unità 1 – origine della vita

UNITÀ 1 – ORIGINE DELLA VITA
Lezione 2 – Le molecole della vita
Laboratorio - Ricerchiamo il glucosio negli alimenti
Obiettivo: scoprire quali, tra alcuni alimenti, contengono glucosio.
Materiale: un becher, un fornello ad alcol con retina frangifiamma e treppiedi, cinque provette
numerate da 1 a 5, un portaprovette, un mortaio con pestello, una pipetta, reattivo di Benedict, un
campione dei seguenti alimenti: cipolla, miele, riso, mela, formaggio.
Procedimento: riempiamo un becher per metà di acqua che mettiamo a scaldare sul fornello.
Portiamo a ebollizione l’acqua e abbassiamo la fiamma quanto basta per mantenerla. Nel frattempo
prepariamo i campioni alimentari nel seguente modo:
♦ se l’alimento è solido, ne poniamo un pezzo nel mortaio (circa 1 cm3), aggiungiamo 5 ml
d’acqua e pestiamo il tutto;
♦ se l’alimento è fluido, come nel caso del miele, ne versiamo direttamente 10 ml in una
provetta cui aggiungiamo 5 ml d’acqua.
Versiamo i miscugli ottenuti nelle provette seguendo quest’ordine: nella provetta n° 1 la cipolla,
nella n° 2 il miele, nella n° 3 il riso, nella n° 4 la mela e nella n° 5 il formaggio.
Aggiungiamo in ogni provetta 5 ml di reattivo di Benedict, quindi mettiamo le provette nel becher a
bagnomaria per 5 - 10 minuti. Trascorso il tempo prescritto, estraiamo le provette, quindi
osserviamo gli eventuali cambiamenti di colore e annotiamo i dati ottenuti su una tabella.
Osservazioni:
Provetta
Campione alimento
Colore assunto
1
2
3
4
5
cipolla
miele
riso
mela
formaggio
giallo
bianco
blu
giallo
blu
Risultati e conclusioni: la tipica colorazione bianca rivela la presenza di glucosio nel miele.
UNITÀ 4 – L’EVOLUZIONE
Lezione 3 – La biodiversità
Laboratorio - Osserviamo come crescono i batteri
Avvertenze: prima di iniziare le esperienze con le colonie batteriche si controlli che tutto il
materiale sia accuratamente sterilizzato, con l’autoclave o con sterilizzanti chimici. Per rendere più
evidenti le colonie, le capsule Petri, in cui si sono sviluppate, vanno poste su un foglio di carta
bianca. Si abbia inoltre cura che esse siano ben chiuse, sia prima sia dopo la semina.
Fra i batteri innocui che producono colonie colorate ricordiamo:
• Chromo Bacterium prodigiosum (rosso);
• Chromo Bacterium lividum (blu);
• Staphylococcus saprophyticus (bianco);
• Sarcina lutea (giallo-aranciato);
Preparazione di una coltura batterica.
Materiale: agar, capsule Petri, estratto di carne, acqua.
Procedimento: versa in un contenitore acqua, dell’estratto di carne (un dado), 2-3 cucchiaini di
agar e scalda sul fuoco, mescolando, fino a quando il preparato assumerà una consistenza
gelatinosa. Se il preparato risulta troppo denso aggiungi acqua e scalda; se risulta troppo liquido
aggiungi agar e scalda mescolando. Relativamente alla consistenza tieni presente che il preparato,
una volta raffreddato, diventa più denso. Fai intiepidire un po’ il terreno di coltura e versalo nelle
capsule Petri sterili che andranno subito coperte.
Il terreno di coltura è così pronto, ma mancano i batteri: però, poiché questi microrganismi si
trovano ovunque, è facile coltivarli. Infatti, è sufficiente versare un pizzico di terra in una capsula
Petri, in un’altra si può appoggiare per alcuni secondi o le dita delle mani o una moneta, una può
essere lasciata all’aria per un giorno, ecc. Prova tu a trovare altri modi per procurarti delle colture
batteriche.
