Biologia e Strutture Atomiche
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Questions and Answers

Quale di queste affermazioni descrive correttamente l'atomo?

  • L'atomo è composto da un nucleo con protoni e neutroni, circondato da elettroni. (correct)
  • L'atomo è invisibile e non può essere misurato.
  • L'atomo è inseparabile e non contiene altre particelle.
  • L'atomo è costituito solo da protoni e neutroni.

Quali sono le unità di misura della massa atomica?

  • Litre e millilitri
  • Unità di massa atomica (uma) e Dalton (Da) (correct)
  • Grammi e chilogrammi
  • Metri e centimetri

Quale di queste affermazioni NON è corretta riguardo l'uso della biologia?

  • La biologia non fornisce informazioni per un'adeguata politica pubblica. (correct)
  • La biologia alimenta con cibo in modo efficiente la crescente popolazione mondiale.
  • La biologia è un pilastro fondamentale nella pratica medica.
  • La biologia spiega come gli organismi funzionino e svilupino malattie.

Qual è il ruolo degli elettroni nel determinare la neutralità di un atomo?

<p>Gli elettroni hanno una carica negativa che bilancia la carica positiva dei protoni. (D)</p> Signup and view all the answers

Cosa si intende per 'omologia' nel contesto dei sistemi modello?

<p>Che gli organismi modelli provengono da un progenitore comune e condividono similitudini genetiche. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale di queste condizioni NON è una conseguenza dell'aumento della CO2 atmosferica?

<p>Diminuzione dell'acidità degli oceani (B)</p> Signup and view all the answers

Quale di queste affermazioni è vera riguardo all'ecologia?

<p>L'ecologia studia le interazioni tra le specie e l'ambiente. (D)</p> Signup and view all the answers

In quale modo la biologia svolge un ruolo significativo nella politica pubblica?

<p>La biologia fornisce informazioni scientifiche che informano le politiche governative. (D)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive correttamente la scala dello studio biologico?

<p>La biologia comprende sia la scala microscopica che quella macroscopica. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è l'ordine corretto delle strutture biologiche partendo dalle molecole?

<p>Cellule, tessuti, organi, sistemi, apparati. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è la principale funzione del sistema nervoso secondo la biologia?

<p>Regolazione dell'attività degli altri sistemi e apparati. (A)</p> Signup and view all the answers

Quali sono i tre domini in cui si dividono gli organismi?

<p>Batteri, archea, eucarioti. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti caratteristiche è comune a tutti gli esseri viventi?

<p>Contengono acidi nucleici e proteine. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale affermazione riguardo agli archea è falsa?

<p>Gli archea non possiedono materiale genetico. (C)</p> Signup and view all the answers

Dopo quanto tempo dalla formazione della Terra apparse i primi fossili?

<p>600 milioni di anni o più. (A)</p> Signup and view all the answers

Che cosa sono gli stromatoliti?

<p>Strati cementati di sedimenti formati da microrganismi. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale affermazione descrive correttamente un legame covalente apolare?

<p>Gli elettroni sono equamente condivisi tra atomi con elettronegatività simile. (A)</p> Signup and view all the answers

Cosa rappresenta l'elettronegatività di un atomo?

<p>La forza con cui un atomo attira gli elettroni in un legame. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale di queste affermazioni sui legami covalenti è vera?

<p>Nel legame covalente triplo, si condividono tre coppie di elettroni. (B)</p> Signup and view all the answers

Cosa accade in un legame ionico?

<p>Gli elettroni vengono trasferiti completamente da un atomo all'altro. (D)</p> Signup and view all the answers

Cosa definisce un catione?

<p>Un atomo che ha perso elettroni e ha una carica positiva. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è il peso molecolare dell'acqua (H2O)?

<p>18,01 Da (A)</p> Signup and view all the answers

In quale situazione si forma un legame covalente polare?

<p>Quando un atomo è più elettronegativo dell'altro. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è la caratteristica degli ioni complessi?

<p>Sono gruppi di atomi legati covalentemente con carica. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale affermazione riguardo alla molarità è corretta?

