ESAME DI MATURITÀ. Opzione specifica biologia e chimica. giugno 2012

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1 ESAME DI MATURITÀ Opzione specifica biologia e chimica giugno 2012 UCORRELAZIONI Cognome: Nome: Gruppo: Numero: Tempo a disposizione: 60 minuti Punteggio correlazioni: 60 punti. Sussidi ammessi: tavola periodica non annotata, raccolta formule (Formulari e tavole, Tables numériques o Formeln und Tafeln) calcolatrice tascabile ad alimentazione autonoma, con visore che mostra una sola riga di caratteri alfanumerici Le risposte vanno scritte sui fogli dell esame nei riquadri appositi; se doveste aver bisogno di altro spazio, usate i fogli ufficiali. Ogni blocco o foglio singolo deve portare cognome, nome, gruppo e numero del candidato. Risposte a matita e/o su fogli senza il timbro non verranno considerate. Le risposte alle domande dovranno essere concise, chiare e il linguaggio il più rigoroso possibile. Risposte evasive, poco chiare verranno penalizzate! Risultati numerici, senza una traccia dei calcoli svolti, non verranno ritenuti validi. È richiesto ovunque il corretto uso delle unità di misura e della simbologia chimica. Al termine dell esame, il candidato raccoglie ed ordina i fogli che inserisce nella cartelletta. BUON LAVORO! 1

2 Legga l introduzione a questo esperimento e risponda alle domande. Materiale: 2 thermos (bottiglie con pareti isolanti) 2 termometri, ovatta (per fissare i termometri e chiudere i recipienti) piselli secchi e piselli freschi in germinazione Procedimento: All inizio dell esperimento vengono preparati i due recipienti. In un thermos sono messi i piselli secchi, nel secondo invece quelli che stanno germinando. Viene registrata la temperatura all interno dei thermos. thermos A thermos B Condizioni all inizio dell esperimento: temperatura dell aria 20 C; temperatura nel thermos A: 20 C; temperatura nel thermos B: 20 C; I thermos non sono chiusi ermeticamente: è possibile uno scambio di gas tra l interno e l esterno dei recipienti 1. Si ripete la misurazione della temperatura dopo diverse ore dall inizio dell esperimento. La temperatura dell aria è ora di 18 C. Che cosa potrebbe aspettarsi riguardo alla temperatura all interno dei due thermos? NB: l esperimento è allestito in modo da ridurre perdite di calore. La mia ipotesi è la seguente: [4] 2. Come spiega la sua ipotesi? [3] 3. Nel disegno è schematizzato un organulo delle cellule di pisello. Interpreti e completi l immagine, inserendo nei rettangoli i 4 termini corretti scelti tra: acqua, amido, diossigeno, diossido di carbonio, energia, glucosio, piruvato. [2] 2

3 Quale organulo delle cellule di pisello è raffigurato (motivi brevemente la sua risposta)? [2] Che cosa significano le sigle ADP; P; ATP? Motivi brevemente la risposta. [3] La reazione (ADP + P i ATP) scritta all interno dell organulo è chimicamente corretta? Motivi, e se del caso la riscriva in modo corretto.. [3] La reazione è endoergonica o esoergonica? Motivi. [2] 3

4 A ph 7 e in presenza di Mg 2+ 2mM l ATP si può trovare sotto diverse forme ioniche, ne disegni almeno due utilizzando il formalismo di Lewis (forma semplificata). Motivi esaurientemente le sue scelte. [9] L ATP ad un ph di ca. 8,5 e in assenza di ioni Mg 2+ può reagire secondo la reazione (completi): [3] ATP ADP Che ruolo svolge il secondo reagente nella reazione sopra? [1] Scriva la costante d equilibrio applicando la legge di azione delle masse alla reazione precedente. [2] Indichi tutti i fattori che possono influenzare questa costante d equilibrio? [3] 4

5 Recentemente un giornalista ha scritto: rompendo il legame dell ATP viene liberata energia. Commenti la frase del giornalista alla luce delle sue conoscenze, motivando in modo esauriente, ma conciso, il suo pensiero. [4] Normalmente le reazioni in ambito biologico che coinvolgono l ATP sono sempre accoppiate ad altre. Spieghi brevemente il motivo di ciò, citando almeno un esempio. [4] Che cosa sta a indicare a pagina 2 la freccia che punta verso l esterno dell organulo (la freccia indicata dalla lettera E)? [2] 5

6 Descriva come avviene la sintesi dell ATP partendo da una differenza di concentrazioni di ioni H 3 O + tra l interno e l esterno della membrana di un mitocondrio. [5] Quanto importante è la presenza di diossigeno nell aria che circonda i semi di pisello? [4] Se si ripetesse l esperimento con piselli freschi in germinazione, ma immersi in precedenza in acqua a 100 C per 10 minuti, si può immaginare di ottenere altri risultati? Motivi brevemente la sua idea. Si, perché Oppure No, perché [4] 6