3. Da Mendel ai modelli di ereditarietà

LICEO SCIENTIFICO LUSSANA
PROGRAMMA DI SCIENZE SVOLTO NELLA CLASSE
PROF. ROSARIA DELFINO.
Libri di testo:
Sadava” Biologia. Le basi genetiche dell’evoluzione” Zanichelli
Crippa Fiorani
“Sistema Terra”
3T
A.S.2013/2014
A.Mondadori
1. La classificazione degli esseri viventi
La classificazione, i cinque regni, Protisti, Funghi, Piante e Animali.
2. I Procarioti
Archeobatteri ed eubatteri, adattamenti, modalità nutritive in natura e su terreni di coltura, diversi tipi di batteri.
Colture in piastra, campionamento aria e superfici, preparazione vetrino, colorazione Gram.
3. Da Mendel ai modelli di ereditarietà
Il metodo e il lavoro di Mendel, leggi di Mendel, Quadrato di Punnet, alleli e cromosomi, test cross, alberi genealogici,
Mutazioni, poliallelia, dominanza incompleta, codominanza, pleiotropia, epistasi, alleli soppressori, vigore degli ibridi,
caratteri poligenici, geni associati, ricombinanti, mappe geniche, autosomi e cromosomi sessuali, determinazione genica
del sesso, eredità legata al sesso e malattie correlate, determinazione ambientale del sesso.
4. Le basi chimiche dell’ereditarietà
Miescher e l’isolamento del DNA, , gli esperimenti di Griffith (la trasformazione batterica, pneumococchi capsulati e
acapsulati, natura della capsula, fattore trasformante). La conferma con gli esperimenti di Avery, la prova definitiva
della natura chimica del codice: gli esperimenti di A.D.Hershey e M.Chase, ulteriori conferme esperimenti di Chargaff.
Gli studi con la diffrazione a raggi X di Franklin, Il modello della doppia elica di Watson e Crick, la duplicazione del
DNA, esperimento Meselson Stahl, il proofreading, la PCR(reazione a catena della polimerasi).
I cromosomi della cellula procariote ed eucariote, le caratteristiche del DNA nel cromosoma eucariote.
5. Codice genetico e sintesi proteica
La teoria degli enzimi: gli esperimenti di Garrod, anomalie geniche ed errori nelle strutture proteiche, il ruolo dell’RNA
e la trascrizione, elaborazione dell’RNA messagero nelle cellule eucariote, splicing.
Il codice genetico, Gli esperimenti di G.W.Beadle e E.L.Tatum sulla Neurospora crassa: la teoria “un gene-un enzima”,
l’elettroforesi, “un gene-una proteina”, RNA,esperimenti di Nirenberg, codice genetico e sua decifrazione, sintesi
proteica, le mutazioni.
7. Genetica di virus, batteri ed elementi trasponibili
La struttura dei virus, caratteristiche e cicli riproduttivi dei virus. Classificazione, moltiplicazione, ciclo litico e
lisogeno, trasduzione, virus a DNA e a RNA, retrovirus. Lo scambio di materiale genico nei batteri( coniugazione e
plasmidi, trasformazione, trasduzione, infezione virale, trasferimento di trasposoni).
8. Regolazione dell’espressione genica
Il controllo genico nei procarioti e l’operone (lac e trp), regolazione della trascrizione negli eucarioti, caratteristiche del
genoma eucaristico, organismi modello, sequenze altamente ripetute, slicing, introni ed esoni, famiglie geniche,
proteomica. Controlli di regolazione: rimodellamento cromatina, corpo di Barr, fattori di trascrizione, controlli
tradizionali.
9. Le biotecnologie.
Tecnologia del DNA ricombinante, enzimi di restrizione, elettroforesi, polimorfismo della lunghezza dei frammenti di
restrizione, PCR, genoteche, microarray, il sequenziamento del DNA, progetto genoma umano, applicazioni delle
biotecnologie ( biosintesi farmaci, specie resistenti,)
10. L’evoluzione e i suoi meccanismi
La teoria sintetica dell’evoluzione, la genetica delle popolazioni, legge di Hardy-Weinberg, i fattori che modificano la
stabilità delle popolazioni, la selezione naturale, l’origine delle specie e meccanismi di speciazione.
11. Nomenclatura dei composti inorganici.
Ripasso dei prerequisiti di chimica (miscugli, composti ed elementi, leggi della chimica, mole ed esercizi di
stechiometria), Numero di ossidazione, ossidi, idrossidi, anidridi, acidi, Sali, idruri, perossidi: scrittura delle formule,
nomenclatura tradizionale e IUPAC, scrittura delle reazioni di sintesi e bilanciamento.
12. la struttura dell’atomo
L’atomo di Bohr, saggi alla fiamma e spettri di emissione, la meccanica quantistica, il principio di indeterminazione di
Heisenberg, equazione d’onda, numeri quantici ed orbitali, configurazione elettronica la tavola periodica moderna e le
proprietà degli elementi
Simboli di Lewis, energia di legame, legame covalente, legame ionico, forma delle molecole.
13 . Minerali e rocce
Definizione di minerale, modalità di formazione, proprietà fisiche, silicati femici e sialici, minerali non silicati ( nativi,
ossidi, aloidi, solfuri, carbonati, solfati, fosfati, ecc.)
Classificazione delle rocce in: rocce ignee, sedimentarie e metamorfiche.
Le rocce ignee: classificazione in intrusive ed effusive e secondo il contenuti in silice (lettura del diagramma per la
classificazione in base al contenuto mineralogico e alla tessitura).
14.Vulcanismo
Plutoni e altri corpi ignei intrusivi. Eruzioni vulcaniche , attività vulcanica effusive ed esplosiva, edifici vulcanici,
attività vulcanica secondaria (sorgenti termali, geyser, soffioni, salse) rischio vulcanico (previsione, prevenzione e
protezione.
15. il corpo umano
L’organizzazione corporea dei mammiferi, l’ apparato riproduttore maschile e femminile, fecondazione, sviluppo
embrionale, nascita, allattamento e cure parentali.
