LICEO POLIVALENTE “ DON QUIRICO PUNZI” CISTERNINO PROGETTO SCIENZE METEOROLOGIA RICADUTA 2CP/2CT Docente Tanzarella Alba CARATTERISTICHE DEGLI ESSERI VIVENTI Gli organismi viventi fanno parte della BIOSFERA, cioè una componente del sistema terra. Le caratteristiche degli esseri viventi, sono: ° costituiti da cellule, cioè hanno una struttura cellulare. La cellula è l’unità fondamentale della vita; ° hanno una struttura complessa e organizzata; ° si riproducono, cioè producono organismi simili a se stessi; ° sono soggetti a evoluzioni; ° ricevono, contengono ed elaborano informazioni; ° si adattano nel tempo all’ambiente in cui vivono; ° sono sistemi aperti. GLI ESSERI VIVENTI In quanto individui hanno caratteristiche comuni Sono in grado EVOLUZIONE di Sono formati da Sono sede di reazioni chimiche CELLULA Che nell’insieme costituiscono il METABOLISMO In quanto specie sono soggetti a Nel tempo Reagire Mantenere agli riproduzione l’ omeostasi stimoli ADATTAMENTO All’ambiente LA CELLULA … La cellula è l’unità fondamentale in senso strutturale e funzionale. La cellula è avvolta da un involucro detto: MEMBRANA CELLULARE, che la separa dall’ambiente esterno. All’interno della cellula notiamo: IL NUCLEO in cui è visibile il DNA o materiale genetico che serve per la divisione cellulare o riproduzione. Il citoplasma è una soluzione fluida che si trova tra il nucleo e la membrana cellulare; All’interno di esso si trovano gli organuli cellulari. CELLULA EUCARIOTE: Gli organuli cellulari sono: 1) APPARATO DEL GOLGI; 2) RETICOLO ENDOPLASMATICO(liscio e rugoso); 3) LISOSOMI; 4) RIBOSOMI; 5) MITOCONDRI. FUNZIONI DEGLI ORGANISMI CELLULARI: 1) RETICOLO ENDOPLASMATICO, è formato da membrane ripiegate. Si divide in : liscio e rugoso. Si dice rugoso quando ad esso sono associati i ribosomi. I ribosomi fungono da supporto alla sintesi protetta. 2) APPARATO DEL GOLGI, è formato da cisterne appiattite che hanno il compito di trasportare le molecole prodotte nel reticolo endoplasmatico e modificarle impacchettandole in vescicole. 3) MITOCONDRI, sono le centrali energetiche della cellula, cioè sono la sede delle reazioni della respirazione cellulare. LA MEMBRANA CELLULARE … La membrana cellulare è l’involucro esterno della cellula. E’ costituito da un doppio strato fosfolipidico in cui si inseriscono le proteine, come un mosaico libero di muoversi da cui il nome di : MODELLO A MOSAICO FLUIDO. La membrana è selettiva, cioè si lascia attraversare soltanto da alcune sostanze. I meccanismi con cui le sostanze passano, sono: 1) ENDOCITOSI O ESOCITOSI: fagocitosi (sostanze solide) pinocitosi (sostanze liquidi). 2) DIFFUSIONE: semplice o facilitata. Nel caso di quella facilitata abbiamo bisogno di proteine trasportatrici o carriers. 3) TRASPORTO ATTIVO:avviene contro gradiente di concentrazione e ha bisogno di energia(ATP) FUNZIONE DEGLI ORGANISMI VIVENTI: 1) NUTRIZIONE; 2) RESPIRAZIONE; 3) ESCREZIONE; 4) REATTIVITA’. CLASSIFICAZIONE DEGLI ESSERI VIVENTI … La scienza moderna classifica gli organismi viventi in base al loro grado di parentela,cioè a quanto è vicino o remoto nel tempo il loro antenato comune. Stabilire questi gradi di parentela è alla base dell’intero sistema di classificazione degli organismi. Il settore della biologia che indaga le differenze e le somiglianze tra gli organismi è chiamato: SISTEMA. Per classificare tutte le specie degli esseri viventi si usa un sistema di categoria noto come:SISTEMA TASSONOMICO: specie, genere, famiglia, ordine,classe, phylum, regno e dominio. La storia evolutiva di una specie è chiamata: FILOGENESI. I tassonomisti adoperano una serie di criteri di classificazione: 1) CRITERIO MORFOLOGICO: si basa sul confronto tra le strutture esterne e interne di due individui. 