Lisa Starr - Cecie Starr Ralph Taggart - Christine Evers 'MSPSKME Tradotto e adattato da un testo di Adattamento a cura di Cristina Colomboe Grazia Gliozzi Guida per l’Insegnante Trevisini*HMXSVI Trevisini Editore E-book + Contenuti integrativi - Obiettivi - Prove INVALSI - CLIL La pubblicazione di un libro è un’operazione complessa, che richiede numerosi controlli: sul testo, sulle immagini e sulle relazioni che si stabiliscono tra essi. L’esperienza suggerisce che è praticamente impossibile pubblicare un libro privo di errori. Saremo quindi grati ai lettori che vorranno segnalarceli. Nel caso di eventuali errori od omissioni nelle citazioni delle fonti, la Casa Editrice provvederà, nella prossima edizione, alle rettifiche che verranno comunicate dagli aventi diritto. Nei casi in cui non è stato possibile reperire chi potesse concedere il permesso di riproduzione, si precisa che la Casa Editrice è a disposizione degli aventi diritto. Progetto grafico e copertina: Fabio Malacarne Impaginazione: Sinergie Grafiche - Milano Redazione: Erika Mucignat - Silvia Garbuglia Proprietà letteraria riservata I diritti di traduzione, riproduzione e di adattamento, totale o parziale, con qualsiasi mezzo, comprese fotocopie in bianco e nero o a colori, sono riservati. © 2016 Casa Editrice Luigi Trevisini S.r.l. Prima edizione: gennaio 2016 2016 2017 2018 Con i tipi della: Casa Editrice Luigi Trevisini S.r.l. Via Tito Livio 12 - 20137 Milano - Tel. 02 5450704 - Fax 02 55195782 www.trevisini.it e-mail: [email protected] 2019 Indice Soluzioni verifica modello INVALSI 5 Soluzioni verifiche finali 7 Nuove verifiche 20 Soluzioni nuove verifiche 50 Percorso facilitato 81 3 4 ✔ 9HUL¿FDPRGHOOR,19$/6,6ROX]LRQL Capitolo 1 Capitolo 12 1.a – 2.c – 3. c – 4.a – 5.d – 6.a – 7.d – 8.b – 9.a-b 1.a – 2.d – 3.a – 4.a – 5.c – 6.b – 7.d – 8.b – 9.b – 10.a – 11.a Capitolo 2 1.c – 2.b – 3.c – 4.a – 5.a – 6.b – 7.d – 8.c – 9.b – 10.a – 11.d Capitolo 13 1.d – 2.b – 3.c – 4.b – 5.d – 6.b – 7.b Capitolo 3 Capitolo 14 1.d – 2.b – 3.a – 4.c – 5.b – 6.d – 7.a – 8.b – 9.c – 10.c 1.d – 2.b – 3.c – 4.a – 5.a – 6.c – 7.d – 8.b Capitolo 4 1.c – 2.c – 3.b – 4.a – 5.d – 6.c – 7.c – 8.c – 9.a – 10.b – 11.a – 12.a – 13.b Capitolo 15 1.d – 2.c – 3.d – 4.d – 5.a – 6.b Capitolo 16 Capitolo 5 1.d – 2.b – 3.d – 4.a – 5.b – 6.c – 7.c – 8.a – 9.a 1.a – 2.b – 3.c – 4.c – 5.a – 6.d - 7.b – 8.b – 9.d – 10.b – 11.a – 12.b – 13.b Capitolo 17 1.b – 2.a – 3.c – 4.b – 5.d – 6.d – 7.c Capitolo 6 1.b – 2.a – 3.b – 4.c – 5.c – 6.a – 7.b – 8.d – 9.c Capitolo 18 1.b – 2.d – 3.d – 4.a – 5.a Capitolo 7 1.d – 2.b – 3.d – 4.e – 5.d – 6.b – 7.b – 8.d – 9.c – 10.b Capitolo 8 1.c – 2.d – 3.c – 4.d – 5.d – 6.d Capitolo 9 1.a – 2.b – 3.c – 4.d – 5.a – 6.d – 7.c – 8.c Capitolo 10 1.c – 2.c – 3.b – 4.b – 5.b – 6.b – 7.c – 8.a – 9.b Capitolo 11 1.a – 2.a – 3.a – 4.b – 5.d – 6.b – 7.c – 8.b – 9.c – 10.c – 11.a 5 ✔ Capitolo 1 Es. 1 a. – d. – e. Es. 2 a. F – b. V – c. V – d. F Es. 3 Con il termine “omeostasi” si intende la capacità di una cellula o di un organismo di mantenere costanti le caratteristiche dell’ambiente interno. L’ambiente interno, infatti, deve essere mantenuto entro livelli tollerabili precisi per consentire alle cellule e all’intero organismo di sopravvivere. Es. 4 Gli organismi consumatori sono individui che ricavano energia e nutrienti degradando resti di altri organismi. Gli animali e i decompositori ne rappresentano un esempio. Gli organismi produttori, rappresentati dai vegetali, sono individui che sintetizzano i nutrienti sfruttando energia e materie prime tratte da fonti non biologiche. Il processo prende il nome di fotosintesi. Verifiche finali - Soluzioni oppure, ogni nuova cellula si origina da un’altra cellula preesistente; oppure, una cellula trasmette il materiale ereditario alla propria progenie. Es. 2 a. F – b. F – c. F Es. 3 c. – b. – d. – a. Es. 4 a. 8 – b. 7 – c. 2 – d. 6 – e. 5 – f. 1 – g. 4 – h. 3 – i. 9 – j. 11 – k. 12 – l. 14 – m. 13 – n. 10 Es. 5 In una cellula procariote il materiale nucleare (DNA) è sparso nel citoplasma; in una cellula eucariote invece il DNA è racchiuso all’interno di un nucleo, separato dal citoplasma da una membrana nucleare. Es. 6 In una cellula vegetale nel citoplasma sono presenti plastidi (cloroplasti, amiloplasti) e un grosso vacuolo che mantiene le cellule fluide. Inoltre, nella cellula vegetale, oltre alla membrana cellulare è presente una parete cellulare rigida. Es. 5 Es. 7 Gli organismi viventi hanno caratteristiche molto diverse: con il termine di biodiversità si intende la variabilità degli esseri viventi. Classificare gli individui significa ordinare in modo organico gli esseri viventi tenendo conto della loro biodiversità. Gli organismi viventi possono essere raggruppati secondo diversi criteri. Per esempio possono essere divisi sulla base della presenza o meno di un nucleo (eucarioti o procarioti). Oppure possono essere raggruppati a seconda di come si procurano il cibo: gli organismi produttori, le piante, e gli organismi consumatori, gli animali e i funghi. All’interno del citoplasma, che è una miscela gelatinosa di acqua e soluti, troviamo numerosi organelli: i mitocondri che servono per produrre energia, i corpi del Golgi utili per assemblare molecole e smistarle in varie vescicole, i ribosomi che intervengono nella sintesi delle proteine, i lisosomi che intervengono per degradare scorie, i vacuoli che servono per trasportare sostanze nel citoplasma. Inoltre è presente il citoscheletro (microtubuli, microfilamenti) coinvolto nel movimento. Nelle cellule vegetali inoltre è presente un grande vacuolo e vi sono numerosi plastidi, tra i quali i cloroplasti responsabili della fotosintesi. Es. 7 Es. 8 Es. 6 Capitolo 2 I mitocondri sono organelli presenti nel citoplasma delle cellule. Essi sono formati da una doppia membrana, quella più interna si pieghetta molte volte. Possono subire cambiamenti di forma, scindersi in due parti oppure fondersi. Possiedono un proprio DNA. Hanno l’importante funzione di degradare molecole complesse per ottenere molecole semplici ed energia sotto forma di ATP. Es. 1 Es. 9 Ognuna delle seguenti affermazioni è corretta: tutti gli organismi sono formati da una o più cellule; oppure, la cellula è la più piccola unità della vita; Durante il trasporto attivo le molecole che devono passare attraverso la membrana si muovono contro il gradiente di concentrazione pertanto occorre Il produttore è la pianta, il consumatore l’animale. I produttori sono in grado di alimentarsi autonomamente, estraendo energia dall’ambiente che li circonda, mentre i consumatori devono ingerire altri organismi, i loro rifiuti o i loro resti. 7 ✔ Verifiche finali - Soluzioni fornire energia sotto forma di ATP perché esso possa avvenire. Nel trasporto passivo invece le molecole si spostano secondo il gradiente di concentrazione e pertanto non occorre fornire energia (ATP). Es. 2 Es. 10 Es. 3 citoplasma Citoplasma DNA nel nucleo nucleo DNA del più – meno – scissione – idrogeni – ossigeno – terza fase della respirazione – fase oscura della fotosintesi – enzimi a. 3 – b. 5 – c. 4 – d. 2 – e. 1 – f. 6 – g. 8 – h. 7 Es. 4 a. 8 – b. 9 – c. 10 – d. 7 – e. 2 – f. 4 – g. 1 – h. 3 – i. 5 – j. 6 Es. 5 membrana Membrana plasmatica plasmatica Una cellula vegetale Una cellula vegetale Es. 11 a. citoplasma, Citoplasma,con conribosomi ribosomi a. L’energia di attivazione è quella minima quantità di energia che occorre fornire a una reazione perché essa abbia inizio. Es. 6 Gli enzimi sono molecole in maggior parte proteiche che agiscono abbassando l’energia di attivazione. Essi sono specifici, cioè ciascuno reagisce con reagenti specifici legandosi ad essi con il sito attivo. Non partecipano direttamente alle reazioni: infatti, al termine della reazione che hanno catalizzato sono inalterati in modo da poter essere utilizzati in una reazione successiva. Es. 7 b. b. DNA nel del nucleoide nucleoide c. membrana Membrana plasmatica c. d. d. parete Parete cellulare cellulare La glicolisi avviene nel citoplasma delle cellule: una molecola di glucosio viene scisso in due molecole di acido piruvico liberando energia sotto forma di ATP. Per far sì che questa reazione avvenga occorre energia di attivazione pari a 2 molecole di ATP. Poiché durante la glicolisi si liberano 4 molecole di ATP il guadagno netto di energia è pari a 2 molecole di ATP. e. e. capsula Capsula Capitolo 4 Filo f.f. pilo Es. 1 a. 2 – b. 1 – c. 4 – d. 3 – e. 6 – f. 5 – g. 7 Es. 2 ribosomi – amminoacidi – tRNA – un singolo filamento – una doppia elica – timina – replicazione – geni g. Flagello batterico Es. 3 g. flagello batterico Il DNA è un acido nucleico composto da monomeri definiti nucleotidi. Ogni nucleotide è formato da una molecola di zucchero a 5 atomi di carbonio, il deossiribosio, tre gruppi contenenti fosforo e una base azotata. Le basi azotate possono essere adenina, guanina, timina, citosina. La struttura del DNA è a doppia elica ed esiste una corrispondenza tra le Capitolo 3 Es. 1 temperatura, pH, salinità, pressione 8 ✔ basi azotate: alla base timina posta su una delle due eliche corrisponde sull’altra la base adenina; alla base citosina corrisponde la base guanina. Es. 4 Le mutazioni sono variazioni permanenti nella sequenza dei nucleotidi del DNA di un cromosoma e possono essere trasmesse ai discendenti: un nucleotide può andare perduto durante la duplicazione del DNA oppure inserirsi nella sua elica. Es. 5 Le cause delle mutazioni sono diverse: l’esposizione a raggi X, a luce ultravioletta, ai raggi gamma danneggia la molecola di DNA rompendola in frammenti che vanno perduti durante la duplicazione. Le mutazioni possono anche essere indotte da sostanze chimiche come quelle presenti nel fumo del tabacco, che si legano irreversibilmente al DNA inducendo alterazioni nella molecola. Es. 6 Gli amminoacidi presenti nel citoplasma sono individuati da triplette di basi, cioè da una combinazione di tre basi. Poiché le basi sono quattro, le possibili combinazioni sono 64: a questa serie di combinazioni è stato dato il nome di “codice genetico”. Poiché gli amminoacidi sono circa 20, ogni amminoacido è individuato da più di una tripletta. Vi sono inoltre triplette di basi che non codificano per alcun amminoacido, ma indicano l’inizio o la fine di un messaggio proteico. Es. 7 Il DNA ha una struttura a doppia elica, mentre l’RNA è formato da una sola elica. Lo zucchero pentoso presente nei nucleotidi di DNA è il desossiribosio, nell’RNA è il ribosio. Le basi azotate del DNA sono adenina, guanina, citosina, timina; nell’RNA la base timina è sostituita dalla base uracile. Capitolo 5 Es. 1 a. V – b. F – c. V – d. V – e. V – f. F Es. 2 Verifiche finali - Soluzioni mitotico e la membrana nucleare si dissolve. I cromatidi di ciascun cromosoma si legano alle fibre del fuso. Nella metafase i cromosomi sono allineati nella regione mediana del fuso. Nell’anafase i cromatidi di ciascun cromosoma si separano e le fibre del fuso li conducono verso poli opposti. Nella telofase attorno ai cromosomi posti ai poli del fuso, si ricompone una membrana nucleare: si formano così due nuovi nuclei ciascuno con un numero di cromosomi corrispondente a quello della cellula madre. Es. 5 Chimicamente un cromosoma è costituito da DNA e da particolari proteine dette istoni. Durante l’interfase il DNA si spiralizza, formando appunto i cromosomi costituiti da due filamenti detti cromatidi, uniti in un punto