Attività di laboratorio
1.
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13.
14.
15.
Norme di comportamento e di sicurezza in laboratorio.
Il laboratorio di microbiologia
allestimento e osservazione colture di muffe
osservazione struttura dei funghi
osservazione preparati istologia vegetale
osservazione minerali e loro proprietà fisiche
osservazione campioni di rocce ignee
preparazione dei terreni di coltura e campionamento dell’aria e delle superfici.
Osservazione colonie su piastra, conta, trasferimento in coltura pura, uso della cappa a flusso laminare e
dell'ansa con bunsen
preparazione dei vetrini, colorazione Gram, osservazione al microscopio.
estrazione del DNA
Trasformazione batterica
Sintesi ossidi, idrossidi, anidridi, acidi.
Reazioni di salificazione
costruzioni modellini molecolari.
ATTIVITA’ INTEGRATIVE
Escursioni naturalistiche ai Vulcani italiani (Vesuvio, Stromboli, Vulcano, Campi flegrei) con i
seguenti obiettivi:
orientamento e lettura carta topografica,
osservazione rocce e geomorfologia del territorio,
osservazioni della vegetazione
Gli studenti
L’insegnante
LAVORO ESTIVO
CLASSE 3^T
SCIENZE
A.S. 2013- 2014
Per tutti
1. Scegliere dalla seguente lista un libro e, dopo averlo letto, scrivere una recensione ad uso di
altri potenziali lettori che contenga le motivazioni per cui ne consigli o ne sconsigli lettura.
- Hugh – Aldersey – Williams - Favole periodiche – Mondadori
La chimica può essere appassionante? Sì, e proprio a partire dall'argomento a prima vista più arido, la tavola periodica.
Grazie alla brillante vena narrativa di Hugh Aldersey-Williams, gli elementi chimici prendono vita davanti ai nostri
occhi. Attraverso letteratura, storia, geografia, geologia, astronomia, economia, religione, l'autore spiega perché il
piombo veniva utilizzato nei sarcofagi per impedire che l'anima sfuggisse; ci racconta che il neon è stato usato per la
prima volta a scopi pubblicitari nel 1913 per colorare di rosso la pubblicità del Cinzano; indaga le storie di chimici e
alchimisti che hanno classificato, scomposto e sperimentato, spesso sulla propria pelle, gli elementi della realtà
circostante
- Levi
Il sistema periodico
Einaudi scuola
Azoto, carbonio, idrogeno, oro, arsenico... Sono ventuno gli elementi chimici che danno il titolo ai racconti di questo
libro, e ventuno i capitoli di un'autobiografia che per affinità e accostamenti corre sul filo di una storia personale e
collettiva, affondando le radici nell'oscura qualità della materia, raccontando le storie di un mestiere "che è poi un caso
particolare, una versione più strenua del mestiere di vivere".
- Sam Kean .Il cucchiaino scomparso e altre storie della tavola periodica degli elementi Adelphi .
Ideata autonomamente, nel 1869, da Dmitrij Mendeleev e Julius Lothar Meyer, la "tavola periodica degli elementi"
continua a restare per lo più congelata nell'inerzia dei ricordi scolastici. Con il libro di Sam Kean dietro ogni simbolo e
ogni numero atomico si spalancano sequenze inimmaginabili in tutti gli ambiti dell'esperienza e della conoscenza
umana. Come quelle arcaico-antropologiche sull'antimonio, elemento che troviamo nel giallo del Palazzo di
Nabucodonosor e nel mascara delle donne egizie, usato sia per sedurre che per incutere terrore. O, ancora, quelle
medico-sanitarie sulla tossicità del nitrato d'argento contrapposta alle qualità terapeutiche dello zolfo, alla base del
"prontosil rosso", sulfaminide e primo chemioterapico antibatterico. O, infine, quelle fisico-cosmologiche: tutti gli
elementi della tavola, infatti, condividono la stessa genesi stellare (l'esplosione di una supernova) in una fase di
contrazione della materia che ha scremato la Terra e gli altri pianeti, oltre quattro miliardi e mezzo di anni fa.
Punteggiato di sorprendenti aneddoti (come quello, evocato nel titolo, del cucchiaino di gallio che si scioglie al contatto
del tè, permettendo trucchi alla Houdini) e digressioni narrative, il libro di Kean è un'introduzione alla conoscenza di
ciò che costituisce il nostro pianeta.
-Niles Eldredge - " Darwin " alla scoperta dell'albero della vita Codice edizioni
A distanza di centocinquant'anni dalla pubblicazione dell'Origine delle specie, le teorie di Darwin suscitano tuttora
accesi dibattiti, e segnano un profondo scarto tra diverse visioni scientifiche, culturali e religiose. Consapevole del
clamore che avrebbe suscitato nel panorama creazionista britannico, Darwin, dopo il suo famoso viaggio, continuò ad
acquisire nuovi e più solidi argomenti a rinforzo della sua tesi, nonostante avesse già compiutamente intuito i processi
della selezione naturale. Come arrivò a formulare la teoria dell'evoluzione? Come interpretò le sue scoperte? Perché
aspettò tanto tempo a rendere pubblici i suoi studi? E cosa lo motivò a rivendicare in seguito con forza la paternità
dell'evoluzione? Facendo largo uso dei famosi taccuini mai pubblicati in Italia, EIdredge offre un ritratto sfaccettato del
Darwin umanista, naturalista e pensatore circospetto; un'appassionante biografia, ricca di foto e dettagli inediti, che
propone una spiegazione della selezione naturale, rivelando passo dopo passo il percorso che ha portato all'elaborazione
di una delle più potenti e rivoluzionarie teorie scientifiche.