Le capsule “seminate” in modi diversi vanno tenute a temperatura ambiente per 4-5 giorni per dare
tempo alle colonie batteriche di crescere.
Osservazione al microscopio di preparati colorati di batteri.
Obiettivo: osservare al microscopio batteri gram-positivi e gram-negativi.
Materiale: capsule Petri con colture batteriche, ansa o ago sterile, provette, violetto di genziana,
reattivo di Lugol, alcol etilico a 95°, autoclave o disinfettanti chimici, becco Bunsen o fornello o
piastra elettrica, microscopio ottico, vetrini portaoggetti e coprioggetti, acqua distillata, contagocce.
Colorazione di batteri: uno dei coloranti più noti per mettere in evidenza i batteri è il violetto di
genziana, che viene usato anche nella cosiddetta colorazione di Gram, la quale permette di
distinguere i batteri che si colorano con il violetto di genziana o gram-positivi, da quelli che non si
colorano, o gram-negativi.
Procedimento: sterilizza alla fiamma l’ansa e con essa preleva un po’ di batteri da una capsula
senza raccogliere l’agar. Stempera con una goccia d’acqua distillata su un vetrino il materiale
prelevato e stendilo in un sottile strato. Fai asciugare all’aria e, reggendolo con la pinza di legno,
passa velocemente sulla fiamma il vetrino per tre volte. Stendi, quindi, con il contagocce il
colorante violetto di genziana sul vetrino e lascialo agire per 4 minuti.
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Versavi sopra il reattivo di Lugol e lascialo agire per 3-5 minuti, quindi copri con alcol etilico a 95°
per 30-60 secondi fino a completa decolorazione. Risciacqua il vetrino con acqua distillata. Esegui
le stesse operazioni per vari vetrini; quindi osserva i preparati al microscopio.
Per osservare i batteri si possono usare forti obiettivi a secco. In qualche caso è opportuno
adoperare un obiettivo a immersione che ha un potere di risoluzione molto più elevato.
Registrazione dati: quali colorazioni hanno assunto i batteri? Quali forme presentano?
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UNITÀ 4 – L’EVOLUZIONE
Lezione 3 – La biodiversità
Laboratorio - Osserviamo la vita in una goccia d’acqua
Obiettivo: osservare al microscopio forma, movimento e comportamento di vari tipi di protozoi.
Materiale: soluzione di gomma arabica o di glicerina, inchiostro di china, chicchi di grano, un po’
di fieno, contagocce, vetrini porta e coprioggetti, un recipiente di vetro, microscopio, acqua.
Procedimento: per osservare Protozoi Flagellati e Ciliati è necessario preparare un infuso di fieno
o vegetale. Basta lasciare allo scoperto e al riparo dal sole, per qualche settimana, un recipiente con
acqua piovana nella quale siano immersi un po’ di fieno e di foglie secche. Trascorse le due
settimane, si preleva con il contagocce un po’ di infuso e se ne pongono alcune gocce sul vetrino, si
copre con il coprioggetti e si passa all’osservazione iniziando dall’ingrandimento minore. Quando si
esegue l’osservazione al microscopio, accade spesso di vedere in gran quantità Protozoi Flagellati e
Ciliati: uno dei Ciliati che più frequentemente si trova nell’infuso è il paramecio [fig. 1].
Per osservare le ciglia aggiungere all’acqua un poco di gomma arabica o di glicerina, che ne rallenta
i movimenti, e una piccola goccia di inchiostro di china, che le rende più facilmente visibili.
L’ameba prospera, invece, in infusi di cereali ottenuti mettendo una ventina di chicchi di grano
bolliti in un litro di acqua piovana e tenendo l’infuso lontano dalla luce. Si possono trovare amebe
anche sulle piante palustri o nel fango del fondo di fiumi a lento decorso.
Anche l’euglena può essere mantenuta a lungo in un infuso di cereali preparato come quello per le
amebe. Non è comunque facile trovare l’euglena alla prima osservazione!
Osservazioni e risultati: esegui un disegno dei
microrganismi che sei riuscito a osservare e per
ognuno indica il tipo di movimento effettuato.
