ITIS MATTEI
PROGRAMMA SVOLTO
NOME: Giovanna Covini
MATERIA: SCIENZE NATURALI
FIRMA:
DATA : 14 Maggio 2017
anno scolastico: 2016/2017
CLASSE: 5^ B LSSA
PROGRAMMA SVOLTO
CHIMICA ORGANICA
Chimica del Carbonio
Ibridazioni del carbonio – gruppi funzionali e classi dei composti organici – modalità di rottura del
legame covalente.
Isomerie
Classificazione degli isomeri: isomeri di struttura e stereoisomeri – isomeri conformazionali negli
alcani (proiezioni di Newman) e nei cicloalcani.
Idrocarburi alifatici
Classificazione – Alcani: nomenclatura – proprietà fisiche – reazioni di combustione e alogenazione
meccanismo radicalico dell'alogenazione – Cicloalcani: struttura e reattività – Alcheni: isomeria
strutturale e isomeria geometrica – nomenclatura – addizione di acidi alogenidrici e idratazione
meccanismo dell'addizione elettrofila – regola di Markovnikov – idrogenazione – poliaddizione
Alchini: acidità – formazione di enoli e tautomeria cheto – enolica.
Idrocarburi aromatici
Caratteristiche del benzene – struttura del benzene – regola di Hückel – nomenclatura degli
idrocarburi aromatici – sostituzione elettrofila ed effetto dei gruppi sostituenti sull'anello benzenico
principali reazioni – fenolo - IPA.
Alogeno derivati
Caratteristiche generali – nomenclatura – preparazione degli alogenuri alchilici – sostituzione
nucleofila – SN1 – SN2
Alcoli ed eteri
Struttura e classificazione – nomenclatura – proprietà fisiche – acidità e basicità – reazioni di sintesi
degli alcoli - reazioni: salificazione - ossidazione – eliminazione di acqua – reazioni con HCl
esterificazione – eteri – polialcoli e tioli.
Stereoisomeria ottica
Chiralità – elementi di simmetria – centri stereogenici – attività ottica – convenzione relativa D,L
convenzione Fischer – Rosanoff – convenzione assoluta R,S – convenzione D,L in amminoacidi e
monosaccaridi – enantiomeri, diastereoisomeri, forma meso.
Aldeidi e chetoni
Struttura del carbonile – composti carbonilici di vario interesse – nomenclatura – proprietà fisiche
comportamento acido – base – reattività del gruppo carbonilico: ossidazione e riduzione – reazioni
di addizione nucleofila con relativo meccanismo – formazione di emiacetali e acetali - tautomeria
cheto – enolica – condensazione aldolica.
PLS
REV. 0
del
25.05.15
Pagina 1 di 5
ITIS MATTEI
PROGRAMMA SVOLTO
NOME: Giovanna Covini
MATERIA: SCIENZE NATURALI
FIRMA:
DATA : 14 Maggio 2017
anno scolastico: 2016/2017
CLASSE: 5^ B LSSA
Acidi carbossilici
Struttura del carbossile – nomenclatura – proprietà fisiche – acidità – risonanza ed effetto induttivo
acidi grassi – reazioni: formazione di sali – derivati funzionali - esterificazione di Fischer
saponificazione degli esteri – riduzione degli esteri con litio alluminio idruro – composti acilici
attivati – alogenuri – anidridi – ammidi - acidi bicarbossilici – saponi e detergenti.
Ammine e composti eterociclici
Struttura di una ammina e dei sali di ammonio quaternario – proprietà chimco – fisiche – reazioni
delle ammine – composrti eterociclici: cenni.
Polimeri
Storia dei polimeri - caratteristiche chimico -fisiche - classificazione dei polimeri - meccanismi di
sintesi ( poliaddizione, policondensazione) – gomme naturali e sintetiche – elastomeri - catalizzatori
di Ziegler – Natta - studio di alcuni polimeri - ciclo di vita delle materie plastiche - biopolimeri
BIOCHIMICA
Biomolecole
Carboidrati: mono/di/polisaccaridi – strutture e proprietà – mutarotazione del glucosio.
Lipidi: classificazione ( semplici e complessi – neutri e polari – saponificabili e insaponificabili ) struttura degli acidi grassi saturi e insaturi – ω-3,6,9 – caratteristiche chimiche e fisiche degli acidi
grassi – gliceridi e fofolipidi: strutture e ruoli – steroidi e vitamine( cenni)
Proteine: livelli strutturali e classificazione - attività biologica. Enzimi: struttura e funzione
classificazione – capacità catalitica – complesso enzima/substrato – modello dell'adattamento
indotto – regolazione – inibitori.
Acidi nucleici: richiami su struttura, duplicazione e sintesi proteica.
Metabolismo ed energia
Definizione di metabolismo – anabolismo e catabolismo – vie convergenti, divergenti e cicliche
compartimentazione – ATP e coenzimi ossido riduttivi – regolazione dei processi metabolici
visione sinottica dei metabolismi
Metabolismo dei carboidrati
Glicolisi: tappe e bilancio energetico – metabolismo anaerobico: fermentazione alcolica e lattica controllo della glicolisi - Gluconeogenesi – Glicogenosintesi e Glicogenolisi.
Metabolismo dei lipidi
Trasporto dei lipidi – β ossidazione degli acidi grassi – corpi chetonici – riserve lipidiche e
produzione del colesterolo da parte del fegato.
Metabolismo degli amminoacidi
Caratteristiche generali del metabolismo – transaminazione e deaminazione ossidativa – ciclo
dell'urea – amminoacidi come precursori di biomolecole.