- Adrian Desmond - James Moore "La sacra causa di Darwin" lotta alla schiavitù e difesa della
evoluzione Edizione: Scienze e Idee
Basandosi su anni di studio di materiali d'archivio, editi e inediti, Desmond e Moore ricostruiscono in questo volume il
percorso umano, filosofico e scientifico dell'autore dell'"Origine delle specie", descrivendo al contempo l'ambiente
familiare, il contesto storico e la maturazione scientifica del grande naturalista inglese. Scopriamo così un uomo
tormentato e prudente, ma anche lucidamente consapevole dell'importanza epocale della propria teoria, quell'evoluzione
per selezione naturale che oggi è riconosciuta come una delle teorie scientifiche più audaci, durature e dirompenti del
mondo moderno
- Neil Shubin – Il pesce che è in noi – La scoperta del fossile che ha cambiato la storia dell’ evoluzione .
C'è un fossile che ha costretto la comunità scientifica a riformulare la storia dell'evoluzione: Tiktaalik, il "grande pesce
di acque poco profonde" con le pinne a forma di mani, è il tanto atteso anello di congiunzione fra i pesci e gli animali
terrestri. Neil Shubin, che l'ha trovato tra i ghiacci dell'Artico, ora spiega perché discendiamo da quella strana creatura
vissuta 375 milioni di anni fa. Con semplicità e molto spirito, racconta come si sono modificati i nostri organi nel corso
di una lunga, imperfetta evoluzione. Imperfetta, perché nascere pesci e diventare umani significa purtroppo avere il
singhiozzo, rischiare l'infarto, camminare su ginocchia traballanti e pagare lo scotto di un cervello - ammettiamolo - un
po' rozzo.
- Rino Rappuoli e Lisa Vozza - I vaccini dell'era globale - Zanichelli
I vaccini sono una risorsa straordinaria contro le malattie: costano poco, salvano innumerevoli vite umane, sono più
efficaci delle migliori medicine.
Ma come si costruisce per esempio il vaccino contro l’influenza? È possibile prevenire le pandemie con i vaccini?
«Isola il germe, uccidilo, iniettalo» è il principio empirico usato dai tempi di Pasteur per fabbricare vaccini contro
microrganismi pericolosi ma stabili. Oggi grazie alla genomica possiamo prevenire anche le malattie causate dagli
agenti infettivi più mutevoli
Vi sono anche collegamenti con la recente scoperta del DNA sintetico da parte di Craig Venter, che potrebbe portare la
ricerca ad una nuova generazione di vaccini
- La doppia elica - Watson
Il 25 aprile 1953 una breve paginetta sulla rivista "Nature" firmata da James Watson e Francis Crick chiariva
definitivamente la struttura a doppia elica del DNA, la sostanza chimica che funge da messaggero della trasmissione
genetica. Quindici anni dopo, nel 1968, uno dei due autori di quell'articolo, insigniti nel 1962 del Nobel per la medicina,
scandalizzò la comunità scientifica narrando in modo vivace e provocatorio i retroscena dell'avventura intellettuale che
aveva portato alla clamorosa scoperta. Per la prima volta il mondo della ricerca appariva nella sua cruda realtà: pieno di
luci e ombre, di simpatie e odi profondi, di rivalità e inganni. "La doppia elica" ripropone lo "scandaloso" testo originale
- Buiatti "La biodiversità" - il Mulino Farsi un'idea – Zanichelli
«Il termine “biodiversità” – scrive Marcello Buiatti – è diventato familiare a molti: lo si sente spesso in televisione, lo si
legge su giornali e riviste, se ne parla negli ambienti più vari. Ma, come spesso succede ai nostri tempi, pochi si
soffermano per capirne a fondo il significato. Banalmente, biodiversità significa diversità biologica, diversità degli
esseri viventi. Se ci pensiamo, ognuno di noi è diverso dagli altri e così lo sono gli animali, le piante, fino agli esseri
viventi più piccoli, i funghi, i batteri, perfino i virus.
- Hal Hellman Le dispute della scienza Raffaello Cortina Editore
Galileo contro Urbano VIII, Newton contro Leibniz, Voltaire contro Needham: Hal Hellman racconta qui le più
importanti polemiche scientifiche della storia. Austeri matematici e medici sottili, fisici rigorosi e paleontologi nevrotici
non sfuggono al maledetto vizio di litigare. Ma se si fosse trattato di virtù? Il lettore scoprirà un Newton implacabile, un
Voltaire un po' presuntuoso e non troppo tollerante, un Kelvin molto sicuro di sé e potrà associare ai nomi famosi che
etichettano questa o quella nozione faticosamente appresa a scuola il lato umano della scoperta scientifica. E constaterà
che perfino nella scienza il dissenso può essere stimolo alla creatività e garanzia di libertà, molto più di una concordia
imposta dall'alto.
- Lapierre , Moro Mezzanotte e cinque a Bhopal Mondadori
Alla fine degli anni '50, mentre migliaia di contadini indiani vengono cacciati dalle loro terre da nugoli di insetti
assassini, tre entomologi newyorkesi inventano un insetticida miracoloso. La Union Carbide, la multinazionale che lo
produce, decide di impiantare una grande fabbrica nel cuore dell'India, nella splendida Bhopal. I lavori hanno inizio
negli anni '60 e terminano nel 1980, quando la fabbrica gioiello viene finalmente inaugurata. Ma il sogno ha vita breve:
il 2 dicembre 1984 la fabbrica esplode causando la morte di migliaia di persone e compromettendo gravemente la salute
di molte altre, a causa delle emissioni di gas nocivi.
