28/01/2008
Master universitario di II livello in Didattica delle Scienze per insegnanti delle scuole primarie e secondarie di I e II grado
Modulo
Botanica
La Botanica
Docente
Alberto Bertolini
Finalità del corso
Il corso si propone di fornire alcuni strumenti di approfondimento e discussione con finalità didattica, relativi alle discipline botaniche
Contenuti
•L’origine della vita: dal semplice al complesso
1)Le molecole: i mattoni dei viventi
2)La cellula: citologia e funzioni
3)Tessuti e organi: l’organismo viventi
•Specie, famiglie, ordini, classi: gli insiemi dei viventi
1)Il concetto di specie
2)La tassonomia
•L’origine
L’ i i della
d ll variabilità
i bilità
1)Le diverse forme di riproduzione
•Capire la pianta: la vita e le forme
1)Erbe e alberi: la forma di crescita
2)Piante annuali e perenni: la forma biologica
3)Fiore e frutto: riproduzione e disseminazione
•Le diverse fonti energetiche: piante, funghi e licheni
•Approfondimenti:
1)La didattica in mostra: incontro con il signor G. Mainardis alla mostra delle foreste di Venzone
2)Le piante e l’ambiente: tavolo di discussione con il dottor V. Casolo
3)Alcune applicazioni pratiche
La botanica è la disciplina della
biologia che studia le forme di vita
d l mondo
del
d vegetale
t l (l
(la flora),
fl ) in
i
rapporto alla loro anatomia,
fisiologia, classificazione ed
ecologia.
Metodologia
Lezioni frontali, discussioni.
Valutazione
Orale
Materiale didattico
Dispense fornite dal docente
Le Piante
In passato tutto ciò che non si considerava
animale veniva considerato "pianta",
"vegetale“
Per i biologi le piante hanno alcune
caratteristiche fondamentali:
•
•
•
Linneo:
• Le piante vivono e crescono
• Gli animali vivono crescono e sono dotati
di sensibilità
•
sono organismi autotrofi, cioè riescono a produrre il loro nutrimento
direttamente da sostanze inerti (l'aria, l'acqua, il terreno);
svolgono la fotosintesi, che è la particolare reazione chimica che permette
di trasformare anidride carbonica e acqua in zuccheri e ossigeno, con l'aiuto
del Sole e della clorofilla;
sono formati da cellule eucarioti,
eucarioti cioè cellule perfettamente evolute
evolute, dotate
di un vero e proprio nucleo;
le pareti cellulari sono ricche di cellulosa e le cellule stesse di amido.
I limiti precisi del regno delle Piante, per quanto riguarda gli organismi inferiori
e in particolare unicellulari, sono stati oggetto di valutazioni discordanti tra
gli studiosi.
1
28/01/2008
Dare un nome alle cose
Concetto di tipo intuitivo, a un insieme di
individui simili viene dato lo stesso nome
Fiore:
anemone
Albero:
larice
Animale:
gatto
Sistema e sistematica
• Sistema: struttura logica di cui ci serviamo
per organizzare in classi un qualsisi
gruppo di oggetti.
• Sistematica: scienza che studia e
definisce la struttura logica del sistema
2
28/01/2008
L’ordine gerarchico
ESCLUSIVO :
dove ogni taxon
appartiene
pp
ad un
unico ed un solo
taxon di ordine
superiore
NON
ESCLUSIVO :
dove ogni
g taxon
appartiene a più
taxon di ordine
superiore
Sistemi
• Artificiali: riuniscono le piante secondo
criteri di comodo
• Naturali: mettono i evidenza i rapporti di
affinità intrinseca tra le specie vegetali
vegetali,
indipendentemente dal rapporto con
l’uomo
3
28/01/2008
Le origini della sistematica
• MEDIOEVO: Taxa elementari (es. piante mediche)
• ERBAI FIGURATI XVI: Specie disposte in ordine alfabetico quindi
organizzazione non gerarchica
• 1519 -1603: Andrea Cesalpino considerato il padre della botanica,
1500 specie secondo uno schema logico; De plantis libri (1583)
raggruppò i vegetali sulla base di caratteri morfologici
•1656 – 1708: Sistema botanico francese Tournefort impiegava come
principale metodo di classificazione la struttura della corolla
Carl von Linné (1707-1778)
• Sistema
gerarchico
• Piante in classi sulla base
dell’apparato
dell
apparato sessuale del fiore
Species Plantarum 1753
• Divisiva: dall’alto verso il basso per
successive divisioni
• Monotetica: ogni divisione di taxa in taxa è
dettata da un singolo carattere distintivo
• Arbitraria: sistema artificiale che presenta
due vantaggi:
– È aperto cioè può essere ampliato
– Strumento per identificare le piante (chiavi
dicotomiche)
4
28/01/2008
IL CONCETTO DI SPECIE
Carl von Linnée (Linneo)
Caratterizzazione delle specie e costruzione di un
sistema tassonomico a partire dai caratteri degli
organi sessuali.
La specie è l’unità fondamentale
De Candolle
Ogni raccolta di individui abbastanza simili tra loro
per essere collettivamente distinti da tutti gli altri,
interfecondi, e capaci di trasmettere ai discendenti i
loro caratteri distintivi.
LA SPECIE è l’unità tassonomica fondamentale in un
sistema filogenetico
IL CONCETTO DI SPECIE
Concetto biologico: due individui appartengono a specie
diverse quando non sono interfecondi oppure la loro
progenie è sterile.
PIANTE:
Ib idi
Ibridi
Sciami apomittici (progenie da seme non fecondato)
Separazioni ecologiche e geografiche
5
28/01/2008
La classificazione dei vegetali
Darwin (1809 – 1882)
• Sistema evoluzionistico
• Affinità filogenetiche:
– Variabilità casuale
– Selezione naturale
– Sopravvivenza del più adatto
– Trasmissione dei cartteri
6
28/01/2008
7
28/01/2008
Il supermercato
Nel Bosco
sempreverdi
g caduca
a foglia
latifoglie
aghiformi
Proposte di esperimenti in classe
Digestione dell’amido
Digestione dell’ amido
Estrazione del DNA da frutta
F li e ffantasia
Foglie
t i
L’altezza degli alberi
Colore delle foglie e dei fiori
La traspirazione
8
28/01/2008
Estrazione del DNA
Foglie e fantasia
L’altezza degli alberi
Colore delle foglie e dei fiori
9
28/01/2008
La traspirazione
10
