I ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE “T. L. CARO” LICEO SCIENTIFICO-CLASSICO-SCIENZE SOCIALI VIA ALFIERI, 58 – CITTADELLA - PADOVA PROGRAMMA DI BIOLOGIA 3° D PROF. SSA LUCCHETTI ADRIANA a.s. 2011-2012 1. Origine ed evoluzione delle specie Darwin e la teoria evolutiva. L’evoluzione biologica e la teoria di Darwin. Lo sviluppo della teoria darwiniana. Le basi genetiche dell’evoluzione. Le prove dell’evoluzione. Da Darwin alla sintesi moderna. La teoria sintetica dell’evoluzione. Variabilità e selezione naturale. Fattori che modificano le frequenze alleliche. Modelli differenti di selezione naturale. Il risultato della selezione naturale. L’adattamento. Origine delle specie e modelli evolutivi. Concetto di specie. Modalità di speciazione. Mantenimento dell’isolamento genetico. Modelli evolutivi. Equilibri intermittenti. L’evoluzione della specie umana. I più antichi antenati dell’uomo. Principali linee evolutive dei primati. La comparsa degli ominidi. Gli ominidi più recenti. Origine dell’uomo moderno. L’evoluzione del comportamento. Selezione naturale e comportamento. Diversi tipi di apprendimento. Il comportamento sociale. Le società degli insetti. Le società dei vertebrati. L’altruismo. Il comportamento umano. Introduzione al mondo dei viventi. Classificazione dei viventi. Modelli di classificazione. 2. L’organizzazione dei viventi Organizzazione strutturale gerarchica del corpo degli animali. L’organizzazione corporea dei mammiferi. I tessuti del corpo umano: epiteliale, connettivo, muscolare e nervoso. Organi e apparati. Omeostasi e meccanismi di regolazione negativa. Le giunzioni cellulari. Alcune importanti funzioni dell’organismo: scambi con l’ambiente esterno e l’omeostasi. Alimentazione ed elaborazione del cibo. Alimentazione bilanciata e salute. Diffusione e pressione atmosferica. La riproduzione asessuata e la riproduzione sessuata. 3.I sistemi scheletrico e muscolare. L’ apparato scheletrico umano: anatomia e fisiologia. Ossa e articolazioni. Scheletro assile e appendicolare. Scheletro idrostatico, esterno e interno. L’apparato muscolare: anatomia e fisiologia. Le miofibrille e sarcomeri. I muscoli scheletrici e la contrazione muscolare. Evoluzione del sistema locomotorio. 4. Il sistema digerente e la nutrizione Funzione del sistema digerente. Evoluzione del sistema digerente. Strategie alimentari degli animali. I compartimenti specializzati. Il sistema digerente umano: anatomia e fisiologia. La bocca: anatomia e fasi della prima digestione meccanica e chimica. La digestione chimica: lo stomaco e la digestione chimica. Pancreas e fegato e la digestione chimica. Batteri e ulcera gastrica. Intestino tenue e assorbimento dei nutrienti. Lo stomaco e il duodeno come organi endocrini. L’intestino crasso e l’assorbimento dell’acqua. Malattie epatiche. L’alimentazione e nutrienti. Carboidrati, lipidi, proteine. Vitamine e minerali. Cibo ed etichette nutrizionali. L’obesità, le malattie correlate, e i disordini alimentari. Il diabete. Le diete a confronto. 5. Il sistema respiratorio e la respirazione La respirazione: della superficie corporea, branchiale, dei tubi aerei e polmonare. Evoluzione del sistema respiratorio. Il sistema respiratorio umano: anatomia e fisiologia. Le fasi respiratorie: ventilazione e trasporto dei gas. Il centro respiratorio e il ritmo respiratorio. Respirazione e fabbisogni dell’attività fisica. La respirazione interna ed esterna. L’emoglobina. Le malattie dell’apparato respiratorio. Il fumo e la salute. 