiche e genomiche. Il corpo umano I tessuti. Tessuto epiteliale, connettivo, muscolare, nervoso. Sistemi e apparati. Il sistema linfatico e l’immunità: Immunità innata e immunità adattativa. Il sistema linfatico: vasi linfatici e linfonodi. Organi linfatici primari e secondari. L’immunità innata. Le difese esterne. I sistemi di difesa aspecifici. Il processo infiammatorio. Immunità adattativa. I determinanti antigenici. Linfociti e la selezione clonale. La risposta immunitaria umorale. Le plasmacellule e gli anticorpi. L’immunità cellulare. I linfociti T. Le proteine MHC. Linfociti T helper e la risposta immunitaria umorale. Linfociti T citotossici e la risposta immunitaria cellulare. La memoria immunologica. Immunità attiva e passiva. I vaccini e la sieroprofilassi. L’apparato urinario e l’equilibrio idrosalino: Anatomia e funzioni apparato urinario. Il rene. Il nefrone. Il glomerulo e il tubulo renale. Filtrazione e riassorbimento tubulare. La moltiplicazione controcorrente e il gradiente osmotico verticale. Equilibrio acido-base del sangue. Il controllo ormonale della funzione renale. Il sistema endocrino. L’organizzazione e la funzione del sistema endocrino. Gli ormoni e loro caratteristiche. Le ghiandole endocrine e la secrezione ormonale. Relazione tra sistema endocrino e sistema nervoso. L’ipofisi e gli ormoni ipofisari. Gli ormoni ipotalamici. La tiroide: struttura e funzioni. Regolazione del calcio. Il pancreas endocrino e il controllo della glicemia. Le ghiandole surrenali e la sua azione ormonale. Le gonadi e gli ormoni sessuali. Apparato riproduttore: Le caratteristiche della riproduzione umana. Anatomia apparato riproduttore maschile e femminile. La gametogenesi: spermatogenesi e oogenesi. Il controllo ormonale dell’attività sessuale. La fecondazione. Le fasi della fecondazione. I metodi per il controllo delle nascite. CHIMICA La cinetica chimica. Velocità delle trasformazioni chimiche. La teoria delle collisioni. Energia di attivazione. Fattori che influenzano la velocità di reazione: concentrazione, temperatura catalizzatori. L’equilibrio chimico. Reazioni reversibili. I sistemi chimici all’equilibrio. La costante di equilibrio e legge dell’azione di massa. Principio di Le Chatelier. Effetto della concentrazione, temperatura e pressione sui sistemi all’equilibrio. Equilibri in soluzione. La concentrazione delle soluzioni. Prodotto di solubilità e reazioni di precipitazione. Gli acidi e le basi Acidi e basi di Arrhenius, di Bronsted-Lowry, di Lewis. Coppie coniugate acido-base. La forza degli acidi e delle basi. Costante di dissociazione. Ionizzazione e prodotto ionico dell’acqua. Il pH e il pOH. Il pH e le soluzioni. Esercizi sul calcolo del pH. L’idrolisi salina. Le soluzioni tampone. La titolazione acido-base. La normalità delle soluzioni. Le reazioni di ossidoriduzione Le reazioni di ossidoriduzione. Numero di ossidazione. Ossidanti e riducenti. Forza degli ossidanti e riducenti. Il bilanciamento delle redox: il metodo delle semireazioni. Le redox in forma molecolare.