Aiutandoti con le figure cerca di riconoscere
qualche protozoo.
Fig. 1
vorticella
Conclusioni: sei riuscito a osservare un
protozoo ciliato? Da che cosa lo hai
riconosciuto? Hai potuto osservare un’Amoeba
proteus?
Da
quale
caratteristica
l’hai
riconosciuta?
dinoflagellato
ameba
4
paramecio
UNITÀ 4 – L’EVOLUZIONE
Lezione 3 – La biodiversità
Laboratorio - Osserviamo le varie parti di un fungo a cappello
Obiettivo: osservare e analizzare le varie parti di un fungo a cappello.
Materiale: un fungo prataiolo, una lente, un microscopio, un coltello, cartoncino bianco, pinzetta,
acqua, contagocce.
Dati in possesso: il cappello del fungo prataiolo, e di molti altri, presenta consistenza carnosa
finché è giovane ed è unito al gambo da un velo sottile. Quando il fungo diventa adulto il velo si
rompe rimanendo unito ad anello al gambo.
Procedimento: stacca il cappello dal gambo e osservalo alla lente: se le lamelle sono bianche
significa che il fungo è giovane, se ha un colore rosa violaceo o brunastro significa che il fungo è
vecchio. Preleva quindi con la pinzetta una sola lamella e disponila su un vetrino con due gocce
d’acqua e copri con il vetrino coprioggetto. Appoggia il cappello sopra un cartoncino bianco e
lascialo per 24 ore: preleva delle spore, disponile su un vetrino con una goccia d’acqua e copri con
il vetrino coprioggetti.
Taglia il gambo longitudinalmente (se è cavo significa che il fungo è vecchio) e preleva con la
pinzetta un sottile lembo: metti la sezione di gambo su un vetrino con una goccia d’acqua e copri
con il vetrino coprioggetti. Osserva, quindi, i preparati al microscopio.
Risultati: che cosa osservi nel margine libero della lamella del cappello?
Come appare la sezione longitudinale del gambo?
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Che forma hanno le spore?
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Conclusioni:
Il gambo e le lamelle del fungo prataiolo sono formati da ....................................................................
................................. . Essi quindi rappresentano la continuazione ......................................................
................................. . Le spore si trovano ............................................................................................
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UNITÀ 4 – L’EVOLUZIONE
Lezione 3 – La biodiversità
Laboratorio - Osserviamo la germinazione dei semi di fagiolo
Problema: in quali condizioni germinano i semi di fagiolo?
Materiale: semi di fagiolo, 4 vasi di vetro con coperchio, terriccio, acqua.
Fattori variabili: acqua ed esposizione all’aria.
Fattori costanti: temperatura, esposizione alla luce, numero dei semi, quantità di terriccio nei vasi,
profondità d’interramento dei semi.
Procedimento: fai ammorbidire i semi di fagiolo nell’acqua per circa 2 ore. Versa la stessa quantità
di terriccio nei vasi e sotterra in ogni vaso 4-5 semi di fagiolo alla stessa profondità.
Numera i vasi e ponili in un posto in modo che siano a temperatura ambiente ed esposti alla stessa
intensità di luce. Versa nei vasi 1 e 2 la stessa quantità di acqua e chiudi con un coperchio il vaso di
vetro n°2. Nel vaso n°3 versa una certa quantità di acqua e nel vaso n°4 la metà.
Se necessario, dopo 2-3 giorni aggiungi una stessa quantità di acqua nei vasi 1 e 2, cercando di non
aprire del tutto il coperchio del vaso di vetro. Il vaso 3 va innaffiato regolarmente, mentre il vaso 4
non va più innaffiato.
Risultati:
Vaso 1
Vaso 2
Vaso 3
Vaso 4
Inizio della Dopo ….. giorni Dopo ….. giorni Dopo ….. giorni Dopo ….. giorni
germinazione dalla semina
dalla semina
dalla semina
dalla semina
Osservazioni
sullo
sviluppo
delle
piantine
Conclusioni:
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