<p>Una soluzione 0,1 M di glucosio contiene 0,1 moli di glucosio in 1 L di solvente. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è la caratteristica principale degli acidi e delle basi forti?

<p>Liberano ioni H+ o OH- completamente. (D)</p> Signup and view all the answers

Come si comporta l'acqua in termini di ionizzazione?

<p>Ionizza parzialmente, producendo ioni H+ e OH-. (C)</p> Signup and view all the answers

Cosa indica un pH basso in una soluzione?

<p>Alta concentrazione di ioni H+. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale affermazione è vera riguardo i tamponi (buffer)?

<p>Un tampone è una miscela di un acido debole e la sua base coniugata. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è il risultato dell'interazione tra una molecola con gruppo -COO- e H+?

<p>Formazione di un composto idrofobo -COOH. (D)</p> Signup and view all the answers

Quali sono le macromolecole presenti negli organismi viventi?

<p>Proteine, lipidi, carboidrati e acidi nucleici. (D)</p> Signup and view all the answers

Cosa significa che un'acido è definito anfotera?

<p>Può comportarsi sia da acido che da base. (D)</p> Signup and view all the answers

Secondo la teoria di Lamarck, come si adattano gli organismi all'ambiente?

<p>Gli organismi si trasformano per adattarsi all'ambiente e trasmettono queste modifiche alla prole. (A)</p> Signup and view all the answers

Quali sono le principali osservazioni di Darwin che supportano la sua teoria dell'evoluzione?

<p>Le popolazioni mantengono più o meno lo stesso numero di individui, le risorse naturali sono limitate e c'è competizione. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è la differenza principale tra la teoria evoluzionistica di Lamarck e quella di Darwin?

<p>Darwin si basava sull'osservazione della variabilità all'interno delle popolazioni, mentre Lamarck credeva che gli organismi fossero tutti uguali. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale processo porta alla formazione di nuove specie?

<p>L'isolamento di popolazioni e la loro evoluzione differenziale. (D)</p> Signup and view all the answers

Cosa significa il termine 'omologia' in biologia?

<p>Strutture con la stessa origine, ma funzioni diverse. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale è il nome scientifico dell'uomo?

<p>Homo sapiens (C)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti opzioni NON è un livello di classificazione gerarchica secondo Linneo?

<p>Dominio (A)</p> Signup and view all the answers

Cosa rappresenta l'albero filogenetico?

<p>La storia evolutiva delle specie. (B), Le relazioni di parentela tra gli organismi. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive correttamente le forze di Van Der Waals?

<p>Sono attrazioni deboli tra molecole apolari dovute a variazioni temporanee nella distribuzione degli elettroni. (A)</p> Signup and view all the answers

Quali delle seguenti proprietà dell'acqua sono correlate alla sua capacità di formare legami a idrogeno?

<p>Elevata capacità termica e capacità di solvatazione. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è corretta riguardo alle reazioni chimiche?

<p>Nelle reazioni redox, c'è un trasferimento di elettroni tra gli atomi. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti è la spiegazione corretta per l'espansione dell'acqua durante il congelamento?

<p>Le molecole d'acqua si allontanano tra loro, formando una struttura cristallina ordinata dovuta ai legami a idrogeno. (A)</p> Signup and view all the answers

Quali dei seguenti sono esempi di molecole polari?

<p>Anidride carbonica (CO2) e ammoniaca (NH3) (B), Cloruro di sodio (NaCl) e acqua (H2O) (D)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti condizioni è necessaria per far avvenire una reazione chimica?

<p>Collisioni tra atomi con energia sufficiente. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti frasi descrive correttamente il processo di solvatazione?

<p>Il processo di scioglimento di una sostanza in un solvente. (D)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è corretta riguardo alla formula chimica NaCl?

<p>Rappresenta un rapporto stechiometrico tra ioni sodio e cloro. (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Cos'è la Biologia?

La scienza che studia la vita a diversi livelli, dalla scala microscopica (molecolare, cellulare), alla struttura macroscopica (organismi complessi)

Cosa sono le cellule?

