Testbusters studenti per gli studenti Dispensa di Biologia Seguendo le linee di tendenza dei test degli anni precedenti al 2012 e il Programma Ministeriale dei contenuti delle prove di quest’anno abbiamo raccolto le tipologie di domande e gli argomenti più ricorrenti e ve li abbiamo corretti nero su bianco in maniera chiara, pratica e utile. Le seguenti 20 venti domande cercano di coprire il più ampio ventaglio di argomenti paradigmatici per la sezione di biologia, senza ovviamente coprirlo in toto, ma l’intento della dispensa è pragmatico, non di summa teorica. Un’idea più precisa da punto di vista teorico la trovate sicuramente nel programma ministeriale, facilmente reperibile all’indirizzo www.testbusters.it Ma veniamo alla pratica: 1. La tappa di passaggio dalla glicolisi al Ciclo di Krebs è la trasformazione: A) del glucosio in piruvato B) del piruvato in glucosio C) del piruvato in acetil-CoA D) del glucosio in acetil-CoA E) dall’acido ossalacetico in acido citrico 2. Quale tra le seguenti affermazioni riguardanti l’adenosina trifosfato (ATP) è falsa? A) è un composto che possiede legami ad alta energia B) la sua idrolisi permette di svolgere la maggioranza delle reazioni metaboliche endoergoniche cellulari C) viene prodotto in massima parte nei mitocondri D) è un enzima E) è costituito da una base azotata, uno zucchero e tre gruppi fosfato 3. L’albero genealogico riportato rappresenta l’ereditarietà di un carattere dominante. Dal suo studio si può affermare che: A) L’individuo maschio della F1 è eterozigote B) L’individuo femmina della F1 è eterozigote C) L’individuo maschio sano della F2 è eterozigote D) Il carattere è legato al sesso E) L’individuo maschio della F1 è omozigote = maschio ammalato = femmina ammalata F1 F2 F3 4. Il differenziamento cellulare è: A) Un tipo di moltiplicazione cellulare B) Un processo di diversificazione morfologica e funzionale C) Una fase della mitosi D) La produzione di sostanze ormonali E) Il passaggio da neonato ad adulto 5. Quali delle seguenti affermazioni è VERA per la mitosi? A) I cromosomi si ritrovano in numero ridotto nelle cellule figlie B) Avviene nelle cellule germinali C) Da una cellula diploide si originano cellule aploidi D) Da una cellula diploide di originano cellule diploidi 1 © Copyright TestBusters 2014 E) Avviene solo nelle cellule aploidi 6. Gli anticorpi sono prodotti da: A) Macrofagi B) Plasmacellule C) Proteine del complemento D) Linfociti citotossici E) Linfociti T helper 7. Il gastrocnemio è un: A) Componente della parete dello stomaco B) Muscolo della gamba C) Organo presente nelle lumache D) Farmaco antiulcera E) Osso del piede 8. Un medico deve curare una donna apparentemente sterile: dopo aver accertato che non vi è alcun danno a carico dell’apparato riproduttivo, disporrà degli esami clinici per verificare il corretto funzionamento di: A) Reni B) Muscolatura liscia C) Ipofisi D) Polmoni E) Cuore 9. Per “nucleosoma” si intende: A) Il precursore dei cetrioli durante l’interfase B) Il nucleo delle cellule batteriche più evolute C) Il DNA despiralizzato presente nella cellula in interfase D) Il nucleolo presente nel nucleo eucaristico costituito da RNA E) Una porzione di DNA avvolta intorno ad 8 istoni 10. I virus: A) Hanno le stesse dimensioni dei batteri B) Sono osservabili al microscopio ottico C) Sono più grandi dei batteri D) Sono più piccoli di 1 μm E) Sono più grandi di un mitocondrio 11. La depolarizzazione che avviene in un assone stimolato è detta: A) Potenziale di trasmissione B) Potenziale di azione C) Potenziale di stimolo D) Velocità di conduzione E) Periodo refrattario 