SCIENZE vi venti
Educazione
Gruppo Editoriale ELi
Il piacere di apprendere
Fabio Calvino
Rita Poletti
Marinella Torri
Il viaggio di Darwin STORYTELLING
Science Reel di Marco Martinelli Metodo IBSE
Costruire il futuro insieme
Il Gruppo Editoriale ELi
offre proposte editoriali che coprono tutti i gradi e i rami scolastici, all’insegna della qualità, del rigore e dell’innovazione.
INTELLIGENZA
ARTIFICIALE
Percorsi didattici con attività pratiche che mirano ad approfondire i principali strumenti di IA generativa per favorirne un utilizzo critico e il tool VELIA a disposizione dei docenti per personalizzare l’attività didattica.
EQUILIBRI
Progetto di ricerca costante che mira a eliminare gli stereotipi di genere nei testi scolastici ponendo particolare attenzione alla scelta dei contenuti, a una valutazione iconografica ragionata e all’utilizzo di un linguaggio testuale inclusivo.
INCLUSIONE
Sviluppo di una cultura dell’inclusione attraverso contenuti accessibili e adeguati ai diversi stili di apprendimento.
ORIENTAMENTO
Approccio educativo e formativo volto a favorire la conoscenza di sé, delle proprie attitudini e delle proprie capacità, oltre a sviluppare le competenze non cognitive e trasversali necessarie per le scelte del futuro.
EDUCAZIONE
CIVICA secondo le NUOVE Linee guida
Aggiornamento e ampliamento dei nuclei tematici attorno ai quali si articolano le competenze e gli obiettivi di apprendimento: Costituzione, Sviluppo economico e sostenibilità, Cittadinanza digitale
STEM/STEAM, CLIL
Attivazione del pensiero scientifico e computazionale, approccio interdisciplinare e laboratoriale, sviluppo della competenza multilinguistica, attraverso attività STEM, STEAM e CLIL.
DIGITALE
Acquisizione delle competenze digitali e dell’alfabetizzazione informatica come aiuto all’inclusione sociale e alla cittadinanza attiva.
EDUCAZIONE ALLE RELAZIONI
Percorsi incentrati sullo sviluppo di competenze relazionali che arricchiscono la consapevolezza del vissuto personale in relazione con la realtà circostante.
Gruppo Editoriale
Gruppo Editoriale
ELi
ELi
L ’ unit FONDAMENTALE DELLA VITA
Parla la scienza
unità 2
La classificazione degli organismi
Racconto geniale: Carlo Linneo
Lezioni in Podcast Test interattivi
TEMA 2 VIVENTI
Lo
studio dei viventi
unità 3
Il mondo dei microrganismi
Le malattie virali Il ciclo riproduttivo dei batteriofagi
Archeobatteri in vetrina
Racconto geniale:
Dai batteri alla cellula eucariote
Parla la scienza
I regni dei funghi
e delle piante
1. Le piante e le loro caratteristiche
2. Piante con il corpo
4. Le pteridofite, le
spermatofite,
3 La radice e il fusto
La traspirazione
La riproduzione vegetativa
Il fiore
unità 5
Il regno degli animali: gli invertebrati
lezione 1 Sostegno, movimento, risposta agli stimoli
1. Che cos’è un animale
La simmetria
Il celoma
4. Movimento e strutture di sostegno
5. Sensibilità e coordinamento
lezione 2 Nutrizione, respirazione, circolazione e riproduzione
1. Nutrizione e digestione
2. Respirazione
3. Circolazione ed escrezione
Riproduzione
3 Poriferi e cnidari
Gli invertebrati
Poriferi
3. Cnidari o celenterati
4 Vermi e molluschi
1. I platelminti
2. I nematodi
3. Gli anellidi
caratteristiche
Gli echinodermi
L’evoluzione degli animali
Gli adattamenti all’ambiente subaereo
Le caratteristiche degli invertebrati Molluschi in vetrina
Artropodi da record
Un insetto sotto la lente
Lezioni in Podcast Test interattivi
Listening
Pesci fuor d’acqua
TEMA 3 VIVENTI
La conservazione della natura
Parla la scienza
Biosfera e biomi
2. I biomi dei climi freddi
3. I biomi dei climi temperati
4. I biomi dei climi caldi
lezione 5 I biomi acquatici
1. La componente abiotica dei biomi acquatici
2. Il bioma marino
3. I biomi d’acqua dolce
L’importanza della biodiversità
Il comportamento appreso
L’imprinting
I biomi terrestri
Gli abitanti del mare Rischi climatici
Criosfera in pericolo
Lezioni in Podcast
La società delle termiti Lezioni
evoluzione alla luce
della genetica
L’evoluzione della vita
La teoria dell’evoluzione
1. Prima di Darwin
L’ipotesi di Lamarck
3. Le osservazioni di Darwin
4. L’evoluzione per selezione naturale
5. I pilastri della teoria dell’evoluzione
2 L’origine delle specie
1. Le prove a favore dell’evoluzione
2. Come nasce una nuova specie
3 La storia della vita
1. L’origine della vita
2. Dai batteri alla cellula eucariote
3. I principali eventi delle ere geologiche
lezione 4 Origine ed evoluzione della specie umana
1. Le somiglianze tra scimmie antropomorfe ed esseri umani
2. Dalle foreste alla savana
3. I nostri più antichi progenitori
4. L’uomo che lavorava le pietre
5. Lo scopritore del fuoco
6. La specie scomparsa
L’uomo moderno
LEZIONI IN POWERPOINT
Il viaggio di Darwin
Racconto geniale: Charles Darwin
Fringuelli famosi
Dalla generazione spontanea alla biogenesi L’esperimento di Miller
La storia del pianeta Terra La scala cronostratigrafica L’uomo di Neanderthal L’evoluzione dei primati
L’evoluzione umana
Lezioni in Podcast
Test interattivi
1 Gli acidi nucleici: il
1. Il “libretto” delle informazioni genetiche
2. La molecola del DNA
3. La duplicazione del DNA
LEZIONI IN POWERPOINT
geniale:
Parla la scienza
Racconto
Rosalind Franklin
lezione 2 La sintesi delle proteine
1. DNA e proteine
2. La molecola dell’RNA
3. Il codice genetico
4. La trascrizione, la sintesi dell’RNA messaggero
5. La traduzione delle informazioni e la sintesi delle proteine
lezione 3 Le leggi di Mendel
1. Il padre della genetica
2. Il metodo di Mendel
3. Linee pure e ibridi
4. La prima legge di Mendel
5. La seconda legge di Mendel
6. La terza legge di Mendel
lezione 4 Geni e cromosomi
1. Dai fattori di Mendel ai geni
2. Cromosomi, alleli e caratteri
3. L’interpretazione delle leggi di Mendel
lezione 5 La genetica umana
1. I cromosomi che determinano il sesso
2. La determinazione del sesso
3. I caratteri mendeliani nella specie umana
4. Le malattie genetiche autosomiche
5. Le malattie genetiche portate dai cromosomi sessuali
1. Dalla selezione artificiale all’ingegneria genetica