PLS
REV. 0
del
25.05.15
Pagina 2 di 5
ITIS MATTEI
PROGRAMMA SVOLTO
NOME: Giovanna Covini
MATERIA: SCIENZE NATURALI
FIRMA:
DATA : 14 Maggio 2017
anno scolastico: 2016/2017
CLASSE: 5^ B LSSA
Metabolismo terminale
Decarbossilazione ossidativa dell'acido piruvico – ciclo dell'acido citrico e relativo bilancio
energetico – catena di trasporto degli elettroni – fosforilazione ossidativa e sintesi dell'ATP
regolazione delle attività metaboliche: controllo della glicemia – metabolismo differenziato delle
cellule dell'organismo.
BIOTECNOLOGIE
Visione d'insieme
Importanza e ruolo delle biotecnologie. - Biotecnologie classiche e nuove biotecnologie.
Tecnologie delle colture cellulari
cellule vegetali, animali - Cellule staminali: caratteristiche e diverse tipologie.
Tecnologia del DNA ricombinante
Enzimi e frammenti di restrizione - individuazione di sequenze di basi – tecnica Southern Blotting
amplificazione del DNA (PCR) - sequenziamento del DNA (metodo Sanger)
Clonaggio e Clonazione
Clonaggio del DNA - vettori di clonaggio. - biblioteche di DNA - clonare organismi complessi.
Analisi del DNA e delle proteine
La tecnologia microarray - Western blotting. - Proteomica
Ingegneria genetica e OGM
Cosa sono gli OGM - ingegneria genetica applicata agli animali.
Ruolo dell’RNA
Tecnologia antisenso – RNAi - micro RNA – ribozimi e riboswitch.
Applicazioni delle biotecnologie
Applicazioni mediche: utilizzo in diagnostica – trattamenti terapeutici: produzione di farmaci
biopolimeri – terapie di sostuzione - produzione di farmaci in animali (pharming) – terapie genica,
cellulare, immunosoppressive, anticancro – medicina rigenerativa – ingegneria dei tessuti –
produzione di vaccini cellule staminali – utilizzo di anticorpi monoclonali per diagnostica e
terapia.
SCIENZE DELLA TERRA
La tettonica delle placche:
Metodi diretti ed indiretti per la determinazione della struttura interna della Terra – le superfici di
discontinuità – Struttura dell'interno della Terra – il calore interno della Terra – il magnetismo
terrestre – il paleomagnetismo e l'espansione dei fondali oceanici – la deriva dei continenti di
Wegener e le prove a suo favore – la teoria della tettonica delle placche – i limiti delle placche:
convergenti, divergenti e trascorrenti - il motore della tettonica a zolle.
PLS
REV. 0
del
25.05.15
Pagina 3 di 5
ITIS MATTEI
PROGRAMMA SVOLTO
NOME: Giovanna Covini
MATERIA: SCIENZE NATURALI
FIRMA:
DATA : 14 Maggio 2017
anno scolastico: 2016/2017
CLASSE: 5^ B LSSA
PROGRAMMA DI LABORATORIO
•
Esercitazione con i modelli molecolari
•
Saggi di riconoscimento di gruppi funzionali: alcani, alcheni, alcoli primari, secondari e
terziari, aldeidi e acidi carbossilici
•
catalisi enzimatica: studio dei fattori che influenzano l'attività della catalasi
•
Esperienza di clonaggio presso i Laboratori del CusMiBi
L'attività didattica teorica è stata costantemente affiancata da quella laboratoriale, sia in ambito
d'Istituto, sia presso i Laboratori del CusMIBio dell'Università degli Studi di Milano dove gli
studenti hanno svolto nell'arco del triennio le seguenti prove sperimentali:
− analisi di campioni di DNA prelevati dalla scena del crimine e di cui sono state amplificate
con la PCR specifiche regioni polimorfiche del genoma, utilizzate per costruire il profilo
genetico di un individuo. Gli studenti hanno potuto sperimentare tecniche quali
l'elettroforesi del DNA dei prodotti della PCR, l'analisi della distribuzione delle bande
corrispondenti ai polimorfismi del DNA analizzato e, confrontare i diversi profili genetici
(terzo anno)
− individuazione e studio di polimorfismi di restrizione associati a malattie (quarto anno)
− esperimento di clonaggio del DNA con test colorimetrico per identificare i batteri con
plasmide ricombinante/non ricombinante (quinto anno)
Alcuni studenti hanno assistito alle conferenze sulle cellule staminali all'Unistem Day 2015
tutti hanno partecipato alla conferenza sulle cellule staminali – relatore professor Anastasia
organizzata in istituto.
PLS
REV. 0
del
25.05.15
Pagina 4 di 5
ITIS MATTEI
PROGRAMMA SVOLTO
NOME: Giovanna Covini
MATERIA: SCIENZE NATURALI
FIRMA:
DATA : 14 Maggio 2017
anno scolastico: 2016/2017
CLASSE: 5^ B LSSA
TESTI UTILIZZATI
G. Valitutti, N. Taddei e altri
Dal carbonio agli OGM plus
Biochimica e biotecnologie
SCIENZE ZANICHELLI
F. Ricci Lucchi, M. Ricci Lucchi, S. Tosetto
La Terra, il pianeta vivente
la Terra solida Geodinamica della Terra solida
SCIENZE ZANICHELLI
F. Ranaldi
Chimica organica
SCIENZE ZANICHELLI
gli studenti
PLS
la docente
prof.ssa Giovanna Covini
REV. 0
del
25.05.15
Pagina 5 di 5