- Robert P . Crease - Il prisma e il pendolo – I dieci esperimenti più belli nella storia della scienza
Longanesi o Mondatori
In questo libro l'autore offre una guida a quanti vogliono scoprire il bello nella scienza, spiegando in modo chiaro e
rigoroso i dieci esperimenti più belli della storia. Questi esperimenti, nati per lo più da idee semplici che uomini come
Eratostene, Galileo, Newton, Cavendish, Rutheford e altri hanno trasformato in risultati grandiosi, spesso sono
replicabili anche con le modeste risorse di un laboratorio scolastico (a volte anche con meno). E la loro bellezza può
assumere molte forme, nello stesso modo per cui la bellezza di un pezzo di Bach è diversa da quella di uno di
Stravinskij
Adriano Zecchina – Alchimie nell’arte – Zanichelli –
La chimica dei pigmenti nella storia della pittura. Come il progresso tecnologico ha influenzato la sensibilità degli
artisti
- Dario Bressanini - OGM tra leggende e realtà - Zanichelli
Riprende i temi trattati durante le lezioni, illustrando le conseguenze a livello economico e sociale
2. Degli esercizi allegati svolgere i primi 5 esercizi di ogni capitolo
Capitolo 1. Mole, Massa molare e numero di Avogadro
1. Quanto pesano:
a) 0,2 mol di Idrossido di Magnesio Mg(OH)2
b) 3·10-2 mol di Nitrito Stannoso Sn(NO2)2
c) 2,5 mol di Acido Ipocloroso HClO
d) 7,3 ·10-3 mol di Solfato di Bario BaSO4
e) 0,047 mol di Cloruro di Alluminio. AlCl3
risposte a(11,6 g) b(6,3 g). c(130 g) d(1,7 g) e(6,2 g)
2. A quante moli corrispondono :
a) 50 g di Carbonato di Litio Li2CO3
b) 753 g di idrossido Ferrico Fe(OH)3
c) 37 g di Ossido di Calcio CaO
d) 2 g di Anidride Nitrica N2O5
e) 5,0 g di Ossigeno gassoso.O2
risposte: a(6,8 · 10-1) b (7,04) c (6,7 10-1) d(1,85 10-2) e (1,6 10-1)
3. 1,25 10-4 mol di un composto pesano 5,0 · 10-3 g. Qual è la sua massa molare
(40 g/mol)
4. A quante moli corrispondono 3,011· 1020 molecole di Azoto N2
(5· 10-4 mol)
5. Quante molecole sono contenute in 3,5 · 10-1 mol di metano CH4
(2,108· 1023)
6. Quanti atomi sono presenti in 2,02 g d’Oro Au
(6,1· 1021)
7. Quanto pesano 1021 atomi di Ferro Fe
(9,3 · 10-2 g)
8. Quante molecole sono presenti in 120 g di glucosio C6H12O6
(4· 1023)
9. 3,25 mol di un composto pesano 318,5 g. Qual è la sua massa molecolare relativa?
(98 u)
10. 2,5· 10-5 mol di un composto pesano 3,4 10-3 g. Qual è la sua massa molecolare assoluta?
(2,26 · 10-22 g)
11. A quante moli corrispondono e quanto pesano 2 · 1018 atomi di Cu? (3,3·10-6 mol; 2,1· 10-4 g)
12. 1,25 mol di un composto pesano 75 g. Qual è la sua massa molare
(60 g/mol)
13. 2,6 mol di un composto pesano 847,6 g. Qual è la sua massa molecolare relativa?
(326 u)
14. 3,3 · 1020 molecole di un composto pesano 8,9· 10-2 g. Calcolare la sua massa molare
(162,4g/mol)
15. Sapendo che la massa del Sole è pari 2· 1033 g e che esso è formato da circa il 75%
di Idrogeno H e dal 25% di Elio He, stimare il numero di atomi che lo compongono
(7 · 1056)
Capitolo 2 Elementi, Nuclidi (isotopi, isobari, isotoni) e Ioni
a) Quanti protoni e quanti neutroni formano il nucleo dell’Argento-107 ?
b) Quanti neutroni sono presenti in 32 70Ge ?
c) Scrivi, nella forma Z A X , l’isotopo del Rame che presenta nel suo nucleo 36 neutroni
d) Quanti nucleoni sono presenti in 28 60Ni ?
e) Quanti elettroni presenta il catione Al3+ ?
f) L’isotopo 65 del Cu e l’isotopo 66dello Zn hanno lo stesso numero di neutroni?
g) Il Calcio-40 ed il Calcio-45 hanno lo stesso numero di massa A?
h) Quanti protoni e quanti neutroni vi sono nell’isotopo 40del K ?
i) Gli sitopi 24 Mg e 26 Mg hanno lo stesso numero atomico Z? In cosa differiscono?
j) Quanti elettroni presenta l’anione S2- ?
k) Quanti elettroni presenta complessivamente l’anione CO32- ?
l) Quanti neutroni sono presenti nell’isotopo 92 del Mo ?
m) Quanti protoni presenta il catione Cu2+ ?
n) L’isotopo78 del Se e l’isotopo 36 del 78Kr presentano lo stesso numero atomico Z?
o) Qual è il numero di massa ed il numero di nucleoni dell’isotopo 123Sb ?
p) L’isotopo 32 P e l’isotopo 32S presentano lo stesso numero di neutroni?
q) Quanti protoni sono presenti nell’anione Cl- ?
r) Scrivi, nella forma Z A X , il Silicio-29
s) Scrivi, nella forma Z A X , il nuclide con Z = 30 ed N = 38
t) Il Sodio-23 ed il Magnesio-24 presentano lo stesso numero di neutroni?
Risposte
a) 47; 60 b) N = A – Z = 70 – 32 = 38 c) 29- 65Cu
d) A = 60 e) 10 f) si, N = A – Z = 65 – 29 = 66 – 30 = 36
g) no, 40 ¹ 45 h) 19; 21 i) si, Z = 12
j) 18 k) 38 l) N = A – Z = 92 – 42 = 50
m) Z = 29 n) no, hanno medesimo A = 78 o) A = 123 = numero nucleoni
p) no, hanno medesimo A = 32 (isobari) q) Z = 17 r) 14 29Si s) 3068Zn
t) si, N = A – Z = 23 – 11 = 24 – 12 = 12
Determinare la massa atomica relativo (approssimato alla 1a cifra decimale) dei seguenti elementi
di cui sono
fornite, tra parentesi, le abbondanze isotopiche percentuali.