12. La pepsina è un enzima che agisce scindendo: A) Le proteine in peptidi a pH basso B) Le proteine in peptidi a pH alto C) I lipidi a pH basso D) I lipidi a pH alto E) Gli zuccheri a pH neutro 13. I globuli bianchi nel sangue umano normalmente sono per mm3: A) 500/800 B) 1.000.000/1.500.000 C) 1000/1500 D) 5000/10.000 E) 50/70 2 © Copyright TestBusters 2014 14. Quale tra questi ormoni è prodotto dal pancreas : A) L’adrenalina B) L’aldosterone C) L’insulina D) La melanina E) Il progesterone 15. (1) Circa il 50% dei gemelli biovulari sono di sesso diverso. (2) Circa il 95% dei gemelli monovulari sono dello stesso sesso. Indicare l’affermazione CORRETTA: A) Solo la affermazione (1) è corretta B) Solo la affermazione (2) è corretta C) Entrambe le affermazioni sono corrette D) Nessuna affermazione è corretta E) Può esserci una variazione nella percentuale di entrambe 16. Un individuo portatore sano di una malattia autosomica recessiva incontra un individuo sano a genotipo ignoto. Quali sono le probabilità che il nascituro non sia malato? A) 100% B) 75% C) 87,5% D) 25% E) 37,5% 17. Un individuo è vittima di un incidente e si rende necessaria una trasfusione. Il gruppo sanguigno della vittima è A, ma non è disponibile sangue di gruppo A. Quale dei seguenti gruppi sanguigni può essere usato in sostituzione, senza causare gravi rischi per la vittima? A) Solo AB B) Solo 0 C) AB, B o 0 D) Solo B E) Solo AB o B 18. La fonte principale della variabilità genetica è la: A) Mutazione B) Partenogenesi C) Riproduzione sessuata D) Clonazione E) Selezione naturale 19. La rodopsina è una proteina presente: A) Nelle cellule muscolari B) Nei melanociti C) Nella retina D) Negli eritoblasti E) Negli eritrociti 20. I canali che, attraversando le pareti cellulari mettono in comunicazione il citoplasma di cellule adiacenti sono detti: A) Plasmodesmi B) Microtubuli C) Ciglia D) Recettori E) Citoscheletro 3 © Copyright TestBusters 2014 Correzione commentata 1. Come possiamo vedere in figura il Ciclo di Krebs (mitocondri) ha inizio con Acetil-CoA, senza il quale il ciclo di Krebs non può avvenire. Acetil-CoA a sua volta può essere fornito al Ciclo di Krebs tramite beta-ossidazione degli acidi grassi o tramite glicolisi. In quest’ultimo caso, il prodotto ultimo della glicolisi, il piruvato (o ac piruvico) deve essere ossidato ad Acetil-CoA tramite NAD+ prima di poter entrare nel Ciclo di Krebs. Risposta C. NB: Per il test non è essenziale sapere tutti i passaggi quanto almeno la funzione del ciclo, prodotti totali, condizioni di funzionamento. 2. L’ATP (figura) ha sicuramente la caratteristica di avere legami forti (2 forti tra i fosfati e 1 debole tra fosfato e ribosio), viene prodotta in massima parte nei mitocondri tramite la fosforilazione ossidativa, è costituita da base azotata (Adenosina), uno zucchero (ribosio), e tra gruppi fosfato (TriFosfato). Infine è la moneta di scambio energetico che la cellula produce per sottrarre energia all’ambiente e darla a se stessa (reazione endorgonica). Essa non è quindi sicuramente un ENZIMA. Ha bisogno semmai di enzimi per svolgere le sue mansioni, è quindi substrato di molti enzimi. Risposta D 3. Alcune caratteristiche di un carattere dominante prevedono che ogni persona affetta nell’albero familiare deve avere almeno un genitore affetto; un individuo affetto eterozigote deve trasmettere il gene mutato a metà della progenie. L’eterozigosità per un carattere dominante esprime sempre la malattia, quindi le risposte B e C non sono corrette. Il carattere non è legato al sesso in quanto se il gene si trovasse sul cromosoma Y del maschio in forma dominante si trasmetterebbe solo ed esclusivamente sulla progenie maschile. La E è impossibile in quanto la malattia si presenterebbe in F2 in tutta la progenie, sia maschi che femmine, sarebbero affetti. Risposta A NB: Essenziale saper leggere un albero genealogico e saperne discernere il tipo di malattia ereditaria. 