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Versione del 9 marzo 2015
Domande di Chimica e Biologia, Liceo Roiti, 3M, a.s. 2014/2015
Prof. Gian Andrea Pagnoni
www.ilnaturalista.it
Indicazioni
• Simboli: p. = pagina; il trattino indica “DA pagina x A pagina y”; il punto e virgola indica “pagina x E pagina y”. Esempi: “C1 p.35” vuol dire testo di Chimica nr. 1, pagine 3,4 e 5; “C1 p.3;5” vuol dire pagina 3 e pagina 5.
• In giallo gli argomenti che non abbiamo verificato o discusso in classe
• In azzurro gli argomenti che non saranno discussi e sui quali lo studente dovrà organizzarsi autonomamente con il gruppo
• In verde gli argomenti che possono uscire tutto l'anno
Chimica
I modelli atomici
1. Elemento e composto: definizioni
2. Sistema e fasi: definizione C1 p.57
3. Fasi e sostanza: discutere C1 p.57
4. Miscele e metodi di separazione
5. Le sostanze pure
6. Lavoisier e la legge di conservazione di massa: periodo, mezzi, legge (C2 p.97-101)
7. Joule e il primo principio della termodinamica o legge di conservazione dell'energia: periodo, mezzi, legge (C2 p.97-101)
8. Einstein e unione delle teorie di conservazione della massa e dell'energia (C2 p.97-101)
9. Domande sul testo (C1 p.21:13-26)
10. Esercizi file “1_esercizi_metodosperimentale_grandezze”:1-29. Scaricare dal sito docente in “materiali per le verifiche”.
11. Teoria atomista
12. Dalla teoria atomista al concetto di mole: atomisti, Lavoisier, Proust, Dalton, Gay-Lussac, Avogadro, Cannizzaro, dall'atomo alla
molecola, la mole Essay individuale in cloud con voto
13. Domande C2:118-121 e Esercizi “3_esercizi_leggi_ponderali”. Scaricare dal sito docente in “materiali per le verifiche”.
14. Il concetto di mole
15. Struttura dell'atomo: cos'è e come è fatto
16. Il tubo di Crooks e il modello atomico di Thompson https://www.youtube.com/watch?v=CsjLYLW_3G0
https://www.youtube.com/watch?v=UXEEmeXJk5g
17. L'esperimento di Rutherford https://www.youtube.com/watch?v=5pZj0u_XMbc
18. Da Thompson a Bohr: il principio di conservazione dell'energia e il problema del modello di Rutherford, i livelli energetici degli
elettroni, come l'atomo acquista o rilascia energia (il salto tra i livelli energetici)
19. Il principio di indeterminazione di Heisenberg
20. Dio non gioca a dadi
21. Schrödinger: dall'orbita all'orbitale
22. Ioni e isotopi: definizioni
23. Regola dell'ottetto
24. Numeri quantici e configurazione elettronica
25. Cos'è lo spin
26. Il principio di esclusione di Pauli
27. La forma degli orbitali e i sottolivelli energetici
28. Perché il 4s viene occupato prima del 3d? La forze attrattive e repulsive, e i sottolivelli energetici
29. La configurazione elettronica degli elementi si ricava sulla base del principio di Aufbau e della regola di Hund
30. Esercizi pag. 204-207: 19-25; 34-63
31. Gli orbitali, il saggio alla fiamma, le lampade al neon e le aurore polari, cosa hanno in comune?
https://www.youtube.com/watch?v=QR5WBKsxwt4; https://www.youtube.com/watch?v=kjEThq4TE4U