1. Mg-24 (78,70%) Mg-25 (10,13%) Mg-26 (11,17%)
[24,3 u]
2. K- 39 (93,10%) K-41 (6,9%)
[39,1 u]
3. B-10 (19,78%) B-11 (80,22%)
[10,8 u]
4. Ir-191 (37,3%) Ir-193 (62,7%)
[192,2 u]
5. Ti-46 (7,93%) Ti-47 (7,28%) Ti-48 (73,94%) Ti-49 (5,51%) Ti-50 (5,34%)
[47,9u]
Capitolo 3 Stechiometria
Dopo aver bilanciato le reazioni rispondere ai quesiti proposti
1. Quanti grammi di H2 vengono prodotti dalla reazione tra 11,5 grammi di Na ed acqua in eccesso?
La reazione (da bilanciare) è: Na + H2O → NaOH + H2
2. Un eccesso di Azoto reagisce con 2 g di Idrogeno. Quanti grammi di Ammoniaca vengono
prodotti? La reazione (da bilanciare) è: N2 + H2 → NH3
3. Quanti grammi di Ossigeno vengono richiesti per bruciare completamente 85,6 grammi di
Carbonio? E quanti grammi di CO2 si formeranno? La reazione (da bilanciare) è: C + O2 → CO2
4. H2SO4 + Al(OH)3 →Al2(SO4)3 + H2O Dopo aver bilanciato, calcolare quanto Idrossido di
Alluminio e' necessario per far reagire completamente 15 g di Acido Solforico? Quanto Solfato di
Alluminio si formerà da tale reazione?
5. HI + Mg(OH)2 → MgI2 + H2O. Dopo aver bilanciato, calcolare quanto Ioduro di Magnesio si
produce facendo reagire 30 g di Acido Iodidrico con 40 g di Idrossido di Magnesio Quale dei due
reagenti rimane senza aver reagito completamente alla fine della reazione e in che quantità?
6. H3PO4 + Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 + H2O Dopo aver bilanciato, calcolare quanti grammi di Acido
Ortofosforico sono richiesti per reagire completamente con 75 g di Idrossido di Calcio . Quanto
sale si forma da tale reazione?
7. P + O2 →P2O5 Dopo aver bilanciato, calcolare quanto Fosforo P e quanto Ossigeno sono
necessari per produrre 1000 grammi di Anidride Fosforica. Se facessimo reagire 500 grammi di
Fosforo con 500 grammi di Ossigeno, quanta Anidride Fosforica si otterrebbe?
8. ZnS + O2 → ZnO + SO2 Dopo aver bilanciato, calcolare quanti grammi di ossido di zinco si
formano per forte riscaldamento in aria di 1 kg di ZnS.
9. Al + Cr2O3 → Al2O3 + Cr Dopo aver bilanciato, calcolare quanto cromo metallico si può ottenere
da una miscela di 5 kg di alluminio e di 20 kg di ossido cromico e quale reagente resta alla fine
della reazione e in che quantità.
10. Quanti chilogrammi di acido solforico (H2SO4) possono essere preparati da un chilogrammo di
minerale cuprite (Cu2S), se ciascun atomo di zolfo della cuprite viene convertito in una molecola di
acido?
Risposte
1. (2,2-2,1) 0,5g 2. (1,3-2) 11,3g 3. (1,1-1) 228,1g 313,7g
4. (3,2-1,6) 8,0g 17,4g 5. (2,1-1,2) 32,6g 33,2g Mg(OH)2 6. (2,3-1,6) 66,1 g 104,7g
7. (4,5-2) 436,4 g 563,6g 887,2g 8. (2,3-2,2) 835g 9. (2,1-1,2) 9.635g 5.917g Cr2O3
10. 616,2g
Capitolo 4 Nomenclatura e Reazioni chimiche
Scrivere in formule e bilanciare
1. Carbonato di sodio + Idrossido di Calcio → Idrossido di Sodio + Carbonato di Calcio
2. Nitrato di Argento + Cloruro Ferrico → Cloruro di Argento + Nitrato Ferrico
3. Acido Solfidrico + Idrossido Piomboso → Solfuro Piomboso + Acqua
4. Anidride Solforosa + Idrossido di Sodio → Solfito di Sodio + Acqua
5. Solfito Monoacido di Potassio + Acido Cloridrico → Acido Solforoso + Cloruro di Potassio
6. Solfuro di Zinco + Ossigeno →Ossido di Zinco + Anidride Solforosa
7. Clorato di Potassio → Cloruro di Potassio + Ossigeno
8. Acido Iodidrico + Acido Solforico → Anidride Solforosa + Acqua + Iodio (I2)
9. Stagno + Acido Nitrico → Ossido Stannico + Biossido di Azoto + Acqua
10. di ogni formula scrivi la nomenclatura IUPAC
Capitolo 5
Riscrivi in formule le reazioni, completandole con i reagenti o i prodotti di reazione e gli opportuni
coefficienti stechiometrici
1. anidride solforosa + acqua → .....
2. anidride clorica + ossido ferroso → .....
3. acido ortofosforoso + ossido rameico → .....
4. ossido di cesio + acqua → .....
5. anidride fosforica + acqua → .....
6. ossido piombico + anidride carbonica → .....
7. carbonato di sodio + idrossido di calcio → .....
8. cloruro di sodio + acido solforico →.....
9. fluoruro di sodio + idrossido di magnesio → .....
10. ossido di litio + anidride carbonica → .....
Capitolo 6 soluzioni
1)Una soluzione è stata formata sciogliendo 80,00 g di FeCl3 in 900 g di acqua. (densità
soluzione=1,2g/cm3) alla temperatura di 50°C. Calcola:
1. la concentrazione % m/m
2. la concentrazione % m/v
3. la concentrazione molale
4. la concentrazione Molare
5. la frazione molare del soluto e del solvente
2) 22,4 g di NaCl vengono sciolti in 185 g di acqua. Calcola la concentrazione in %m/m.
3) In 250 ml di una soluzione al 65% v/v di benzene C6H6 (soluto) in toluene C7H8 (solvente),
quale volume di benzene è presente?
4) 2,4 g di KBr vengono sciolti in acqua ottenendo una soluzione al 5,5%m/m. Calcola la massa
della soluzione.
5) Qual è la Molarità di una soluzione al 25% m/m di H2SO4 (d = 1,12 g/cm3)?
6) Spiega come prepareresti in laboratorio 100,0 ml di una soluzione 0,8 M di NaOH
a) partendo dall’idrossido solido;
b) partendo da una soluzione di NaOH 2,5M.
