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Versione del 24 febbraio 2015
Domande di Chimica e Biologia, Liceo Roiti, 2M, 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.3-5”
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
Per la verifica di recupero il programma del primo quadrimestre è sulle seguenti domande:
Chimica: 1-48 (no 31, 39, 43)
Biologia: 1-30 (no 9, 19)
Chimica
Prerequisiti
1. Cos'è la chimica, rapporto con la alchimia e con il metodo sperimentale (C1 p.3-5).
2. Elemento e composto: definizioni
3. Sostanza: definizione
4. Cos'è un atomo?
5. Cos'è una molecola: fare i seguenti esempi con formula di struttura e disegni in tridimensione (acqua, metano, ossigeno, ferro,
mercurio, elio, idrogeno, vetro o SiO2, anidride carbonica, alcol etilico, glucosio)
6. Particella, atomo e molecola: discussione
7. I legami chimici: definizione
8. Legame covalente e legame ionico
9. Ioni: definizione
10. Organizzazione della materia vivente: atomi, molecole, molecole organiche, cellule, tessuti, organi, apparati, organismi
pluricellulari
11. Gli stati della materia (solido, liquido, aeriforme e plasma): definizioni con descrizione delle caratteristiche del legame chimico
tra le molecole, della forma e del volume
12. Pressione e pressione atmosferica: definizioni e unità di misura C1 p.37
13. C'è più pressione a livello del mare o in montagna? C1 p.37
14. Perché con le ciaspole (racchette da neve) non si affonda nella neve? C1 p.37
15. Perché decollando in aereo o scendendo velocemente da una montagna si ha la sensazione di “orecchie tappate” e come si fa
per evitarla? Nella risposta ci devono essere i seguenti termini: pressione atmosferica, direzione della curvatura dei timpani,
vibrazione non corretta, ipoacusia, tromba di Eustacchio, manovra di Valsalva, movimento della mandibola
16. Differenza tra pressione e gravità
17. Differenza tra gas e vapore
18. Regola dell'ottetto
19. Elettronegatività
20. Come varia l'elettronegatività nella tavola periodica
21. Perché gli elementi a destra tendono a prendere elettroni e quelli a sinistra a cederli?
22. Domande (C1 p.20: 1-3; 11)
23. Differenza tra ebollizione e evaporazione
24. Perché i sommozzatori devono compensare (manovra di Valsalva) ogni tre metri?
25. Perché quando nevica c'è un leggero aumento della temperatura e perché se si mette alcool sul braccio si sente freddo?
26. Perché è pericoloso risalire in fretta dopo una immersione con bombole, ma lo è meno dopo una apnea? Quale gas e quale
passaggio di stato sono coinvolti?
27. A 2000 m di quota l'acqua bolle a circa 94°C, perché? http://www.youtube.com/watch?v=RQHUILsbu4E
28. Su Marte è provata la presenza di acqua. Perché non si può fare il bagno? http://answers.yahoo.com/question/index?
qid=20110730122403AAk3uP2
29. Perché se al mattino c'è la nebbia “spesso” a mezzogiorno viene fuori il sole?
30. Perché in montagna la pasta ci mette più tempo a cuocere e nella pentola a pressione meno? Nella risposta tenere presente i
legami chimici, la temperatura e la pressione cui avviene il passaggio di stato.
31. Se si mette in bocca un pezzettino di mela o di patata tappandosi il naso non si riconosce la differenza. Perché? Quale
passaggio di stato è coinvolto?
32. Perché ad un concerto si riesce a fare la nebbia velocemente? Quale sostanza viene utilizzata, quale è il suo nome
commerciale, quale passaggio di stato è coinvolto?
33. Perché una bottiglia in plastica di una bibita gassata appena acquistata è rigida? Perché quando si stappa si formano le bolle?
1
Solubilità di un gas in funzione della pressione e della temperatura. Fare il paragone con il sommozzatore che sale in fretta
rischiando l'embolia, con le eruzioni esplosive e con le morie di vongole estive in Sacca di Goro.