Tavola periodica e proprietà
32. Al tempo di Mendeleev quanti elementi si conoscevano? inizio verifica di gennaio
33. Il sistema periodico, analisi storica
34. La reazione con acqua dei metalli alcalini https://www.youtube.com/watch?v=HvVUtpdK7xw
35. Elementi: nomi, simboli stato fisico La suddivisione della tavola in gruppi e periodi
36. Le proprietà periodiche: massa, raggio atomico, energia di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività
https://www.youtube.com/watch?v=EN__Dkkz3TQ
37. Perché B, Al, O e S mostrano una discontinuità nella periodicità della energia di ionizzazione
38. Perché l'energia di ionizzazione diminuisce scendendo nei gruppi?
39. Esercizi pag. 225-229 fine verifica di gennaio
Legami chimici e polarità delle molecole
Stechiometria dei composti e soluzioni
Reazioni chimiche in soluzione acquosa e stechiometria
40. Esercizi “4_esercizi_mole_equazioni”. Scaricare dal sito docente in “materiali per le verifiche”.
1
Biologia
La cellula
1. La cellula: definizione
2. La teoria cellulare: periodo e studiosi (Hooke, Shleiden, Shwann, Virchof) Essay individuale con voto
3. Procarioti ed eucarioti: definizioni ed esempi
4. Struttura e funzione dei seguenti organuli: membrana cellulare, parete cellulare, citoplasma, reticolo endoplasmatico (liscio e
ruvido), ribosomi, lisosomi, fagosomi (https://www.youtube.com/watch?v=aWItglvTiLc), vacuoli, mitocondri, cloroplasti
5. Microfilamenti e microtubuli (https://www.youtube.com/watch?v=7pR7TNzJ_pA
6. Funzione di microfilamenti e microtubuli nella divisione cellulare (pag. A 74-75 e 148-150 https://www.youtube.com/watch?
v=QAmazVNphBw)
7. Cilia e flagelli
8. Nucleo e nucleoide
9. Perché mitocondri e cloroplasti hanno il DNA e una doppia membrana? La teoria endosimbiontica (da wikipedia). Chiarire in
classe le parole chiave su cui sviluppare la trattazione
10. Come le cellule aderiscono tra loro
11. Struttura e funzione della matrice extracellulare
12. Esercizi A18-19 (comprese quelle in inglese)
13. Esercizi A84-85
14. L'apparato del Golgi, struttura, funzione e rapporto con reticolo endoplasmatico, lisosomi e fagosomi
15. Per quale motivo i fumatori tossiscono spesso?
16. Perché negli spermatozoi sopra il flagello vi è una zona ricca di mitocondri?
17. Dagli atomi alle comunità: l'organizzazione dei sistemi viventi
Metabolismo cellulare
18. Il metabolismo della cellula. Concetto di metabolismo basale
19. Lettura del racconto “Carbonio” da “Il sistema Periodico” di Primo Levi
20. Come la cellula ricava energia
21. Glicolisi: dove avviene, funzione generale, reagenti, prodotti, serie di reazioni chimiche, ruolo del NAD+
22. Fermentazione: dove avviene, funzione generale, reagenti, prodotti, serie di reazioni chimiche, ruolo del NAD+
23. Respirazione cellulare: dove avviene, funzione generale, reagenti, prodotti
24. Fermentazione lattica e alcolica: quali organismi la fanno, come viene utilizzata dall'uomo
25. Metabolismo aerobico, anaerobico e allenamento
26. Fotosintesi
27. La fotosintesi è il contrario della respirazione cellulare: analizza l'affermazione discutendo dei reagenti e dei prodotti, della
funzione del ciclo di Krebs in rapporto al ciclo di Calvin e della catena respiratoria in rapporto al trasporto di elettroni, di quali
passaggi sono esoergonici e quali sono endoergonici, della funzione degli ATP, dei NAD e dei NADP nelle due reazioni
28. Come gli zuccheri prodotti con la fotosintesi vengono utilizzati nelle piante?
29. Altre reazioni con cui la cellula ricava energia
30. Come le proteine e i lipidi possono essere utilizzati per produrre ATP?
31. Spiega le reazioni esoergoniche ed endoergoniche sulla base della figura a pag. A88
32. Funzione della clorofilla e dei pigmenti accessori
33. Come gli zuccheri prodotti con la fotosintesi vengono utilizzati nelle piante
34. Esercizi pag. A138-139 inizio verifica di gennaio
Enzimi e membrane biologiche
35. Enzimi ed energia di attivazione: definizioni con 4 esempi di enzimi
36. Il modello a mosaico fluido https://www.youtube.com/watch?v=Qqsf_UJcfBc
37. Funzione delle proteine di membrana e dei carboidrati di membrana
38. Gruppi sanguigni A, B e 0 da quali molecole sono caratterizzati e perché il 0 è donatore universale?
39. 5 esempi di proteine di membrana
40. Cosa significa che la membrana cellulare è semipermeabile?
41. Spiega con esempi i tre meccanismi di diffusione attraverso la membrana cellulare
42. Perché un pesce di mare non sopravvive in acqua dolce? Perché le flebo sono fatte con soluzioni fisiologiche “isotoniche”?