7)Qual è la molalità di una soluzione ottenuta sciogliendo 38,5 g di alcool metilico (CH3OH) in 650
g di acqua?
8) Calcola la frazione molare di 120 g di glucosio (MMR = 180 g/mol) sciolto in 1000 g di acqua.
9) Se in una soluzione contenente un solo soluto la frazione molare del solvente è 0,025, quale sarà
la frazione molare del soluto?
10) A 350 ml di una soluzione 0,5M di NaNO3 si aggiungono 850 ml di acqua. Quale sarà la nuova
concentrazione molare?
Risposte
1) 8,16%m/m; 10,77%m/V; 0,548mol/Kg ; 0,657 M ; Xsoluto= 0,00976 Xsolvente =
0,99024
2) 10,8 % m/m
3) 162,5 ml
4) 43,64 g
5) 2,86M
6) a)Peso 3,20 g di NaOH li verso in un matraccio da 100 ml e porto a volume con acqua; b)
prelevo 0,032 ml dalla soluzione madre e porto a volume fino a 100 ml con acqua.
7) 1,846 mol/Kg
8) X soluto= 0,0118
9) 0,975
10) 0,2M
Per gli studenti con il sospensione del giudizio :
Ripassare tutti gli argomenti studiati, comprese le schede di laboratorio, e rifare gli
esercizi svolti durante l’anno.
Svolgere tutti gli esercizi soprallegati e rispondere alle seguenti 69 domande .
Lo studente deve consegnare, il giorno dell’esame orale, il lavoro con le risposte corrette
relative alle domande chiuse e con le risposte , motivate , relative alle domande aperte. Le
domande chiuse, se hanno più di quattro risposte , potrebbero avere più di una risposta
corretta.
1 - Il principale scopo della meiosi è :
a – ottenere cellule con il corredo cromosomico dimezzato rispetto alle cellule somatiche
b – ottenere cellule con dimensioni più piccole rispetto a quelle somatiche
c – ottenere cellule con una quantità ridotta di citoplasma
d – ottenere cellule aploidi per la riproduzione sessuata
e – ottenere quattro cellule anziché due da una sola divisione cellulare
2- Se una cellula ha 12 cromosomi , alla fina della meiosi , avremo :
a – 4 cellule con 6 cromosomi
b – 4 cellule con 3 cromosomi
c – 2 cellule con 4 cromosomi
d – 2 cellule con 12 cromosomi
e – 1 cellula con 12 cromosomi
e – 4 cellule con 4 cromosomi
3- Durante la meiosi ogni cellula sessuale umana forma :
A – 4 gameti con 46 cromosomi
B – 1 o 4 gameti con 23 cromosomi
C – 1 o 4 gameti con 46 cromosomi
D – 4 gameti con 23 cromosomi
4 - Considerando una cellula 2n = 22, quale è le frase corretta che si riferisce all’ anafase ?
A - nell’ anafase I mitotica migrano ai poli 11 cromosomi fratelli
B – nell’ anafase I meiotica migrano ai poli 11 cromosomi per parte
C – nell’ anafase II meiotica si separano i due cromatidi e ne vanno 22 per parte
D – nell’ anafase mitotica i due cromatidi dello stesso cromosoma non si separano
E – tutte le risposte precedenti sono esatte
F - nessuna della risposte precedenti è esatta
5 - Indica con M e F gli alleli di due geni diversi situati su cromosomi diversi . Rappresenta schematicamente
lo assortimento indipendente ( utilizza anche gli alleli recessivi ! ) ed indica la diverse combinazioni di alleli
nei gameti .
6 – Il crossing over è importante perché
a - permette la variabilità genetica
b – genera gameti apolidi
c – permette scambi di pezzi di cromosomi tra cromosomi non omologhi
d – genera cromatidi ricombinanti
7 - Indica quale/i tra le seguenti frasi si riferisce/riferiscono alla prima legge di Mendel :
a - i figli di genitori omozigoti per alleli diversi di uno stesso genitore presentano un uguale fenotipo e sono
eterozigoti per quel gene
b - l' incrocio tra due linee pure dà luogo a una progenie che ha fenotipo uguale a uno dei genitori
d - l' incrocio tra due individui che presentano fenotipi diversi produce individui che hanno il fenotipo uguale a
quello di uno dei genitori
c - i figli presentano eredità intermedia dei caratteri dei genitori
d - la legge afferma che il prodotto di un incrocio fra due linee pure per diversi alleli produce sempre uno
stesso fenotipo diverso da quelli parentali
8 - Nei topi , il colore grigio è dominante su colore bianco . Dati i seguenti risultati nella prole ,indica il
genotipo dei genitori
A – grigio x bianco
prole : 25 grigi 24 bianchi
Genotipo genitori……………………….
B – grigio X grigio
prole : 118 grigi e 39 bianchi
Genotipo genitori ………………………..
C – grigio x bianco
prole : 342 grigi
Genotipo genitori ………………………..
9 – Quale dei seguenti fenotipi potrebbe essere quello di un possibile padre di un bambino il cui fenotipo è 0
Rh+ ?
a – AB Rh+
b – A Rh+
c – B Rh d – 0 Rh e – nessuna risposta corretta
10 – La forma dei ravanelli può essere allungata , rotonda e ovale . Dall’ incrocio tra ravanello lungo e
ravanello ovale si ottengono 15 ravanelli lunghi , 16 ovali ; dall’ autoimpollinazione di ravanelli ovali si
ottengono 20 ravanelli lunghi , 21 rotondi e 43 ovali . Quale incrocio produrrà solamente ravanelli ovali ?
11 – Nei gatti la determinazione del sesso è come nella specie umana . I gatti maschi possono avere il pelo
arancione oppure nero . Le femmine possono essere nere, arancioni o con pelo con macchie nere e
arancioni ( dette a squama di tartaruga ) . Una femmina squama di tartaruga ed un gatto nero possono avere
femmine nere ?
