CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO PON C1 LA VITA: da una goccia di acqua a… Docente esperto Prof.ssa A.M. D’Orazio Docente tutor Prof.ssa E: De Girolamo A.S. 2009/2010 CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Finalità Comprendere che i fenomeni della vita sono ovunque intorno a noi CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Obiettivi • Passare dal semplice “guardare” ad “osservare” • Utilizzare l’osservazione come strumento di conoscenza • Scoprire la “vita” microscopica e macroscopica CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO 1. 2. 3. 4. 5. Competenze Usare consapevolmente gli strumenti di osservazione Osservare sistemi complessi (organismi e loro strutture) Descrivere quanto osservato Cogliere analogie, differenze, correlazioni Comunicare con linguaggi diversi CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO • • • • Brainstorming Cosa intendi per organismo vivente? Un organismo vivente è fatto da cellule tutte uguali? La cellula è un organismo? Si possono osservare le parti che formano un organismo vivente? E le cellule? Come faresti? CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Le nostre risposte … organismo che compie il ciclo vitale … corpo formato da cellule … può essere microscopico … essere vivente che nasce, si nutre, cresce, invecchia e muore CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Ricerchiamo conferme delle nostre preconcezioni attraverso CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Conosciamo gli strumenti ottici ed impariamo ad usarli CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Il microscopio Consente di osservare oggetti invisibili ad occhio nudo; permette la visione bidimensionale degli stessi. Parte meccanica : STATIVO (basamento, tavolino portaoggetti, viti per messa a fuoco) Sistema ottico: LENTI (condensatore, obiettivi, oculare) Apparato di illuminazione: SORGENTE LUMINOSA CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Ingrandimento utile al microscopio ottico: INGRANDIMENTO DELL'OCULARE × INGRANDIMENTO DELL'OBIETTIVO CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Lo stereomicroscopio Consente di osservare oggetti di piccole dimensioni, visibili ad occhio nudo, mantenendo la percezione tridimensionale degli stessi Ha una luce incidente (dall'alto), usata più spesso, ed una luce trasmessa (dal basso) indipendenti e regolabili in intensità. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Lo stereomicroscopio Ha due obiettivi e due oculari, perciò è come se fosse costituito da due microscopi distinti, uno per ciascuno degli occhi dell’osservatore. Entrambi i microscopi puntano sulla stessa zona dell’oggetto in esame, ma da due angolazioni leggermente diverse. In questo modo ciascun occhio osserva la stessa cosa ma da una direzione diversa: si ha così la visione tridimensionale dell’oggetto. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Cominciamo il nostro viaggio nella … CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO La vita nell’acqua: gli organismi unicellulari In una goccia di acqua stagnante, osservata al microscopio, abbiamo scoperto tanti organismi viventi, unicellulari e pluricellulari, appartenenti a regni diversi. Regno dei PROTISTI: Scenedesmus, alghe verdi flagellate, che formano colonie di forma caratteristica di 3-8 individui. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Regno dei Protisti: Coleps, organismo unicellulare, tutto ricoperto di ciglia. La cellula presenta delle scanalature longitudinali e trasversali che la fanno assomigliare ad una botte. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Regno dei Protisti: Vorticella, ciliato unicellulare a forma di campana . E’ attaccata ai detriti mediante un peduncolo che può ritrarre. All’imboccatura della campana ci sono le ciglia che si muovono in continuazione creando un vortice nell’acqua che permette di ingerire le alghe unicellulari di cui si nutre. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Regno dei Protisti: Paramecio, organismo unicellulare la cui forma ricorda una pantofola. Si muove molto velocemente grazie al movimento delle ciclia, sottili filamenti che ricoprono la cellula. Si nutre di batteri e si riproduce per scissione. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Regno degli Animali: Rotifero con il suo uovo Rotifero, organismo pluricellulare, detto anche “animaletto a ruota”, perché presenta due corone di ciglia, vicino alla bocca, che ruotano velocemente . Il suo corpo è diviso in tre parti: capo, tronco e piede. Sotto la bocca si trova una faringe rotondeggiante, il mastax, che tritura le particelle di cibo. Può raggiungere i 3 mm di lunghezza. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Regno degli Animali: Tardigrado, organismo pluricellulare lungo da 0,1 o 1,5 mm. Ha un corpo cilindrico formato da un capo e da quattro segmenti, ciascuno dei quali ha un paio di zampe che terminano con unghie retrattili. Le prime tre paia servono per il movimento, l’ultima per fissarsi al substrato. E’ in grado di sopravvivere anche in condizioni estreme. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO La vita nell’acqua: le piante acquatiche Abbiamo preso in esame tre piantine: due coltivate in acqua nei loro vasetti ed alcuni fusticini di Elodea Canadensis, pianta usata comunemente negli acquari. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Disegniamo le prime due piantine: hanno fusti e foglie differenti. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Osserviamo le pagine superiore ed inferiore delle foglie allo stereomicroscopio: in quest’ultima sono molto più evidenti le nervature. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Al microscopio è possibile osservare nella pagina superiore le cellule di forma rettangolare con i cloroplasti, nella pagina inferiore anche gli stomi, formati da due cellule, dette cellule di guardia. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO L’elodea ha fusti lunghi, carnosi, flessibili di colore verde, con foglioline disposte a spirale per catturare meglio la luce. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Le foglie, osservate allo stereomicroscopio, presentano un margine intero e sono evidenti le nervature. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Prepariamo un vetrino con una fogliolina e ci accorgiamo che il margine è, invece, seghettato. