Esame svizzero OS estate 2012 30.04

Esame svizzero di maturità, OS biologia – chimica,
Gruppo / Candidato:
Nome e cognome:
sessione giugno 2012
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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 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
in una cellula vegetale in una cellula animale
i cloroplasti
i mitocondri
il nucleo
la parete cellulare
i plasmidi
il reticolo
endoplasmatico
i ribosomi
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
cloroplasto
dittiosoma
Permette la scissione di HO
2
2
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. 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?
6. Il modello rappresentato nell’immagine concorda con quello che lei sa riguardo alle membrane cellulari?
Motivi la sua risposta.
[3]
[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. Durante l’osservazione al microscopio si è notato un cambiamento nella
struttura del vacuolo ma non della cellula.
all’inizio dell’esperimento
8. Come interpreta queste 2 osservazioni?
dopo 120 secondi
[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.
Risultati
Schema dell’apparecchiatura
ambiente interno
ambiente esterno
1° esperimento: è utilizzata una membrana biologica. I
risultati sono rappresentati dalla linea tratteggiata.
All’inizio
dell’esperimento il
glucosio non è
presente in questo
compartimento.
Durante l’esperimento
viene fatta variare la
concentrazione di
glucosio.
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 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:
fenotipo:
____________________ X
____________________
P
genotipo:
fenotipo:
____________________
____________________
12. Successivamente ha incrociato gli individui eterozigoti della F1 con gli omozigoti recessivi per i tre caratteri [1]
F1
genotipo:
fenotipo:
____________________ X
_____________________
genotipo:
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,
stilo corto fiore magenta, stimma verde,
stilo lungo, fiore rosso stimma verde,
stilo corto, fiore magenta, stimma rosso,
stilo corto, fiore rosso, stimma rosso,
stilo lungo fiore magenta, stimma rosso,
stilo corto, fiore rosso, stimma verde,
per un totale di
1032
1063
526
180
156
54
39
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).
17. Alla base di queste differenze c’è una ragione biologica. Quale? Quando potrebbe avere avuto luogo?
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? _______
Perché?
5 [4]
[3 + 3]
[1]
[4]
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 m2
Nella situazione B sono state trovate:
241 specie animali diverse
mediamente,
450 animali per m2
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. 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 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.
NOME DELLE STRUTTURE
a _______________________
FUNZIONE DELLE STRUTTURE
a ______________________________________________
b _______________________
b ______________________________________________
c _______________________
c ______________________________________________
d _______________________
d ______________________________________________
e _______________________
e ______________________________________________
f _______________________
f ______________________________________________
g _______________________
g ______________________________________________
h _______________________
h ______________________________________________
i _______________________
i ______________________________________________
k _______________________
k ______________________________________________
l _______________________
l ______________________________________________
m _______________________
m _____________________________________________
8 [6]