INDICAZIONI DI LAVORO PER GLI STUDENTI CON GIUDIZIO DI SOSPENSIONE Classi quarte LS: SCIENZE Anno scolastico 2015 – 2016 N.B. Gli esercizi vanno svolti in base al programma effettivamente svolto dal singolo docente; a coloro che hanno avuto il giudizio di sospensione sarà ritirato il lavoro svolto su un quaderno apposito. ESERCIZI DI CHIMICA Reazioni di ossido-riduzione: 1. Bilancia le seguenti ossidoriduzioni, mostrando in ogni caso la specie che si ossida e quella che si riduce, la specie ossidata e quella ridotta: K2Cr2O7 + NH3 + H2SO4 K2SO4 + Cr2(SO4)3 + N2 + H2O MnO2 + FeSO4 + H2SO4 MnSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O ICl3 + H 2O I2 + HIO3 + HCl KBrO3 +KBr + H2SO4 Br2 + K2SO4 + H2O HNO2 HNO3 + NO + H2O Stechiometria con redox: 1. Il perossido di idrogeno è decomposto dal permanganato di potassio secondo la reazione: H2O2 + KMnO4 + H2SO4 O2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O Quanti ml di una soluzione di KMnO 4 0,125 M sono richiesti per preparare 375 ml di ossigeno quando il volume del gas è misurato a 22°C e 738 mmHg ? 2. Il fosforo è preparato industrialmente partendo dal minerale fosforite, secondo la reazione : Ca3(PO4)2 + SiO2 +C CaSiO3 +CO + P4 Calcolare quanto carbonio si deve utilizzare per ridurre 100 kg di fosforite al 70% in peso; calcolare inoltre la quantità di fosforo ottenuta ammettendo che il rendimento sia dell’ 80%. 3. Un campione di minerale pirolusite, MnO 2 avente massa 90 g viene ridotto da 220 g di solfato ferroso, in ambiente acido, secondo la seguente reazione: MnO2 + FeSO4 + H2SO4 MnSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O. Determina la purezza del minerale. 4. 20 mL di una soluzione di acido ossalico H 2C2O4 reagiscono completamente con 6,25 mL di K2Cr2O7 0,2 M in ambiente acido. Qual è la molarità della soluzione di acido ossalico? Quanti mL di NaOH 0,45 M sono necessari per neutralizzare completamente l’acido contenuto in 20mL di soluzione? La redox è la seguente: H2C2O4 + K2Cr2O7 + HCl KCl + CO2 + CrCl3 + H2O Elettrochimica: 1. Calcola la f.e.m. della pila di concentrazione costituita dai seguenti semielementi galvanici, stabilendo dove avviene la riduzione dove avviene l’ossidazione, il diagramma di cella e il verso della corrente: elettrodo a rame Cu/CuSO 4 (0,85 M) elettrodo a rame Cu/CuSO 4 (3,8 M) 2. Calcola la f.e.m. della pila costituita dai seguenti semielementi galvanici, stabilendo dove avviene la riduzione dove avviene l’ossidazione, il diagramma di cella e il verso della corrente: elettrodo a ferro: Fe/FeSO4 0,2 M elettrodo a piombo: Pb/ Pb(NO3)2 0,01 M 3. Calcola la quantità di nitrato d’argento decomposta elettroliticamente al passaggio di una corrente di 0,5 A per 200 minuti [10,57 g] 4. Durante l’elettrolisi condotta su una soluzione acquosa di CuSO4 vengono depositati al catodo 15,4 g di Cu. Calcola il tempo necessario per la deposizione sapendo che è stata impiegata una intensità di corrente di 0,2 A. [ 65 ore] ESERCIZI DI GENETICA 1. In Drosophila il carattere “occhio a barra” è dominante e legato al sesso, mentre il carattere “ali ridotte” è recessivo rispetto alle ali normali. Un maschio con ali ridotte e occhi a barra viene incrociato con una femmina normale; le femmine della progenie sono per metà con occhi a barra e ali normali e per metà con occhi a barra e ali ridotte. Qual è il probabile genotipo della madre? 2. Sullo stesso cromosoma di D. melanogaster che porta il locus p (occhi di colore rosa) si trova un altro locus che determina la forma delle ali. Gli omozigoti recessivi byby possiedono ali con una conformazione anomala, mentre l’allele dominante By determina ali normali. I loci p e by sono strettamente associati. Si risponda alle seguenti domande: a) Si indichino i fenotipi e i genotipi degli individui della generazione F1 derivati dall’incrocio PPByBy X ppbyby; supponendo che gli individui F1 siano liberi di incrociarsi tra loro , si determino genotipi e fenotipi della F2. b) Si indichino i genotipi e i fenotipi degli individui delle generazioni F1 e F2 ottenuti con l’incrocio PPbyby X ppByBy. c) Quali ulteriori fenotipi potrebbero manifestarsi nella generazione F2 dall’incrocio effettuato al punto precedente, supponendo che sia avvenuto un crossing over. 3. Un gene dominante nel topo K produce una coda attorcigliata (kinked); i genotipi recessivi per questo locus, kk, hanno code normali. La condizione omozigote di un altro locus, AA determina il colore agouti; la condizione eterozigote Aa determina il colore giallo; il genotipo omozigote aa è letale. Se topi gialli, eterozigoti per la coda vengono incrociati tra loro, quali rapporti fenotipici sono attesi nella prole adulta? 