OPZIONE SPECIFICA: BIOLOGIA. Consigli. Gruppo / Candidato: Nome e cognome:

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Edoardo Molteni
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1 Esame svizzero di maturità, OS biologia chimica, sessione giugno 2012 Gruppo / Candidato: Nome e cognome:.... OPZIONE SPECIFICA: BIOLOGIA Consigli 1. Scriva tutte le risposte direttamente sui fogli 2. Se ha bisogno di maggior spazio, usi la pagina bianca (retro della pagina precedente) 3. Non separi mai i fogli 4. Sia sintetico e chiaro nelle sue risposte 5. Scriva in modo leggibile (faciliterà la correzione). 6. Ogni domanda riporta il massimo dei punti che potrà ottenere 1

2 1. Esistono due categorie fondamentali di cellule eucariotiche: le cellule di tipo vegetale e di tipo animale. Indichi nella tabella (con un SI o un NO) se la struttura indicata appartiene alla cellula considerata. [4] È possibile trovare i cloroplasti i mitocondri il nucleo la parete cellulare i plasmidi il reticolo endoplasmatico i ribosomi in una cellula vegetale in una cellula animale 2. Metta in relazione gli organelli alle loro caratteristiche (NB: inserisca una crocetta nel campo richiesto; sono possibili più crocette per un organello) [8] stato o funzione nucleo perossisoma leucoplasto ribosoma lisosoma reticolo endoplasma tico Permette la scissione di H2O2 cloroplasto dittiosoma È circondato da 2 membrane È responsabile dell autolisi Contiene DNA Trasforma energia per la cellula Trascrive le informazioni del nucleo Crea un sistema di trasporto intracellulare Produce e ricicla materiale d impacchettamento 3. Le cellule raffigurate stanno producendo enzimi, partendo da aminoacidi per poi secernerli verso l esterno. Assegni alle strutture indicate il numero corrispondente: [3] 2 a) apparato di Golgi n :... b) nucleo n :... c) vescicole n :... d) dotto n :... e) reticolo endoplasmatico n :... f) mitocondri n :...

Esame svizzero di maturità, OS biologia chimica, sessione giugno 2012 4.

proposti nella domanda precedente. [6] 5. Quali caratteristiche di questa molecola la rendono adatta a costituire membrane cellulari? [3] 6.

3 Esame svizzero di maturità, OS biologia chimica, sessione giugno Descriva i passi che portano alla secrezione dell enzima, iniziando dai processi che avvengono nel nucleo Nella sua trattazione utilizzi tutti e 6 i termini, che le sono stati proposti nella domanda precedente. [6] 5. Quali caratteristiche di questa molecola la rendono adatta a costituire membrane cellulari? [3] 6. Il modello rappresentato nell immagine concorda con quello che lei sa riguardo alle membrane cellulari? Motivi la sua risposta. [3] 7. Se si studiano le molecole che costituiscono la membrana cellulare si scopre che sono presenti anche diverse proteine. Indichi 4 funzioni che esse potrebbero svolgere al loro interno. [4] A B C D 3

Queste cellule dell epidermide di cipolla (ingrandite circa 500 volte) sono state immerse per qualche minuto in una soluzione ipertonica di cloruro di sodio.

4 Queste cellule dell epidermide di cipolla (ingrandite circa 500 volte) sono state immerse per qualche minuto in una soluzione ipertonica di cloruro di sodio. Durante l osservazione al microscopio si è notato un cambiamento nella struttura del vacuolo ma non della cellula. all inizio dell esperimento dopo 120 secondi 8. Come interpreta queste 2 osservazioni? [4] In due esperimenti paralleli è stato studiato il comportamento delle molecole di glucosio quando due soluzioni, a concentrazioni diverse, sono separate da una membrana. Durante i due esperimenti la concentrazione del glucosio, nell ambiente esterno, veniva modificata. Schema dell apparecchiatura Risultati ambiente interno All inizio dell esperimento il glucosio non è presente in questo compartimento. ambiente esterno Durante l esperimento viene fatta variare la concentrazione di glucosio. 1 esperimento: è utilizzata una membrana biologica. I risultati sono rappresentati dalla linea tratteggiata. 2 esperimento: è utilizzata una membrana artificiale. I dati sono rappresentati dalla linea continua. 9. Descriva a parole la differenza nel decorso dei due esperimenti. [6] 10. Dia una spiegazione a ciò che è avvenuto. Quale proprietà biologica delle membrane si vuole studiare in questi due esperimenti? [6] 4

Esame svizzero di maturità, OS biologia chimica, sessione giugno 2012 Nel maggio del 1916 Edgar Altenburg ha pubblicato un lavoro che riguardava alcune caratteristiche di una specie di primula, la

