Esami IBC 2007-2008
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23 gennaio 2008, mercoledì
05 febbraio 2008, martedì
20 febbraio 2008, mercoledì
(ore 14.30)
ci si iscrive agli esami tramite terminale SIFA/sito
internet università
• potete partecipare a due appelli a scelta.
• si spera che partecipiate a uno solo.
L'ESAME E' SCRITTO
• Tempo disponibile: 2 ore
• domande totali: 35, di cui
• 20 a risposta multipla (con scelta tra 5 alternative)
(totale 10 punti)
• 10 a risposta breve (definizione sullo stile delle risposte multiple,
disegno, etc.) (totale 10 punti)
• 5 a risposta libera (10-20 righe)
(totale 12.5 punti)
• Totale: massimo 32.5 punti
• Il punteggio ottenuto, espresso in trentesimi, costituisce il voto.
• Minimo per la sufficienza: 18 punti pieni.
• Oltre i 31 punti si prenderà in considerazione la lode
• i compiti verranno commentati collettivamente al momento della
verbalizzazione sul registro, in data che sarà comunicata ad ogni
appello.
esempi di domande
I - Per ogni domanda indicare UNA SOLA risposta (in caso di
più risposte corrette, indicare quella cumulativa).
Il legame peptidico:
A È un legame ionico.
B Si forma per idrolisi di due aminoacidi.
C È costituito da ponti idrogeno.
D È formato da un gruppo fosfato che unisce due
aminoacidi.
E Si forma per reazione tra un gruppo amminico e
un gruppo carbossilico
1
I ribosomi si trovano :
A Nel nucleo.
B Liberi nel citoplasma.
C Sulla superficie interna della membrana plasmatica.
D Sulle cisterne del reticolo endoplasmico ruvido.
E Entrambe le risposte B e D sono esatte.
I batteri
A hanno una membrana citoplasmatica strutturalmente molto
diversa da quella delle cellule eucariote.
B hanno una membrana citoplasmatica strutturalmente molto
simile a quella delle cellule eucariote.
C non hanno steroli nella membrana citoplasmatica.
D non hanno membrana citoplasmatica.
E B e C sono affermazioni corrette.
Rispondete in modo articolato (ma usando non più dello
spazio disponibile).
Il legame a idrogeno e sua importanza per la materia vivente.
Struttura e funzione del complesso di Golgi
I plastidi: una famiglia di organuli caratteristici della cellula
vegetale
Elencate sinteticamente le principali differenze strutturali tra
cellule procariote ed eucariote.
2
La figura G1 schematizza una cellula in
fase G1:
•linea continua: membrana plasmatica
•linea tratteggiata: membrana nucleare
•barrette con pallino: cromosomi in
fase G1.
Nei riquadri successivi schematizzare
la situazione relativa a:
•membrana nucleare
•presenza/assenza
•cromosomi
•posizione nella cellula
•numero di cromatidi
•posizione relativa degli omologhi
•fuso mitotico
La trasmissione "verticale" del
materiale ereditario nella scissione
binaria e nella mitosi è sempre uguale
(a meno che non intervengano
modificazioni di qualche tipo:
mutazioni).
Esistono però diversi meccanismi che
modificano questo schema e portano a
condivisione e rimescolamento di
materiale genetico proveniente da cellule
diverse
Questi sono i FENOMENI SESSUALI
Sono generalmente associati a
FENOMENI RIPRODUTTIVI
= Materiale genetico
SESSUALITÀ E RIPRODUZIONE NON
SONO NECESSARIAMENTE ASSOCIATI
sessualità senza riproduzione
(es.: coniugazione batterica)
riproduzione senza sessualità (riproduzione asessuale)
(es.: molti microrganismi, molte piante, qualche animale)
riproduzione sessuale facoltativa
(es.: molti microrganismi eucarioti, molte piante, qualche animale)
riproduzione sessuale obbligatoria
(tipicamente gli animali "superiori")
3
Numero di cromosomi (n) in diverse specie
Uomo
Scimpanzé
Topo
Cavallo
Rospo
Pesce rosso
Drosophila melanogaster
Mosca domestica
Zanzara
C. elegans
Muschio
Equiseto
Sequoia gigante
Tabacco
Saccharomyces cerevisiae
Neurospora crassa
23
24
20
32
18
47
4
6
3
6
23
108
11
24
16
7
il numero di cromosomi non è
correlato né con la complessità
della specie né con la quantità
di DNA
LA RIPRODUZIONE SESSUALE
GAMETI
ZIGOSI,
CARIOGAMIA
n
n
ZIGOTE
n + n [2n]
MEIOSI
GAMETI
n
n
n
n
CICLO VITALE DI ORGANISMI EUCARIOTI CON
RIPRODUZIONE
SESSUALE
n
ZIGOSI
n
MITOSI
ORGANISMO
DIPLOIDE
n + n [2n]
MEIOSI
n
n
n
MITOSI
n
ORGANISMO
APLOIDE
(Non avviene negli animali)
4
MEIOSI (cellule diploidi)
¾ CONSISTE IN DUE CICLI CONSECUTIVI DI
DIVISIONE CELLULARE PRECEDUTI DA
UNA SOLA FASE DI DUPLICAZIONE DEI
CROMOSOMI (FASE S DI SINTESI DEL DNA).