12 – Una varietà di grano che presenta semi incolori viene incrociata con grano con semi colorati ottenendo
piante con semi tutti uguli tra di loro . Nella F2 si ottengono 1 / 16 di piante con semi incolori . Come saranno
le altre frazioni ?
13 - In una specie di fiore del deserto , nella F2 mendeliana, si ottengono i seguenti risultati:
18 fiori alti cm 90, 72 fiori alti cm 70 , 107 fiori alti cm 50 , 18 fiori alti cm 10 e 71 fiori alti cm 30. Spiega
perché si ottengono tali risultati ed indica il genotipo degli individui della F1.
14 - Nelle zucche , il colore bianco è dominante sul colore giallo e la forma del frutto schiacciata a disco è
dominante sulla forma a sfera .
Completa la tabella indicando , sui puntini, il genotipo dei genitori .
Genotipo genitori
Bianco a disco..........................
Giallo a sfera…………………...
Bianco a sfera………………….
Bianco a sfera………………….
Giallo a disco…………………..
Bianco a sfera………………….
Fenotipo
progenie
Bianco a disco Bianco a sfera Giallo a disco
17
18
0
Giallo a sfera
0
0
31
0
10
21
0
0
0
15 - I caratteri dell’ esercizio precedente sono associati oppure no ? Motiva la risposta.
16 - Cosa è il reincrocio e a cosa serve ?
18 – E’ possibile che nascano individui delle specie umana con genotipo X0 ? Quali sono le cause ?
E le manifestazioni ?
19- Per scissione del DNA si ottengono: :
a - acido fosforico, desossiribosio, basi azotate
b - glucosio, acido fosforico, desossiribosio , adenina, guanina, citosina, timina
c - ribosio, basi azotate
d - desossiribosio, basi azotate , nucleotidi
e - acido fosforico, desossiribosio, amminoacidi
20 - Un anticodone è :
a - una tripletta di basi che codifica sempre e solo per un amminoacido
b - una tripletta di basi che codifica per più amminoacidi
c - una tripletta di basi che si trascrive in un amminoacido
d - una tripletta di basi azotate presente sull ‘ RNA messaggero
e - una tripletta di basi presente sul tRNA
f – nessuna risposta corretta
21 - Completa con le lettere mancanti il seguente schema che rappresenta un pezzo di DNA ( singolo
filamento )e di mRNA trascritto da esso .
DNA
_ C _ _ A _
mRNA
A _ A _ _ G
22 – Spiega la struttura e la funzione del RNA transfer ( disegnando quello che si lega al mRNA dell’
esercizio precedente) e della tripletta di stop
23 - Secondo Darwin , tutte le lepri delle nevi possiedono un mantello bianco perché:
a- si è verificata una mutazione del DNA grazie alla quale le lepri possono mimetizzarsi meglio
b- si è verificato un adattamento fenotipico durante la vita di alcune lepri che è stato trasmesso alle
generazioni successive
c- gli enzimi che controllano la formazione di certi pigmenti implicati nella colorazione bianca del pelo si sono
prodotti casualmente nel corso delle generazioni
d- di generazione in generazione, si era avuto un aumento numerico degli organismi meglio adattati all'
ambiente polare
e – l’ ambiente polare con colore dominante bianco ha determinato la modificazione del mantello delle lepri
24 - Indica vero ( V ) o falso e motiva le false ( F ) . Se lo ritieni utile puoi aggiungere alcuni chiarimenti.
In relazione agli studi su Biston betularia condotti i Inghilterra , si può concludere che, secondo la teoria di
Darwi
A – se fossero continuati a lungo gli effetti dell’ inquinamento , le farfalle chiare sarebbero scomparse ………
B – la colorazione scura era dovuta al fatto che le farfalle chiare si erano modificate adattandosi al colore
sempre più scuro dei tronchi……………………
C – le farfalle chiare venivano catturate dagli insetti più facilmente di quelle scure ……………………..
25 – Cosa significa “ ereditarietà dei caratteri acquisiti” e quale scienziato la propone ? Spiega con quale/i
esperimento/i si è dimostrata la non veridicità di tale affermazione e, perché oggi ,alla luce delle conoscenze
di genetica tale idea non può essere accettata come possibile.
26 – La teoria di Lyell sostiene che :
A - la Terra ha circa 6000 anni
B - gli organismi viventi sono scomparsi in seguito a catastrofi lasciando talvolta resti fossili
C - la popolazione umana aumenta più velocemente delle risorse alimentari
D – la Terra subisce cambiamenti graduali e non catastrofici
27 – Quando non si credeva che i fossili fossero resti di organismi viventi, come venivano interpretati?
28 - Spiega cosa è un batterio HFr e se e come può modificare il suo DNA . ( Spiegare il processo )
29 – Spiega come avviene il ciclo lisogeno .
30 –Disegna ed Indica il nome delle varie parti del batterio
31 – Spiega la differenza tra un batterio decompositore ed uno parassita . Si tratta di batteri autotrofi o eterotrofi ?
Motiva la risposta .
32 – Spiega la struttura di un virus a RNA e fai esempi di virus a RNA.
33 – Spiega dove si trova e quale/i funzione /i svolge/ svolgono :
a – la prostata
b - l’ ormone FSH nel maschio
c – le cellule interstiziali
d – l’ endometrio.
e – il progesterone
34– Spiega il processo di formazione delle cellula femminile deputata alla fecondazione dell’ apparato
riproduttore femminile
35 – Spiega come agisce la pillola anticoncezionale .
36 – Secondo Bohr , l’ energia dell’ atomo è quantizzata . Pertanto :
a – l’ energia può soltanto aumentare , dall’ esterno all’ interno
b – l’ energia dell’elettrone non può mai variare
c – soltanto alcuni valori di energia sono possibili
d – nell’atomo c’è una grande quantità di energia
37– Completa la tabella
Atomo
X1
X2
X3
Massa
atomica
43
45
Z
Numero
elettroni
di Numero
neutroni
di
19
19
26
29
I tre atomi sono isotopi ? si / no . Motiva la risposta.
