programma scienze IV

LICEO SCIENTIFICO PARITARIO “IMIBERG” DI BERGAMO
ANNO SCOLASTICO 2011/2012
CLASSE: IV
MATERIA: SCIENZE
DOCENTE: ALESSANDRA SAN MARTINO
PROGRAMMA EFFEETTIVAMENTE SVOLTO
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CINETICA CHIMICA
- La velocità delle reazioni chimiche, definizione e importanza per la vita
-Studio sperimentale della velocità di reazione: dai dati sperimentali i fattori che
influenzano la velocità
-i catalizzatori
-la teoria delle collisioni e del complesso attivato spiegano i fenomeni studiati e osservati
-Approfondimento: GLI ENZIMI, catalizzatori biologici, cosa sono e come agiscono
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_EQUILIBRIO CHIMICO
-Dall’evidenza delle reazioni incomplete al concetto di equilibrio dinamico
-la legge di azione di massa, la costante di equilibrio e la sua espressione
- significato della costante di equilibrio
-il principio di le Chatelier , teoria ed esercitazione pratica
-prodotto di solubilità degli elettroliti
-esercizi e problemi
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GLI EQUILIBRI IN SOLUZIONE ACQUOSA: ACIDI, BASI E SALI.
- Il prodotto ionico dell’acqua
-Come gli acidi e le basi perturbano l’equilibrio della reazione di auto ionizzazione
dell’acqua.
-Il ristabilirsi dell’equilibrio causa una variazione di concentrazione di H3O+ o di OH- Definizione di acidi e basi, esercizi e problemi
-costante di dissociazione e forza degli acidi e delle basi, esercizi e problemi
-la misura della forza di acidi e basi: il pH, esercizi e problemi
-acidi e basi si scambiano protoni: la teoria di Bronsted-Lowry
-il concetto di acido e base coniugata
-le reazioni tra anioni di un acido e cationi di una base producono sali.
-il pH delle soluzioni saline: idrolisi salina, quando e perché avviene, esercizi e
problemi
-i sistemi tampone, cosa sono e come funzionano, esercizi e problemi
- Equazione di Henderson-Hasselbach, esercizi e problemi
-Le reazioni della vita avvengono in un intervallo ristretto di pH: l’importanza dei
sistemi tampone negli organismi viventi
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CENNI DI CHIMICA ORGANICA
-La chimica del carbonio
-Le caratteristiche dell’atomo di carbonio e la sua posizione nella tavola periodica gli
conferiscono proprietà uniche
-Ibridazione e legami
-famiglie di composti organici: nomi, formule e principali proprietà chimico-fisiche
-Isomeria.
-Approfondimento: le interazioni in biologia sono stereospecifiche: l’importanza degli
isomeri geometrici e ottici.
-Un esempio di attualità: l’idrogenazione industriale dei grassi polinsaturi, acidi grassi cis
e trans negli alimenti. Possibili rischi per la salute.
-i gruppi funzionali conferiscono proprietà particolari alle molecole
-reattività dei principali gruppi funzionali
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-DAI GRUPPI FUNZIONALI ALLA BIOCHIMICA: LE MOLECOLE DELLA VITA.
-i lipidi.
-Approfondimento: esteri e saponi. Strutture sopramolecolari: le micelle. Fosfolipidi e
membrane cellulari.
-Gli aminoacidi, classi di appartenenza e proprietà
-Richiami sulla sintesi delle proteine (DNA, RNA, codice genetico, processo di biosintesi…)
-Proteine. Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria: le istruzioni per il
ripiegamento sono contenute nella struttura primaria.
-Proteine globulari e fibrose, generalità.
-Estrazione e purificazione di una proteina
-Approfondimento: l’alterazione della corretta sequenza aminoacidica è alla base di
molte malattie. Due esempi:
- il collagene, contenuto in glicina della struttura primaria e sua influenza
sulla struttura quaternaria e sulla funzionalità. Alterazione della sequenza e osteogenesi
imperfetta .
- l’emoglobina, struttura e funzione. Sostituzione di un residuo di
glutammato con uno di valina nella catena polipeptidica e anemia falciforme.
-L’unitarietà biochimica dei viventi
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L’ORIGINE DELLA VITA
-Dall’esperimento di Miller agli studi più recenti:
-Approfondimento. Video di presentazione di un recente studio: dal comportamento di
frammenti dei DNA in soluzione acquosa e una nuova chiave di lettura per spiegare il
formarsi della vita sulla terra.
-Darwin e l’evoluzionismo, cenni.
IL CORPO UMANO
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-L’ORGANIZZAZIONE GERARCHICA DEL CORPO UMANO: tessuti e sistemi.
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-L’OMEOSTASI
-richiami su: proteine di membrana, meccanismi di trasporto, pompa sodio/potassio
-Richiami su: respirazione cellulare e produzione di energia, struttura dell’ATP,, modalità di
accumulo e rilascio di energia.
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IL SISTEMA NERVOSO-CENNI
- neurone, sinapsi, neurotrasmettitori
-L’impulso nervoso e la sua trasmissione
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LA CONTRAZIONE MUSCOLARE. Da evidenze di microscopia e biochimiche il modello per il
meccanismo della contrazione:
- particolarità della cellula muscolare, la membrana, il reticolo
endoplasmatico, i sarcomeri. Strutture e funzioni.
-proteine contrattili e proteine regolatrici
- biochimica della contrazione
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SISTEMA TEGUMENTARIO
-strutture e funzioni
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SISTEMA DIGERENTE
- generalità e funzioni
-“prima digestio fit in ore” i meccanismi digestivi nella fase pre-ingestione: azioni
meccaniche e chimiche, il ruolo di lingua, denti e saliva.
-La digestione gastrica e intestinale:
-eventi meccanici e chimici
- Ruolo delle ghiandole
-Succo gastrico, intestinale e pancreatico
-controllo nervoso e ormonale della secrezione;
-componenti dei succhi digestivi e loro funzioni
-Gli enzimi e la loro specificità.
-La bile e la digestione dei grassi.
-Assorbimento e distribuzione dei nutrienti; struttura anatomica e compiti del fegato.
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-SISTEMA CARDIOCIRCOLATORIO
- generalità e funzioni
- concetto di circolazione doppia e chiusa
-Vene, arterie e capillari. Struttura e funzioni
-Il motore della circolazione. Il cuore. Anatomia. Dissezione di un cuore di maiale
-Il battito e il ciclo cardiaco
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SISTEMA RESPIRATORIO.
-generalità e funzioni
-Esercitazione pratica:
- i volumi polmonari
-Interdipendenza fra ritmo respiratorio e frequenza cardiaca: influenza
dell’esercizio fisico.