2. La tecnica del DNA ricombinante
Gli OGM
4. La clonazione
La sintesi delle proteine I meccanismi dell’ereditarietà Racconto geniale: Gregor Mendel
La nascita della genetica moderna Il quadrato di Punnet Il Progetto Genoma Umano I colori della pelle Le biotecnologie La pecora Dolly, il primo animale clonato
Lezioni in Podcast Test interattivi
1 VIVENTI L ’ unit fondamentale della vita
Se qualcuno ti chiedesse perché sei vivo, le tue risposte sarebbero semplici e immediate: “Perché respiro, mangio, cammino, penso...”. Eppure sono decenni che la scienza cerca di dare una definizione al fenomeno della vita, senza riuscirci fino in fondo. Malgrado secoli di discussioni, esperimenti, riflessioni e progressi scientifici, nessuna delle definizioni di “vita” proposte finora riesce a distinguere in modo soddisfacente ciò che è animato da ciò che consideriamo inanimato, non vivo. Sappiamo che gli elementi costituenti entrambe le realtà sono atomi e molecole ma è la complessità della loro organizzazione che rende gli organismi viventi capaci di svolgere funzioni uniche, come adattarsi all’ambiente e modificarsi nel tempo. La scienza che studia la vita è la biologia, un complesso di discipline molto varie che abbraccia tutti gli aspetti del mondo vivente, dalla composizione chimica delle molecole che formano gli organismi, oggetto della biologia molecolare, al funzionamento della cellula, oggetto di studio della citologia, alla classificazione dei viventi svolta dalla sistematica. È solo grazie alla collaborazione tra i molti e diversi settori della biologia che la scienza riesce a progredire nella comprensione del fenomeno della vita.
La cellula unità 1 degli organismi La classificazioneunità 2
GIACOMO ROSA, dottorandoinZoologiaeBiologia della Conservazione
Giacomo si è laureato in Scienze dei Sistemi Naturali presso l’Università di Genova, dove lavora. Si occupa della gestione e conservazione di anfibi e rettili della Liguria e ha partecipato a numerosi progetti di ricerca su questi animali, in Italia e in Francia. È socio della Societas Herpetologica Italica e autore di numerosi articoli scientifici.
ROBERTA TOTA, naturalista
La grande passione di Roberta per la natura le ha fatto scegliere la facoltà di Scienze naturali e poi la specializzazione in Biologia dell’ambiente. Ama la fotografia naturalistica ed è sensibile ai temi della salvaguardia dell’ambiente e della biodiversità. Oggi Roberta lavora in un Museo di Scienze Naturali dove si occupa della tutela, della conservazione e della valorizzazione dei beni naturalistici.
FRANCESCO DELVILLANI, insegnantediScienze
Dopo la laurea in Biologia, Francesco ha lavorato per oltre quattro anni in università come ricercatore, ma poi ha deciso di intraprendere la carriera di docente e oggi insegna matematica e scienze nella scuola secondaria di primo grado. È un professore attento a promuovere e a stimolare le capacità di alunni e alunne, attivando nella scuola sempre nuovi progetti.
Carlo Linneo
PARLA LA SCIENZA
La cellula unità 1 VIVENTI
lezione 1
le caratteristiche dei viventi
lezione 2
I viventi sono costituiti da cellule
VISUAL
lezione 3
Un modello vincente
La struttura della cellula
lezione 4
La riproduzione della cellula
LEZIONI POWERPOINT in
BUONE NOTIZIE PER IL FUTURO
Imitare le piante per produrre energia
La capacità dei vegetali di utilizzare l’energia solare per produrre sostanze nutritive potrà presto diventare anche per noi una grande opportunità.
Gli scienziati lavorano da anni sulla fotosintesi artificiale, un processo chimico simile a quello compiuto dai vegetali, ma capace di produrre carburanti alternativi ai combustibili fossili e permettere transizione energetica sostenibile.
Nei laboratori si stanno sperimentando diversi tipi fotocatalizzatori capaci di assorbire l’energia e di immagazzinarla per utilizzarla
L’ossido di ferro, per esempio, una sostanza molto comune ed economica, è in grado di favorire la scissione della molecola dell’acqua. Con la scissione della molecola di acqua si potrebbero risolvere due problemi: quello energetico, in quanto l’idrogeno che si forma è un ottimo combustibile, e quello ambientale, perché la reazione non libera anidride carbonica né altri gas responsabili del riscaldamento . Grazie all’energia accumulata con la fotosintesi artificiale sarà possibile produrre anche altri tipi di combustibili.
SCIENCE REEL
Virus: sono davvero vivi?
Le caratteristiche dei viventi lezione 1
Vivente o non vivente?
Guarda il video e scrivi le risposte sul quaderno.
1. Perché non è sempre semplice distinguere un essere vivente da un oggetto inanimato? Indica almeno un esempio che può trarre in inganno.
2. Ti è mai capitato di confondere un animale con una pianta?
3. Come si chiama la disciplina che si occupa dello studio degli esseri viventi? Qual è la sua etimologia?
ORA FERMA L’IMMAGINE!
Rivedi il video, trova le immagini e scrivi per ciascuna una didascalia.
1 Le caratteristiche comuni degli esseri viventi
Anche se sono molto diversi l’uno dall’altro, gli organismi viventi possiedono un insieme di caratteristiche comuni che ci consentono di affermare che sono vivi. Gli esseri viventi:
• sono costituiti da cellule;
• ricavano dall’ambiente sostanze nutritive ed energia, cioè si nutrono;
• respirano e producono rifiuti che eliminano;
• si muovono (almeno in una fase della loro vita);
• reagiscono agli stimoli;
• si adattano al proprio ambiente;
• crescono;
• si riproducono;
• infine muoiono.
Nutrirsi, respirare, muoversi, reagire agli stimoli, adattarsi al proprio ambiente, crescere, riprodursi e morire sono le funzioni vitali degli organismi.
La scienza che studia gli esseri viventi è la biologia
2 Gli esseri viventi sono costituiti da cellule
La cellula è la più piccola unità dei viventi. Vi sono esseri viventi unicellulari, cioè costituiti da una sola cellula capace di svolgere tutte le funzioni vitali e organismi pluricellulari, cioè costituiti da più cellule organizzate tra loro.
