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? 5
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