43. Il trasporto attivo necessita dell'idrolisi dell'ATP. Spiega perché e fai tre esempi
44. Endocitosi ed esocitosi: definizioni con due esempi per tipologia
45. Esercizi pag A114-115 fine verifica di gennaio
Divisione cellulare
46. Divisione cellulare, citodieresi, meiosi, mitosi, riproduzione asessuata e sessuata, fecondazione: definizioni ed esempi inizio
verifica di marzo
47. Evidenzia le principali similitudini e le principali differenze nella divisione cellulare tra procarioti ed eucarioti
48. Il ciclo cellulare: proponi al docente le parole chiave
49. Centromeri, centrosomi, fuso mitotico, centrioli, chiasmi, cromatidi e cromosomi: definizioni
50. Descrivi tutte la fasi del ciclo cellulare e della mitosi https://www.youtube.com/watch?v=JcZQkmooyPk
51. Cosa è il fuso mitotico e quale è la sua funzione?
2
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
In quale fase la cromatina si addensa nei cromosomi?
Cosa sono i cromosomi omologhi?
Segregazione: definizione
In quale fase compare la piastra equatoriale? E cosa è?
Descrivi le fasi della mitosi e confrontale con quelle della meiosi
Cosa è il crossing over e che funzione ha?
Che divisione cellulare avviene per formare le seguenti cellule?: spematozoi, bulbo pilifero, strato germinativo della pelle, ovuli,
batteri, coda della lucertola durante la ricrescita, apice radicale, polline
59. Cellule somatiche e germinali: definizioni
60. Aploide, diploide e poliploide: definizioni
61. La maggior parte della frutta è costituita da varietà poliploidi: discuti http://it.wikipedia.org/wiki/Poliploidia primo capoverso del
paragrafo “Poliploidia nelle Piante”
62. Gene: definizione
63. Cariotipo: definizione
64. Cellule somatiche e gameti (cellule germinali): definizioni
65. La riproduzione sessuata aumenta la variabilità genetica in una popolazione grazie alla meiosi e alla fecondazione: discuti
66. Esercizi pag. 160-161 inizio verifica di marzo
67. Non disgiunzione: definizione
68. Aneuploidia e poliploidia: definizioni
69. Sindromi di Turner, Edwards, Down, “supermaschio”: assetti cromosomici e breve descrizione delle patologie (vedi descrizioni
su wikipedia)
Da Mendel ai modelli di ereditarietà
70. Cenni biografici sulla vita di Mendel
71. Mendel morì famoso?
72. Cosa si intende per linea pura? Come fece Mendel a recuperarle?
73. Cosa si intende per approccio matematico nella analisi dei caratteri ereditari?
74. Esercizi A176-177 (controllare italiano nr. 14)
75. Carattere, tratto, tratto ereditario, particella secondo Mendel, fornisci le definizioni e trova i corrispondenti termini nella genetica
moderna
76. Cos'è la genetica?
77. Le tre leggi di Mendel: analizzare l'impostazione degli esperimenti, i risultati e la differenza tra la terminologia utilizzata da
Mendel e dalla genetica moderna
78. Cos'è il testcross
79. Dominanza incompleta e codominanza
80. Autosomi ed eterocromosomi 3M
81. Come si ereditano le seguenti patologie genetiche: morbo di Cooley, emofilia, daltonismo, albinismo
82. In Tanzania il governo ha recentemente proposto di rendere illegale la professione di stregone: discuti
http://www.dailymail.co.uk/news/article-2981241/Four-sentenced-death-Tanzania-brutally-murdering-young-albino-womanorder-use-body-parts-good-luck-charms.html