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Le cellule hanno forma regolare, senza spazi intracellulari; sono ben visibili i cloroplasti, organuli di forma tondeggiante di colore verde, e, talvolta, anche il nucleo. Elodea 40x CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Mentre osserviamo al microscopio la fogliolina, i cloroplasti cominciano a muoversi in fila lungo le pareti delle cellule. Tale fenomeno, detto ciclosi, è causato dal riscaldamento prodotto dalla lampadina del microscopio che rende più fluido il citoplasma che si muove in cerchio, trascinando i cloroplasti. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO La vita nel suolo: insetti, vermi, crostacei… Abbiamo esaminato un campione di terreno ed in esso abbiamo trovato diversi animaletti che abbiamo riconosciuto utilizzando una chiave dicotomica: lombrichi, onischi, scolopendre, formiche, che costituiscono la macrofauna del terreno. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Nel terreno possono esserci organismi viventi microscopici? Abbiamo utilizzato: • l’imbuto di Berlese per estrarre gli organismi che respirano ossigeno gassoso (ACARI e INSETTI) • Il metodo di Baermann per estrarre gli organismi che respirano ossigeno disciolto nell’acqua (PROTOZOI e NEMATODI) Nematodi CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO I nostri disegni CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO La vita sulla vita: le muffe Su alcuni alimenti avariati (pomodori, pane, arance, pezzi di formaggio) scopriamo le muffe. Allo stereomicroscopio appaiono larghe, piatte, fioccose, cotonose, bianche, grigie o verdi. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Allestiamo dei preparati prelevando con una pinzetta un pò di muffa e stemperandola in una goccia di acqua. Osserviamo le ife, settate e non, le spore. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO La vita nella vita: i batteri dello yogurt Prendiamo un po’ di yogurt bianco, lo mischiamo con acqua distillata e prepariamo un vetrino. I batteri dello yogurt hanno forma tondeggiante e sono spesso disposti in fila (gli streptococcus thermophilus) o hanno forma di bastoncino (lactobacillus bulgaricus). Entrambi sono responsabili della trasformazione del latte in yogurt. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO La vita su una pietra: il muschio All’ingresso della scuola, sulla rampa di accesso per i disabili, scopriamo dei cuscinetti verdi. Ne stacchiamo con facilità uno e lo portiamo in laboratorio. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Il cuscinetto verde è costituito da tante piantine formate da fusticini con piccolissime foglioline e da filamenti sotterranei, i rizoidi. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Osserviamo i rizoidi al microscopio CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Le foglioline al microscopio risultano formate da un sottile strato di cellule, di forma regolare, con i cloroplasti disposti lungo le pareti. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Le piantine sono chiamate gametofiti perché producono i gameti, maschili e femminili. Dalla fecondazione nasce lo sporofito che si presenta come un filamento che porta all’estremità una capsula o urna. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO La capsula dello sporofito presenta un opercolo che si apre, quando è maturo, liberando le spore. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Sporofiti diversi CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO E’ possibile vedere cosa c’è nell’urna? Proviamo a schiacciarne una e a preparare un vetrino. Si notano le cellule rosse che limitano l’opercolo e tanti corpuscoli tondeggianti: le spore. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Confrontiamo il muschio con alcune piante erbacee. Il muschio ha una struttura molto semplice, detta tallo. Le piante erbacee hanno vere radici, fusto e foglie, una struttura più complessa detta cormo. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Prepariamo un vetrino con l’epidermide di una foglia di senecio (pagina inferiore). Le cellule hanno forma irregolare ma sono strettamente a contatto le une con le altre. Sono ben visibili gli stomi. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Osserviamo piante cormofite alla ricerca di analogie e differenze. Soffermiamo la nostra attenzione sulle radici, sui fusti, sulle foglie, sui fiori. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Compiliamo una tabella di confronto Monocotiledone Dicotiledone Radice Fascicolata Fittone Fusto Erbaceo Erbaceo, arbustivo arboreo Foglie Parallelinervie Penninervie Palminervie Fiori Tepali 3 o multipli di 3 Sepali e petali 4-5 o multipli di 4 - 5 Semi Un cotiledone Due cotiledoni CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Osserviamo con attenzione il fiore della pianta monocotiledone ed individuiamo le strutture presenti: i sepali, gli stami,organi sessuali maschili, il pistillo, organo sessuale femminile. Pistillo Stame con antera CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Sezioniamo longitudinalmente la parte rigonfia del pistillo, l’ovario, e allo stereomicroscopio individuiamo gli ovuli che appaiono come tante piccole palline bianche, lucide. Stimma Ovuli CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO In alcuni fiori, ormai appassiti, appartenenti alla stessa pianta, il pistillo risulta ingrossato, come mai? Lo sezioniamo longitudinalmente e osserviamo gli ovuli: appaiono più scuri, opachi e pelosi. Forse sono ovuli fecondati. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Prepariamo un vetrino con granuli di polline, fatti cadere percuotendo delicatamente un’antera, a cui aggiungiamo una goccia di acqua. Il polline appare tondeggiante, giallo chiaro, granuloso. CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Rivediamo e completiamo il nostro prodotto finale CON L’EUROPA INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO A conclusione … le nostre considerazioni Questo P.O.N. è servito ad approfondire argomenti studiati di mattina È piaciuto perché abbiamo sviluppato abilità manuali ed operative È stato bello socializzare con compagni di altre classi, ma .… 30 ore sono poche! È stato divertente! E’ stato difficile … però bello!!!