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Unità
6 | Verifica | La respirazione cellulare e la fermentazione
Nome ....................................... Cognome ....................................... Classe ........... Data ......................
CONOSCENZE
Completa le frasi con i termini corretti.
1 PUNTO PER OGNI RISPOSTA ESATTA
1.
Nella respirazione cellulare, la molecola di .................................... si ossida, mentre quella di
....................................
2.
si riduce. [glucosio; ossigeno]
Se l’ossigeno non è sufficiente, le cellule muscolari possono ricavare ATP grazie alla
fermentazione .................................... . [lattica]
3.
Per ciascuno dei seguenti termini (lettere), scrivi nella tabella il numero della
definizione o dell’esempio corrispondente.
1 PUNTO PER OGNI RISPOSTA ESATTA
A
riduzione
B
ossidazione
C
chemiosmosi
D
fosforilazione a livello del substrato
E
respirazione cellulare
1
comporta lo spostamento di ioni idrogeno
2
comporta la perdita di elettroni
3
consente la sintesi di adenosina trifosfato
4
è un processo catabolico
5
comporta l’acquisizione di elettroni
A
B
C
D
E
[5]
[2]
[1]
[3]
[4]
Per ciascuna affermazione indica se è vera (V) o falsa (F). Se è falsa, falla diventare
vera cambiando i termini evidenziati in neretto.
FINO A 2 PUNTI PER OGNI RISPOSTA ESATTA
4.
I prodotti di scarto della fermentazione alcolica sono l’etanolo e il diossido di carbonio.
V F [V]
5.
La maggior parte dell’ATP prodotto dalla respirazione cellulare è ricavata dal ciclo di Krebs.
V F [F; dalla fosforilazione ossidativa]
6.
I lipidi sono alimenti molto calorici poiché costituiti da numerosi atomi di carbonio che forniscono
molti elettroni ricchi di energia.
V F [F; idrogeno]
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Barra la risposta o il completamento corretti.
2 PUNTI PER OGNI RISPOSTA ESATTA
7.
Quale prodotto di scarto si forma con l’utilizzo di molecole proteiche nella respirazione
cellulare? [A]
8.
9.
A
gruppi amminici
B
glicerolo
C
acido lattico
D
acidi carbossilici
In definitiva, la vera fonte di energia che alimenta tutte le cellule è: [D]
A
la fermentazione
B
l’ossigeno
C
il glucosio
D
il Sole
Quale delle seguenti affermazioni descrive correttamente la glicolisi? [D]
A
viene prodotta una piccola quantità di ATP
B
viene prodotto NADH
C
il glucosio viene scisso in due molecole a tre atomi di carbonio
D
tutte le precedenti
COMPETENZE
Completa le frasi con i termini corretti, scegliendo tra i due proposti in neretto.
2 PUNTI PER OGNI RISPOSTA ESATTA
10. Per ogni atomo di carbonio della molecola di glucosio, la respirazione cellulare consuma una
molecola / due molecole di ossigeno. [una molecola]
11. La glicolisi / chemiosmosi non potrebbe avvenire se non vi fosse una compartimentazione
interna al mitocondrio. [chemiosmosi]
12. Un panino con hamburger, maionese e formaggio contiene oltre 700 kcal, vale a dire circa il 30 /
60% del fabbisogno energetico giornaliero di una persona. [30]
Per ciascuna affermazione indica se è vera (V) o falsa (F).
1 PUNTO PER OGNI RISPOSTA ESATTA
13. Il coenzima A partecipa direttamente alle reazioni del ciclo di Krebs.
V F [F]
14. Una droga in grado di bloccare l’enzima deidrogenasi non influenzerebbe, tra le tre fasi della
respirazione cellulare, la fosforilazione ossidativa.
V F [V]
15. Citrato, succinato, piruvato e ossalacetato sono tutti prodotti intermedi del ciclo di Krebs.
V F [F]
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Barra la risposta o il completamento corretti.