detto centromero. Es. 6 Sono proteine che agiscono da sensori per individuare DNA danneggiato e legarsi a esso. In tal modo, viene arrestato il ciclo cellulare e vengono attivati i geni coinvolti nella riparazione del DNA: risolto il problema, il ciclo cellulare riprende. Es. 7 Il crossing over avviene durante la profase della prima divisione meiotica. Consiste in uno scambio di segmenti di DNA tra cromatidi dei cromosomi della stessa coppia. Es. 8 La duplicazione del DNA avviene prima della prima divisione meiotica e quindi ogni cromosoma risulta formato da due cromatidi. Es. 9 Le cellule diploidi possiedono coppie di cromosomi mentre nelle cellule aploidi i cromosomi sono singoli. Cellule aploidi sono i gameti e quando gameti maschili e femminili si uniscono durante la fecondazione originano una cellula diploide chiamata zigote. Capitolo 6 a. 4 – b. 1 – c. 5 – d. 3 – e. 2 – f. 7 – g. 8 – h. 6 – i. 10 – j. 9 – k. 11 Es. 1 Es. 3 Es. 2 a. 4 – b. 2 – c. 3 – d. 5 – e. 1 – f. 6 a. 2 – b. 4 – c. 1 – d. 3 Es. 4 Es. 3 La mitosi si compone di 4 fasi: profase, metafase, anafase, telofase. Durante la profase si forma il fuso a. F – b. V – c. F – d. V Incrociando due ibridi Aa × Aa si ottengono 4 classi di individui che stanno tra loro in un rapporto 9 ✔ Verifiche finali - Soluzioni fenotipico di 3:1, cioè 3 con fenotipo dominante A e 1 con fenotipo recessivo a. Capitolo 7 Es. 1 Es. 4 a. 1 – b. 4 – c. 5 – d. 3 – e. 2 Con il termine “diibrido” si intende il genotipo di un individuo eterozigote per due caratteri AaBb e deriva dall’incrocio tra due linee pure per entrambi i caratteri AABB × aabb. Es. 2 a. 3 – b. 3 – c.1 – d. 3 – e. 2 Es. 3 Es. 5 c. – a. – b. – e. – d. Si dice che un individuo appartiene a una linea pura se presenta gli stessi alleli, cioè se è omozigote, aa (recessivo) oppure AA (dominante). Es. 4 filogenesi – oceani – strato di ozono – cellule procariote – protisti Es. 6 Es. 5 Piante parentali omozigoti per fiori viola e steli lunghi Secondo Lamark un organo usato frequentemente tende a svilupparsi e tale modificazione viene trasmessa alla prole. L’errore compiuto da Lamarck fu quello di ritenere che i carattere acquisiti nel corso della vita potessero essere ereditati dalle generazioni successive. (Teoria dell’uso e non uso degli organi). Piante parentali omozigoti per fiori bianchi e steli corti Es. 6 Per giustificare le differenze che rilevava tra i fossili, Cuvier enunciò la Teoria delle catastrofi secondo la quale eventi naturali catastrofici avevano estinto le specie del passato. Le zone rimaste spopolate sarebbero state colonizzate da individui provenienti da altre aree geografiche che possedevano caratteristiche differenti rispetto alle specie estinte. pptt PPTT a. PT pt 3 î PpTt diibrido b. Es. 7 Quattro tipi di gameti PT Pt pT pt PT PT PPTT c. pT Pt PPTt PpTT pt PpTt Pt PPTt PPtt PpTt Pptt pT PpTT PpTt ppTT ppTt pt PpTt Pptt ppTt pptt 10 d. Miller e Urey riempirono una camera di reazione con metano, ammoniaca e idrogeno, e generarono all’interno di essa delle scariche elettriche per simulare i fulmini abbondanti nell’atmosfera primordiale. Dopo una settimana si erano formate molecole organiche tra le quali gli aminoacidi. Con questo esperimento gli studiosi hanno dimostrato che le molecole organiche essenziali per la vita possono originarsi spontaneamente. Es. 8 2,5 miliardi di anni fa circa si è evoluto un gruppo di batteri, i cianobatteri, in grado di effettuare la fotosintesi liberando ossigeno. La presenza di ossigeno nell’atmosfera primordiale ha consentito, con il passare del tempo, la formazione di gas ozono che ha formato nell’atmosfera una barriera che impediva alle radiazioni UV di giungere sulla Terra. Questo ha fatto sì che la vita potesse esistere anche sulla terra ferma. ✔ Es. 9 Secondo la teoria di Lamarck le giraffe in origine avevano il collo corto e nel corso della loro vita per poter mangiare le foglie più alte degli alberi lo hanno sottoposto a sforzi di allungamento progressivo. La generazione successiva acquisì tale variazione e dopo molte generazioni successive la sollecitazione continua del collo diede origine alle giraffe attuali. Secondo Darwin invece all’inizio esistevano giraffe con il collo corto e giraffe con il collo lungo: queste ultime si sono rivelate più adatte all’ambiente perché potevano nutrirsi delle foglie poste in alto sugli alberi e pertanto si sono evolute mentre quelle con il collo corto si sono estinte. batteri SPECIE Panthera tigris GENERE Panthera FAMIGLIA Felidae Es. 2 a. fotoautotrofi: organismi foto sintetici b. chemioautotrofi: ricavano energia da molecole inorganiche c. aerobi: organismi che effettuano la respirazione d. anaerobi: individui che vivono in assenza di ossigeno e. eucariote: cellule con nucleo Es. 3 Es. 4 protisti Es. 11 a. 4 – b. 1 – c. 6 – d. 2 – e. 5 – f. 3 piante cromisti Procarioti Es. 1 funghi Classificazione di Cavalier-Smith animali Eucarioti Capitolo 8 Un virus è costituito da un involucro proteico chiamato capside che racchiude una molecola di acido nucleico o il DNA oppure RNA. Non possiede organelli citoplasmatici e per replicarsi deve obbligatoriamente introdurre il proprio DNA all’interno di una cellula ospite. Es. 10 Tabella 2 Verifiche finali - Soluzioni archeobatteri In entrambe le linee evolutive le cellule sono delimitate da una parete cellulare e il singolo cromosoma di cui sono provvisti non è racchiuso in un nucleo. Entrambi i gruppi si riproducono per scissione binaria. Es. 5 I batteri offrono benefici ad altri organismi producendo ossigeno, fissando l’azoto e agendo da decompositori. Vi sono alcuni batteri patogeni per l’uomo. Inoltre l’uomo ricorre ai batteri per condurre ricerca scientifica. Es. 6 a. cocco (cellula sferica) b. spirillo (cellula di forma spirale) c. bacillo (cellula a forma di bastoncello) Capitolo 9 ORDINE Carnivora Es. 1 a. 1 – b. 4 – c. 3 – d. 2 CLASSE Mammalia Es. 2 a. 9 – b. 8 – c. 7 – d. 5 – e. 3 – f. 6 – g. 4 – h. 1 – i. 2 PHYLUM o TIPO Chordata REGNO Animalia 11 ✔ Verifiche finali - Soluzioni Es. 3 Es. 2 Epidermide (di origine ectodermica) Tessuti, organi (di origine mesodermica) d. – a. – b. – c. Es. 3 a. un gametofito – uno sporofito b. impollinazione c. ovuli – ovari d. pluricellulari – eterotrofi Es. 4 Cavità intestinale Tessuto intestinale a. 2 – b. 5 – c. 6 – d. 4 – e. 3 – f. 1 (di origine endodermica) Es. 5 a. I platelminti sono privi di cavità del corpo, a eccezione dell’intestino. Pseudoceloma Epidermide (di origine ectodermica) Mesentere Tessuti, organi (di origine mesodermica) Gimnosperme e angiosperme appartengono alle spermatofite ma hanno caratteristiche peculiari che le differenziano. Le gimnosperme, per esempio le Conifere, sono generalmente sempreverdi e producono semi che vengono definiti nudi in quanto non sono contenuti all’interno di un frutto come invece avviene per le angiosperme. Le angiosperme producono fiori e frutti. Es. 6 Cavità intestinale Tessuto intestinale (di origine endodermica) c. Gli anellidi possiedono un celoma pieno di liquido con lamine tissutali (mesentere) che mantengono l’intestino in sede. Es. 4 a. – e. – d. – c. – b. Es. 5 Nei pesci il cuore è formato unicamente da un atrio e un ventricolo e la circolazione è detta semplice e completa perché il sangue passa attraverso il cuore una sola volta e il sangue ricco di ossigeno non si mescola con quello ricco di anidride carbonica. Negli anfibi e nei rettili, con esclusione dei coccodrilli, il cuore è diviso in tre cavità, due atri e un ventricolo; la circolazione è detta doppia e incompleta perché il sangue passa due volte per il cuore, una volta come sangue arterioso, una volta invece ricco di anidride carbonica. Nell’unico ventricolo poi vi è una mescolanza tra i due tipi di sangue. Nei coccodrilli, negli uccelli e nei mammiferi il cuore è diviso in 4 cavità, la circolazione è doppia e completa perché, oltre a passare due volte attraverso il cuore, il sangue arterioso non si mescola mai con quello venoso. Capitolo 10 Es. 1 a. V – b. F – c. V – d. F 12 Il fiore è formato da foglie modificate disposte in 4 serie di verticilli. Il verticillo più esterno forma il calice, formato da sepali, poco appariscenti. Vi è poi un secondo verticillo che forma la corolla con una serie di petali appariscenti. All’interno della corolla vi è il verticillo di stami che producono i gameti maschili. Il verticillo più interno del fiore è formato da una serie di foglie modificate che formano il carpello o pistillo, organo che produce i gameti femminili della pianta. La parte superiore del pistillo è detta stigma ed è posto all’estremità di un peduncolo chiamato stilo. La porzione basale del carpello è detto ovario e ospita uno o più ovuli. d. Stame Filamento Antera c. Petali (l’insieme di tutti i petali forma la corolla) b. Sepalo (l’insieme di tutti i sepali forma il calice) e. Carpello Stigma Stilo Ovario Ovulo (nell’ovario) a. Ricettacolo ✔ Capitolo 11 Verifiche finali - Soluzioni Es. 5 a. 2 – b. 10 – c. 3 – d. 5 – e. 1 – f. 4 – g. 6 – h. 8 – i. 7 – j. 9 I nervi somatici riportano i segnali a e da i muscoli scheletrici, i tendini e la pelle. I nervi motori trasportano i segnali alla muscolatura liscia, al muscolo cardiaco e alle ghiandole. Es. 2 Es. 6 b. – d. – c. – a. Le sinapsi sono i punti di contatto tra due cellule nervose e hanno la funzione di propagare gli impulsi nervosi. L’arrivo dell’impulso alla sinapsi provoca la fuoriuscita dei neurotrasmettitori che diffondo nello spazio fra le cellule. Vengono quindi raccolti dalla cellula postsinaptica provocando in essa una diversa distribuzione delle cariche elettriche, cioè si ha la trasmissione del segnale. Es. 1 Es. 3 a. Es. 4 neuroni – nucleo – citoplasmatiche – dendriti – assone Es. 5 a. Tessuto epiteliale: riveste le superfici del corpo e delimita le cavità interne. b. Tessuto connettivo: congiunge e aggrega le parti del corpo, con funzione strutturale. c. Tessuto muscolare: muove le parti del corpo. d. Tessuto nervoso: rileva gli stimoli e trasmette segnali. Es. 7 Es. 6 Es. 8 b. Es. 7 L’omeostasi implica l’interazione tra recettori sensoriali, i rilevatori di stimoli specifici, cervello, muscoli e ghiandole. Questi recettori sensoriali sono le sentinelle che controllano le variazioni dell’organismo e le inviano al cervello. Grazie a un meccanismo di retroazione negativo, feedback negativo, il rilevamento di una variazione induce una risposta che la contrasta. Il gusto è un senso che si sviluppa per il legame di alcune molecole a chemiocettori, il che innesca potenziali d’azione poi inoltrati alla corteccia cerebrale e al sistema limbico. I recettori del gusto sono concentrati nelle gemme gustative sulla lingua e sul rivestimento della bocca. Midollo spinale Sostanza bianca Radice ventrale del nervo spinale (assoni dei neuroni motori) Nervo spinale Sostanza grigia Radice dorsale del nervo spinale (assoni dei neuroni sensoriali) Meningi Vertebra Es. 8 Epidermide – derma – ipoderma Capitolo 12 Es. 1 a. 7 – b. 10 – c. 5 – d. 12 – e. 13 – f. 8 – g. 3 – h. 1 – i. 11 – j. 4 – k. 9 – l. 2 – m. 6 Es. 2 a. F – b. V – c. V – d. V zzazione Localizzazione sco delintervertebrale disco interve intervertebrale Es. 3 a. dal cervello. b. dal sistema nervoso centrale e dal sistema nervoso periferico. c. sistema nervoso periferico. Es. 4 d. – e. – c. – b. – a. 13 ✔ Verifiche finali - Soluzioni Es. 9 Capitolo 13 Es. 1 Vaso sanguigno a. 4 – b. 1 – c. 5 – d. 3 – e. 2 Es. 2 