4. In biologia, differenziazione cellulare o differenziamento cellulare è un termine che indica la maturazione di una cellula o di un tessuto da una forma primitiva o indifferenziata a una forma matura o differenziata, con funzioni specializzate, processo che le cellule di un organismo pluricellulare complesso subiscono per ripartirsi i compiti. Risposta A 5. La mitosi (figura) o scissione binaria è un processo moltiplicativo cellulare che porta alla formazione di due cellule identiche da un’unica cellula madre, mantenendo il corredo cromosomico di quest’ultima, possiamo quindi escludere che avvenga una diminuzione di corredo cromosomico (A e C scorrette) non coinvolge le cellule germinali (per le quali avviene la Meiosi) o aploidi (B e E scorrette) bensì quelle somatiche diploidi. Risposta D 4 © Copyright TestBusters 2014 6. Gli anticorpi (figura) sono proteine globulari appartenenti alla famiglia delle immunoglobuline, presenti nei fluidi biologici dei vertebrati, che reagiscono in maniera specifica con gli antigeni. Sono prodotti dalle plasmacellule (derivate da linfociti B) responsabili dell’immunità umorale che protegge dagli antigeni extracellulari, come batteri, esotossine microbiche e virus della fase extracellulare. Risposta B 7. Tipico esempio di domanda che può trarci in inganno. Il suffisso “gastro” avrà fatto pensare a molti di voi che il termine fosse riconducibile all’ambito gastrointestinale, invece così non è. Il Gastrocnemio (figura a destra) è un muscolo della gamba (per gli amanti dell’etimologia gaster = ventre, enemè = gamba). Risposta B NB: Ahimè nonostante la presenza di queste domande non ce la sentiamo di sconsigliare di aiutarsi con i suffissi o prefissi delle parole, in quanto, eccezioni come questa a parte, generalmente portano più beneficio che danno. 8. Gli ormoni prodotti dall’ipotalamo, ipofisi anteriore ed ovaie, regolano il ciclo ovulatorio (detto ciclo mestruale) che consiste in una serie di eventi a scadenza mensile che preparano l’apparato riproduttore ad una eventuale gravidanza. Durante la fase mestruale del ciclo l’ipotalamo produce il fattore di rilascio delle gonadotropine che stimolano l’ipofisi a produrre l’ormone follicolo stimolante e l’ormone luteinizzante. L’ormone follicolo stimolante induce lo sviluppo di alcuni follicoli nelle ovaie. Risposta C NB: E’ importante sapere origine, funzione e organo bersaglio di buona parte dei nostri ormoni. 9. Negli eucarioti il DNA è carico negativamente ed è associato a proteine basiche cariche positivamente chiamate Istoni, a formare strutture dette Nucleosomi (figura). L’unità fondamentale del complesso nucleosomico è dato da una struttura in cui un tratto di DNA di 146 bp è avvolto attorno ad un core fatto da 8 istoni. Risposta E 10. Un virus è una particella infettiva costituita da un core contenente acido nucleico circondato da un capside. Non sono osservabili al microscopio ottico perché questo ha un potere di risoluzione di 1 μm (B errata). I batteri hanno un diametro compreso tra 0,5 e 1 μm (C ed A errate). I mitocondri hanno una lunghezza di 2 – 8 μm (E errata). I virus hanno dunque piccole dimensioni comprese tra 20 nm (poliovirus) e 400 nm (poxvirus). Risposta D NB: E’ importante avere presente le dimensioni di cellule, organuli, batteri e virus. 