Esame svizzero di maturità. Scienze sperimentali, giugno 2011 parte biologia

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Nome e cognome: ………………………………………………………………………………………… Gruppo / candidato No. ……………………… SCIENZE SPERIMENTALI: BIOLOGIA [Totale: 80 punti] Raccomandazioni:

• Rispondere direttamente sui fogli

• Non separare i fogli

• Rispondere in modo sintetico e chiaro, usando i termini appropriati

• Scrivere in modo leggibile e in penna

Buon lavoro!

1° nucleotide 2° nucleotide 3° nucleotide U C A G U UUU fenilalanina

UUC fenilalanina UUA leucina UUG leucina

UCU serina UCC serina UCA serina UCG serina

UAU tirosina UAC tirosina UAA fine catena UAG fine catena

UGU cisteina UGC cisteina UGA fine catena UGG triptofano

U C A G

C CUU leucina CUC leucina CUA leucina CUG leucina

CCU prolina CCC prolina CCA prolina CCG prolina

CAU istidina CAC istidina CAA glutamina CAG glutamina

CGU arginina CGC arginina CGA arginina CGG arginina

U C A G

A AUU isoleucina AUC isoleucina AUA isoleucina AUG metionina e inizio catena

ACU treonina ACC treonina ACA treonina ACG treonina

AAU asparagina AAC asparagina AAA lisina AAG lisina

AGU serina AGC serina AGA arginina AGG arginina

U C A G

G GUU valina GUC valina GUA valina GUG valina

GCU alanina GCC alanina GCA alanina GCG alanina

GAU acido aspartico GAC acido aspartico GAA acido glutamico GAG acido glutamico

GGU glicina GGC glicina GGA glicina GGG glicina

U C A G

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1) [14 punti] Osservi attentamente il seguente schema relativo al ciclo mestruale: scriva i giorni sull’asse delle ascisse e completi la tabella:

Cosa rappresentano? A

B

C

D

1

2

3

4

Qual è l’effetto della pillola anticoncezionale sul ciclo mestruale? Spieghi con chiarezza

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2) [12 punti] Osservi con attenzione le seguenti due immagini, concernenti cellule umane: A) Cellula della mucosa gastrica

B) Cellula della mucosa intestinale

a) Qual è la funzione rispettiva di ciascuna di queste cellule ? Risponda considerando la relazione struttura - funzione

b) Quali organelli sono particolarmente importanti in ciascuna di queste cellule e perché? c) Quali potrebbero essere le conseguenze sulla nostra salute se una di queste cellule non

svolgesse la sua funzione? Risponda alle domande completando la seguente tabella: Cellula A Cellula B

Funzione specifica

Organelli importanti

Conseguenze in caso di non funzionamento

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3) [10 punti] L’anemia falciforme è una malattia ereditaria autosomica in cui i globuli rossi assumono una tipica forma a falce. La causa è una singola mutazione puntiforme del gene della catena β dell'emoglobina: le persone affette da questa malattia al posto dellʼacido glutammico hanno una valina. a) Di che tipo di mutazione puntiforme si tratta? Motivi la tua scelta, spiegando perché ha escluso gli altri tipi di mutazione puntiforme b) Quali nucleotidi del DNA hanno subìto la mutazione? Motivare c) In quali cellule di una persona affetta da anemia falciforme il gene dellʼemoglobina è mutato? Spiegare d) In quali cellule di una persona affetta da anemia falciforme il gene dellʼemoglobina non si esprime? Spiegare 4) [10 punti] Il codice genetico è universale e ridondante. Spieghi cosa significa e quali sono le implicazioni evolutive di tali proprietà: Codice genetico UNIVERSALE Codice genetico RIDONDANTE

Cosa significa?

Quali implicazioni riguardo lʼevoluzio-ne delle specie ci sarebbero se non lo fosse?

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5) [9 punti] Ordini le sette figure A-G nella giusta sequenza cronologica: 1 2 3 4 5 6 7 Per ogni figura, spieghi brevemente che cosa sta succedendo: Cosa sta succedendo?

A

B

C

D

E

F

G

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6) [12 punti] Nella seguente famiglia c’è solo una persona daltonica (d) e sono indicati i gruppi sanguigni conosciuti. a) Indichi, accanto ad ognuno dei membri della famiglia, tutti i genotipi (sicuri o possibili) relativi al daltonismo e al gruppo sanguigno.

d

A+

O-AB+

b) Un terzo figlio di questa coppia potrebbe avere un gruppo sanguigno differente da quello dei suoi fratelli? Motivi la sua risposta c) Come si spiega il daltonismo dal punto di vista fisiologico? Risponda utilizzando i termini anatomici appropriati (tenendo conto dei livelli tessuto / cellula / organello / molecola)

               

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7) [13 punti] Indichi la formula generale di un amminoacido: Si consideri un amminoacido contenuto in un legume (pisello, fagiolo, lenticchia ecc.): da dove proviene lʼazoto presente in tale amminoacido? Risponda utilizzando tutti i seguenti termini: acqua amminoacido atmosfera azoto biatomico azotofissatori batteri composti azotati legume leguminosa linfa grezza proteina radici simbiosi sintesi suolo

Si consideri ora una molecola di glucosio presente nelle foglie della pianta leguminosa. Qual è la sua formula chimica ? Da dove provengono gli elementi chimici che compongono questa molecola di glucosio? Elemento Provenienza (spieghi con una frase)