a. V – b. F – c. V – d. V – e. F – f. V Inizio di un nervo ottico Fovea con il maggior numero Es. 3 a. Le cellule del sistema osseo si chiamano osteociti. b. Il tessuto spugnoso si trova all’estremità delle ossa lunghe. c. Il midollo osseo giallo contiene cellule adipose. d. Le cartilagini sono tessuto connettivo. Es. 10 Ipotalamo Ghiandola pineale (epifisi) Ghiandola pituitaria Ghiandola tiroidea o tiroide con ghiandole paratiroidee situate sulla superficie posteriore Ghiandola timica o timo Ghiandole surrenali Pancreas Gonadi (ovaie o testicoli) 14 ✔ Verifiche finali - Soluzioni Es. 4 Es. 2 Ossa – volontari – striato – liscio – miofibrille – miosina – actina – sarcomero a. F – b. V – c. F – d. V – e. V – f. V – g. F – h. F Es. 5 c. – a. – d. – b. – e. La linea Z è una sottile linea scura che si trova a metà delle bande chiare di actina. Es. 4 Es. 6 Un sarcomero contiene sia miosina sia actina perché è la zona che si trova fra due linee Z. No. La contrazione muscolare avviene perché i filamenti di actina scorrono lungo quelli di miosina; le teste di miosina si legano ai filamenti di actina trascinandoli verso il centro del sarcomero che si accorcia perché le sue estremità sono più vicine fra loro. Es. 7 Tessuto osseo compatto Tessuto osseo spugnoso Sede del midollo giallo Canale di trasporto dei nutrienti Es. 3 a. Il battito cardiaco si origina da un impulso che parte dal nodo seno atriale (nodo SA). b. Il sangue passa dalle arterie ai capillari. c. Il sangue arterioso è ricco di ossigeno. d. Il sistema linfatico è costituito quasi esclusivamente di plasma sanguigno e globuli bianchi. Es. 5 a. 80/120 mmHg. b. È la pressione massima del ciclo cardiaco e corrisponde alla contrazione dei ventricoli che forza il sangue nelle arterie. c. È la pressione arteriosa più bassa del ciclo cardiaco e corrisponde al rilassamento dei ventricoli. Es. 6 a. b. c. d. e. f. plasma linfa nodo SA nodo AV diaframma glottide Es. 8 Capitolo 15 Femore Es. 1 a. 2 – b. 4 – c. 3 – d. 1 Rotula Es. 2 a. 5 – b. 3 – c. 2 – d. 1 – e. 4 Cartilagine Crociato Es. 3 a. F – b. F – c. F – d. V – e. V – f. V Es. 4 Menisco Tibia Fibula a. meccanismo mediante il quale certi microrganismi inglobano sostanze solide o altri microrganismi. b. preparati che, se somministrati a un individuo, sono in grado di provare una risposta immunitaria specifica per un determinato germe patogeno. Es. 5 Capitolo 14 Es. 1 a. 6 – b. 3 – c. 8 – d. 5 – e. 1 – f. 2 – g. 7 – h. 4 – i. 9 a. Tutte le sostanze che stimolano gli anticorpi sono dette antigeni. b. Gli anticorpi sono prodotti dai linfociti. c. I fagociti sono particolari globuli bianchi. 15 ✔ Verifiche finali - Soluzioni Es. 6 Es. 7 Fegato Stomaco Dotto biliare Questo anticorpo può legarsi a un tipo di virus Questo anticorpo può legarsi a una specie di batteri Es. 7 I linfociti si classificano in linfociti T killer, che aggrediscono direttamente gli agenti patogeni; linfociti T helper, che stimolano la risposta immunitaria e ne aumentano l’efficacia; linfociti T soppressor o infiammatori, che regolano la risposta immunitaria. Chimo Cistifellea Intestino tenue Cellule che producono enzimi Es. 8 Apparato digerente Organi accessori Organi access Bocca Ghiandole saliva Ghiandole Ghiandole salivari Es. 8 a. infiammazione b. autoimmunità c. Risposta immunitaria cellulo-mediata Pancreas Faringe (gola) Capitolo 16 Es. 1 a. 5 – b. 4 – c. 3 – d. 2 – e. 1 Esofago Es. 2 a. 5 – b. 3 – c. 2 – d. 4 – e. 1 – f. 7 – g. 6 Stomaco Fegato Es. 3 a. F – b. V – c. V – d. F – e. V – f. F – g. V Es. 4 Cistifellea a. gastrico – enzimi b. pepsina – HCl c. cervello Es. 5 a. assimilazione – b. duodeno – c. peristalsi Es. 6 Pancreas Intestino tenue Intestino crasso (colon) e. – b. – c. – f. – g. – a. – d. – h. Retto Ano 16 ✔ Es. 9 Verifiche finali - Soluzioni Es. 3 a. V – b. F – c. F – d. V – e. V – f. F – g. V Cuore Es. 4 Diaframma inibire – ispessito – fecondato – fecondazione – annida – la gravidanza Es. 5 Rene Ghiandola surrenale Uretere a. b. c. d. e. Menopausa Testicoli Endometrio Spermatogenesi Oogenesi Es. 6 Il ciclo mestruale si manifesta perché, durante la fase luteinica l’endometrio si ispessisce per poter accogliere l’eventuale ovulo fecondato. Se la fecondazione non avviene, la parete dell’endometrio si sfalda e dalla vagina fuoriesce una piccola emorragia. Vescica urinaria Uretra Es. 7 Capitolo 17 Es. 1 a. 4 – b. 8 – c. 2 – d. 1 – e. 6 – f. 7 – g. 9 – h. 3 – i. 5 Es. 2 a. 1 – b. 3 – c. 2 – d. 4 Al termine dei nove mesi di gravidanza inizia il travaglio, ovvero l’utero incomincia a produrre contrazioni sempre più frequenti e forti che inducono lo stiramento del collo dell’utero che spinge il feto nel canale del parto. Il feto viene espulso in seguito alle contrazioni sempre più intense del travaglio che producono riflessi che agiscono sui muscoli addominali. Es. 8 Dotto eiaculatorio Uno dei due dotti che portano lo sperma al pene Prostata Ghiandola esocrina che contribuisce alla formazione dello sperma Vescicola seminale Una delle due ghiandole che producono liquido zuccherato per lo sperma Vescica Uretra Dotto Dottoche checonduce conduce corpo lo sperma fuori dal da lcorpo Ghiandola bulbouretrale Una delle due ghiandole che secernono muco nell’uretra Pene Organo preposto al rapporto sessuale Ano Dotto deferente Uno dei due lunghi condotti che portano lo sperma verso il pene Scroto Cilindri di tessuto spugnoso Uretra Epididimo Uno dei due dotti dove gli spermatozoi maturano e vengono immagazzinati Testicoli Testicoli Una Uno delle delledue duegonadi gonadiche cheproducono producono spermatozoi spermatozoieetestosterone testosterone 17 ✔ Verifiche finali - Soluzioni Es. 9 Ovaio Una delle due gonadi femminili. Produce gli ovuli e secerne gli ormoni sessuali femminili. Ovidotto Uno dei due dotti attraverso cui gli ovociti vengono sospinti da un ovaio all’utero; sede abituale della fecondazione. Utero Camera in cui l’embrione si sviluppa. Comprende il miometrio (strato muscolare liscio) e l’endometrio (rivestimento epiteliale). La porzione inferiore ristretta (la cervice) secerne il muco nella vagina. Vescica urinaria Apertura della cervice Vagina Organo deputato al rapporto sessuale; canale del parto. Clitoride Organo erettile altamente sensibile. Esternamente è visibile solamente l’estremità; la parte principale dell’organo si estende internamente su entrambi i lati della vagina. Uretra Piccole labbra Paio di pliche cutanee interne (labbra minori). Ano Grandi labbra Paio di pliche cutanee adipose esterne (labbra maggiori). Ghiandola vestibolare Capitolo 18 Es. 1 a. 2 – b. 4 – c. 3 – d. 1 – e. 5 Es. 2 a. habitat – b. nicchia ecologica – c. comunità – d. ecosistema Es. 3 Azoto atmosferico Tessuti animali, escrementi a. Fissazione dell’azoto e Gli animali si nutrono dei vegetali Fulmini Tubercoli radicali Decomposizione a opera di funghi e batteri f. Denitrificazione a opera di batteri denitrificanti Sali di azoto Assimilazione nelle cellule vegetali d. c. 18 Nitrati nel suolo Ammoniaca nel suolo e. Batteri azotofissatori b. Batteri azotofissatori ✔ Verifiche finali - Soluzioni Es. 4 Es. 5 In un ecosistema si individuano organismi produttori che sono in grado di trasformare materiale inorganico in materiale organico, sfruttando energia luminosa ed effettuando quindi la fotosintesi: sono rappresentati dagli autotrofi. Vi sono poi i consumatori (primari, secondari, terziari), si nutrono dei produttori direttamente o indirettamente nutrendosi di altri consumatori: sono rappresentati dagli eterotrofi. I decompositori sono individui che si nutrono di resti di animali e vegetali, e sono i batteri e i funghi. Una comunità può essere influenzata sia da fattori abiotici sia da fattori biotici. I fattori abiotici sono rappresentati dal terreno, dall’acqua, dalla luce, dalla temperatura… I fattori biotici sono invece rappresentati dalle interazioni tra le diverse specie di una comunità. La predazione e il parassitismo sono esempi di interazioni competitive che possono alterare la struttura di una comunità. 19 1 Nuove verifiche Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Osserva la seguente serie di figure e indica per ciascuna immagine di che livello di organizzazione della vita si tratta. a. g. ......................... ........................... b. ......................... h. ........................... c. ......................... i. ........................... d. ......................... l. ........................... e. ......................... m. f. ......................... 20 ........................... 1 2. Rispondi vero (V) o falso (F) alle seguenti affermazioni. b. Gli individui produttori producono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . utilizzando . . . . . . . . . . . a. Il numero di specie presenti sulla Terra V F è ormai definitivamente noto. ................................................. D (MJJOEJWJEVJDPOTVNBUPSJQSPEVDPOPFOFS b. Gli atomi formano sono il livello precedente alle cellule. V F c. Il DNA permette di trasmettere alla progenie il proprio codice genetico. V F d. I sistemi di organi non interagiscono V F fra loro. e. L’ecosistema è costituito da una comunità che interagisce con il proprio V F ambiente fisico. f. Per sopravvivere, gli organismi necessitano di nutrienti ed energia. Nuove verifiche V F 3. Completa le seguenti frasi. HJB VUJMJ[[BOEP ................................................. 4. Scrivi in ordine di complessità i seguenti termini: a. organo b. atomo c. tessuto d. organismo e. molecola f. cellula a. Gli eucarioti sono organismi il cui DNA è ….. …... …... …... …... ….. ................................................ ................................................. 21 2 Nuove verifiche Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Poni i seguenti termini nelle figure rappresentanti la cellula animale e vegetale: 1. nucleo - 2. citoplasma - 3. membrana cellulare - 4. vacuolo - 5. cloroplasto - 6. parete cellulare 7. mitocondrio - 8. apparato del Golgi - 9. reticolo endoplasmatico - 10. membrana nucleare ........... ........... ........... ........... ........... ........... ........... ........... ........... ........... ........... ........... ........... ........... ........... ........... ........... 3. Completa le frasi scegliendo l’alternativa appropriata. a. La teoria cellulare afferma che: 1. gli esseri viventi sono visibili al microscopio; 2. tutti gli organismi sono formati da cellule procariote; 3. tutte le cellule derivano da altre cellule. b. La membrana cellulare è formata da: 1. un doppio strato di proteine intervallato da lipidi; 2. un polisaccaride detto cellulosa; 3. un doppio strato di fosfolipidi intervallato da proteine. c. La cellula vegetale si differenzia dalla cellula animale: 1. per la presenza della parete cellulare, dei cloroplasti e dei mitocondri; 2. per la forma e per l’assenza della membrana nucleare; 3. per la presenza di un vacuolo molto grande, della parete cellulare e per i cloroplasti. 4. Completa le frasi ponendo i termini mancanti negli appositi spazi, scegliendoli fra quelli elencati: .......... . 2. Rispondi vero (V) o falso (F) alle seguenti V F ribosomi - mitocondri - reticolo endoplasmatico - apparato del Golgi - lisosomi - vacuolo - cloroplasti - ciglia - flagelli - nucleolo - organello - microtubulo - parete cellulare - RNA b. Tutte le cellule hanno la stessa forma. V F a. I . . . . . . . . . . . . . . sono ricchi di RNA e servono affermazioni. a. Tutti gli organismi sono formati da cellule. 