11. L’assone è un prolungamento del neurone che trasmette l’impulso in direzione centrifuga ed è uno solo per ogni neurone, a differenza dei dendriti che trasmettono in direzione centripeta e sono molteplici. La differenza di potenziale, misurabile in una cellula, tra il versante citoplasmatico, che presenta cariche negative, e quello extracellulare, che presenta cariche positive è chiamato potenziale di membrana. Tutte le tipologie cellulari presentano un potenziale di membrana che si aggira tra -15 mV e -100 mV quello delle cellule nervose tendenzialmente è di circa -70mV e viene chiamato potenziale di riposo. Una stimolazione esterna è in grado di cambiare questo potenziale che se raggiunge il valore di -55mV (“valore soglia”) e questo prende il nome di potenziale d’azione (risposta B). Si ha l’apertura di proteine dette canali del sodio/potassio voltaggio-dipendenti, che fanno sì che ioni positivi entrino nella cellula, depolarizzando ulteriormente la membrana fino a valori di +35 m. In questo modo l’impulso si propaga nell’assone e viene trasmesso. Il periodo refrattario (risposta E) è invece il tempo che ha bisogno la cellula per riportare il potenziale a -70 mV e quindi poter ricevere un nuovo segnale. La velocità di conduzione(D) è molto elevata e indica la velocità con cui l’impulso una volta nato e nelle fibre mieliniche (avvolte dalla mielina che isola elettricamente aumentando la velocità) raggiunge i 100 m/s. la risposta corretta è quindi la B, potenziale d’azione. Risposta B 5 © Copyright TestBusters 2014 12. La pepsina è un enzima proteolitico che tramite idrolasi scinde le proteine in peptidi. Si trova in forma inattiva con il nome di pepsinogeno e viene attivato dai bassi valori di pH dello stomaco necessario alla digestione degli alimenti. I bassi valori di pH sono permessi grazie all’acido cloridrico HCl secreto esso stesso dallo stomaco. Risposta A. I lipidi vengono digeriti in parte nello stomaco ad opera di lipasi gastriche ma la maggior parte del processo avviene nel duodeno(primo tratto dell’intestino tenue) grazie a lipasi di origine pancreatica. La pepsi, la bevanda analcolica famosissima, prende il nome dal fatto che originariamente era presente in esso la pepsina. 13. I globuli bianchi nel sangue umano normalmente sono 5000/10.000 per mm3. Risposta D. I globuli bianchi sono suddivisi in granulociti(neutrofili, eosinofili e basofili) linfociti B e T e macrofagi e sono responsabili della risposta immunitaria. Una conta leucocitaria al di sotto dei normali valori viene definita leucopenia, mentre un eccesso di leucociti di morfologia normale nel sangue periferico si definisce leucocitosi. I globuli bianchi così come gli altri elementi figurati del sangue vengono prodotti nel midollo osseo che è contenuto nelle cavità delle ossa. Nell’uomo il sangue è formato per il 55% da una parte liquida, detta plasma, e per il 45% da una parte corpus colata. Tra gli elementi figurati troveremo che in un millimetro cubo si trovano approssimativamente 5 milioni di globuli rossi 70000 globuli bianchi e 300000 piastrine. Il plasma è invece costituito da 90% da acqua, per il 7% da proteine (quella maggiormente presente è l’albumina) 14. Il pancreas è una ghiandola sia esocrina e una endocrina. La sua principale funzione è quella di produrre succo pancreatico (prodotto dalla parte esocrina), insulina e glucagone (entrambi prodotti dalla parte endocrina). Il succo pancreatico ha la funzione di digerire alcune sostanze nell’intestino tenue, mentre l’insulina ed il glucagone hanno come principale funzione quella di controllare