6. La circolazione e il sistema cardiovascolare Il sistema circolatorio e l’omeostasi. Il sangue e i vasi sanguigni: composizione , anatomia e funzione. L’ematocrito. Il cuore e la pressione sanguigna. Il sistema linfatico. Evoluzione del sistema circolatorio. Sistema circolatori aperto e chiuso. Sistema cardiovascolare: il cuore e i vasi sanguigni. Il cuore: anatomia e fisiologia. Il battito cardiaco. Circolazione polmonare e sistemica. La pressione sanguigna. L’elettrocardiogramma. Le malattie cardiovascolari. 7. Il sistema linfatico e immunitario I vasi linfatici. Gli organi linfatici. I meccanismi di difesa del corpo umano. La risposta infiammatoria. Immunità innata e immunità acquisita. Linfociti B e immunità mediata da anticorpi. Linfociti T e immunità mediata da cellule. Anticorpi monoclonali e loro impieghi terapeutici. Rigetto e trapianti di organi. Cancro e risposta immunitaria. Le citochinine e il cancro. Malattie autoimmuni e da immunodeficienza. L’HIV. Le reazioni allergiche. 8. L’escrezione e l’omeostasi Gli scarti metabolici animali: ammoniaca, urea ed acido urico. Osmoregolazione ed ambiente. I vertebrati acquatici e l’escrezione: i pesci cartilaginei, i pesci ossei marini e di acqua dolce. Evoluzione del sistema escretore. Anatomia del sistema escretore umano. La funzione dei reni. La formazione dell’urina. I reni e il bilancio idro-salino. Gli ormoni ed il riassorbimento dei sali. Il bilancio acido-base: polmoni e reni. L’esame delle urine e salute. Dialisi e rene artificiale. Regolazione della temperatura corporea. 9. Il controllo ormonale Anatomia e fisiologia del sistema endocrino. Il sistema endocrino e gli ormoni. L’ipofisi: ormoni atropici e tropici. L’ipotalamo: coordinamento endocrino e nervoso. La tiroide e le paratiroidi: tasso metabolico e lo sviluppo. Tiroide e paratiroide: la concentrazione del calcio nel sangue . Le ghiandole surrenali e la sindrome di Cushing. Il pancreas e la glicemia. La ghiandola pineale ed il bioritmo. Altri tessuti che secernono ormoni. Il meccanismo d’azione degli ormoni. Il lavoro coordinato del sistema endocrino e nervoso. Gli ormoni regolano il metabolismo cellulare e l’omeostasi. 10. Il sistema nervoso Struttura e funzione del sistema nervoso. Evoluzione del sistema nervoso: invertebrati e vertebrati. Evoluzione del SNC dei vertebrati:tubo neurale, romboencefalo, prosencefalo, diencefalo e telencefalo. Il cervello. Il sistema nervoso umano: il SNP, i nervi cranici e spinali. Il neurone e l’impulso nervoso. Potenziale di riposo e di azione. La sinapsi. I neurotrasmettitori: eccitatori e inibitori. Droghe e alterazione dei neurotrasmettitori: alcool, nicotina, marijuana, cocaina, eroina, metanfetamine, ecstasy. Il SNC e le reti neuronali. Il midollo spinale. Il cervello e le attività d’integrazione. Encefalo e le funzioni specializzate: diencefalo, cervelletto, il tronco encefalico. Il sistema di attivazione reticolare. Il sistema limbico: memoria, apprendimento ed emozioni. Gli archi riflessi. Il sistema autonomo: simpatico e parasimpatico. Malattie neurodegenerative e disturbi mentali. La percezione sensoriale. I recettori sensoriali: chemiocettori, nocicettori, fotocettori, termocettori, meccanocettori, magnetocettori, pressocettori e propiocettori. Gli organi di senso: orecchio, occhio. 