3 Gli esseri viventi si nutrono
Gli esseri viventi devono procurarsi le sostanze nutritive di cui hanno bisogno. Le piante, grazie alla luce del Sole, trasformano l’acqua, i sali minerali e l’anidride carbonica ricavati dall’ambiente nelle sostanze nutritive di cui hanno bisogno. Questo processo è chiamato fotosintesi
Gli animali, a differenza delle piante, non sono in grado di fabbricare le sostanze nutritive di cui hanno bisogno; devono perciò nutrirsi di altri esseri viventi 1 .
Le piante sono organismi autotrofi.
Gli animali sono organismi eterotrofi
Un tipo particolare di organismi eterotrofi sono i funghi: non sono in grado di produrre sostanze nutritive e non possono neppure mangiare e digerire altri organismi. Per questo si nutrono grazie all’assorbimento delle sostanze prodotte da altri organismi oppure le ricavano dai resti di organismi morti in decomposizione 2
1 A ognuno il suo cibo.
a) La mucca è erbivora. b) La volpe è carnivora. c) Il corvo è onnivoro.
4 Gli esseri viventi respirano ed eliminano rifiuti
Oltre alle sostanze nutritive, gli esseri viventi ricavano dal cibo anche l’energia necessaria per compiere le funzioni vitali.
La respirazione è il processo che permette agli organismi di trarre energia dagli alimenti. a b c
Attraverso la respirazione gli esseri viventi introducono nel loro organismo ossigeno (un gas presente nell’aria e nell’acqua) e lo utilizzano per trasformare gli zuccheri e liberare energia e anidride carbonica. Esistono tuttavia altri modi di estrarre energia dagli alimenti: per esempio i lieviti, i microrganismi aggiunti all’impasto del pane e della pizza ricavano energia dagli zuccheri senza bisogno di ossigeno, grazie a un processo chiamato fermentazione.
Nel corso delle numerose trasformazioni che gli alimenti subiscono per essere utilizzati dagli organismi, vengono prodotte anche sostanze di rifiuto. Questi materiali sarebbero dannosi se si accumulassero all’interno dell’organismo; pertanto devono essere eliminati e riversati nell’ambiente.
Il processo di eliminazione delle sostanze di rifiuto è chiamato escrezione.
2 I funghi assorbono le sostanze nutritive dalla pianta su cui crescono.
Gli esseri viventi si muovono e reagiscono agli stimoli
Quasi tutti gli animali si muovono utilizzando zampe, ali, pinne, piedi o altre strutture . Grazie al movimento gli animali si procurano il cibo, sfuggono ai pericoli, si spostano negli ambienti che presentano condizioni favorevoli alla loro sopravvivenza. Le piante, invece, appaiono per lo più ferme; in realtà compiono dei movimenti in risposta a stimoli provenienti dall’esterno. I girasoli, per esempio, ruotano le foglie e i fiori in risposta a uno stimolo luminoso, i raggi di Sole; la mimosa pudica, invece, risponde a uno stimolo tattile e se toccata ripiega le sue foglioline in un decimo di secondo 4 .
In genere gli animali percepiscono gli stimoli che provengono dall’esterno (rumori, odori, luce, variazioni di temperaorgani di senso. Sono poi in grado di reagire a essi, modificando il proprio aspetto oppure il comportamento.
Gli
esseri viventi si adattano al proprio ambiente
Quando cambiano le condizioni di vita, gli esseri viventi modificano, entro certi limiti e in tempi molto lunghi, le proprie funzioni biologiche o l’organizzazione corporea. Queadattamento.
7 Gli esseri viventi nascono, crescono e si riproducono
Gli animali, le piante e i funghi nascono da individui della stessa specie, simili in tutto a loro, e poi crescono, cioè aumentano le loro dimensioni e il loro peso.
Gli animali crescono fino a quando raggiungono l’età adulta. Le piante, se sono nelle condizioni adatte, continuano a crescere per tutta la durata della loro vita.
Ogni organismo è capace di generare altri esseri viventi in tutto simili a se stesso, assicurando così la sopravvivenza della specie alla quale appartiene. Questa particolare caratteristica degli esseri viventi si chiama riproduzione
La riproduzione può essere asessuata, se avviene con l’intervento di un solo organismo, oppure sessuata, se intervengono un individuo maschio e un individuo fem mina. Nella riproduzione sessuata il nuovo individuo si forma a partire dall’unione di due cellule specializzate: il gamete maschile e il gamete femminile. Questa funzione è chiamata fecondazione
La sequenza di avvenimenti che si ripete sempre uguale nel corso della vita di ogni
4 Il girasole ruota le foglie e i fiori in direzione del Sole per ricevere più luce.
essere vivente si chiama ciclo vitale. Il ciclo vitale di un organismo inizia con la sua nascita e continua con il suo sviluppo, per poi terminare con la morte, processo che può avvenire per cause accidentali o per l’invecchiamento dell’organismo. Per questo, la durata della vita è un carattere che varia da specie a specie.
Quali sono gli animali che vivono più a lungo?
Gli elefanti e le tartarughe sono gli animali terrestri più longevi. L’elefante può arrivare a vivere fino a 70 anni mentre la tartaruga delle Galapagos vive in media fino a 100 anni, anche se molti esemplari li hanno abbondantemente superati. Il primato di longevità spetta però a un mammifero acquatico: la balena della Groenlandia, Balaena mysticetus, che può vivere fino a 200 anni!
FISSA I CONTENUTI
ESSENZIALI
Completa le frasi con i termini corretti. lunghi cellule autotrofi asessuata adattamento eliminazione
1. Gli esseri viventi sono costituiti da
2. Il processo di delle sostanze di rifiuto è chiamato escrezione.
3. Gli esseri viventi si riproducono esclusivamente per via sessuata e .
4. L’ è la capacità degli organismi di adattarsi alle variazioni ambientali in tempi molto
5. Le piante sono organismi .
VERSO LE COMPETENZE
Il disegno mostra il ciclo vitale delle rane. Completa con i termini corretti le frasi che descrivono le tappe del processo.
1. Le uova sono deposte dalla femmina nell’acqua. È il segnale che è avvenuta la .
4. La durata della vita di una rana è di circa cinque anni: il ciclo vitale si conclude con la dell’animale.
3. I girini gradualmente subiscono molti cambiamenti.
La e lo sviluppo del corpo trasformano i giriniin rane adulte.
2. Dalle uova fecondate escono i piccoli della rana, i girini. Questa fase del ciclo vitale è la .
i viventi sono costituiti da cellule lezione 2
LAB STEM
TESSUTI ANIMALI E VEGETALI AL MICROSCOPIO
Basta un microscopio ottico piuttosto semplice per osservare dei tessuti, cioè degli insiemi di cellule dello stesso tipo.