la concentrazione di glucosio nel sangue(l’insulina abbassa i livelli di zucchero mentre il glucagone li alza). Risposta C. L’adrenalina è un neurotrasmettitore e ormone appartenente alla classe delle catecolamine ed è anche conosciuta con il nome di epinefrina e viene prodotto dalla midollare del surrene (ghiandola posta sopra il rene). L’aldosterone viene prodotto sempre dal surrene ma dalla corticale (la parte esterna) e serve quando c’è bisogno di una maggiore pressione sanguigna, un maggior volume plasmatico e un incremento di ioni Na+ nel sangue grazie alla sua capacità di permettere il riassorbimento del sodio e di acqua da parte dell’organismo. Per questo motivo (innalzamento pressione) è bersaglio ad esempio di farmaci anti-ipertensivi. La melanina è un pigmento che dà il colore scuro alla pelle ed è prodotto dai melanociti (mèlas = nero). Il progesterone è invece uno steroide che viene secreto durante la prima fase del ciclo mestruale. 15. I gemelli biovulari nascono da due uova differenti che sono fecondate da due differenti spermatozoi. Le condizioni che possono determinare la comparsa di due uova in uno stesso ciclo mestruale sono varie. La possibilità che quindi il sesso dei gemelli biovulari dipendono soltanto dallo spermatozoo e quindi ci sarà il 50% di possibilità maschio e 50% femmina. Quindi l’affermazione (1) è corretta. Nel caso di gemelli monovulari invece derivano da un unico uovo fecondato da un unico spermatozoo quindi il sesso dei gemelli sarà per forza identico quindi 100%. L’affermazione (2) sarà quindi errata. La risposta corretta è quindi la A 6 © Copyright TestBusters 2014 16. Un individuo portatore sano di una malattia autosomica recessiva vuol dire che è eterozigote quindi genotipo Aa e un individuo sano a genotipo ignoto può essere sia omozigote dominante AA oppure eterozigote Aa. Il 50% delle volte quindi incontrerà un individuo AA e 50% Aa. Dobbiamo quindi distinguere la possibilità in funzione degli individui che incontra che come abbiamo detto, andando a vedere quale possibilità ci sono che dall’incontro con ciascuno di essi nasca un figlio sano e poi sommarle tra di loro. Nel caso sia AA il 100% delle volte sarà sano (vedi tabella 1) mentre se è Aa il 75% delle volte sarà sano (vedi tabella 2). Quindi il 100% del 50% delle volte sarà sano (50%) e il 75% del 50% delle volte sarà sano(37,5%). La somma di 50% + 37,5% = 87,5%. Risposta corretta C. 1 A a A AA Aa a Aa aa 2 A a A AA Aa A AA Aa 17. Il gruppo sanguigno della vittima A può essere AA e AO, ma questo a noi non interessa. Interessa il fatto di sapere quale gruppo sanguineo può ricevere il gruppo sanguineo a genotipo A in assenza di sangue A ovvero il gruppo 0 (donatore universale, ovvero che può donare a tutti gli altri gruppi sanguinei). Ma speghiamo il perché. Nel sistema AB0 (da leggersi A-B-zero) esistono quattro diversi gruppi sanguigni. Si devono distinguere antigene ( A B 0 ) esposto sulla membrana cellulare e agglutine (sistema che attacca l’antigene. Es anti A attacca globuli rossi con antigene A) presenti nel plasma • Il gruppo 0 non possiede alcun antigene sulla membrana dei globuli rossi; mentre il plasma sanguigno possiede ambedue le agglutinine (anti A e anti B). • Il gruppo A ha sui globuli rossi la presenza dell’antigene A, mentre nel plasma si riscontra la presenza dell’agglutinina beta (o anti-B) • Il gruppo B invece è caratterizzato dalla presenza dell’antigene B sui globuli rossi e dalla presenza dell’agglutinina alfa (o anti-A) nel plasma. • Il gruppo AB presenta entrambi gli antigeni sui globuli rossi, ma nessuna agglutinina nel