22 c. I mitocondri assorbono l’energia luminosa. V F d. Il DNA è contenuto nel nucleo. V F e. La cellula procariote possiede un nucleo ben definito. V F f. La cellula autotrofa possiede la clorofilla. V F g. I mitocondri si trovano solo nelle cellule vegetali. V F per la sintesi delle proteine. b. Le . . . . . . . . . . . . . . e i. . . . . . . . . . . . . . servono al movimento della cellula. c. Il . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . serve per il trasporto dei materiali all’interno della cellula. d. La . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . conferisce rigidità alla cellula. 2 e. Nelle cellule vegetali il . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . è generalmente unico e molto grande. f. Le sostanze che non servono più alla cellula vengono digerite e distrutte nei . . . . . . . . . . . . . . . g. Le cellule vegetali sono in grado di assorbire l’energia luminosa perché possiedono i Nuove verifiche c. Si parla di . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . quando sostanze solide o liquide entrano nelle cellule. Si parla di . . . . . . . . . . . . . . . . quando sostanze fuoriescono dalla cellula. d. Ciglia, flagelli, centrioli sono formati da ......................... . ................................................. e. La membrana cellulare è formata da . . . . . . . . . . 5. Completa le seguenti frasi con i termini che . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e da . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ritieni più corretti. ............................................... . a. Il trasporto passivo non . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . f. Per osservare le cellule si utilizzano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e comprende .................................... e ........... ....................... e...................... . ........................... . b. La membrana plasmatica è . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............... g. La teoria cellulare afferma che tutti gli orga- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . perché nismi viventi sono formati da cellule e che permette il passaggio solo di certe sostanze. ................................................ ................................................. 23 3 Nuove verifiche Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Metti una F (fotosintesi) o una R (respirazione) 3. Completa le seguenti frasi. in corrispondenza di ciascuna affermazione. a. I reagenti sono: biossido di carbonio e acqua. F R b. I prodotti sono: biossido di carbonio, F R acqua ed energia. c. I prodotti sono: glucosio e ossigeno. F R d. Avviene nei mitocondri. F R e. I reagenti sono: glucosio e ossigeno. F R f. Avviene nei cloroplasti. F R g. Comprende il ciclo di Krebs. F R h. Comprende il ciclo di Calvin. F R 2. Completa le frasi scegliendo l’alternativa appropriata. a. La . . . . . . . . . . . . . . . . . . è comune sia alla respirazione sia alle fermentazioni. b. La . . . . . . . . . . . . . . . . . . si compone di . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e di fase oscura. c. Gli . . . . . . . . . . . . . . . . . . abbassano l’energia di ................... d. Il ciclo di . . . . . . . . . . . . . . . . . . avviene durante la respirazione cellulare, nei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e. Al termine della fermentazione alcoolica si produce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (Alcol etilico). a. La fermentazione avviene: 1. in presenza di ossigeno; 2. in assenza di ossigeno; f. Al termine della fase luminosa si ottengono ..................,...............,.............. 3. nei mitocondri. g. La respirazione cellulare si compone di b. I reagenti della respirazione cellulare sono: 1. acqua, ossigeno, glucosio; 2. glucosio, ossigeno; 3. glucosio, anidride carbonica, ossigeno. c. La fotosintesi clorofilliana produce: 1. ossigeno, biossido di carbonio e acqua; 2. glucosio, acqua ed energia; 3. ossigeno, glucosio e acqua. ....,................................ h. Nelle reazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . si produce energia mentre nelle reazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . si consuma energia. 4. Completa il seguente schema. d. La respirazione cellulare serve per: C6H12O6 + . . . . . . . . + 6 H2O + . . . . . . . . . . . + 38 ATP 1. produrre energia per la cellula; Glucosio + . . . . . . . . . . . . . . . . . + . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. produrre sostanze nutritizie; + acqua + energia 3. consumare ossigeno. 24 ................., .............................. 3 Nuove verifiche 5. Completa la seguente figura. ................... . . . . . . . . . . . . . . . . . ............ ................... ........ ........ ........ . . . . . . . . . . . . . . ..... 25 4 Nuove verifiche Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Completa la frase scegliendo l’alternativa appropriata. 3. Metti in ordine le seguenti frasi. a. Il tRNA si posizionano a livello dei ribosomi portando l’amminoacido corrispondente al proprio anticodone. a. Il codice genetico è formato da: 1. 4 triplette; 2. 32 triplette; 3. 64 triplette. b. Ogni tripletta o codone del codice genetico individua: 1. una proteina; 2. una vitamina; 3. un amminoacido. c. Il processo mediante il quale una molecola di mRNA si forma sul modello di un tratto di DNA viene detto: 1. duplicazione; b. L’RNA messaggero, dopo aver trascritto il messaggio contenuto nella molecola di DNA, esce dal nucleo e si porta nei ribosomi, nel citoplasma. c. Quando la cellula necessita di una proteina, il DNA apre la doppia elica in corrispondenza delle triplette che codificano per la proteina stessa. d. Gli amminoacidi trasportati nei ribosomi dai tRNA si legano formando la molecola proteica. La sintesi termina quando sull’RNA messaggero vi è una tripletta Stop. .............................................. 2. traduzione; 4. Metti in evidenza le differenze tra DNA ed 3. trascrizione. RNA. d. La sintesi proteica inizia nel: 1. nucleo; CONFRONTO DNA E RNA 2. citoplasma; DNA 3. ribosomi. RNA ................................ ................................ 2. Completa le seguenti frasi. ................................ ................................ Il nucleotide del DNA è costituito da . . . . . . . . . . . . . , ................................ ................................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e da . . . . . . . . . . . . ................................ ................................ .................... ................................ ................................ La duplicazione del Dna è definita ................................ ................................ ..................... ................................ ................................ Si distinguono . . . . . . . . tipi di RNA: . . . . . . . . . . . . . . . , ................................ ................................ ..................,................... ................................ Il codice genetico è costituito da . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . di basi e 61 identificano aminoacidi 3 si chiamano triplette . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ................................ 4 5. Rispondi vero (V) o falso (F) alle seguenti Nuove verifiche 6. Completa la seguente figura. affermazioni. a. Il DNA è un polimero costituito da quattro tipi di nucleotidi. V F b. I due filamenti di DNA sono complementari solo in certi tratti. V F c. Un errore di duplicazione non corretto genera una mutazione. V F d. DNA e RNA svolgono funzioni molto V F simili. e. L’uracile è una base azotata del DNA. V F f. La guanina si combina sempre con la citosina. V F g. Alcuni amminoacidi sono codificati da più di un codone. V F h. L’anticodone è posizionato su una delle estremità del mRNA. ....................... V F ....................... ....................... ....................... 27 5 Nuove verifiche Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Indica con una M le affermazioni relative alla mitosi e con una T le affermazioni relative alla meiosi. a. Si ottengono cellule diploidi (2n). M T b. Si accoppiano i cromosomi omologhi M T h. Si forma il fuso. i. I cromatidi si dividono. j. Scompare il fuso. Profase: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Metafase: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . c. Le cellule ottenute sono uguali tra loro. M T Anafase: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . d. Si formano le tetradi. M T Telofase: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e. Le cellule ottenute sono diverse dalla M T cellula che le ha originate. f. Da una cellula madre si originano quattro cellule figlie. M T g. Le cellule figlie sono aploidi (n). M T h. Avviene in tutte le cellule somatiche. M T i. Da una cellula madre si originano due cellule figlie. j. Avviene solo nelle cellule riproduttive. Citodieresi: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Completa le seguenti frasi. a. La . . . . . . . . . . . . . . . è la divisione delle cellule somatiche. b. Nella . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . si distinguono due divisioni successive. M T c. Il . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . avviene M T durante la Meiosi I. 2. Indica in quali fasi della divisione cellulare d. Con la meiosi a partire da una cellula avvengono i fenomeni indicati (utilizza le lettere). madre diploide si formano quattro cellule a. I cromosomi migrano verso i poli opposti della cellula. b. Scompare la membrana nucleare. ................ e. Quando due gameti si uniscono formano uno . . . . . . . . . . . . . . . . c. Si riforma la membrana nucleare. d. I centrioli migrano ai poli opposti della cellula. e. I cromosomi si despiralizzano. f. Il citoplasma si divide. g. I cromosomi si dispongono lungo l’equatore del fuso. f. Il crossing over si verifica tra . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................... 4. Le fasi della mitosi avvengono nel seguente ordine. a. profase, anafase, telofase, metafase b. profase, metafase, anafase, telofase c. profase, telofase, anafase, metafase 28 5 Nuove verifiche 5. Che cosa rappresenta la seguente immagine? A A a a B B b b A A a a B b b B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 6 Nuove verifiche Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Quale di queste tabelle rappresenta la discendenza di due piante a fiore rosso eterozigote? a. RR RR Rr Rr 3. Completa la frase scegliendo l’alternativa appropriata. a. La trasmissione dei caratteri ereditari avviene attraverso gli: 1. ormoni; 2. acidi nucleici; 3. amminoacidi. b. RR Rr Rr rr b. Le mutazioni sono cambiamenti improvvisi nell’ereditarietà dei caratteri che apportano: 1. sempre beneficio; 2. sempre danno; c. RR RR RR RR 3. a volte beneficio a volte danno. c. Secondo Mendel la percentuale degli eterozigoti nella prima generazione è: d. 1. 100%; Rr Rr 2. 50%; Rr Rr 3. 25%. 2. Considera il carattere semi lisci (L) e semi rugosi (l) e compila le seguenti tabelle. Scrivi, sotto a ogni genotipo, il corrispondente fenotipo. L L l .... .... .... .... l .... .... .... .... L L l .... .... .... .... l .... .... .... .... d. Un individuo che presenta entrambi gli alleli o dominanti o recessivi è detto: 1. omologo; 2. omozigote; 3. eterozigote. e. Dall’incrocio AAxAa la percentuale di eterozigoti è: 1. 