5 Esame svizzero di maturità, OS biologia chimica, sessione giugno 2012 Nel maggio del 1916 Edgar Altenburg ha pubblicato un lavoro che riguardava alcune caratteristiche di una specie di primula, la Primula sinensis. A lui interessavano tre caratteri in particolare. Di questi caratteri sapeva che: tutti e tre i geni si trovano sullo stesso cromosoma; lo stilo lungo, l è recessivo rispetto allo stilo corto, L il fiore rosso, r è recessivo rispetto al fiore magenta R lo stimma rosso, s è recessivo rispetto allo stimma verde, S 11. In primo luogo il genetista ha incrociato tra loro piante omozigote per i caratteri dominanti e omozigote per quelli recessivi. Quali saranno stati i genotipi e i fenotipi degli organismi parentali a linea pura incrociati? [1] P genotipo: X P genotipo: fenotipo: fenotipo: 12. Successivamente ha incrociato gli individui eterozigoti della F1 con gli omozigoti recessivi per i tre caratteri [1] F1 genotipo: X genotipo: fenotipo: fenotipo: 13. Quale termine si dà a questo tipo d incrocio? [1] 14. Quando è usato generalmente? [4] Sorprendentemente l incrocio degli organismi della F1 con gli omozigoti recessivi ha dato la seguente progenie: CON IL FENOTIPO n individui stilo lungo, fiore rosso, stimma rosso, 1032 stilo corto fiore magenta, stimma verde, 1063 stilo lungo, fiore rosso stimma verde, 526 stilo corto, fiore magenta, stimma rosso, 180 stilo corto, fiore rosso, stimma rosso, 156 stilo lungo fiore magenta, stimma rosso, 54 stilo corto, fiore rosso, stimma verde, 39 per un totale di 3050 individui 15. Quali genotipi, fenotipi e con quali frequenze Altenburg si aspettava di ottenere da questo tipo di incrocio? Giustifichi la sua risposta (con il quadrato di Punnet). [4] 16. Giustifichi le differenze (può escludere errori dovuti al caso e / o a manipolazioni scorrette). [4] 17. Alla base di queste differenze c è una ragione biologica. Quale? Quando potrebbe avere avuto luogo? [3 + 3] 18. In base ai risultati ottenuti, proponga un ipotetica mappa della posizione dei geni, indicando l ordine di sequenza sul cromosoma. Due ipotesi possibili: a) L R S o eventualmente b) R L S Quale, tra le due è la probabile soluzione? [1] Perché? [4] 5

19. La radice di una giovane pianta di dente di leone è stata tagliata in due parti: una è stata ripiantata in una zona di pianura (la pianta indicata dalla lettera a),

Spieghi come mai dallo stesso individuo si sono potute sviluppare piante così differenti nonostante avessero la stessa informazione genetica.

Per quantificare l effetto di questi interventi sulla comunità biologica del corso d acqua è stato commissionato un confronto tra un fiume a decorso naturale e un altro che

Lo studio d impatto ambientale riporta questi risultati: Nella situazione A sono state trovate: 485 specie animali diverse mediamente, 3180 animali per m 2 Nella situazione

6 19. La radice di una giovane pianta di dente di leone è stata tagliata in due parti: una è stata ripiantata in una zona di pianura (la pianta indicata dalla lettera a), mentre l altra in una zona di montagna (la pianta indicata dalla lettera b). Spieghi come mai dallo stesso individuo si sono potute sviluppare piante così differenti nonostante avessero la stessa informazione genetica. [4] Da molti secoli i corsi dei fiumi e dei torrenti sono stati modificati ad opera dell uomo: costretti in argini artificiali lungo tragitti rettilinei. Per quantificare l effetto di questi interventi sulla comunità biologica del corso d acqua è stato commissionato un confronto tra un fiume a decorso naturale e un altro che è stato incanalato (come in figura). Lo studio d impatto ambientale riporta questi risultati: Nella situazione A sono state trovate: 485 specie animali diverse mediamente, 3180 animali per m 2 Nella situazione B sono state trovate: 241 specie animali diverse mediamente, 450 animali per m 2 A B 20. Quali osservazioni può fare riguardo ai dati ottenuti? [6] 21. Immagini di dover scrivere un articolo di giornale di 5-10 righe per esortare ipotetici lettori ad appoggiare la conservazione del tratto così come si vede nella situazione A. Nel suo testo dovrà addurre ragioni che vanno oltre alle semplici dichiarazioni di differenze numeriche di specie e individui. [8] 6

Esame svizzero di maturità, OS biologia chimica, sessione giugno 2012 22. I muscoli sono organi generalmente deputati al movimento del corpo o di alcune sue parti.

7 Esame svizzero di maturità, OS biologia chimica, sessione giugno I muscoli sono organi generalmente deputati al movimento del corpo o di alcune sue parti. Porti tre altri esempi di funzioni vitali in cui i muscoli sono coinvolti. [3] 23. Descriva la struttura generale di un muscolo scheletrico. [2] 24. La contrazione del muscolo deriva dalla sua capacità di convertire l'energia chimica in energia meccanica. Descriva che cosa succede a livello molecolare durante la contrazione delle fibre (usi le informazioni dell immagine). [6] 25. Spieghi perché questa molecola ha ricevuto la sigla ATP. [3] 26. Nonostante l organismo abbia bisogno di un ingente quantitativo di energia, l ATP nei muscoli è presente solo in quantità molto piccole. Indichi i tre depositi principali di energia dei muscoli. [6] 7

8 28. Indichi le tre modalità che permettono di rigenerare l ATP dopo che è stato utilizzato nei processi necessari per fornire il movimento. [3] 29. Completi la tabella indicando il nome delle parti e la loro funzione. [6] NOME DELLE STRUTTURE a b c d e f g h i k l m FUNZIONE DELLE STRUTTURE a b c d e f g h i k l m 8

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