plasma. Altro sistema per la caratterizzazione dei globuli rossi è legato al fattore Rh determinato dalla presenza di una proteina, se presente avremo un fattore Rh + se assente avremo un fattore Rh -. Nel nostro caso l’unico gruppo sanguineo, non essendo presente il gruppo A, che potrà donare all’individuo di gruppo A sarà quello di un donatore con gruppo 0 in quanto non presenta nessun antigene e quindi gli anticorpi presenti nel plasma non attaccheranno i globuli rossi del donatore. Risposta B. gli altri gruppi presentano l’antigene B che non è compatibile con un gruppo sanguineo A in quanto nel plasma dell’individuo è presente l’anticorpo anti-B. 18. La variabilità genetica ovvero l’esistenza di molte versioni diverse di uno stesso organismo e l’esistenza stessa di diversi organismi è alla base dell’evoluzione ed è permessa grazie al processo di mutazione. Per mutazione genetica si intende ogni modifica stabile ed ereditabile nella sequenza nucleotidica di un genoma dovuto ad agenti esterni o al caso. La mutazione quindi crea negli organismi cambiamenti che possono risultare vantaggiosi o vantaggiosi e in base al fenomeno di selezione naturale il carattere mutato può essere favorevole alla popolazione oppure dannoso o inutile. Un esempio può essere dovuto ai batteri e alla resistenza ai farmaci. La mutazione permette a un ceppo di organismi di rendersi immuni a un farmaco e poi la selezione naturale permetterà la sopravvivenza degli organismi più adatti all’ambiente ovvero quelli resistenti al farmaco. Quindi la selezione naturale è un processo conseguente alla mutazione. La risposta esatta è quindi la A. La riproduzione sessuata consiste nella generazione di un nuovo individuo il cui nucleo deriva dalla fusione di due nuclei diversi, provenienti da due individui diversi; il genoma dell’individuo figlio è quindi diverso da quello di entrambi i nuclei genitori. Questo è il processo che permette un ampiamento della variabilità all’interno della specie ma alla base del fenomeno della variabilità è la mutazione. 7 © Copyright TestBusters 2014 19. La rodopsina è una che si trova principalmente nelle cellule a bastoncello della retina umana che permettono la vista in bianco e nero. La visione dei colori è invece permessa dai coni. Risposta corretta C. I melanociti (melanos = nero) sono invece le cellule responsabili della produzione di melanina che serve a pigmentare la pelle e proteggerla dai raggi UV. Gli eritroblasti invece sono i precursori dei globuli rossi all’interno del midollo osseo e presentano ancora il nucleo, cosa mancante nei globuli rossi maturi che vengono anche chiamati eritrociti. 20. I plasmodesmi sono strutture tipiche delle cellule vegetali, che mettono in comunicazione cellule vicine attraverso le pareti cellulari. La parete cellulare non è continua: esistono zone in cui le due cellule vicine possono comunicare mediante passaggio di citoplasma e di molecole grazie a queste strutture. Risposta A. Le ciglia invece sono delle appendici cellulari lunghe e sottili che si estendono dalla superficie di molte cellule e possono permettere spostamento di sostanze dalla membrana cellulare. I microtubuli sono strutture intracellulari costituite da una classe di proteine chiamate tubuline. I microtubuli costituiscono assieme ai microfilamenti e ai filamenti intermedi il citoscheletro. Il citoscheletro costituisce per l’appunto lo scheletro della cellula e permette supporto dinamico e strutturale alla cellula, determinazione della posizione degli organelli citoplasmatici e determinazione della forma della cellula. 8 © Copyright TestBusters 2014