2) CRITERIO EMBRIOLOGICO: due strutture che derivano dagli stessi abbozzi embrionali possono assomigliare moltissimo. 3) CRITERIO BIOLOGICO: si basa sull’analisi delle sostanze chimiche presenti negli organismi. 4) CRITERIO GENETICO: tiene conto del numero e del tipo di cromosomi presenti nelle cellule di individui appartengono a specie diverse. 5) CRITERIO PALEONTOLOGICO: fa riferimento ai fossili. Uno dei metodi più utilizzati per classificare animali e piante è quello delle chiavi dicotomiche,che consistono in una serie di coppie di affermazioni. Di ogni coppia solo un’affermazione è corretta e conduce alla coppia successiva fino ad arrivare all’identificazione dell’organismo considerato. LA NOMENCLATURA BINOMIA … È un criterio tuttora accertato che prevede che ogni organismo sia identificato da due nomi in latino: il primo identifica il genere e il secondo la specie. Il genere si scrive con la lettera maiuscola, mentre la specie con la lettera minuscola. Linneo adottò un sistema gerarchico di classificazione in cui gli esseri viventi vengono raggruppati in categorie, ognuna delle quali comprende quelle di livello inferiore. IL REGNO DELLE MONERE … Al regno delle monere appartengono i procarioti. I batteri sono organismi unicellulari, cioè formati da una sola cellula cui il DNA è sparso nel citoplasma. I batteri hanno forme diverse: a bastoncino o bacilli, tondeggianti o cocchi, spirale o spirilli. Quasi tutte le cellule batteriche possiedono la parete cellulare. I batteri possono essere aerobi (cioè hanno bisogno d ossigeno per vivere) oppure anaerobi ( cioè vivono in assenza di ossigeno). I batteri si riproducono per scissione binaria, cioè si dividono lungo un piano perpendicolare alla lunghe della cellula. IL REGNO DEI PROTISTI … I protisti sono gli eucarioti più antichi. Possono essere: FOTOSINTETICI ( tra cui alghe verdi, alghe brune ecc.) e ETEROTROFI( un tempo chiamati protozoi). IL REGNO DEI FUNGHI … Sono organismi unicellulari eterotrofi. Ci sono funghi utili e funghi dannosi. Tra i funghi utili ci sono i lieviti (lievito di birra). IL REGNO DELLE PIANTE Comprende organismi pluricellulari in grado di compiere la fotosintesi. Questo regno comprende le alghe pluricellulari, le briofite o piante non vascolari e le tracheofite o piante vascolari. Tra queste ultime si distinguono le piante con semi o spermatofite e le piante senza seme o pteridofite. ECOLOGIA … L’ecologia è la scienza che studia le relazioni tra gli organismi e gli ambienti in cui vivono. Il termine ambiente viene spesso sostituito con il termine: ECOSISTEMA. L’ecosistema è costituito dal biotopo o ambiente fisico e dalla comunità biologica o biocenosi. Ogni ecosistema può essere considerato come un ambiente suddiviso a fasce orizzontali in ognuna delle quali abitano determinati esseri viventi. Per vivere, crescere e riprodursi gli organismi dipendono gli uni dagli altri. Un aspetto fondamentale per cui gli organismi dipendono gli uni dagli altri è la modalità con cui si nutrono. Molti animali sono erbivori, molti carnivori e altri onnivori. Direttamente o indirettamente tutti gli animali dipendono dalle piante per la loro sopravvivenza, si forma cosi: UNA CATENA ALIMENTARE E UNA PIRAMIDE ALIMENTARE, dove nello strato più basso o livello trofico si trovano i produttori, Al secondo livello i consumatori primari, al terzo livello i consumatori secondari e al quarto livello i consumatori terziari. La lunghezza di ciascun gradino o livello trofico dipende dal numero degli organismi ed è per questo che la piramide alimentare si chiama: PIRAMIDE DEI NUMERI. In tutti gli ecosistemi l’energia che permette la vita degli organismi che ne fanno parte e l’energia solare catturata mediante la fotosintesi dei produttori. Non tutta l’energia immagazzinata sotto forma di energia chimica dai produttori è però disponibile ai consumatori