Strutture fondamentali della vita, formate da molecole complesse, che si uniscono per formare tessuti, organi e sistemi

Cos'è un sistema?

Un gruppo di organi con la stessa origine embrionale che lavorano insieme per una funzione specifica

Cos'è un apparato?

Un gruppo di organi con origini embrionali diverse, che lavorano insieme, ma non necessariamente per la stessa funzione

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Cosa sono i batteri?

Un organismo unicellulare (senza nucleo) che è molto diverso dagli eucarioti

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Cosa sono gli archea?

Un organismo unicellulare (senza nucleo) che è più simile agli eucarioti che ai batteri

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Cosa sono gli eucarioti?

Organismi che hanno cellule con un nucleo che contiene il materiale genetico

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Cosa è la membrana plasmatica?

La prima membrana che si crea durante la formazione della cellula (è composta principalmente da fosfolipidi)

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Legge dell'ereditarietà dei caratteri acquisiti

Secondo Lamarck, gli organismi si adattano all'ambiente e trasmettono questi adattamenti alla prole. Ad esempio, le giraffe hanno allungato il collo per raggiungere le foglie alte e questa caratteristica è stata ereditata dai loro discendenti.

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Teoria dell'evoluzione di Darwin

L'evoluzione riguarda le popolazioni, non i singoli individui. Darwin si è ispirato a Malthus, che sosteneva che le risorse sono limitate e che le popolazioni competono per la sopravvivenza.

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Variabilità ereditaria

Darwin ha osservato che le popolazioni hanno una variabilità ereditaria che aumenta la probabilità di sopravvivenza e riproduzione di alcuni individui. Questa variabilità è un fattore chiave per la selezione naturale.

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Selezione naturale

La selezione naturale favorisce gli organismi con caratteristiche che li aiutano a sopravvivere e riprodursi in un determinato ambiente. Questi tratti vantaggiosi si diffondono nella popolazione nel corso delle generazioni.

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Adattamenti

La selezione naturale porta allo sviluppo di adattamenti, come caratteristiche fisiche, fisiologiche e comportamentali che migliorano le probabilità di sopravvivenza e riproduzione. Esempi: le zampe delle rane, la colorazione delle falene betularie.

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Speciazione

Quando le popolazioni sono isolate, si evolvono differenze che possono portare alla formazione di nuove specie. Questo processo è chiamato speciazione.

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Classificazione delle specie

Linneo ha sviluppato un sistema gerarchico di classificazione per le specie animali e vegetali, assegnando a ciascuna specie un nome scientifico bionomiale composto da genere e specie.

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Omologia

Omologia: aspetti simili presenti in specie diverse che hanno la stessa origine evolutiva. Ad esempio, l'arto inferiore dei vertebrati.

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Cos'è una popolazione?

Un gruppo di organismi della stessa specie che vivono in una determinata area e interagiscono tra loro.

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Cos'è una comunità?

L'insieme delle popolazioni di diverse specie che vivono in un'area specifica e interagiscono tra loro.

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Cos'è una cellula?

L'unità fondamentale della vita, costituita da una membrana che delimita un ambiente interno contenente il materiale genetico e altri elementi.

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Cos'è l'ecologia?

La scienza che studia le interazioni tra gli organismi e il loro ambiente.

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Cos'è un organismo modello?

È un tipo di organismo che viene utilizzato come modello per studiare altri organismi, grazie alle loro somiglianze genetiche e cellulari.

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Di cosa sono fatti gli atomi?

La materia è composta da atomi, che sono le unità fondamentali della materia. Ogni atomo è composto da un nucleo e da elettroni.

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Cos'è un elemento?

Ogni elemento è una sostanza pura costituita da atomi dello stesso tipo. Ad esempio, l'idrogeno (H) e l'ossigeno (O).

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Composto

Una molecola formata da due o più elementi diversi legati in un rapporto fisso, come ad esempio l'acqua (H2O).

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Peso molecolare di un composto

La somma dei pesi atomici di tutti gli atomi presenti in una molecola.

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Legame covalente singolo

Un legame covalente dove due atomi condividono una coppia di elettroni.