■ REALIZZA L’ESPERIMENTO
MATERIALI
• un microscopio ottico
• vetrini portaoggetto e coprioggetto
• un contagocce
• acqua
• bastoncini cotonati
• una cipolla
• una pinzetta
PROCEDIMENTO
1. Inizia con la preparazione del campione di tessuto animale. Usa il bastoncino cotonato per strofinare l’interno della tua guancia e disponi i frammenti di tessuto sul vetrino portaoggetto. Preleva un po’ d’acqua con il contagocce e versa una goccia sul campione, poi ricopri il tutto con il vetrino coprioggetto.
2. Prepara il campione di tessuto vegetale. Preleva con la pinzetta un frammento di pellicola di cipolla dalla parte viva e umida. Fai in modo che sia il più sottile possibile. Appoggia la pellicola sul vetrino e coprila con il vetrino coprioggetto.
3. Ora puoi procedere con l’osservazione dei due campioni: inizia con un ingrandimento 100× e poi passa a 400×
■ OSSERVA E RISPONDI
1. Che forma hanno le cellule che costituiscono il tessuto prelevato all’interno della tua bocca?
2. Che forma hanno le cellula della cipolla?
3. Quale dei due tipi di cellula ha una forma più regolare?
4. Che cosa riesci a vedere all’interno delle cellule? È visibile in entrambe un grosso corpuscolo di forma sferica?
5. Osservi altri particolari che distinguono la cellula animale da quella vegetale?
6. Scrivi la relazione dell’esperimento.
Che cos’è la cellula
Ti sei mai fermato a osservare la varietà degli edifici che trovi lungo la strada che ti porta a scuola? Piccoli condomini, villette, palazzi, anche se diversi hanno molti elementi in comune: per esempio, hanno porte e finestre, impianti idraulici ed elettrici, un tetto e sono generalmente costruiti con mattoni. Lo stesso si può dire per gli esseri viventi. All’apparenza sono molto diversi per forma, dimensioni, tipo di movimento, modo di nutrirsi, ma tutti hanno una caratteristica in comune: sono fatti di cellule
La cellula è la più piccola unità dei viventi in grado di svolgere tutte le funzioni vitali.
Per esprimere le dimensioni delle cellule bisogna ricorrere a un’unità di misura molto piccola, il micrometro. Un micrometro equivale a un millesimo di millimetro e si indica con il simbolo µm. Pensa che il nostro occhio da solo non può distinguere oggetti più piccoli di 0,1 mm, cioè 100 µm!
2 Organismi unicellulari e organismi pluricellulari
Una cellula può costituire da sola un vero e proprio organismo: in questo caso si parla di organismo unicellulare. Sono organismi unicellulari i batteri, formati da un tipo di cellula molto semplice, la cellula procariote delle dimensioni di pochi micrometri.. Piante, funghi e animali sono organismi pluricellulari, formati cioè da un grandissimo numero di cellule 1 . Le cellule dei pluricellulari sono cellule eucariote: sono più grandi delle procariote e presentano una struttura e un’organizzazione molto più complesse. Esistono anche organismi unicellulari formati da una sola cellula eucariote, per esempio i lieviti, le muffe 2 , le alghe unicellulari e i parameci.
3 L’organizzazione degli organismi pluricellulari
Negli unicellulari, come un batterio e un paramecio, la cellula costituisce l’intero organismo. Nei pluricellulari, invece, le cellule si specializzano e assumono forme specifiche in relazione alle funzioni che svolgono. Per questo motivo una cellula che costituisce un muscolo è diversa da una cellula che costituisce, per esempio, il cervello. Le cellule che svolgono lo stesso compito presentano forma e dimensione uguali; costituiscono un tessuto, specializzato per esempio nel proteggere l’organismo, produrre delle sostanze oppure farlo muovere.
2 Coltura di laboratorio di diversi tipi di muffe.
1 Lo scoiattolo e il
Foto al microscopio di una cellula ossea.
Foto al microscopio di tessuto osseo.
La vertebra è un organo. Le ossa della tigre formano il suo sistema scheletrico.
ANIMALI
La tigre è un organismo.
Cellula
La cellula è l’unità costitutiva di base di tutti i viventi.
Tessuto
Un tessuto è l’insieme di cellule tra loro simili, che svolgono la stessa funzione. Piante e animali possiedono tessuti per sostenere e rivestire il corpo e per trasportare sostanze.
Organo
Un organo è l’insieme di tessuti diversi che cooperano per svolgere una funzione vitale.
Apparato o sistema
Quando più organi collaborano allo svolgimento di una stessa funzione, si forma un sistema oppure un apparato: un sistema è costituito da più organi formati dallo stesso tessuto; un apparato è un insieme di organi formati da tessuti diversi.
3 I livelli di organizzazione negli animali e nelle piante.
Organismo
Un organismo è formato dall’insieme degli apparati e dei sistemi e rappresenta il livello di organizzazione più alto.
PIANTE
Foto al microscopio di una cellula di foglia.
Foto al microscopio del tessuto che riveste una foglia.
La foglia è un organo.
Le foglie formano l’apparato fogliare dell’albero.
La betulla è un organismo.
I tessuti, a loro volta, sono organizzati in organi, poi in sistemi o apparati e infine in un organismo 3
4
Gli strumenti che permettono di osservare la cellula
A parte poche eccezioni, le cellule sono invisibili a occhio nudo. Per poterle osservare occorre utilizzare il microscopio, uno strumento capace di ingrandire le immagini di oggetti molto piccoli, dell’ordine del micrometro. I laboratori scolastici sono generalmente attrezzati con microscopi ottici che possono ingrandire di centinaia di volte i preparati da osservare 4 . I campioni da osservare devono essere trasparenti alla luce prodotta dalla lampada collocata sotto il tavolino portaoggetti; per questo i preparati da porre sul vetrino devono essere estremamente sottili.
Le parti del microscopio che effettivamente ingrandiscono l’immagine di un oggetto sono le lenti, cioè l’oculare e l’obiettivo. L’obiettivo produce una prima immagine ingrandita dell’oggetto da osservare; questa, a sua volta, viene ulteriormente ingrandita dall’oculare
Lo stativo è la parte di sostegno del microscopio; contiene anche il tavolino portaoggetti sul quale viene posto il vetrino con il campione da osservare.
Per conoscere l’ingrandimento fornito dal microscopio occorre moltiplicare il numero scritto sull’oculare per il numero scritto sull’obiettivo utilizzato. Se per esempio sull’oculare è scritto 10× e sull’obiettivo 40×, l’ingrandimento totale è 10 × 40, cioè di 400 volte.