primari perché viene in parte utilizzata dalle piante stesse per le attività vitali. In genere solo una piccola parte dell’energia disponibile a un dato livello profico si ritrova a livello trofico successivo, il resto va disperso nell’ambiente sotto forma di calore. Per questo motivo il flusso di energia viene rappresentato graficamente sotto forma di piramide. FATTORI FISICO-CHIMICI ECOSISTEMA FATTORI BIOLOGICI Luce e calore Acqua Latitudine Altitudine Precipitazioni Temperatura Vento Suolo Pressione atmosferica Produttori (vegetali autotrofi) Consumatori primari (erbivori) Consumatori secondari (carnivori) Microrganismi sacrofagi (trasformatore e bioridutore) I CICLI … Negli ecosistemi vi è un continuo cambio di elementi chimici fra i viventi e l’ambiente. Il carbonio e l’ossigeno sono elementi di vitale importanza nella respirazione e nella funzione clorofilliana. Il 79% dell’aria che respiriamo è azoto. Tale gas è indispensabile per gli esseri viventi che però non sono in grado di assumerlo direttamente. Solo alcuni batteri hanno la capacità di fissare l’azoto, vivono nel terreno e sono casi in grado di renderlo disponibili ad altri vegetali che possono cosi formare le proteine. Gli animali assumono l’azoto nutrendosi di vegetali. Anche il fosforo che è presente negli acidi nucleici e nella membrane cellulari ha un suo ciclo:I fosfati del suolo vengono assorbiti dalle pinte ed entrano nella catena alimentare per ritornare nel terreno come rifiuti che vengono sottoposti all’azione di batteri decompositori. CICLI SIMILI … Cicli simili a quelli del carbonio e dell’azoto esistono per tutti gli elementi che compongono gli esseri viventi. Il ciclo dell’acqua differisce dai cicli degli elementi, perché solo una piccola porzione dell’acqua continuamente riciclata passa attraverso gli organismi viventi. Dell’ ossigeno e del carbonio (respirazione e fotosintesi) CICLI Dell’azoto Del fosforo TEORIE EVOLUTIVE … Alla base della teoria dell’evoluzione ci sono due concetti chiave: 1. L’ORIGINE COMUNE CON MODIFICAZIONI, si intende l’idea che vari gruppi di esseri viventi sono soggetti nel corso delle generazioni ad evoluzioni. 2. SELEZIONE NATURALE, si intende il processo con cui il maggiore o minore adattamento degli individui appartenenti a una specie all’ambiente in cui vivono, cioè seleziona le caratteristiche che verranno trasmesse alle future generazioni. Tutti gli organismi della terra, discendono per progressive ramificazioni, da un comune antenato; la selezione naturale è stata il principale fattore che ha influito sulla loro evoluzione. La selezione naturale è la più importante forza che muove l’evoluzione. Le caratteristiche degli esseri viventi possono variare casualmente e conferire un vantaggio riproduttivo ad alcuni componenti di una specie. Questi avranno un numero maggiore di discendenti, che erediteranno la variazione vantaggiosa e la trasmetteranno a loro volta a una discendenza ancora più numerosa, tale processo, ha portato alla diversificazione di tutti gli organismi che oggi popolano la terra. La teoria dell’evoluzione è dovuta idee sull’origine comune dei viventi. Alcune delle idee di Darwin possono risalire alla teoria delle concezioni evolutive di Lamarck che enunciò il principio dell’ereditarietà dei caratteri acquisiti, secondo l’uso di un organo possono essere trasmessi alla prole e alla scoperta di Cuvier sull’esistenza di specie estinta. Il principio della selezione non fu annunciata nel modo scientifico fino al XX secolo. Per l’affermazione della teoria dell’evoluzione è stata determinante il rapporto della genetica, che ha chiarito in che modo si originano le varie azioni su cui agisce la selezione naturale e come tali variazioni sono trasmesse di generazione in generazione. MOMENTI DI LAVORO … FOTO DI GRUPPO … FINE …