25%; 2. 50%; 3. 75%. f. Dall’incrocio aaBBxaabb la percentuale di omozigoti recessivi per entrambi i caratteri è: 1. 50%; 2. 100%; 30 L L l .... .... .... .... l .... .... .... .... 3. 0%. 6 4. Completare le seguenti frasi. Nuove verifiche 5. Completa le seguenti tabelle e indica per entrambe il rapporto fenotipico. a. Si dice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . un individuo che possiede gli alleli di uno stesso gene diversi. Gameti vv ................................................. VV ..... ..... v Gameti d. L’aspetto esteriore di un carattere si dice V ..... v b. Gli ibridi sono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . c. I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . si trovano sui cromosomi. V ..... e. Il rapporto fenotipico 9:3:3:1 è stato individuato da Mendel nella . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...................................................... ................................................. Gameti f. Aa indica un individuo con genotipo . . . . . . . . . . . . . . . . . e fenotipo . . . . . . . . . . . . . . . . . . v V ..... ..... ..... ..... v g. Incrociando 2 individui eterozigoti si otten- ................................................. v Gameti gono individui con un rapporto fenotipico di ..................................................... 31 7 Nuove verifiche Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Indica le analogie e le differente che si ri- 3. Seguendo la classificazione di Linneo, or- scontrano tra la teoria evolutiva di Lamarck e quella di Darwin. dina i seguenti termini da quello che indica il raggruppamento più ampio a quello meno ampio: Analogie: ...................................................... a. famiglia b. specie ...................................................... c. tipo ...................................................... d. regno ...................................................... e. ordine ...................................................... f. genere g. classe Differenze: ...................................................... ...................................................... ...................................................... ........................................... 4. Completa le seguenti frasi scegliendo il termine adatto. a. Secondo . . . . . . . . . . . . . . . . . le modificazioni sono dovute all’adattamento all’ambiente, ...................................................... ...................................................... ...................................................... 2. Completa le seguenti frasi. a. Secondo Lamarck l’. . . . . . . . . . . . . . . . . era un fattore che determinava l’evoluzione. b. Organi che hanno la stessa struttura ma hanno funzioni diverse sono detti . . . . . . . . . . . . . . ................................................. c. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . enunciò la teoria delle Catastrofi. d. Secondo Darwin alla base dell’evoluzione vi è la . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 mentre per . . . . . . . . . . . . . . . . . sono casuali. b. Le teorie . . . . . . . . . . . . . . . . . affermano che le specie hanno subito dei cambiamenti nel corso dei secoli. c. Prove dell’evoluzione dei viventi derivano dall’analisi dei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e da studi di ................................... d. La ........................................... favorisce quegli individui che meglio si adattano all’ambiente. 7 5. Indica schematicamente la sequenza dell’e- Nuove verifiche 6. Che cosa rappresenta la seguente figura? voluzione cellulare. 21 3 a. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pterosauro ................................................. 4 1 b. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 ................................................. Gallina 3 c. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 ................................................. 3 d. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 Pinguino 1 1 4 5 ......................................... Rettile capostipite 2 3 4 5 Delfino 1 2 Pipistrello 3 1 4 5 2 3 4 5 Uomo 1 2 3 4 5 Elefante ..................................................................... 33 8 Nuove verifiche Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Completa le seguenti frasi. 3. Riconosci le diverse forme batteriche nella seguente figura: a. I batteri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . utilizzano come fonte di energia la luce del Sole. ....... ........................ ..................... b. I Virus possono avere al loro interno o .............. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . oppure . . . . . . . . . . . . . . . . . . .......... c. I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . infettano i virus. .......... d. Gli individui . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vivono in ........ presenza di ossigeno. e. I cianobatteri effettuano la . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . f. I batteri anaerobi vivono in assenza di ............................... g. I procarioti in situazioni estreme producono una . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . resistente. h. Batteri ed archeobatteri sono individui ............................... 2. Ordina in maniera sequenziale le seguenti affermazioni. a. I nuovi virus prodotti escono dalla cellula e ne infettano altre. b. Il virus inocula nella cellula il proprio acido nucleico. c. La cellula seguendo le istruzioni dell’acido nucleico virale produce nuovi virus. d. Per riprodursi un virus penetra in una cellula ................................................. 4. Rispondi vero (V) o falso (F) alle seguenti affermazioni: a. I Virus possiedono mitocondri. V F b. Virus in latino significa veleno. V F c. I virus causano malattie infettive. V F d. Tutte le malattie infettive hanno bisogno di un vettore di malattia. V F e. I batteri sono organismi eucarioti. V F f. I batteri hanno forme diverse. V F g. Gli archeobatteri vivono in ambienti estremi. V F h. Il capside è una struttura proteica presente nei virus. V F 5. Indica almeno tre “luoghi estremi” in cui si possono sviluppare gli archeobatteri. a. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . b. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . c. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 9 Nuove verifiche Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Individua le affermazioni sbagliate 3. Completa le seguenti frasi. a. Gli animali sono organismi autotrofi. a. I cordati sono animali che presentano un b. I platelminti sono chiamati anche vermi piatti. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , un sistema circolatorio c. Le spugne appartengono al Regno delle alghe. completo. d. Branchie e polmoni servono per gli scambi gassosi. . . . . . . . . . . . . . e un . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . b. Gli artropodi hanno uno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . esterno. e. Uccelli e rettili sono vivipari. f. I poriferi o spugne sono animali terrestri che vivono vicino alle coste. g. Il fenomeno della muta avviene negli insetti. c. Gli anellidi si distinguono in . . . . . . . . . . . . . . . . . e in . . . . . . . . . . . . . . . . . . d. Il sistema nervoso dei platelminti è costituito h. Dal mare gli organismi, evolvendosi, hanno conquistato la terraferma. da . . . . . . . . . . . . . . . . . e da . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i. Si ritiene che anche gli animali come i vegetali si siano evoluti dai protisti. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . sono tessuti embrionali. e........................,.................... e 4. Individua la risposta esatta. j. Uccelli e mammiferi sono omeotermi. a. I cordati si dividono in: ........................................... 1. urocordati, cefalocordati, vertebrati; 2. Rispondi vero (V) o falso (F) alle seguenti 2. urocordati, cefalopodi, gasteropodi; affermazioni: a. Gli anellidi hanno simmetria bilaterale 3. mammiferi, ciclostomi, vertebrati. b. I vertebrati comprendono: V F b. Le spugne hanno simmetria raggiata V F 1. pesci, anfibi, urodeli, ciclostomi, echinodermi, mammiferi; c. Nei celenterati esistono due tessuti V F 2. ciclostomi, pesci, anfibi, rettili, uccelli, mammiferi; d. Gli artropodi hanno sistema circolatorio chiuso V F 3. ciclostomi, cheloni, gasteropodi, pesci uccelli. e. Il sistema acquifero è caratteristico degli echinodermi c. La circolazione del sangue negli anfibi è: V F 1. doppia e completa 2. doppia e incompleta 3. semplice e incompleta 35 10 Nuove verifiche Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Completa le seguenti frasi. 4. Completa la figura con i termini mancanti. a. Le . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . appartengono alle ............. .................. .................. Gimnosperme. ......... ........................ ........................ b. I funghi sono individui . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . c. Nelle . . . . . . . . . . . . . . . . . il gametofito prevale .............. .............. nel ciclo vitale d. Alle spermatofite appartengono le . . . . . . . . . . . . . . . . . e le . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ......... ............. ...................... ...................... ......... .................. .................. ............. e. Le felci appartengono alle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Rispondi vero (V) o falso (F) alle seguenti affermazioni. 5. Completa la figura con i termini mancanti. ........... a. L’impollinazione è essenziale per la riproduzione. V F ............. ........ ......... ........ ....... ........ b. L’endosperma è contenuto nell’ovulo. V F c. I funghi sono formati da un micelio. V F d. Il ciclo vitale delle felci è dominato dal gametofito. V F e. Il frutto è una modificazione dell’ovario. V F ............ ........... 3. Associa gli individui elencati al gruppo cui appartengono. a. felci 1. briofite b. muschi 2. funghi c. lieviti 3. briofite d. piante con fiore 4. angiosperme e. epatiche 5. pteridofite ......... 36 ......... ......... ......... ......... ......... ............... 10 6. Completa le seguenti frasi. a. Le . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . sono piante che non hanno un tessuto vascolare rinforzato con ................................................. b. Con . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . si intende il succedersi nel ciclo vitale di una pianta tra una generazione aploide e una ................................................. Nuove verifiche c. Le . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . sono piante che producono semi non contenuti in un ................................................. d. L’impollinazione può essere effettuata dal . . . . . . . . . . . . . . . . . o da un . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............. e. Nei funghi il . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . è costituito da un intreccio di . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 11 Nuove verifiche Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Completa la seguente mappa. 