2 PUNTI PER OGNI RISPOSTA ESATTA
16. Un chimico ha scoperto una sostanza che blocca la glucosio-fosfato isomerasi, un enzima
che catalizza la seconda reazione della glicolisi. Egli pensa di poter impiegare la sostanza
per creare un farmaco che uccide alcuni batteri responsabili di certe malattie, ma questo
non è possibile. Perché? [C]
A
perché i batteri sono anaerobi facoltativi, pertanto possono anche non utilizzare la glicolisi
B
perché la glicolisi produce solo poco ATP, pertanto il farmaco non avrebbe grande effetto
C
perché anche le cellule umane compiono la glicolisi, pertanto il farmaco ucciderebbe anche
loro
D
perché la glicolisi può avvenire anche senza enzimi
17. Alcune centrali idroelettriche si basano sul movimento di acqua tra due bacini posti a
quote diverse. Quando la richiesta di elettricità è ridotta, l’eccesso di energia viene usato
per pompare acqua dal bacino inferiore a quello superiore. Quando la richiesta di energia
è elevata, l’acqua viene fatta fluire, attraverso la diga, nel bacino inferiore, generando
elettricità. Confronta questo sistema con la fosforilazione ossidativa: quale sostanza
svolge, in quest’ultima, il ruolo dell’acqua che fluisce tra i due bacini idroelettrici? [A]
A
gli ioni idrogeno
B
l’ossigeno
C
gli elettroni
D
il NAD+ e il FAD
18. Ogni molecola di glucosio viene completamente decomposta con la glicolisi e il ciclo di
Krebs, ma da questi processi viene prodotta solo una piccola quantità di ATP. Dove si
trova il resto dell’energia che le cellule ottengono dalle molecole di glucosio? [DUE
RISPOSTE CORRETTE]
A
[B, D]
in parte nell’ossigeno usato nella catena di trasporto degli elettroni, in parte viene perso
come calore
B
nel NADH
C
nel NAD+
D
nel FADH2
E
nel FAD
DOMANDE APERTE
A
[CONOSCENZE]
Confronta i vantaggi e gli svantaggi della respirazione cellulare con quelli della
fermentazione, come processi per sintetizzare ATP.
[Per rispondere correttamente alla domanda lo studente dovrebbe prendere in considerazione i
seguenti punti:
•
la respirazione cellulare è più efficiente (produce più ATP per molecola di glucosio
consumata), ma può avvenire solo in un ambiente aerobico;
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•
6 | Verifica | La respirazione cellulare e la fermentazione
la fermentazione non richiede ossigeno, ma è molto meno efficiente (produce meno ATP per
molecola di glucosio consumata).]
B
[CONOSCENZE]
Confronta i due processi che generano ATP nella respirazione cellulare:
fosforilazione ossidativa e fosforilazione a livello del substrato. In quali stadi della respirazione
cellulare avvengono? Da dove proviene l’energia impiegata in ognuno dei processi? Quale
produce la maggior parte dell’ATP in condizioni aerobiche e quale in condizioni anaerobiche?
[Per rispondere correttamente alla domanda lo studente dovrebbe prendere in considerazione i
seguenti punti:
•
la fosforilazione ossidativa avviene nel terzo stadio della respirazione cellulare (catena di
trasporto degli elettroni e chemiosmosi);
•
la fosforilazione a livello del substrato avviene nella glicolisi e nel ciclo di Krebs;
•
nella fosforilazione ossidativa, l’ATP sintetasi sfrutta il flusso di ioni H+ che seguono il loro
gradiente di concentrazione per sintetizzare ATP;
•
nella fosforilazione a livello del substrato, un enzima trasferisce un gruppo fosfato da una
molecola organica a un ADP per formare ATP;
•
la fosforilazione ossidativa produce la maggior parte dell’ATP in condizioni aerobiche;
•
la fosforilazione a livello del substrato produce la maggior parte dell’ATP in condizioni
anaerobiche.]
C
[COMPETENZE]
In assenza di ossigeno, la respirazione cellulare rapidamente si ferma, sebbene la
glicolisi possa continuare, per poco, a sintetizzare piccole quantità di ATP per via anaerobica.
Perché, se manca l’ossigeno, la catena di trasporto degli elettroni si blocca? E perché questo
provoca anche l’arresto del ciclo di Krebs?
[Per rispondere correttamente alla domanda lo studente dovrebbe prendere in considerazione i
seguenti punti:
•
l’ossigeno acquista elettroni al termine della catena di trasporto degli elettroni. Se manca
l’ossigeno, viene a mancare l’accettore finale degli elettroni e il processo si blocca;
•
se la catena di trasporto degli elettroni si ferma, NADH e FADH 2 si accumulano, e così non
vengono rigenerati NAD+ e FAD. Senza NAD+ e FAD, che acquistano elettroni e idrogeno, anche
il ciclo di Krebs si arresta.]
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