Svolgi tutti gli esercizi seguenti sul quaderno, motivando le risposte quando richiesto. La scheda copre i principali aspetti delle biotecnologie: definizioni, strumenti molecolari, tecniche di laboratorio, applicazioni e implicazioni etiche. Per gli esercizi a risposta aperta, organizza il discorso in modo chiaro utilizzando il lessico specifico della disciplina.
- Quale di queste tecniche permette di amplificare in vitro un frammento di DNA producendone miliardi di copie?
- A) Elettroforesi su gel di agarosio
- B) Reazione a catena della polimerasi (PCR)
- C) Cromatografia a scambio ionico
- D) Microscopia elettronica a trasmissione
- Gli enzimi di restrizione sono proteine di origine batterica che tagliano il DNA in corrispondenza di sequenze nucleotidiche specifiche, spesso palindromiche.
- Vero / Falso
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Nella PCR la fase di denaturazione avviene a circa 95 °C, l'appaiamento dei primer intorno ai 55 °C e l'estensione del filamento a circa ___ °C grazie all'enzima Taq polimerasi.
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Associa ciascuno strumento molecolare alla sua funzione specifica nell'ingegneria genetica. | Colonna A | Colonna B | |---|---| | Enzimi di restrizione | Saldano frammenti di DNA tra loro | | DNA ligasi | Vettori che trasportano il DNA nelle cellule ospiti | | Plasmidi | Sintetizza DNA a partire da uno stampo di RNA | | Trascrittasi inversa | Estende i filamenti durante la PCR ad alta temperatura | | Taq polimerasi | Tagliano il DNA in sequenze specifiche |
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Qual è la principale differenza tra biotecnologie classiche e biotecnologie moderne?
- A) Le classiche usano piante, le moderne solo animali
- B) Le classiche non intervengono sul DNA, le moderne manipolano direttamente il genoma
- C) Le classiche sono illegali, le moderne sono autorizzate ovunque
- D) Le classiche sono recenti, le moderne risalgono al Medioevo
- La terapia genica sulla linea germinale è ampiamente praticata sull'uomo in Europa perché considerata eticamente non problematica.
- Vero / Falso
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Il sistema di editing genomico messo a punto da Charpentier e Doudna, premiato col Nobel per la chimica nel 2020, è denominato ___-Cas9.
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Spiega che cos'è un plasmide e perché viene utilizzato come vettore nell'ingegneria genetica.
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Il riso dorato è un esempio di organismo geneticamente modificato perché:
- A) Cresce in acqua dolce anziché nelle risaie
- B) È stato modificato per produrre beta-carotene, precursore della vitamina A
- C) Contiene un gene che lo rende resistente al gelo
- D) È stato selezionato per incrocio tradizionale in oltre cento anni
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Collega ogni applicazione biotecnologica al settore di riferimento. | Colonna A | Colonna B | |---|---| | Insulina ricombinante | Agricoltura | | Mais Bt | Indagini forensi | | DNA fingerprinting | Energia e industria | | Produzione di bioetanolo | Medicina | | Terapia genica per la SCID | Farmaceutica |
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In un laboratorio si vuole produrre la proteina umana eritropoietina (EPO) in cellule batteriche. Descrivi i passaggi essenziali del processo, indicando gli strumenti molecolari utilizzati in ciascuna fase.
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La trascrittasi inversa è un enzima virale che sintetizza una molecola di DNA utilizzando come stampo una molecola di RNA.
- Vero / Falso
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Discuti vantaggi, rischi e implicazioni etiche dell'introduzione degli OGM in agricoltura, citando almeno un esempio concreto.
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Un organismo il cui patrimonio genetico è stato modificato in modo non riproducibile attraverso incroci naturali viene definito con la sigla ___.
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Quale tra le seguenti NON è un'applicazione delle biotecnologie moderne?
- A) Produzione di vaccini ricombinanti contro l'epatite B
- B) Diagnosi prenatale di malattie genetiche
- C) Fermentazione naturale del mosto d'uva per ottenere vino
- D) Editing genomico mediante CRISPR-Cas9