34. I tre isotopi dell'idrogeno, come si chiamano e quale è radioattivo?
35. Perché il numero di massa presente nella tavola periodica non è un numero intero?
36. U235 è più radioattivo di U238, perché? Cosa è e a cosa serve il processo di arricchimento dell'uranio?
37. Quali elementi della tavola periodica tendono a formare ioni positivi e quali negativi, perché?
Leggi ponderali e moli
38. Il metodo sperimentale: definizioni, periodi di sviluppo e suddivisione in 4 punti principali
39. Esercizi pag. 60-61
40. Lavoisier e la legge di conservazione di massa: periodo, mezzi, legge
41. Joule e il primo principio della termodinamica o legge di conservazione dell'energia: periodo, mezzi, legge
42. Einstein e unione delle teorie di conservazione della massa e dell'energia
43. Teoria atomista: periodo, filosofi principali, scientificità della teoria
44. Le leggi ponderali da Lavoisier a Dalton inizio verifica di gennaio
45. Il problema della massa atomica e la massa atomica relativa
46. Dalla teoria atomista alla molecola: atomisti, La chimica moderna e le leggi ponderali: Lavoisier, Proust, Dalton, Gay-Lussac,
Avogadro, Cannizzaro
47. Esercizi pag. 118-121
48. Esercizi “3_esercizi_leggi_ponderali”. Scaricare dal sito docente in “materiali per le verifiche” fine verifica di gennaio
Formule ed equazioni chimiche
49. Ioni e isotopi: definizioni
50. Numero atomico (Z) e numero di massa (A) nella tavola periodica: definizioni
51. Modificando il numero di elettroni cambia la carica dell'elemento, modificando il numero di neutroni cambia la massa
dell'elemento, modificando il numero di protoni cambia l'elemento. Discutere.
52. Unità di massa atomica (u) o Dalton: definizione
53. Massa atomica e massa molecolare: definizioni
54. Cosa c'entra Lavoisier nel bilanciamento della reazione (numeri davanti alle formule delle molecole)
55. In una reazione chimica cosa rappresenta il numero davanti alla formula delle molecole e che differenza c'è con il numero
piccolo in basso a destra?
56. Coefficiente stechiometrico: definizione
57. La quantità in chimica: la costante di Avogadro e la mole
58. Il volume molare: definizione
59. Formula minima, formula molecolare, formula di struttura: definizioni
60. Perché la massa atomica presente nella tavola periodica non è un numero intero? Chiarire la differenza tra numero di massa e
massa atomica
61. Reagenti e prodotti: definizioni
62. Equazione chimica e bilanciamento: definizione
63. Mole e massa molare: definizioni
64. Costante (numero) di Avogadro
65. Esempi di “reazioni chimiche comuni”, scaricare il file dal sito del docente
66. Bilanciare le seguenti “reazioni_chimiche_semplici” scaricare dal sito docente
67. Esercizi pag. 142-145
68. Esercizi “4_esercizi_mole_equazioni” da sito docente
Le soluzioni
1. Esistono le sostanze pure in natura? Esempio ferro e acqua
2. Quale è il sinonimo di miscuglio omogeneo?
3. In base a cosa si differenziano le soluzioni e i miscugli eterogenei?
4. Cos'è una soluzione
5. Solvente e soluto: definizioni
6. Concentrazione, concentrazione in massa e in volume: definizione
7. Identifica se i seguenti sistemi sono una sostanza pura, un miscuglio omogeneo, eterogeneo, un'emulsione: fumo, latte, sabbia,
sabbia bagnata, fango, nuvola, granito, acciaio, bibita gassata, acqua distillata, aria dell'atmosfera, azoto liquido, oro, impasto
lievitato
8. Solventi polari e apolari
9. Il legame idrogeno dell'acqua: spiegalo tenendo presente la regola dell'ottetto e l'elettronegatività degli elementi
10. Solubilità dei gas e legge di Henry, mettere in relazione con la domanda 33
11. Le proprietà colligative: innalzamento ebullioscopico ed abbassamento crioscopico
12. Perché l'acqua salata ci mette più tempo a bollire? Perché si usa il sale per sghiacciare le strade?
13. Esercizi pag. 174-178
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Biologia
Programma dettagliato di biologia
La varietà dei viventi
1. Caratteristiche dei viventi: A2-A11 parole chiave: cellula, organismi uni pluricellulari, patrimonio ereditario, linguaggio genetico
universale, recuperano materia e energia dall'ambiente esterno, regolano l'ambiente interno (metabolismo), livelli gerarchici
(dalle cellule agli apparati), popolazioni, comunità, ecosistemi, antenato comune, evoluzione