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Legame covalente doppio

Un legame covalente dove due atomi condividono due coppie di elettroni.

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Legame covalente triplo

Un legame covalente dove due atomi condividono tre coppie di elettroni.

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Elettronegatività

La forza attrattiva che un atomo esercita sugli elettroni in un legame. Dipende dal numero di protoni (+ protoni = + elettronegatività) e dalla distanza tra nucleo ed elettroni (più gli elettroni sono vicini al nucleo, maggiore la forza elettronegativa).

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Legame covalente apolare

Un legame covalente in cui gli elettroni sono condivisi equamente tra due atomi con elettronegatività simile.

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Legame covalente polare

Un legame covalente in cui gli elettroni sono attirati verso il nucleo dell'atomo più elettronegativo, creando una parziale carica negativa (δ-) ad un'estremità e una parziale carica positiva (δ+) all'altra estremità.

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Cosa è una mole?

La quantità di una sostanza (in grammi) numericamente uguale al suo peso molecolare in dalton.

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Cosa indica la molarità?

Il numero di moli di una sostanza presente in 1 litro di soluzione. Indica la concentrazione di una sostanza in una soluzione.

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Cosa sono gli acidi?

Sostanze che in acqua liberano ioni H+ (elettrofili).

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Cosa sono le basi?

Sostanze che in acqua accettano ioni H+ (nucleofili).

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Cosa significa anfotero?

Un acido che può sia donare che accettare ioni H+.

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Cosa misura il pH?

Misura l'acidità o basicità di una soluzione. Un pH basso indica una maggiore concentrazione di ioni H+ e quindi una maggiore acidità.

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Cosa sono i tamponi (buffer)?

Sostanze che aiutano a mantenere costante il pH di una soluzione. Sono composti da un acido debole e la sua base coniugata o da una base debole e il suo acido coniugato.

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Quali sono i quattro tipi principali di macromolecole negli organismi viventi?

Le quattro tipologie di macromolecole (carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici) sono presenti nelle stesse proporzioni in tutti gli organismi viventi e hanno funzioni simili.

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Legame a idrogeno

Unione tra l'estremità negativa di una molecola e l'estremità positiva di un atomo di idrogeno di un'altra molecola. Questi legami sono importanti nella struttura di DNA e proteine, poiché stabilizzano la loro struttura.

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Forze di Van Der Waals

Attrazioni tra gli elettroni e il nucleo di molecole non polari, causate da variazioni casuali nella distribuzione degli elettroni. Queste interazioni sono deboli e temporanee, ma importanti per mantenere lo stato solido di molte sostanze.

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Reazione chimica

Un processo chimico in cui gli atomi collidono con sufficiente energia per combinarsi o cambiare i loro partner di legame.

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Reazione di ossido-riduzione

Il passaggio di elettroni tra atomi. L'agente riducente perde elettroni (si ossida) e l'agente ossidante acquista elettroni (si riduce).

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Reazioni esoergoniche

Reazioni chimiche che rilasciano energia nell'ambiente. Le reazioni di combustione sono un esempio di reazioni esoergoniche.

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Reazioni endoergoniche

Reazioni chimiche che richiedono energia dall'ambiente per avvenire. Esempi sono la fotosintesi e la sintesi proteica.

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Capacità termica

La capacità di una sostanza di resistere al cambiamento di temperatura. L'acqua ha un'elevata capacità termica.

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Capacità di solvatazione

La capacità di una sostanza di sciogliere altre sostanze. L'acqua è un ottimo solvente.

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Study Notes

Introduzione alla Biologia Applicata

  • La biologia è la scienza che studia la vita, da una scala microscopica (molecolare, cellulare) a una scala macroscopica (uomo, animali).
  • I sistemi e apparati dell'organismo sono costituiti da cellule, tessuti, organi e sistemi.
  • Il sistema nervoso riceve ed elabora informazioni dall'ambiente esterno, regolando le attività degli altri sistemi e apparati.
  • La biologia permette di comprendere le funzioni dell'organismo.
  • Tutti gli organismi derivano da una prima cellula comune (LUCA).
  • Gli organismi sono divisi in tre domini: Batteri, Archea ed Eucarioti.
  • Le caratteristiche di base degli esseri viventi sono la presenza di macromolecole (carboidrati, lipidi, acidi nucleici, proteine), cellule con membrane plasmatiche, capacità di trasformare molecole ambientali in molecole biologiche, produzione di energia, informazioni genetiche universali e capacità di evoluzione tramite cambiamenti nelle frequenze geniche.

