PROGRAMMA FINALE DI SCIENZE NATURALI Anno Scolastico 2013-2014 Classe IV Liceo Linguistico Prof.ssa Carmen Santoro Aspetti quantitativi e reazioni in fase solida, liquida e gassosa. Proprietà colligative delle soluzioni: Innalzamento ebullioscopico ed abbassamento crioscopico. L’abbassamento della tensione di vapore. L’osmosi e la pressione osmotica: soluzioni isotoniche, ipotoniche ed ipertoniche. Energia e reazioni chimiche Sistema ed ambiente. L’energia interna: energia cinetica, potenziale, termica chimica. Funzioni di stato. Primo principio della termodinamica.. Reazioni endotermiche ed esotermiche. Cinetica ed equilibrio chimico Legge cinetica, velocità di reazione: intermedio di reazione, meccanismo di reazione, stadio determinante la velocità. Teoria delle collisioni e energia di attivazione. Fattori che condizionano la velocità di reazione: concentrazione dei reagenti, catalizzatori, temperatura. L’equilibrio chimico e le trasformazioni reversibili, costante di equilibrio: calcolo e suo significato. Acidi e Basi Definizione di acidi e basi secondo Arrhenius. Definizione di acidi e basi secondo Bronsted e Lowry, prodotto ionico dell’acqua, sostante anfiprotiche e anfotere. Definizione di acidi e basi secondo Lewis. Reazioni acido- base: acidi e basi coniugate. Costante di equilibrio acido- base. Forza degli acidi e delle basi. Il pH e il pOH, calcoli da concentrazione e viceversa. Gli indicatori. Definizione di idrolisi e sistemi tampone Organizzazione gerarchica negli organismi animali Gerarchia organizzativa: cellule, tessuti, organi e sistemi. I principali tessuti e le loro funzioni: epiteliale, connettivo, nervoso, muscolare. Le membrane interne: mucose e sierose. La rigenerazione controllata dei tessuti La capacità di rigenerarsi varia a seconda del tessuto. Le cellule staminali: unipotenti, multipotenti, pluripotenti e totipotenti. L’attivazione delle staminali adulte. Le cellule tumorali: tumori benigni, maligni e metastasi. Le alterazioni geniche alla base di molti tumori: oncogeni e geni oncosoppressori. 1 I principali sistemi nell’uomo e la loro importanza Il sistema tegumentario e gli scambi con l’ambiente esterno Funzioni della pelle. Peli ed unghie. Gli adattamenti strutturali favoriscono gli scambi tra gli animali e il loro ambiente. L’omeostasi della temperatura corporea e del calcio. I meccanismi di feedback: feedback negativo e positivo. Introduzione al sistema nervoso Struttura e funzioni del sistema nervoso. I neuroni: sensoriali, interneuroni, motori. L’unità funzionale neurone. Le cellule gliali. Il sangue e il sistema circolatorio I meccanismi di trasporto interno. Il sistema cardiovascolare umano: circolazione doppia e completa. Il cuore: anatomia e fisiologia. L’infarto e la sua prevenzione. I vasi sanguigni: arterie, vene e capillari. Il controllo della distribuzione del sangue. La pressione del sangue: rischi ipertensivi. Il trasferimento di sostanze attraverso i capillari: pressione sanguigna e osmotica. Struttura e funzioni del sangue. L’emopoiesi e la coagulazione. Le anemie. L’apparato respiratorio I meccanismi per gli scambi gassosi negli animali. Le tre fasi negli animali dotati di polmoni: respirazione polmonare, trasporto di gas, respirazione cellulare. Anatomia e fisiologia del sistema respiratorio. Controllo della respirazione. Il sangue e gli scambi dei gas respiratori. Importanza dell’emoglobina nel trasporto di O2 e CO2 e nella regolazione del pH del sangue. La mioglobina. Gli scambi di gas tra madre e feto; l’importanza del surfactante. I danni da fumo e la loro prevenzione. Principali malattie dell’apparato respiratorio Il sistema immunitario Le difese innate contro le infezioni. La risposta infiammatoria locale e sistemica. Il sistema linfatico, gli organi linfatici. L’immunità acquisita: l’immunità umorale e il sistema antigene – anticorpo, l’immunità mediata da cellule. Il processo di selezione clonale organizza le difese contro antigeni specifici. Il ruolo dei linfociti T helper. Il sistema di istocompatibilità maggiore MHC. La memoria immunologica. L’immunità attiva e il ruolo dei vaccini. L’immunità passiva e l’importanza della sieroprofilassi. Prevenzione dell’AIDS malattia da deficit immunitarioL’alimentazione e la digestione La trasformazione del cibo in 4 fasi: ingestione, digestione, assorbimento ed eliminazione. Gli organi del sistema digerente e la loro funzione. I disturbi che colpiscono lo stomaco possono essere causati da secrezioni acide. Le ghiandole annesse al sistema digerente: pancreas e fegato. Il diabete. L’alimentazione: importanza dei vari alimenti. Calcolo del BMI, la piramide alimentare. Prevenzione ai principali disordini alimentari: anoressia, bulimia ed obesità. (Argomenti svolti in CLIL) . Prevenzione dell’alcolismo. L’uso degli integratori alimentari nelle diete. 2