2. Per ciascun tipo di tessuto descrivi le caratteristiche delle cellule che lo costituiscono. .............................. tessuto epiteliale .............................. .............................. a. Tessuto epiteliale ...................................................... ...................................................... ...................................................... .............................. ...................................................... ...................................................... connettivo lasso .............................. tessuto connettivo .............................. b. Tessuto connettivo ...................................................... ...................................................... ...................................................... .............................. .............................. ...................................................... ...................................................... c. Tessuto muscolare striato tessuto muscolare .............................. ...................................................... ...................................................... ...................................................... .............................. ...................................................... ...................................................... d. Tessuto nervoso ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... 38 11 3. Indica la/le funzioni principali dei seguenti sistemi. a. sistema nervoso Nuove verifiche 5. Ordina dall’interno verso l’esterno. a. Derma b. epidermide ...................................................... ...................................................... ...................................................... b. sistema scheletrico c. ipoderma ................................................ 6. Come si formano i peli? ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... c. sistema endocrino ...................................................... ...................................................... ...................................................... 4. Quali funzioni svolge la cute? ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... 7. Che cos’è un recettore sensoriale? Qual è la sua funzione nell’omeòstasi? ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... 39 12 Nuove verifiche Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Rispondi alle seguenti domande. a. Dove è situata la tiroide? ..................................................... ..................................................... ..................................................... ...................................................... b. Quale altro nome ha la ghiandola pituitaria? Dove è collocata? ..................................................... ..................................................... ..................................................... 4. Descrivi i recettori del gusto. ..................................................... ..................................................... ..................................................... ...................................................... ..................................................... ..................................................... ..................................................... ...................................................... 5. Completa la figura con i termini adeguati e spiega sinteticamente l’azione dei dendriti, dell’assone e le sinapsi. ...................................................... 2. Qual è la funzione del pancreas e in che modo agisce? Nucleo ..................................................... ............... ..................................................... ..................................................... ...................................................... ..................................................... . . .Corpo ............ cellulare Dendriti ............... ..................................................... ..................................................... ...................................................... Assone ............... 3. Che differenza c’è fra un ormone endocrino e un ormone autocrino? Terminazioni .sinaptiche .............. ..................................................... ..................................................... ..................................................... ...................................................... ..................................................... ...................................................... ..................................................... ..................................................... ...................................................... 40 12 Nuove verifiche 6. Descrivi le funzioni dei nervi somatici e dei nervi motori. ..................................................... ..................................................... ..................................................... ..................................................... ..................................................... ..................................................... ..................................................... ..................................................... ...................................................... ...................................................... 7. Completa la figura. Telencefalo . . . . . . . (cervello) ........ . . . . . . . Talamo ........ . . . TRONCO . . . . . . . . . .ENCEFALICO ............. . . . . . . .Ipotalamo ........ . . Mesencefalo ............. . . Ponte ............. Bulbo ............... . . . . Cervelletto ........... . .Midollo . . . . . . .spinale ........... 41 13 Nuove verifiche Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Definisci. 3. Perché ossa e sangue sono correlate? a. Osteoblasti ..................................................... ..................................................... ..................................................... ..................................................... ...................................................... ...................................................... 4. Che cos’è il liquido sinoviale? A quali strut- b. Osteocita ture si riferisce? Descrivile e classificale. ..................................................... ..................................................... ..................................................... ..................................................... ...................................................... ...................................................... c. Osteoclasti ..................................................... ..................................................... .................................................... ..................................................... 2. Indica due esempi per ciascuna tipologia di ossa. ..................................................... ...................................................... 5. In figura è riportato il sarcomero di un muscolo rilassato e uno di un muscolo contratto. Individuali e commenta. a. Ossa lunghe ...................................................... ...................................................... b. Ossa piatte ...................................................... .................................... ................... ................... ...................................................... c. Ossa brevi ...................................................... ...................................................... 42 d. Ossa irregolari ..................................................... ...................................................... ..................................................... ...................................................... ...................................................... 13 Nuove verifiche 6. Perché due muscoli si dicono antagonisti? Fai un esempio. ..................................................... ..................................................... ..................................................... 7. Completa la figura. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. 43 14 Nuove verifiche Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Completa il percorso dell’aria dall’inspirazione, indicando tutti i distretti che attraversa. Inspirazione ................. ................. ................. polmoni 2. Elenca la sequenza delle fasi del ciclo cardiaco. ..................................................... ................. ................. ................. ................. 4. Nella figura di seguito riconosci e indica ogni componente cellulare del sangue, specificandone le funzioni. ..................................................... ...................................................... ..................................................... ..................................................... ...................................................... ..................................................... ..................................................... ...................................................... ..................................................... ..................................................... ...................................................... 3. Che cos’è il plasma? ..................................................... ..................................................... ..................................................... .......................... ..................................................... ..................................................... .................................... ..................................................... 44 ..................................................... ......................................................... ..................................................... ........................................................ ...................................................... ......................................................... ...................................................... ......................................................... 14 5. Che cosa si indica con i termini “pressione diastolica” e “pressione sistolica”? Nuove verifiche ..................................................... ..................................................... .................................................... ..................................................... .................................................... ..................................................... ..................................................... ..................................................... .................................................... ..................................................... .................................................... ..................................................... ..................................................... 7. Come funzionano le corde vocali? ..................................................... ..................................................... ...................................................... ..................................................... .................................................... ..................................................... 