Storia della vita sulla Terra

  • I primi fossili risalgono a 3,5 miliardi di anni fa, sotto forma di stromatoliti.
  • La fotosintesi ossigenica ha portato alla formazione dell'ossigeno nell'atmosfera, circa 2,5 miliardi di anni fa.
  • I primi organismi eucarioti sono comparsi circa 1,5 miliardi di anni fa.
  • Circa 800 milioni di anni fa compaiono i primi organismi multicellulari.
  • Per 2 miliardi di anni la vita sulla Terra era rappresentata da batteri e archeobatteri.
  • La teoria endosimbiontica spiega l'origine dei mitocondri e dei cloroplasti.

Evoluzione

  • Lamarck propose una teoria dell'evoluzione basata sull'uso e sul disuso degli organi e sull'ereditarietà dei caratteri acquisiti.
  • Darwin propose la teoria dell'evoluzione per selezione naturale, basata sulla variabilità all'interno di una popolazione e sul concetto di risorse limitate.
  • La selezione naturale favorisce gli individui con tratti che migliorano la sopravvivenza e la riproduzione.
  • Le popolazioni cambiano nel tempo attraverso la speciazione.

Classificazione degli organismi

  • Linneo sviluppò un sistema di classificazione gerarchica degli esseri viventi.

L'informazione biologica

  • Il genoma è l'insieme di tutto il DNA di una cellula.
  • DNA, RNA e geni sono correlati all'informazione biologica in una cellula.
  • Il differenziamento cellulare porta alla formazione di diversi tipi di cellule con diverse specializzazioni.
  • Le cellule staminali hanno la capacità di autorinnovarsi e differenziarsi in diversi tipi di cellule.

Atomi e molecole

  • Gli atomi sono costituiti da protoni, neutroni ed elettroni.
  • Il numero atomico indica il numero di protoni in un atomo.
  • La massa atomica indica la somma di protoni e neutroni in un atomo.
  • Gli elementi sono organizzati nella tavola periodica.
  • Gli atomi si legano tra loro per formare molecole, attraverso legami chimici.
  • I legami covalenti derivano dalla condivisione di elettroni.
  • I legami ionici derivano dal trasferimento di elettroni.
  • I legami a idrogeno sono interazioni deboli tra molecole polari.

Acqua

  • L'acqua è una molecola polare.
  • L'acqua forma legami a idrogeno.
  • L'acqua possiede proprietà uniche, come l'alta capacità termica, la coesione, l'adesione e la capillarità.
  • L'acqua è un ottimo solvente per molte sostanze.

Molarità (M)

  • Concentrazione di una sostanza in una soluzione, espresso in moli per litro (mol/L).

Acidi e basi

  • Gli acidi liberano ioni H+ in soluzione acquosa.
  • Le basi accettano ioni H+ in soluzione acquosa.
  • Il pH misura l'acidità o la basicità di una soluzione.
  • I tamponi mantengono il pH relativamente costante.

Molecole biologiche

  • Le quattro principali classi di macromolecole biologiche sono proteine, carboidrati, lipidi e acidi nucleici.
  • I gruppi funzionali sono piccole parti di una molecola che conferiscono proprietà chimiche e funzionali.
  • Isomeri sono molecole con la stessa formula molecolare, ma differenze strutturali.

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Metti alla prova le tue conoscenze sulla biologia e la struttura atomica con questo quiz. Rispondendo a domande su atomi, molecole e il ruolo della biologia nella politica pubblica, potrai approfondire i tuoi studi. È un'opportunità per rinfrescare i concetti chiave e testare le tue competenze in scienze naturali.

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