2. Domande pag. 18-19: 1-22
3. La struttura dell'acqua
4. Perché il solido acqua (ghiaccio) è più leggero del liquido?
5. Cos'è la tensione superficiale?
6. L'acqua ha una elevata tensione superficiale? Perché?
7. Perché il calore specifico dell'acqua è importante per la vita?
8. Il pH
9. Teoria cellulare: periodo e studiosi (Hooke, Leeuwenhoek, Schleiden, Schwann, Virchow), moderna teoria
10. Organismi unicellulari e pluricellulari con 8 esempi
11. Procarioti ed eucarioti: definizioni e 4 esempi
12. Esistono procarioti pluricellulari? Ed eucarioti unicellulari?
13. Citodieresi, mitosi, meiosi, riproduzione asessuata e sessuata, fecondazione: solo le definizioni (pag. A148-150)
https://www.youtube.com/watch?v=NFnXUQlXPjk
14. Che divisione cellulare avviene nelle seguenti cellule?: ovociti, bulbo pilifero, strato germinativo della pelle, spermatozoi, batteri,
coda della lucertola, strato germinativo delle unghie, apice radicale di una pianta
Le molecole della vita
15. Cos’è un composto organico? Definizione e differenza da quelli inorganici
16. Cosa rende il carbonio un elemento fondamentale per gli esseri viventi
17. Elementi principali della materia vivente. Almeno i 5 più importanti e in che percentuali
18. Elementi principali della crosta terrestre. Almeno i 5 più importanti e in che percentuali
19. Sali minerali utili agli organismi viventi: cosa sono, come sono fatti e a cosa servono, 4 esempi
20. Quanti e quali sono i principali tipi di composti organici?
21. Le proprietà delle biomolecole
22. Principali gruppi funzionali delle biomolecole
23. Idrolisi e condensazione: definizioni ed esempi
24. Esistono composti del carbonio artificiali?
25. Definizione di polimero e monomero citare tutti gli esempi dei composti organici. Idrolisi e condensazione dei monomeri
26. Struttura e funzione generale dei carboidrati
27. I monosaccaridi: struttura, funzione
28. Il legame glicosidico
29. Disaccaridi: struttura, funzione
30. Polisaccaridi: struttura e funzione
31. Glucosio, fruttosio, saccarosio, lattosio, amido, cellulosa, glicogeno: struttura e funzione
32. Similitudini e differenze nell’utilizzo degli zuccheri tra piante ed animali inizio verifica di biologia di febbraio
33. Perché i ruminanti e le termiti riescono a digerire la cellulosa? Considerare: struttura molecolare della cellulosa, disposizione
spaziale dei monomeri, enzimi amilasi e cellulasi
34. Perché i pop corn si comportano così? http://www.sciencedaily.com/releases/2005/04/050415112829.htm leggere dal sesto
capoverso (da Hamaker and his associates …) al decimo
35. Intolleranza al latte: da quando l'uomo riesce a digerire il latte da adulto? Dove nel mondo è maggiormente sviluppata
l'intolleranza e perché http://it.wikipedia.org/wiki/Intolleranza_al_lattosio
36. Gruppi sanguigni A, B e 0 da quali molecole sono caratterizzati e perché il 0 è donatore universale?
http://it.wikipedia.org/wiki/Gruppo_sanguigno
37. Cosa sono gli aminoacidi (motivo del nome e struttura chimica)
38. Cosa sono le proteine e a cosa servono (elenco dei gruppi funzionali principali, es. strutturali, contrattili, regolatrici, ecc.)
39. Aminoacidi essenziali: definizione
40. Struttura I, II, III e IV delle proteine
41. Almeno 8 es. e funzioni di proteine: nome, funzione, dove si trova
42. Perché un culturista mangia carne o assume aminoacidi?
43. Ruoli delle proteine di membrana: almeno 4 tipologie con esempi specifici: https://www.youtube.com/watch?v=8eZbr_lLWrc;
https://www.youtube.com/watch?v=svAAiKsJa-Y;
44. Acido ialuronico e collagene sono filler utilizzati in medicina estetica. Perché? http://it.wikipedia.org/wiki/Acido_ialuronico. Nella
preparazione della risposta si deve prima lavorare in gruppo e i leader si devono sentire per due volte
45. Il legame peptidico
46. Cosa sono i lipidi? Definizione generale. I gruppi principali: per ogni gruppo indicare la struttura e la funzione
3
47.