¾ DI CONSEGUENZA, A PARTIRE DA UNA CELLULA
DIPLOIDE, SI FORMANO QUATTRO CELLULE
APLOIDI.
¾ L’ASSORTIMENTO DI ALLELI DEI DIVERSI GENI
CHE COSTITUISCONO IL GENOMA DELLE
QUATTRO CELLULE DIFFERISCE DA QUELLO
DELLE DUE CELLULE PARENTALI CHE HANNO
DATO ORIGINE ALLA CELLULA DIPLOIDE.
INTERFASE I – G1
Organismo con numero di cromosomi n=2
Condizione normale=diploidia (2n=4)
membrana plasmatica
centrosoma (+centriolo)
membrana nucleare
cromosomi
Blu: cromosomi di eredità paterna
Rosso: cromosomi di eredità materna
INTERFASE I - G2
5
PROFASE I
fuso meiotico
METAFASE I
Attenzione! Migrazione dei cromosomi senza separazione
dei cromatidi fratelli… cfr. con MITOSI
ANAFASE I
6
TELOFASE I
CITOCHINESI I
INTERFASE II
7
PROFASE II
METAFASE II
ANAFASE II
8
TELOFASE II
CITOCHINESI II
ALLA PRIMA DIVISIONE MEIOTICA LE COSE
POTEVANO ANDARE DIVERSAMENTE
così
oppure
così
9
Quante cellule (spore/gameti) produce una meiosi?
1 x 2 x 2 = 22 = 4
Di solito però nell’oogenesi (produzione del gamete
femminile o cellula uovo) solo una cellula diventa gamete
maturo.
Quanti tipi di cellule (spore/gameti) geneticamente
differenti si possono produrre in una meiosi?
(senza tener in conto la ricombinazione)
dipende
dal numero di cromosomi
Quanti tipi di cellule (spore/gameti) geneticamente
differenti si possono produrre in una meiosi?
(senza tener in conto la ricombinazione)
n=
1
2
1P
1P 2P
1M
tipi di
gameti
2
3
1P 2P 3P
1P 2P 3M
1P 2M 1P 2M 3P
1P 2M 3M
1M 2P 1M 2P 3P
1M 2P 3M
1M 2M 1M 2M 3P
1M 2M 3M
4
8
n
2n
10
Esempi:
Numero di assortimenti di cromosomi possibili nei gameti
di organismi con diverso assetto aploide di cromosomi
n = 10
n = 20
n = 30
210 = 1 024 (~ 103)
220 = 1 048 576 (~ 106 )
230 = ~ ???
Genoma umano: n = 23 cromosomi
223 = 8.4 x 106
La profase I è un momento “clou” nel processo di
riarrangiamento del materiale genetico
PROFASE I
fuso meiotico
PROFASE I: IL CROSSING-OVER (SCAMBIO) E IL
FENOMENO DELLA RICOMBINAZIONE
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PROFASE I: IL CROSSING-OVER (SCAMBIO) E IL
FENOMENO DELLA RICOMBINAZIONE
CONSEGUENZE DEL CROSSING-OVER:
ANAFASE II – II DIVISIONE MEIOTICA
La meiosi
- riduce l’informazione genetica da due copie a
una sola copia, producendo cellule aploidi a
partire da cellule diploidi
(in alcuni organismi, ad es. Animali, la meiosi
produce direttamente i gameti)
- riassortisce l’informazione genetica della cellula
madre in diversi assetti aploidi che
rappresentano un rimescolamento degli assetti
aploidi dei gameti parentali del ciclo precedente
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Confronto Meiosi- Mitosi
LA RIPRODUZIONE DEGLI ORGANISMI PLURICELLULARI:
RIPRODUZIONE SESSUALE – Linea somatica e linea germinale
CELLULA DELLA
LINEA GERMINALE
MEIOSI
In ogni “riquadro” (che indica la
membrana plasmatica)
schematizzare la situazione
relativa a:
• membrana nucleare
• presenza-assenza
• cromosomi
• posizione nella cellula
• numero di cromatidi
• posizione relativa degli
omologhi
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