4. Nell’uomo il colore dei capelli è sotto l’influenza di due geni che interagiscono tra loro. Lo stesso pigmento, la melanina, è presente sia nei soggetti con capelli castani sia in quelli con capelli biondi, ma i primi ne contengono di più. Pertanto, i capelli castani ( C ) sono dominanti rispetto ai biondi ( c). La possibilità che venga sintetizzata melanina dipende da un altro gene, il cui allele dominante(M) permette la sintesi, mentre l’allele recessivo (m) la impedisce. Gli omozigoti recessivi mm sono albini. Quali saranno le proporzioni attese dei fenotipi nei figli dei seguenti genitori: a) CCMM X CcMm ; b) CcMm X CcMm ; c) CcMm X ccmm 5. Incrociando due tipi di avena, uno con semi bianchi e uno con semi neri si ottennero nella F1 semi neri; la F2 conteneva 560 piante di cui 418 a semi neri, 106 a semi grigi e 36 a semi bianchi. Come spiegheresti questi risultati? Motiva la risposta eseguendo il quadrato di Punnett. 6. Il piumaggio color argento (S) nei polli è dominante e legato al sesso; il piumaggio dorato (s) è recessivo. Si elenchino i genotipi e i fenotipi attesi nella progenie dei seguenti incroci: a) ♀ dorata x b) ♀ dorata x c) ♀ argento x d) ♀ argento x ♂ argento omozigote ♂ argento eterozigote ♂ argento eterozigote ♂ dorato 7. Nella Drosophila, l’allele occhi rossi è dominante su occhi viola e l’allele per il colore grigio del corpo è dominante sul colore nero. Un genetista incrocia un maschio eterozigote per gli occhi rossi e per il corpo grigio con una femmina con occhi viola e corpo nero, prevedendo che la progenie comprenderà quattro diversi fenotipi con uguale frequenza. I risultati gli danno però torto e dall’incrocio nascono: 48% di individui con occhi rossi e corpo grigio; 46% con occhi viola e corpo nero; 3% con occhi rossi e corpo nero; 3% con occhi viola e corpo grigio. Quale può essere la spiegazione più attendibile di questi risultati? Perché? 8. I colori del pelo del topo sono controllati da una serie di alleli multipli, nella quale l’allele A y quando è omozigote, è letale in una fase precoce dello sviluppo embrionale, mentre produce colore giallo quando è in condizione eterozigote con altri alleli. L’aguti ( colore grigio del topo) è determinato dall’allele A, e il nero dal recessivo a. La gerarchia della dominanza è : A y > A > a. Quali rapporti fenotipici e genotipici sono da attendersi nei soggetti vitali di F 1 dall’incrocio : AyA x Aya ? 9. Il colore del piumaggio dei polli è determinato da un paio di alleli codominanti tali che F B FB produce piumaggio nero, FW FW produce piumaggio bianco macchiettato e l’eterozigote piumaggio blu. Un locus che segrega indipendentemente, determina la lunghezza delle zampe: i genotipi CC hanno zampe di lunghezza normale, i genotipi CC L producono polli sempre accovacciati con zampe corte, mentre i genotipi C L CL sono letali. Si determinino i vari fenotipi attese e le loro frequenze della progenie che deriva dall’incrocio fra polli diibridi blu con zampe corte. 10. Due paia di alleli controllano il colore dei bulbi di cipolla. Una varietà rossa pura, incrociata con una varietà pura bianca produce una F 1 tutta rossa. La F2 risulta di 47 piante con bulbi bianche, 38 con bulbi gialli e 109 con bulbi rossi. A) qual è il tipo di interazione genica? B) ricostruisci i genotipi. 11. Nei topi i geni frizzy ( fr), che dà pelo crespo, e albino ( c) sono associati sul cromosoma 1 ad una distanza di 20 unità di mappa. Femmine diibride di tipo selvatico vengono incrociate con maschi diibridi. Si prevedano i fenotipi attesi nella prole. ANATOMIA E FISIOLOGIA Gli esercizi dovranno essere svolti : 1. 2. sul libro qualora riguardino domande con risposta chiusa o a completamento in modo ordinato sul quaderno dei compiti estivi da consegnare al proprio docente prima della prova per l'assolvimento del debito Sadava Biologia.blu PLUS Capitolo C1: domande n° 13 – 14 – 15 – 16 – 18 – 19 – 20 – 21 – 27 – 28 Capitolo C9: domande n°: 7 – 8 – 9 – 10 – 11 – 12 – 13 – 14 – 15 – 18 - 20 – 21 Capitolo C 12: domande n° 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 7 – 9 – 12 – 16 – 18 Capitolo C2: domande n° 13 – 14 – 15 – 16 – 17 – 18 – 19 –20 - 22 – 23 – 24 – 25 – 27 – 28 – 29 – 30 Capitolo C3: domande n° 13 – 14 – 15 – 16 – 17 – 18 – 19 – 20 – 21 – 23 - 24 – 26 –28 – 29 – 31- 32 Capitolo C4: domande n° 15 – 16 – 17 – 18 – 19 – 20 – 21 – 24 – 25 – 26 – 27 – 31 – 32 – 36 – 38 Capitolo C5: domande n° 12 – 13 – 14 – 15 – 16 – 17 – 18 – 19 – 20 – 21 – 22 – 23 – 24 – 25 – 26 – 27 – 29 – 31 – 32 – 33 - 34 Capitolo C8: domande n° 13 – 14 – 17 – 19 - 20 – 21 – 22 – 27 - 31