48.
49.
50.
Che differenza c’è tra grassi saturi e insaturi?
Dove si trovano le cere in natura?
A quale gruppo di lipidi appartengono gli ormoni sessuali?
Fare una tabella con almeno 6 esempi di lipidi con questa struttura: nome (es. testosterone), gruppo (es. steroidi), funzione
(regolatrice dei caratteri sessuali), dove si trova (es. animali), da chi viene prodotto (es. testicoli)
51. Fare una tabella con almeno 5 esempi di ormoni con questa struttura: nome, gruppo cui appartiene (steroidei, aminoacidi
modificati, proteici), funzione, dove si trova (citare almeno un esempio di ormone vegetale)
52. Perché l'assunzione di ormoni steroidei a fini sportivi è considerata doping?
53. Perché lo zucchero si scioglie in acqua e gli oli si sciolgono nell'esano? Il concetto di solventi polari e apolari
http://it.wikipedia.org/wiki/Solvente
54. Perché bisogna salare l'insalata prima di mettere l'olio?
55. Fosfolipidi: struttura e funzione
56. Cosa sono gli acidi nucleici? Perché si chiamano così? Struttura di base e funzione
57. Differenza tra DNA e RNA
58. Esercizi pag. A54-55
59. Esercizi “biochimica_lebasi_valitutti” fino alle proteine
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. % acqua in una medusa, nell’uomo (differenza bambino e adulto), nelle piante
5. Cosa sono i batteri? 8 esempi (citare sia batteri patogeni che batteri utilizzati in biotecnologie)
6. Cosa sono i virus? Rapporto con il concetto di essere vivente
7. Virus dell’influenza, dell’AIDS, del mosaico del tabacco, batteriofagi, dell’influenza aviaria: struttura del virus e patologia
8. Membrana cellulare, parete cellulare: struttura e funzione
9. Citoplasma: struttura e funzione
10. Reticolo endoplasmatico (liscio e ruvido)
11. Ribosomi
12. Lisosomi, fagosomi (https://www.youtube.com/watch?v=aWItglvTiLc)
13. Vacuoli: struttura e funzione
14. Mitocondri e cloroplasti: struttura e funzione
15. Microfilamenti e microtubuli (https://www.youtube.com/watch?v=7pR7TNzJ_pA - https://www.youtube.com/watch?
v=QAmazVNphBw
16. Funzione di microfilamenti e microtubuli nella divisione cellulare (pag. A148-150)
17. Cilia e flagelli: struttura e funzione
18. Nucleo e nucleoide
19. Perché mitocondri e cloroplasti hanno il DNA? La teoria endosimbiontica (da wikipedia). Chiarire in classe le parole chiave su
cui sviluppare la trattazione
20. Come le cellule aderiscono tra loro
21. Struttura e funzione della matrice extracellulare
22. Funzione della matrice extracellulare nelle cellule renali, nelle ossa e nella cartilagine
23. Esercizi A84-85
24. L'apparato del Golgi, struttura, funzione e rapporto con reticolo endoplasmatico, lisosomi e fagosomi
25. Per quale motivo i fumatori tossiscono spesso?
26. Perché negli spermatozoi sopra il flagello vi è una zona ricca di mitocondri?
Metabolismo cellulare
27. Produrre un articolo scientifico su metabolismo, alimentazione, sport. Titolo e sviluppo libero. Lunghezza 2500-3000 caratteri
28. La definizione di energia e il primo principio della termodinamica
29. Descrivi le principali forme di energia
30. Il joule e la caloria: definizioni
31. Il secondo principio della termodinamica e la necessità di consumare energia per mantenere ordine
32. Metabolismo: definizione ed esempi
33. Concetto di metabolismo basale
34. Reazioni esoergoniche ed endoergoniche: definizioni ed esempi
35. Omeostasi: definizione e due esempi nelle piante e due negli animali
36. ATP: struttura e funzione
37. Idrolisi e fosforilazione dell'ATP
38. Enzima e concetto di sito specifico
39. Energia di attivazione e ruolo dell'enzima
40. 8 esempi e funzioni di enzimi: nome, struttura, funzione, dove si trova
41. Descrivere una reazione chimica favorita da un enzima utilizzando i seguenti concetti: reagenti, energia di attivazione, prodotti,
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substrato, sito attivo
Esercizi pag. 114-115
La membrana cellulare: struttura e funzione
Il modello a mosaico fluido https://www.youtube.com/watch?v=Qqsf_UJcfBc
Diffusione e membrana semipermeabile: definizioni
Osmosi e pressione osmotica
Perché un pesce di mare messo in acqua dolce muore? Perché le flebo contengono soluzioni fisiologiche?