38 – Gli isotopi di uno stesso elemento hanno il medesimo comportamento chimico perché :
a – hanno lo stesso numero di protoni
b – hanno lo stesso numero di massa
c – hanno la stessa massa atomica
d – hanno lo stesso numero di neutroni e di protoni
39– Spiega come Rutherford ipotizzò l’ esistenza del nucleo .
40– Spiega cosa si intende per orbita e per orbitale ( Quando ,perché o da chi , ( non tutti necessariamente )
sono stati introdotti questi termini ?) .
41– Indica la configurazione elettronica di : ferro , gallio, osmio , silicio ed applica , quando serve , la regola
di Hund.
42 – Indica se un elettrone 2s è legato più fortemente al nucleo di uno 3s e motiva la risposta.
43 – Dato il numero quantico n= 3 , indica quali e quanti orbitali esistono.
44- Bohr come spiega gli spettri a righe degli atomi ?
45 – Spiega i termini : ampiezza, frequenza, lunghezza d’onda , periodo di un’onda.
46 – L’orbitale s è rappresentato come una sfera per indicare che:
a – vi è la probabilità di trovare l’ elettrone in qualsiasi punto della sfera , superficie compresa
b – l’elettrone si muove soltanto all’ interno della sfera
c – l’ elettrone si muove soltanto sulla superficie della sfera
d – la probabilità di trovare l’ elettrone è massima sulla superficie della sfera
47 - Secondo Bohr, l’ energia all’ interno di un atomo è quantizzata . Pertanto :
A – sono possibili soltanto alcuni valori di energia
B - nell’ atomo vi è una grande quantità di energia
C – l’ energia aumenta dall’ interno verso l’ esterno
D – l’ energia dell’ elettrone , in una data orbita , non varia
48 -Spiega come Rutherford ipotizzò e dimostrò l’ esistenza del nucleo atomico.
49- Spiega cosa sono gli spettri atomici di emissione e come sono stati interpretati da Bohr.
50-Spiega a cosa è servito lo spettrometro di massa .
51- Osservando i valori dell’ energia di ionizzazione Ia , IIa , IIIa del rubidio ( Rb ) e del radio ( Ra ), indica
quanti elettroni sono presenti nell’ orbita esterna
Energia di ionizzazione
Rb
Ra
Ia
400
510
IIa
2660
970
IIIa
3850
3280
52- Spiega, in un atomo di berillio, quante energie di ionizzazione possiede e come variano (puoi
schematizzare).
53 – Indica la configurazione elettronica di : ferro , gallio, osmio , silicio ed applica , quando serve , la
regola di Hund.
54 – Indica se un elettrone 2s è legato più fortemente al nucleo di uno 3s e motiva la risposta.
55 – Dato il numero quantico n= 3 , indica quali e quanti orbitali esistono.
56 – Indica quali ,tra i seguenti elementi indicati , formano legami covalenti con l’ ossigeno :
fosforo, bario, zolfo, sodio, carbonio, cloro , azoto
57 – Quale/i indicazione/i può/possono far supporre che in una sostanza sia presente il legame
ionico ?
A – gli elementi che la compongono sono metalli e non metalli
B – gli elementi che la compongono sono non metalli
C – la sostanza è solida a temperatura ambiente
D – la sostanza conduce , in qualsiasi stato fisico , corrente elettrica
E – la sostanza , a temperatura ambiente , è liquida
58 – Indica quali , tra le seguenti sostanze, possono avere molecole legate da legami idrogeno e spiega il
perché.
A ) H2 S
B ) N H3
C ) H Cl
D ) P H3
E ) H2 O
59 - In quale/i delle seguenti sostanze sono presenti legami dativi ? Spiegalo utilizzando la simbologia di
Lewis ( usala per tutti i composti ).
A ) P Cl3
B ) Ca Cl 2
C)PH3
D ) H Cl O 3
E ) H N O3
60– Come si spiega la conducibilità elettrica del nichel?
61 – Quale indicazione può far supporre che in un composto ci sia un legame idrogeno ?
A ) sono presenti molecole con volume simile
B ) sono presenti molecole con ossigeno, idrogeno e/o azoto
C ) sono presenti molecole con atomi con diversa elettronegatività
D ) sono presenti ioni di idrogeno associati a qualsiasi altro elemento chimico sotto forma di ione
E ) sono presenti molecole con alta elettronegatività
62 – Il legame idrogeno è più o meno forte del legame dipolo / dipolo ? Motiva la risposta.
63 – Esistono legami chimici tra le molecole del fluoro gassoso ? Se si, spiegali.
64 – Il legame presente nella molecole di cloro è :
A ) triplo e covalente polare
B ) semplice e ionico
C ) doppio e covalente polare
D ) semplice e covalente puro
E ) ionico , apolare e semplice
65 – L’orbitale s è rappresentato come una sfera per indicare che:
a – vi è la probabilità di trovare l’ elettrone in qualsiasi punto della sfera , superficie compresa
b – l’elettrone si muove soltanto all’ interno della sfera
c – l’ elettrone si muove soltanto sulla superficie della sfera
d – la probabilità di trovare l’ elettrone è massima sulla superficie della sfera
66 – Un atomo di cloro ( Z = 17 ) ha :
A – un orbitale 2p completamente vuoto
B – due orbitali s semipieni
C – due orbitali 3p pieni
D – due orbitali 2p semipieni
67 – Un orbitale 3p
A – ha maggior energia di un orbitale 2s
B – ha una forma , all’ incirca ,bilobata tridimensionale
C – è un’ orbita a forma di otto più vicina al nucleo di un orbita 4d
D - è una zona attorno al nucleo in cui possono stare complessivamente sei elettroni
E - è un orbitale degenere che non è presente al livello energetico precedente
68 – Spiega quali e quanti orbitali sono previsti con n = 3 . Indica poi se esistono formule che permettono un
calcolo rapido.
69 – Quali elementi tra questi hanno elettroni negli orbitali 3d ?
A – Ca ( Z = 20 )
B – Ti ( Z = 24 )
C – Co ( Z = 27)
D – Zn ( Z = 30 )
E – K ( Z = 19 )

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