6. Quali sono le funzioni dei vasi linfatici? ..................................................... .................................................... ..................................................... ..................................................... ..................................................... ...................................................... ..................................................... ..................................................... ..................................................... ..................................................... ...................................................... ...................................................... ..................................................... ..................................................... ..................................................... ..................................................... ...................................................... 45 15 Nuove verifiche Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Che cos’è la febbre e quale funzione svolge? 5. Come agiscono i linfociti B? ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... 2. Qual è l’azione del complemento attivato? 6. Quali cellule sono caratteristiche del sistema immunitario adattativo? ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... 3. Che cosa significa che il sistema immunitario è dotato di memoria? 7. Definisci: ...................................................... a. Immunizzazione attiva. ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... 4. Che cos’ è il sistema immunitario innato? ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... 46 ...................................................... b. Immunizzazione passiva. ...................................................... ...................................................... ...................................................... 16 Nuove verifiche Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Indica la funzione di ciascun organo nella ...................................................... digestione. a. Bocca ...................................................... ...................................................... 3. Quali molecole e come vengono digerite chimicamente nell’intestino tenue? ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... b. Stomaco ...................................................... ...................................................... ...................................................... c. Intestino ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... 4. Associa i termini della colonna di sinistra con ...................................................... quelli della colonna di destra. ...................................................... a. colon 1. rene b. duodeno 2. stomaco ...................................................... d. Colon ...................................................... ...................................................... ...................................................... e. Retto ...................................................... 2. Descrivi le differenze morfologiche e funzionali tra intestino tenue e intestino crasso. ...................................................... c. capsula di Bowman 3. intestino crasso d. bile 4. intestino tenue e. mucosa 5. cistifellea ......... ......... ......... ......... ......... 5. Che cosa sono i nefroni? Spiegane le funzioni. ...................................................... ...................................................... ...................................................... 6. Quale quantità di urina elimina giornalmente l’uomo? ...................................................... a. 1 litro c. 2,0 litri ...................................................... b. 1,5 litri d. Più di 2 litri ...................................................... 47 17 Nuove verifiche Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Quali ormoni sono implicati nel ciclo 5. Che differenza c’è fra il colostro e il latte? mestruale? ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... 2. A che cosa è dovuto il sanguinamento 6. Indica il percorso degli spermatozoi dalla loro formazione fino alla loro espulsione. femminile? ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... 3. L’aumento di quale ormone a metà del ciclo 7. Descrivi le fasi della fecondazione. mestruale porta all’ovulazione? ...................................................... a. L’ormone GnRH; ...................................................... b. l’ormone FSH; c. l’ormone LH; ...................................................... ...................................................... d. il progesterone. 4. In quale momento della gravidanza l’embrione diventa feto? Che cosa aiuta l’espulsione del nascituro durante il parto? ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... 48 ...................................................... ...................................................... 18 Nuove verifiche Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Ordina all’interno di una catena alimentare i c. Commensalismo, mutualismo, parassitismo seguenti individui. rappresentano modalità diverse di . . . . . . . . . a. decompositori ................................................. b. consumatori primari d. Un . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . è formato da c. produttori organismi e dall’ambiente fisico in cui vivono d. consumatori secondari e con il quale interagiscono. e. detritivori ......... 3. Rispondi vero (V) o falso (F) alle seguenti ......... ......... ......... affermazioni. ......... 2. Completa le seguenti frasi. a. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . è il luogo in cui vive una determinata specie. a. Gli organismi produttori si nutrono di consumatori. V F b. Gli organismi decompositori sono batteri o funghi. V F c. La struttura di una comunità è influenzata da fattori biotici e biotici. V F b. Pioggia,luce, temperatura sono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . che influenzano un d. Nel parassitismo entrambe le specie traggono vantaggio. ecosistema. V F 4. Completa la seguente figura. ........... ........... ............... ............... a. Fissazione dell’azoto e Gli animali si nutrono dei vegetali ........... Tubercoli radicali Decomposizione a opera di funghi e batteri f. Denitrificazione a opera di batteri denitrificanti Sali di azoto Assimilazione nelle cellule vegetali d. c. Nitrati nel suolo e. Batteri azotofissatori b. Batteri azotofissatori Ammoniaca nel suolo 49 1 Nuove verifiche - Soluzioni Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Osserva la seguente serie di figure e indica per ciascuna immagine di che livello di organizzazione della vita si tratta. a. .Atomi ........................ g. ........................... Organismo pluricellulre b. .Molecola ........................ h. .Popolazione .......................... c. ......................... Cellula i. .Comunità .......................... d. .Tessuto ........................ l. .Ecosistema .......................... e. .Organo ........................ f. .Sistemi . . . . . . . . . . . di . . . .organi ......... 50 m. Biosfera ........................... 1 Nuove verifiche - Soluzioni 2. Rispondi vero (V) o falso (F) alle seguenti affermazioni. b. Gli individui produttori producono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .complesse . . . . . . . . . . . utilizzando . . . . . . . . . . . molecole a. Il numero di specie presenti sulla Terra V F è ormai definitivamente noto. ✗ . . . . . . . . . .luminosa . . . . . . . . . . . .e. .molecole . . . . . . . . . . . semplici. .............. energia c. Gli individui consumatori producono ener- b. Gli atomi formano sono il livello precedente alle cellule. V F gia utilizzando .molecole . . . . . . . . . . . complesse ................... c. Il DNA permette di trasmettere alla progenie il proprio codice genetico. ✗V ......... ✗ F d. I sistemi di organi non interagiscono V F fra loro. ✗ e. L’ecosistema è costituito da una comunità che interagisce con il proprio V F ambiente fisico. ✗ f. Per sopravvivere, gli organismi necessitano di nutrienti ed energia. ✗V F 3. Completa le seguenti frasi. 4. Scrivi in ordine di complessità i seguenti termini: a. organo b. atomo c. tessuto d. organismo e. molecola f. cellula a. Gli eucarioti sono organismi il cui DNA è b. f. –. . c. … –. . e. – … . – a.…–. d. .. …... …... ….. . . . . . . . . . . . . nel . . . . nucleo. ................................ racchiuso ................................................. 51 2 Nuove verifiche - Soluzioni Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Poni i seguenti termini nelle figure rappresentanti la cellula animale e vegetale: 1. nucleo - 2. citoplasma - 3. membrana cellulare - 4. vacuolo - 5. cloroplasto - 6. parete cellulare 7. mitocondrio - 8. apparato del Golgi - 9. reticolo endoplasmatico - 10. membrana nucleare .9 .......... 2 ........... . .8. . . . . . . . . ✗ . .1. . . . . . . . . . .4. . . . . . . . . . . . . .8. . . . . . 7 ........... 9 ........... ........... 5 ........... 1 ✗ 10 ........... 4 ........... ........... 2 ........... 6 4. Completa le frasi ponendo i termini mancanti negli appositi spazi, scegliendoli fra quelli elencati: ..........3. 2. Rispondi vero (V) o falso (F) alle seguenti F ribosomi - mitocondri - reticolo endoplasmatico - apparato del Golgi - lisosomi - vacuolo - cloroplasti - ciglia - flagelli - nucleolo - organello - microtubulo - parete cellulare - RNA ✗ a. I . ribosomi . . . . . . . . . . . . . sono ricchi di RNA e servono affermazioni. a. Tutti gli organismi sono formati da cellule. ✗V b. Tutte le cellule hanno la stessa forma. V F 52 appropriata. a. La teoria cellulare afferma che: 1. gli esseri viventi sono visibili al microscopio; 2. tutti gli organismi sono formati da cellule procariote; 3. tutte le cellule derivano da altre cellule. b. La membrana cellulare è formata da: 1. un doppio strato di proteine intervallato da lipidi; 2. un polisaccaride detto cellulosa; 3. un doppio strato di fosfolipidi intervallato da proteine. c. La cellula vegetale si differenzia dalla cellula animale: 1. per la presenza della parete cellulare, dei cloroplasti e dei mitocondri; 2. per la forma e per l’assenza della membrana nucleare; 3. per la presenza di un vacuolo molto grande, della parete cellulare e per i cloroplasti. ✗ .7 .......... . 10 .......... ........... 3 3. Completa le frasi scegliendo l’alternativa c. I mitocondri assorbono l’energia luminosa. V F d. Il DNA è contenuto nel nucleo. ✗V ✗ F e. La cellula procariote possiede un nucleo ben definito. V F f. La cellula autotrofa possiede la clorofilla. ✗V g. I mitocondri si trovano solo nelle cellule vegetali. V F ✗ F ✗ per la sintesi delle proteine. b. Le . ciglia . . . . . . . . . . . . . e i. .fl. agelli . . . . . . . . . . . servono al movimento della cellula. c. Il reticolo . . . . . . . . . .endoplasmatico . . . . . . . . . . . . . . . . . . serve per il trasporto dei materiali all’interno della cellula. d. La .parete . . . . . . . . cellulare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . conferisce rigidità alla cellula. 