Il potere di ingrandimento di un microscopio ottico può essere potenziato fino a 2000 volte con vari accorgimenti, per esempio montando un maggior numero di lenti oppure utilizzando lenti più potenti. Tuttavia non è possibile aumentare il potere di risoluzione, cioè la capacità dello strumento di mettere a fuoco l’immagine mantenendo le proporzioni dell’oggetto che si osserva. Questo accade perché il microscopio ottico sfrutta le onde che formano la luce, che possiedono certe caratteristiche.
Negli anni ’50 del secolo scorso è stato inventato il microscopio elettronico che, invece della luce visibile, utilizza gli elettroni, particelle contenute negli atomi 5 . Il microscopio elettronico riesce a ingrandire un oggetto fino a 100 000 volte e il suo potere di risoluzione permette di osservare strutture delle cellule migliaia di volte più piccole di quelle che si possono vedere con un buon microscopio ottico 6
Grazie al microscopio elettronico è possibile osservare i componenti più piccoli delle cellule.
FISSA I CONTENUTI ESSENZIALI
Segna con una crocetta se vero (V) o falso (F).
1. Gli organismi unicellulari sono tutti procarioti.
2. Le cellule dei pluricellulari sono cellule eucariote.
Le lenti dell’oculare e dell’obiettivo costituiscono la parte ottica.
Una lampada a intensità regolabile illumina i preparati da osservare. Nei microscopi meno recenti la lampada è sostituita da uno specchietto.
6 Granuli di polline al microscopio elettronico.
3. Il microscopio ottico è lo strumento con il massimo ingrandimento.
4. Il microscopio elettronico può ingrandire fino a 100000 volte.
5 Il microscopio elettronico.
Come funziona il microscopio ottico
VISUAL vincente Un modello
Esistono cellule con forme e dimensioni molto diverse, a seconda delle funzioni che svolgono e dell’ambiente in cui vivono, ma tutte presentano un modello base comune, formato dalla membrana plasmatica, dal citoplasma e dal materiale genetico. Sembra semplice ma è un modello vincente, perché ha reso possibile l’evoluzione della vita nelle innumerevoli forme che conosciamo.
DUE FLAGELLI PER MUOVERSI MEGLIO
Le Chlamydomonas sono alghe unicellulari che si muovono grazie a due flagelli. In particolari condizioni ambientali possono produrre gas idrogeno invece che ossigeno.
Gli scienziati sperano di poterle usare per la produzione industriale dell’idrogeno, un combustibile che libera grandi quantità di energia, senza emettere anidride carbonica.
CELLULE CON LE GEMME
Anche i funghi, infatti, sono formati da cellule eucariote. Le cellule fungine non possiedono cloroplasti, perché i funghi non sono organismi autotrofi, ma come le cellule vegetali sono rivestite da una parete cellulare composta non da cellulosa ma da chitina, un polisaccaride presente anche nelle strutture animali, per esempio nel rivestimento esterno degli insetti.
CELLULE CON LA PARETE
La forma delle cellule vegetali che costituiscono il tessuto epiteliale è determinata dalla presenza della parete cellulare. Le cellule, appiattite e di forma regolare, aderiscono strettamente le une alle altre come piastrelle di un pavimento e formano un tessuto resistente agli attacchi degli agenti esterni.
CELLULE CAPACI DI ALLUNGARSI E DI ACCORCIARSI
Le cellule dei tessuti muscolari hanno una forma stretta e allungata perché devono contrarsi e rilassarsi; in questo modo permettono il movimento del corpo e delle sue componenti. Per esempio, le cellule che costituiscono il tessuto cardiaco devono continuamente contrarsi perché il cuore possa pulsare e pompare il sangue.
UNA FORMA PER INGLOBARE
La cellula di un’ameba ha la membrana capace di allungarsi e di formare dei prolungamenti, gli pseudopodi (che significa “falsi piedi”).
Grazie agli pseudopodi l’ameba può muoversi ma anche circondare e inglobare i microrganismi e le particelle di cibo.
CELLULE ADATTE A COMUNICARE
I neuroni, le cellule del tessuto che forma il cervello e i nervi, ricevono e trasmettono gli impulsi nervosi. Per comunicare meglio con le cellule vicine, il neurone ha una forma stellata. Un neurone è composto dal corpo cellulare, che contiene il nucleo, dai dendriti, le ramificazioni che ricevono le informazioni dall’ambiente, e dall’assone, lungo il quale viaggiano i segnali verso altri neuroni.
UNA CELLULA CON UN APPARATO DIGERENTE
Il paramecio è un organismo formato da un’unica cellula eucariote. Il cibo entra dall’apertura orale, è digerito dai vacuoli alimentari e i rifiuti sono espulsi dal poro anale. Si può dire che il paramecio possiede un primitivo apparato digerente formato da organuli cellulari!
La struttura della cellula lezione 3
CARTA PENNA COMPUTER
Guarda il video e scrivi le risposte sul quaderno.
1. Chi osservò per primo un organismo microscopico?
2. Quale teoria formularono i biologi basandosi sulle osservazioni al microscopio?
3. Quali sono i punti fondamentali di questa teoria?
ORA FERMA L’IMMAGINE!
Rivedi il video, trova l’immagine e spiega che cosa rappresenta.
4. Chi fu lo scienziato che utilizzò il termine “cellula”?
CONTENUTI DIGITALI
DNA membrana plasmatica citoplasma
1 Le parti fondamentali della cellula
Osservando alcune cellule al microscopio, i biologi si sono accorti che compaiono sempre tre parti fondamentali 1
Le parti fondamentali della cellula sono la membrana plasmatica, il DNA e il citoplasma.
La membrana plasmatica, o membrana cellulare, è un rivestimento sottile ed elastico che delimita la cellula e la separa dall’ambiente esterno. È composta da molecole di varia natura che le conferiscono due caratteristiche peculiari: non è rigida e può “riconoscere” le cellule adiacenti. Attraverso la membrana plasmatica entrano le sostanze necessarie alla cellula ed escono i prodotti di rifiuto o altre sostanze prodotte dalla cellula.
1 La foto al microscopio mostra le parti fondamentali.
La teoria cellulare
Il DNA è il materiale genetico che contiene tutte le informazioni necessarie alla vita della cellula e dell’organismo. Il citoplasma è una sostanza gelatinosa costituita da acqua, sali minerali e sostanze organiche che riempie l’interno della cellula; nel citoplasma sono immersi gli organuli, piccole strutture specializzate nello svolgimento di una funzione particolare.