L'osmosi può essere utilizzata come fonte di energia rinnovabile: descrivi e commenta
http://www.ilsole24ore.com/art/SoleOnLine4/dossier/Economia%20e%20Lavoro/risparmio-energetico/frontiere/energia-osmosinorvegia.shtml
49. Come la cellula ricava energia
50. Spiega le reazioni esoergoniche ed endoergoniche sulla base della figura a pag. A88
51. Glicolisi: funzione, reagenti e prodotti, composti che si ossidano e che si riducono, ATP parziali e totali
52. Fermentazione: funzione, dove avviene, reagenti e prodotti, composti che si ossidano e che si riducono, ATP parziali e totali
53. Respirazione: funzione, dove avviene, reagenti e prodotti, composti che si ossidano e che si riducono, ATP parziali e totali
54. Fotosintesi: funzione, dove avviene, reagenti e prodotti, composti che si ossidano e che si riducono
55. Altre reazioni con cui la cellula ricava energia
56. La fermentazione lattica nei muscoli: reagenti e prodotti, condizioni in cui avviene
57. Metabolismo aerobico, anaerobico e allenamento: definizioni, condizioni, sport
58. Come le proteine e i lipidi possono essere utilizzati per produrre ATP?
59. Esercizi pag. A138-139
60. In un pasto con hamburger e frutta si ingeriscono proteine, grassi e zuccheri, come tali molecole vengono utilizzate?
61. Perché mitocondri e cloroplasti hanno il DNA e una doppia membrana? La teoria endosimbiontica
62. Funzione della clorofilla e dei pigmenti accessori
63. Come gli zuccheri prodotti con la fotosintesi vengono utilizzati nelle piante?
64. 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
La divisione cellulare e la riproduzione
65. Nucleotidi, acidi nucleici, cromatina e cromosomi: definizioni
66. Che funzione hanno gli istoni e i nucleosomi? (max 4 righe)
67. Quante coppie di cromosomi ha la cellula dei seguenti organismi: Homo sapiens, Drosophila melanogaster, Caenorhabditis
elegans, Sequoia sempervirens, batteri, Musa acuminata, Saccharomyces cerevisiae, Myrmecia pilosula, Lysandra atlantica
68. Divisione cellulare, citodieresi, meiosi, mitosi, riproduzione asessuata e sessuata: definizioni ed esempi
69. Descrivi il crossing-over e spiega la sua funzione
70. Perché la maggior parte degli organismi si riproduce per via sessuata?
71. Perché l'incidenza della sindrome di Down (trisomia del 21) è direttamente proporzionale all'età della madre?
72. Microdelezione del cromosoma 22: nome della sindrome, cause e patologie
73. La storia del “supermaschio criminale” sviluppata nel film di Dario Argento “Il gatto a nove code” non ha basi scientifiche:
commenta
74. Domande pag. 160-161
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
Programma generale di chimica
1. Prerequisiti minimi di chimica: legami (dispensa) in funzione della biologia
2. Leggi ponderali
3. Formule ed equazioni chimiche
4. Caratteristiche e proprietà delle soluzioni
Programma generale di biologia
1. Le molecole della vita
2. La varietà dei viventi
3. Cellula ed organuli cellulari: struttura e funzioni
4. Metabolismo cellulare
5. Divisione cellulare
Uscite proposte (da verificare in Consiglio di Classe)
1. Corso di vela presso Lago delle Nazioni
2. Parco dei Gessi Bolognesi, visita naturalistica e speleologica. Periodo: febbraio. Orario: 8-19. Mezzo: pullman. Prezzo circa 25
euro
Documentari visti in classe
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1.
2.
3.
4.
troposfera
proprietà dei gas e dei liquidi
passaggi di stato
acqua e tensione superficiale
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