11. Il sistema riproduttore e lo sviluppo Riproduzione asessuata e sessuata. Anatomia e fisiologia dell’apparato riproduttore maschile. Anatomia e fisiologia dell’apparato riproduttore femminile. Ciclo ovarico e ciclo uterino. Malattie a trasmissione sessuale. La fecondazione e lo sviluppo dell’embrione. La gestazione e il parto. I metodi di contraccezione. Libro di testo:”Invito alla biologia” Curtis-Sue Barnes ed. Zanichelli Cittadella, 01.06.2012 Docente: Prof.ssa Adriana Lucchetti Rappresentanti di classe: Giacobbo Mario Nardino Giulia PROGRAMMA DI CHIMICA 3° D PROF. SSA LUCCHETTI ADRIANA a.s. 2011-2012 1. Introduzione alla Chimica Metodo sperimentale e studio controllato dei fenomeni. Il Sistema Internazionale. Le grandezze e gli strumenti di misura. Le grandezze fondamentali: lunghezza, massa, tempo, temperatura, la mole, l’ampere e la candela. Le grandezze derivate: volume, densità, forza, energia, pressione. Grandezze intensive ed estensive. Le cifre significative e calcoli con le misure. La valutazione di una misura: precisione ed accuratezza. 2. La materia Stati della materia: aeriforme, liquido e solido: gli aspetti della materia. I passaggi di stato: gli effetti del calore. Natura corpuscolare della materia: interpretazione dei passaggi di stato. Le sostanze pure. Le miscele omogenee e metodi di separazione: distillazione e cromatografia. Le miscele eterogenee e metodi di separazione: distillazione, cromatografia. Miscele eterogenee: la presenza di più fasi. Metodi di separazione dei componenti di miscele eterogenee. Estrazione con solvente, decantazione, filtrazione, centrifugazione. Reazioni chimiche. Elementi e composti. Formule chimiche. Origine etimologica dei nomi. 3. Reazioni chimiche e leggi ponderali Trasformazioni chimiche e trasformazioni fisiche, scrittura delle reazioni chimiche. Reazioni chimiche e massa del sistema. Legge della conservazione della massa: Lavoisier. La chimica prima di Lavoisier. La conservazione dell’energia: reazioni eso- ed endoergoniche. La conservazione di massa ed energia: Einstein. Proust: la costanza della composizione dei composti. Dalton: La teoria atomica e la legge delle proporzioni multiple. I composti tra azoto e ossigeno. Dalton e la massa degli atomi. Gay-lussac: reazioni tra i gas. Gay-lussac e i contemporanei. La teoria atomico-molecolare: Avogadro e Cannizzaro. Massa atomica e massa molecolare. Cannizzaro e la determinazione delle masse. Gli isotopi e l’unità di massa atomica. Le formule chimiche, le formule degli elementi e dei composti, rappresentazione delle reazioni chimiche, le equazioni chimiche e bilanciamento. 4. La mole e i calcoli stechiometrici La quantità di sostanza e la mole. La massa molare, il volume molare dei gas. L’equazione generale dei gas ideali. Formula e composizione di un composto: i primi calcoli. La composizione percentuale. La formula minima di un composto. Le equazioni chimiche e i calcoli stechiometrici. I calcoli stechiometrici: la matematica delle reazioni. Il reagente limitante: la quantità dei prodotti ottenibili. Sonda lambda. Resa percentuale. La concentrazione molare: la molarità, dalla massa di un soluto alla molarità della soluzione, dalla concentrazione percentuale alla molarità, concentrazione molare dei reagenti e coefficienti stechiometrici. Esercizi in classe di stechiometria Libro di testo: F. Tottola, A. Allegrezza, M. Righetti “Nuovo corso di chimica” ed. Minerva Italica Cittadella, 01.06.2012 Docente: Rappresentanti di classe: Adriana Lucchetti Giacobbo Mario Nardino Giulia