2 La cellula procariote
Come anticipato, esistono due tipi di cellule: la cellula procariote e la cellula eucariote, che differiscono tra loro per la complessità strutturale.
La cellula procariote ha una struttura relativamente semplice e forma solo organismi unicellulari 2 . Essa è priva di nucleo, cioè di un compartimento interno in cui conservare il DNA; di conseguenza il materiale genetico è immerso nel citoplasma. Questo tipo di cellula è protetto da un rivestimento esterno chiamato parete cellulare, che dà sostegno e conferisce una certa forma alla cellula. Al di sotto della parete cellulare si trova una sottile membrana plasmatica. Il citoplasma contiene un solo tipo di organuli, i ribosomi, che hanno la funzione di formare le proteine.
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Organizzazione della cellula procariote.
La cellula procariote di molti batteri è dotata di flagelli, lunghi filamenti che, ruotando come eliche, permettono il movimento nei liquidi. La superficie cellulare, inoltre, è ricoperta da strutture più corte e sottili, i pili.
Nel citoplasma sono immersi numerosi ribosomi, gli organuli che producono le proteine.
Membrane a mosaico
Alcuni batteri possiedono, oltre alla parete cellulare e alla membrana plasmatica, anche una capsula, un rivestimento che avvolge la parete e protegge la cellula dalla disidratazione.
Il citoplasma contiene un filamento di DNA, localizzato nella zona della cellula chiamata nucleoide. Spesso sono presenti altri piccoli anelli di DNA, i plasmidi, responsabili della resistenza agli antibiotici manifestata da molti batteri che causano malattie.
LAB TINKERING
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La cellula eucariote animale
La cellula eucariote ha una struttura più complessa della cellula procariote e può essere animale o vegetale.
L’elemento che la contraddistingue è un corpuscolo sferico nel citoplasma, il nucleo, il “centro di controllo” di tutti i processi vitali della cellula. Nel citoplasma, oltre al nucleo, sono presenti numerosi organuli cellulari con forme e funzioni diverse. I più importanti sono i mitocondri, il reticolo endoplasmatico, i ribosomi, l’apparato di Golgi, i centrioli, i lisosomi e i vacuoli 3 .
3 Organizzazione della cellula eucariote animale. La membrana plasmatica separa e protegge la cellula, con tutto il suo contenuto, dall’ambiente circostante.
I flagelli sono sottilissimi filamenti che permettono alla cellula di spostarsi.
L’apparato di Golgi è formato da un insieme di tubuli e vescicole dove si accumulano le proteine.
Il reticolo endoplasmatico è un organulo costituito da numerose membrane, ripiegate a formare una serie di tubi e di sacche appiattite; trasporta sostanze all’interno del citoplasma.
I centrioli sono organuli di forma cilindrica; hanno un importante ruolo nella divisione cellulare.
I mitocondri sono organuli a forma di fagiolo dove avviene la respirazione cellulare, cioè la “combustione controllata” degli zuccheri necessaria per fornire l’energia alle cellule.
I ribosomi sono piccoli organuli che si trovano sia liberi nel citoplasma sia legati al reticolo endoplasmatico. Hanno il compito di costruire le proteine
I lisosomi sono piccole vescicole contenenti sostanze che distruggono le strutture cellulari danneggiate e non più utilizzabili.
Il nucleo è un organulo separato dal citoplasma dalla membrana nucleare
Il nucleo contiene uno o più nucleoli, piccoli corpi sferici in cui si svolgono importanti reazioni chimiche, e una massa granulosa, la cromatina
I vacuoli sono vescichette di deposito; contengono acqua e sostanze di riserva.
4 La cellula eucariote vegetale
La cellula vegetale ha di norma una forma più squadrata di quella animale 4 . Inoltre, si differenzia da quella animale perché, oltre che dalla membrana plasmatica, è delimitata da un rivestimento più esterno, la parete cellulare
La parete cellulare è formata da cellulosa, una sostanza che conferisce alla cellula una certa rigidità. Parete cellulare e membrana plasmatica delimitano e proteggono il citoplasma, all’interno del quale si trova il nucleo.
Esploriamo la cellula eucariote
SKILL BOOK
UNA CELLULA DA MANGIARE
I piccoli organuli allungati e verdi che si vedono all’interno del citoplasma sono i cloroplasti. Essi contengono la clorofilla, una sostanza verde in grado di “catturare” l’energia del Sole e avviare il processo di fotosintesi che permette alla pianta di fabbricarsi il proprio nutrimento. I cloroplasti sono presenti solo nelle cellule delle foglie e delle altre parti verdi delle piante; sono assenti in quelle che costituiscono le strutture che si sviluppano sotto terra come le radici, i bulbi e i tuberi. La parete cellulare è un involucro solido e rigido che delimita la cellula vegetale e la collega alle cellule vicine. La cellulosa, uno zucchero complesso di cui è costituita, permette alle piante di sollevarsi dal terreno.
La parete cellulare è un involucro solido e rigido che delimita la cellula vegetale e la collega alle cellule vicine.
Il vacuolo delle cellule vegetali adulte è voluminoso: può occupare fino al 90% del volume della cellula. Al suo interno si accumulano acqua e altre sostanze presenti nel citoplasma.
I cloroplasti sono organuli delimitati da una doppia membrana. Contengono delle vescicole nelle quali si accumula la clorofilla, la sostanza necessaria nel processo di fotosintesi.
FISSA I CONTENUTI ESSENZIALI
4 Organizzazione della cellula eucariote vegetale.
reticolo endoplasmatico
nucleo
mitocondrio
Completa le frasi con i termini corretti. mitocondri ribosomi membrana nucleare parete cellulare cloroplasti
1. I sono organuli che hanno il compito di costruire le proteine.
2. Il nucleo è separato dal citoplasma dalla
3. I sono organuli a forma di fagiolo dove avviene la respirazione cellulare.
4. La è un involucro solido e rigido che delimita la cellula vegetale.
5. I sono organuli delimitati da una doppia membrana e contengono la clorofilla.
VERSO LE COMPETENZE
Visitate il sito www.cellsalive.com
Esplorate la sezione che contiene i modelli interattivi della cellula animale e della cellula vegetale, e traducete in italiano i termini che compaiono sui disegni.
Dividete la classe in due gruppi e ciascuno realizzi un cartellone con i disegni della cellula animale e della cellula vegetale con la denominazione in italiano e in inglese degli organuli cellulari. Alla fine del lavoro, potete sfidarvi a chi completa per primo i puzzle interattivi dei modelli delle cellule!
lisosoma
apparato di Golgi
La riproduzione della cellula lezione 4
CARTA PENNA COMPUTER
Una riproduzione rapidissima
Guarda il video e scrivi le risposte sul quaderno.