83. Omozigote, eterozigote, emizigote: definizioni
84. Esercizi pag. B22-B25
85. Esercizi di genetica (vedi ultima pagina)
Il DNA e duplicazione
86. Esperimento di Griffith, periodo, risultati e loro spiegazione nell'esperimento di Avery
87. I risultati di Avery furono inizialmente accolti con scetticismo, perché?
88. Gli esperimenti di Hershey e Chase hanno confermato che il materiale genetico è il DNA, descrivi e discuti
89. Cosa sono i virus e quali sono le possibili origini evolutive?
90. Struttura chimica del DNA e dell'RNA: dagli esperimenti di Franklin e Wilkins al modello di Watson e Crick
91. Il modello di Watson e Crick era giusto?
92. Come si appaiano le basi nel DNA e nell'RNA e quale è il motivo chimico?
93. Cosa si intende per “catene antiparallele” e cosa vuol dire estremità 3' e 5' ?
94. Cosa si intende per mutazione?
95. La struttura a doppia elica è alla base della funzione del DNA per quattro motivi: discuti
96. Duplicazione del DNA
97. Funzione dei seguenti enzimi: elicasi, polimerasi, escissione
98. Esercizi pag. B40-43
99. Perché nella trascrizione c'è un filamento veloce e uno lento?
100. Cosa sono i frammenti di Okazaki
101. Per quale motivo è necessario il costante controllo del DNA e la riparzione degli errori? Quali sono i principali meccanismi?
B38-39 e http://it.wikipedia.org/wiki/Riparazione_del_DNA
Aspetti generali della regolazione genica
102. Il codice genetico
103. Dalla genomica alla proteomica: definizione di gene
3
104. La sintesi proteica
105. Traduzione e trascrizione: definizioni
106. Codone: definizione e funzione
107. Quali sono i codoni di inizio e di stop?
108. Che tipi di RNA sono coinvolti nel processo di sintesi proteica, che funzione hanno e in quali stadi lavorano?
109. Chiarisici la differenza tra anomalie cromosomiche e malattie genetiche
110. Delzione, duplicazione, inversione, traslocazione: definizioni
111. Quanti tipi di mutazioni conosci?
Programma generale di biologia
1. Da Mendel ai modelli di ereditarietà.
2. Struttura e funzione del DNA e RNA, sintesi proteica, codice genetico
3. Aspetti generali della regolazione genica
4
Uscite proposte (da verificare in Consiglio di Classe)
1. Sabato 11/10 “Porte aperte al Polo Scientifico” ore 9.00 ritrovo al Polo Tecnologico
2. Adesione al progetto Peer Education su Malattie Sessualmente Trasmissibili
3. Esperienza sullo stop motion presso Cineteca di Bologna
4. Verificare possibilità di un'uscita di un giorno (insieme alla 2S) nel Parco del Delta del Po, in febbraio/marzo, circa 25 euro
5. Verificare possibilità di aderire al progetto Giganti Fragili, circa 7 euro
Esercizi di genetica
1) Il pelo corto nei conigli è dovuto a un gene L dominante e il pelo lungo al suo allele recessivo l. Un incrocio fra una femmina dal pelo
corto e un maschio dal pelo lungo ha prodotto 1 coniglio dal pelo lungo e 7 conigli dal pelo corto.
a. Quali sono i genotipi dei genitori?
b. Quale rapporto fenotipico era atteso nella generazione filiale?
c. Quanti degli otto conigli nati dovevano avere presumibilmente pelo lungo?
2) Un gene dominante W produce nei cani pelo duro; l’allele recessivo w produce un pelo morbido. Un gruppo di eterozigoti con pelo
duro sono incrociati tra loro e la loro progenie F1 viene sottoposta a un incrocio di prova. Si determinino i rapporti genotipici e fenotipici
attesi ottenuta dall'incrocio di prova.
3) Un uomo il cui padre è albino sposa una donna albina. Che proporzione tra figli albini e normali ci si deve attendere tra i discendenti
delle coppie?
4) Da una coppia normale nasce un figlio albino. Tra i fratelli di questo bambino che frequenza di albini ci si può aspettare?
5) La moglie di un uomo di gruppo sanguigno AB è di gruppo 0. Essa ha un figlio gruppo A e uno di gruppo 0. In base a questi dati il
marito afferma che uno dei figli non può essere suo. Quale?
6) Quale di queste trasfusioni di sangue provocheranno agglutinazione:
1. Da A a 0
2. Da A ad AB
3. Da 0 ad AB
4. Da B ad A
7) Un uomo di gruppo A, il cui padre è di gruppo 0, sposa una donna di gruppo AB. Di quali gruppi sanguigni potranno essere i figli?
8) Due genitori, uno di gruppo A e uno di gruppo B, hanno un figlio di gruppo 0. Che genotipi presenteranno nella loro successiva
discendenza e con quali frequenze attese?
9) Una donna Rh- ha un figlio Rh- e uno Rh+. Qual è il genotipo del marito? Che probabilità c’è che alle sue successive gravidanze si
stabiliranno le condizioni per una eritroblastosi fetale?
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