1. Che cosa permette la riproduzione cellulare agli esseri viventi unicellulari? E a quelli pluricellulari?
2. Come si chiama la riproduzione propria dei batteri?
3. Rifletti: quale caratteristica rende più complessa la riproduzione di una cellula eucariote rispetto a quella di un batterio?
ORA FERMA L’IMMAGINE!
Che cosa rappresentano i disegni?
Scrivi una didascalia per ciascuna immagine.
1 Le cellule si riproducono
Quando una cellula ha raggiunto una determinata dimensione, è pronta per la riproduzione: si divide in due “cellule figlie”, ciascuna delle quali riceve gli stessi materiali della cellula di partenza, la “cellula madre”. Le cellule figlie si accresceranno e diventeranno identiche alla cellula madre e fra di loro; poi anch’esse si divideranno e comincerà un nuovo ciclo. Attraverso la riproduzione, gli organismi unicellulari si moltiplicano; gli organismi pluricellulari, invece, si accrescono in dimensione, dalla nascita fino all’età adulta, perché aumenta il numero delle cellule che formano il loro corpo 1
La riproduzione cellulare è necessaria, inoltre, per sostituire
le cellule danneggiate, invecchiate o comunque non più in grado di svolgere il loro compito, come le cellule della pelle che sono continuamente rimpiazzate da nuove cellule.
1
Anche le piante, come gli animali, crescono aumentando il numero di cellule dei propri tessuti.
CONTENUTI DIGITALI
2 La riproduzione della cellula procariote
Le cellule procariote si dividono per scissione binaria, un meccanismo di riproduzione molto semplice 2 . Poco prima che avvenga la scissione binaria, il DNA si duplica. Poi nella membrana plasmatica della cellula madre si forma una strozzatura, un anello simile al cordone di una borsa. A mano a mano che l’anello si stringe, il DNA e il citoplasma si distribuiscono in modo uguale nelle due parti della cellula. Infine, la cellula si divide in due metà identiche, le cellule figlie. I batteri, che sono organismi procarioti, si riproducono con questo meccanismo.
CELLULA MADRE
DNA membrana plasmatica
parete cellulare
La membrana plasmatica forma una strozzatura.
cellule figlie
2
3
CELLULE FIGLIE
Prima della scissione binaria il DNA si duplica, cioè crea una copia di se stesso.
La membrana plasmatica si riforma completamente.
La riproduzione della cellula eucariote
La cellula madre si divide in due cellule figlie, ognuna delle quali riceve una copia completa di DNA e la sua parte di citoplasma e organuli.
Le cellule eucariote si dividono con un processo più complesso rispetto alla scissione binaria: la mitosi. Prima che il citoplasma si divida, è necessario che il nucleo e il suo contenuto si duplichino, in modo che ognuna delle due cellule che si formano abbia un nucleo identico a quello della cellula di partenza.
La mitosi di una cellula è un processo rapido e continuo; tuttavia, per descriverla meglio, viene suddivisa in quattro momenti diversi, o fasi: profase, metafase, anafase e telofase 3 (a pagina seguente).
Con la formazione dei due nuclei la mitosi si conclude e ha inizio la citodieresi, durante la quale anche il citoplasma si divide e si formano due cellule figlie identiche e indipendenti. La citodieresi avviene in modo diverso nelle cellule animali e in quelle vegetali. Nelle cellule animali la membrana cellulare si strozza al centro, fino a che le due cellule figlie si separano.
Nelle cellule vegetali invece si forma un ispessimento, la piastra cellulare, dalla quale si forma la nuova parete cellulare che separerà le due cellule figlie 4 (a pagina seguente).
La scissione binaria.
3 Le fasi della mitosi.
Profase
Il DNA contenuto nel nucleo prende l’aspetto di bastoncini ben visibili al microscopio, i cromosomi. Ogni cromosoma fa una copia di se stesso per assicurare alle nuove cellule lo stesso numero di informazioni e non la metà. Nel citoplasma inizia a formarsi il fuso mitotico, una struttura costituita da lunghe fibre (microtubuli) che guiderà i movimenti dei cromosomi durante la mitosi.
Profase
I centrioli si spostano alle parti opposte del nucleo; la membrana nucleare si dissolve e tra i centrioli si tendono i microtubuli.
Metafase
Metafase
I cromosomi raddoppiati, ancorati alle fibre del fuso, vengono trascinati al centro della cellula.
Anafase
Anafase
I cromosomi raddoppiati, che nella metafase erano ancora congiunti in una ristretta zona, si separano completamente. Ciascuno dei due cromosomi migra a un polo della cellula, trascinato dalla contrazione della fibra del fuso alla quale è legato.
Telofase
Telofase Il fuso scompare; ai due poli opposti della cellula si riformano due nuovi nuclei.
nucleo
nucleolo
membrana nucleare
fuso mitotico in formazione
piano equatoriale
4 In questa fotografia al microscopio di una radice di cipolla, si possono osservare alcune fasi della mitosi.
cromosomi 5 La citodieresi.
centrioli
cromosoma
microtubuli
La mitosi
4
Il ciclo cellulare
Una volta formate, le due cellule figlie non si riproducono subito. Prima che inizi una nuova mitosi devono accrescersi fino a raggiungere le dimensioni della cellula madre e fabbricare nuovi materiali.
Nella cellula eucariote, la sequenza di eventi che si verifica tra una divisione cellulare e la successiva prende il nome di ciclo cellulare. Il ciclo cellulare è distinto in due momenti principali: l’interfase e la fase M 6 . L’interfase è la fase di preparazione della cellula alla fase M; comprende tre fasi denominate G1, S e G2. La fase M comprende la mitosi, cioè la divisione del nucleo, e la citodieresi, cioè la divisione del citoplasma. Il ciclo cellulare è comune a tutte le cellule, ma il tempo che trascorrono in ciascuna delle diverse fasi può variare da cellula a cellula.
FISSA I CONTENUTI
Nella fase G1 la cellula aumenta le proprie dimensioni e produce nuovi materiali.
CitodieresiTelofaseAnafaseMetafase
ESSENZIALI
Segna con una crocetta se vero (V) o falso (F).
1. Gli organismi procarioti si riproducono per scissione binaria.
2. La scissione binaria è un processo riproduttivo velocissimo.
3. Il DNA si duplica durante l’interfase.
4. L’anafase è il primo processo della mitosi.
5. I centrioli entrano in gioco nella formazione del fuso mitotico.
6. La telofase conclude la mitosi.
VERSO LE COMPETENZE STEM
Organizzate la classe in piccoli gruppi. Partendo dai disegni che illustrano la mitosi, ciascun gruppo realizza il modellino di una delle fasi usando materiali facilmente reperibili: per esempio carta, plastica ottenuta da bottiglie o da contenitori per alimenti, cannucce, pasta per modellare, ovatta. Al termine del lavoro la classe, sotto la guida dell’insegnante, compie le operazioni necessarie alla realizzazione di un filmato.
Nella fase S avviene la duplicazione del DNA.
si prepara alla mitosi.
Per prima cosa vengono scattate delle fotografie con lo smartphone o il tablet, che sono poi condivise in una cartella comune nella sequenza corretta del processo di mitosi.
Scegliete uno dei programmi gratuiti disponibili in rete per la realizzazione di filmati a partire da fotografie, per esempio Movie Maker oppure Movavi. Inserite la vostra sequenza di fotografie e realizzate il filmato della mitosi!
Nella fase G2 la cellula completa l’accrescimento e
Profase
Ciclo cellulare
Fase S
Fase G1
Fase G2
Interfase
Fase MMitosi
5 Il ciclo cellulare.
CON LA SINTESI
lezione 1 LE CARATTERISTICHE DEI VIVENTI
Tutti gli esseri viventi sono costituiti da cellule e sono caratterizzati da specifiche funzioni vitali: si nutrono, respirano ed eliminano rifiuti, si muovono, reagiscono agli stimoli, si adattano al proprio ambiente, crescono, si riproducono, muoiono.
Le piante sono organismi autotrofi perchè producono da soli le sostanze nutritive grazie alla fotosintesi. Gli animali, che ricavano le sostanze nutritive da altri viventi, sono organismi eterotrofi
La respirazione è il processo che permette agli organismi di trarre energia dagli alimenti.
L’escrezione è il processo di eliminazione delle sostanze di rifiuto.
Tutti gli esseri viventi rispondono agli stimoli esterni: gli animali si muovono per cercare ambienti favorevoli alla sopravvivenza, mentre le piante rispondono agli stimoli esterni, come la luce. Ogni organismo è capace di generare altri esseri viventi in tutto simili a se stesso. La riproduzione può essere asessuata, quando avviene con l’intervento di un solo organismo, o sessuata, quando intervengono un individuo femmina e un individuo maschio.
lezione 2 I VIVENTI SONO COSTITUITI DA CELLULE
La cellula è la più piccola unità dei viventi in grado di svolgere tutte le funzioni vitali.
I viventi costituiti da una sola cellula sono unicellulari: i batteri sono formati da una cellula procariote, cioè priva di nucleo; altri unicellulari sono costituiti da una cellula eucariote, cioè con un nucleo ben formato. Gli organismi costituiti da più cellule organizzate tra loro sono detti pluricellulari. Le cellule tra loro simili, che svolgono lo stesso compito, costituiscono un tessuto. I tessuti, a loro volta, sono organizzati in organi, poi in sistemi o apparati e infine in un organismo.
Per poter osservare le cellule occorre il microscopio, uno strumento capace di ingrandire le immagini di oggetti molto piccoli, dell’ordine del micrometro. Il microscopio ottico, che utilizza la luce, può ingrandire di centinaia di volte i preparati da osservare. Il microscopio elettronico, che utilizza gli elettroni, riesce a ingrandire un oggetto fino a 100000 volte.
lezione 3 LA STRUTTURA DELLA CELLULA
Le parti fondamentali della cellula sono la membrana plasmatica, il DNA e il citoplasma. La cellula procariote è delimitata dalla parete cellulare e dalla membrana; il DNA è immerso nel citoplasma, dove si trovano gli organuli che producono le proteine, i ribosomi. La cellula procariote di molti batteri si muove grazie a filamenti lunghi e sottili, i flagelli, o con strutture più corte, i pili
La cellula eucariote ha una struttura più complessa della cellula procariote e possiede un nucleo ben definito. Esistono due tipi di cellule eucariote: animale e vegetale. Nel citoplasma di entrambi i tipi sono presenti numerosi organuli: i mitocondri, il reticolo endoplasmatico, i ribosomi, l’apparato di Golgi, i centrioli, i lisosomi e i vacuoli. Le cellule vegetali possiedono, inoltre, una parete cellulare, che le delimita e le collega alle cellule vicine; i cloroplasti, che contengono la clorofilla, una sostanza in grado di avviare il processo di fotosintesi, e un grosso vacuolo che svolge funzione di sostegno e di accumulo di acqua ed altre sostanze. La parete cellulare è formata da cellulosa, uno zucchero che conferisce rigidità alla cellula vegetale.
lezione 4 LA RIPRODUZIONE DELLA CELLULA
Quando una cellula ha raggiunto una determinata dimensione, è pronta per la riproduzione: si divide in due cellule figlie, ciascuna delle quali riceve gli stessi materiali della cellula d’origine. La riproduzione permette agli organismi unicellulari di moltiplicarsi e agli organismi pluricellulari di accrescersi e sostituire le cellule danneggiate o invecchiate. Le cellule procariote si dividono per scissione binaria, un meccanismo di riproduzione molto semplice: il DNA si duplica, nella membrana plasmatica si forma una strozzatura e la cellula madre si divide in due cellule figlie. Le cellule eucariote si dividono con un processo detto mitosi. Prima della mitosi è necessario che il nucleo e il suo contenuto si duplichino per assicurare alle due cellule figlie un nucleo identico a quello della cellula madre. La mitosi si svolge in quattro fasi: profase, metafase, anafase e telofase e termina con la citodieresi, cioè la divisione del citoplasma e la separazione delle due cellule figlie. Tra una mitosi e quella successiva avviene una serie di eventi, chiamata ciclo cellulare, a sua volta distinto in due momenti principali: l’interfase e la fase M, o mitosi. Nell’interfase avviene la crescita della cellula, la duplicazione del DNA e la preparazione alla mitosi.
CON LA MAPPA
Adesso che hai ripassato i contenuti essenziali con la sintesi, prova a completare la mappa con le parole chiave suggerite e a trovare le definizioni corrispondenti.
animale - cellula - eucariote - nucleo - organismi pluricellulari - procariote - vegetale
L’UNITÀ BASE DI TUTTI I VIVENTI
e forma solo gli
organismi unicellulari
che si distingue in
ed è quella che forma gli
se è presente che può essere
se è assente
a. Organismi formati da apparati, organi e tessuti costituiti da cellule.
b. Organulo che controlla tutti i processi vitali della cellula.
c. Tipo di cellula eucariote delimitata dalla parete cellulare.
d. Cellula dotata di una struttura complessa.