2 Nuove verifiche - Soluzioni e. Nelle cellule vegetali il . vacuolo ...................... è generalmente unico e molto grande. f. Le sostanze che non servono più alla cellula vengono digerite e distrutte nei . lisosomi. .............. g. Le cellule vegetali sono in grado di assorbire l’energia luminosa perché possiedono i c. Si parla di . endocitosi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . quando sostanze solide o liquide entrano nelle cellule. Si parla di . esocitosi . . . . . . . . . . . . . . . quando sostanze fuoriescono dalla cellula. d. Ciglia, flagelli, centrioli sono formati da .microtubuli. ........................ . cloroplasti. ................................................. e. La membrana cellulare è formata da . . . . . . . . . . 5. Completa le seguenti frasi con i termini che .fosfolipidi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e da proteine. ................... ritieni più corretti. ............................................... . a. Il trasporto passivo non . richiede ................... f. Per osservare le cellule si utilizzano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e comprende energia .microscopi . . . . . . . . . . . . .ottici . . . . . . .e. microscopi . . . . . . . . . . . . . .elettronici. e ........... osmosi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e . diff . . . . usione. ................. . ........................... . b. La membrana plasmatica è . selettivamente ................... ............... permeabile g. La teoria cellulare afferma che tutti gli orga- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . perché nismi viventi sono formati da cellule e che permette il passaggio solo di certe sostanze. .tutte . . . . . .le . . cellule . . . . . . . . si . . .originano . . . . . . . . . . . dalla . . . . . . divisione ........... .di . . cellule . . . . . . . . .preesistenti. ..................................... 53 3 Nuove verifiche - Soluzioni Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Metti una F (fotosintesi) o una R (respirazione) 3. Completa le seguenti frasi. in corrispondenza di ciascuna affermazione. a. I reagenti sono: biossido di carbonio e acqua. ✗F R b. I prodotti sono: biossido di carbonio, F R acqua ed energia. c. I prodotti sono: glucosio e ossigeno. ✗ ✗ a. La . glicolisi . . . . . . . . . . . . . . . . . è comune sia alla respirazione sia alle fermentazioni. b. La .fotosintesi . . . . . . . . . . . . . . . . . si compone di . fase .......... luminosa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e di fase oscura. F R ✗ F ✗ R ✗F R F ✗ R ✗F R e. Al termine della fermentazione alcoolica si 2. Completa le frasi scegliendo l’alternativa produce .alcol . . . . . . etilico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (Alcol d. Avviene nei mitocondri. e. I reagenti sono: glucosio e ossigeno. f. Avviene nei cloroplasti. g. Comprende il ciclo di Krebs. h. Comprende il ciclo di Calvin. F R appropriata. c. Gli .enzimi . . . . . . . . . . . . . . . . . abbassano l’energia di .attivazione. .................. d. Il ciclo di . Krebs . . . . . . . . . . . . . . . . . avviene durante la respirazione cellulare, nei . mitocondri. .................. etilico). a. La fermentazione avviene: 1. in presenza di ossigeno; 2. in assenza di ossigeno; 2. ✗ f. Al termine della fase luminosa si ottengono . . . . . . . . . . . .ATP, . . . . . idrogeno. .,...............,.............. ossigeno, 3. nei mitocondri. g. La respirazione cellulare si compone di b. I reagenti della respirazione cellulare sono: 1. acqua, ossigeno, glucosio; 2. glucosio, ossigeno; 2. ✗ 3. glucosio, anidride carbonica, ossigeno. c. La fotosintesi clorofilliana produce: 1. ossigeno, biossido di carbonio e acqua; 2. glucosio, acqua ed energia; 3. ossigeno, glucosio e acqua. 3. ✗ d. La respirazione cellulare serve per: h. Nelle reazioni .esotermiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . si produce energia mentre nelle reazioni endotermiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . si consuma energia. 4. Completa il seguente schema. ..O . . 2. . . + 6 H2O + . . .6CO . . . . .2. . . + 38 ATP C6H12O6 + . 6 1. produrre energia per la cellula; 1. ✗ Glucosio + . ossigeno . . . . . . . . . . . . . . . . + .biossido . . . . . . . . . . .di . . .carbonio ........ 2. produrre sostanze nutritizie; + acqua + energia 3. consumare ossigeno. 54 .glicolisi, . . . . . . . . . . ciclo . . . . . . di , Krebs, . . . . . . . . .catena . . . . . . . . di ............. trasportatori. ....,................................ 3 Nuove verifiche - Soluzioni 5. Completa la seguente figura. O2 Sole H H2 O ATP energia H2O 55 4 Nuove verifiche - Soluzioni Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Completa la frase scegliendo l’alternativa appropriata. 3. Metti in ordine le seguenti frasi. a. Il tRNA si posizionano a livello dei ribosomi portando l’amminoacido corrispondente al proprio anticodone. a. Il codice genetico è formato da: 1. 4 triplette; 2. 32 triplette; 3. 64 triplette. 3. ✗ b. Ogni tripletta o codone del codice genetico individua: 1. una proteina; 2. una vitamina; 3. un amminoacido. 3. ✗ c. Il processo mediante il quale una molecola di mRNA si forma sul modello di un tratto di DNA viene detto: 1. duplicazione; b. L’RNA messaggero, dopo aver trascritto il messaggio contenuto nella molecola di DNA, esce dal nucleo e si porta nei ribosomi, nel citoplasma. c. Quando la cellula necessita di una proteina, il DNA apre la doppia elica in corrispondenza delle triplette che codificano per la proteina stessa. d. Gli amminoacidi trasportati nei ribosomi dai tRNA si legano formando la molecola proteica. La sintesi termina quando sull’RNA messaggero vi è una tripletta Stop. . . . b. . . . .a.. . .d. .................................... c. 2. traduzione; 3. trascrizione. 3. ✗ 4. Metti in evidenza le differenze tra DNA ed RNA. d. La sintesi proteica inizia nel: 1. nucleo; 1. ✗ CONFRONTO DNA E RNA DNA 2. citoplasma; 3. ribosomi. Elica . . . . . . . .doppia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Elica . . . . . . . .semplece ....................... 2. Completa le seguenti frasi. ................................ ................................ Il nucleotide del DNA è costituito da . . . . . . . . . . . . . , e da .desossiribosio, . . . . . . . . . . . . . . . . . .gruppo . . . . . . . . . fosforico . . . . . . . e da ............ .base . . . . . .azotata. ............. La duplicazione RNA Zucchero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Zucchero . . . . . . . . . . . . . . Ribosio ................. Deossiribosio ................................ ................................ Basi . . . . . . .AGCT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Basi . . . . . . .AUGC ........................ del Dna è definita .semiconservativa. .................... Si distinguono . tre . . . . . . . tipi di RNA: . . . . . . . . . . . . . . . , .mRNA, . . . . . . . . tRNA, . . . . . . . rRNA. ..,................... ................................ ................................ È presente nel nucleo . . . . . . . . . . . . . nel . . . . . .nucleo . . . . . . . . . . .e. . nel . . . . . .citoplasma . . . . . . . . . . . . . . . . della ....... È. . .presente cellula della . . . . . . . . cellula ........................ ................................ È di tre tipi: riboso- .miale, . . . . . . . . . .di . . . trasferi.................. Il codice genetico è costituito da . 64 . . . .triplette ............... di basi e 61 identificano aminoacidi 3 si chiamano triplette . STOP. .................. 56 mento, messaggero. ................................ 4 Nuove verifiche - Soluzioni 5. Rispondi vero (V) o falso (F) alle seguenti 6. Completa la seguente figura. affermazioni. a. Il DNA è un polimero costituito da quattro tipi di nucleotidi. ✗V b. I due filamenti di DNA sono complementari solo in certi tratti. V F c. Un errore di duplicazione non corretto genera una mutazione. ✗V F ✗ F d. DNA e RNA svolgono funzioni molto V F simili. e. L’uracile è una base azotata del DNA. ✗ V ✗ F f. La guanina si combina sempre con la citosina. ✗V F g. Alcuni amminoacidi sono codificati da più di un codone. ✗V F h. L’anticodone è posizionato su una delle estremità del mRNA. Filamento parentale ....................... ✗ V F DNA ....................... polimerasi Nucleotide ....................... Nuovo fi....................... lamento 57 5 Nuove verifiche - Soluzioni Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Indica con una M le affermazioni relative alla mitosi e con una T le affermazioni relative alla meiosi. a. Si ottengono cellule diploidi (2n). ✗M T T Anafase: . a, . . .i. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ✗ Telofase: . c, . . .e,. . j. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ✗M d. Si formano le tetradi. M T e. Le cellule ottenute sono diverse dalla M T cellula che le ha originate. ✗ h. Avviene in tutte le cellule somatiche. i. Da una cellula madre si originano due cellule figlie. j. Avviene solo nelle cellule riproduttive. j. Scompare il fuso. Profase: .b, . . .d, . . .h. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . c. Le cellule ottenute sono uguali tra loro. g. Le cellule figlie sono aploidi (n). i. I cromatidi si dividono. ✗ b. Si accoppiano i cromosomi omologhi M T f. Da una cellula madre si originano quattro cellule figlie. h. Si forma il fuso. ✗ M✗ T ✗M T M T Metafase: . g .................................... Citodieresi: .f. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Completa le seguenti frasi. a. La . mitosi . . . . . . . . . . . . . . è la divisione delle cellule somatiche. b. Nella .meiosi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . si distinguono due divisioni successive. ✗ M T ✗ M T c. Il crossing . . . . . . . . . . .over . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . avviene durante la Meiosi I. 2. Indica in quali fasi della divisione cellulare d. Con la meiosi a partire da una cellula avvengono i fenomeni indicati (utilizza le lettere). madre diploide si formano quattro cellule a. I cromosomi migrano verso i poli opposti della cellula. b. Scompare la membrana nucleare. .aploidi ............... e. Quando due gameti si uniscono formano uno . zigote ............... c. Si riforma la membrana nucleare. d. I centrioli migrano ai poli opposti della cellula. e. I cromosomi si despiralizzano. f. Il citoplasma si divide. g. I cromosomi si dispongono lungo l’equatore del fuso. f. Il crossing over si verifica tra . i. .cromatoidi ............... .di . . .una . . . . .coppia . . . . . . . . di . . . omologhi. ....... 4. Le fasi della mitosi avvengono nel seguente ordine. a. profase, anafase, telofase, metafase b. profase, metafase, anafase, telofase b. ✗ c. profase, telofase, anafase, metafase 58 5 Nuove verifiche - Soluzioni 5. Che cosa rappresenta la seguente immagine? A A a a B B b b A A a a B b b B Crossing . . . . . . over. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Il. .cromosoma . . . . . . . .paterno . . . . . è. .rappresentato . . . . . . . . . in . . blu, . . quello materno in rosa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 6 Nuove verifiche - Soluzioni Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Quale di queste tabelle rappresenta la discendenza di due piante a fiore rosso eterozigote? a. RR RR Rr Rr 3. amminoacidi. RR Rr Rr rr b. Le mutazioni sono cambiamenti improvvisi nell’ereditarietà dei caratteri che apportano: 1. sempre beneficio; 2. sempre danno; RR RR RR RR 3. a volte beneficio a volte danno. 3. ✗ c. Secondo Mendel la percentuale degli eterozigoti nella prima generazione è: 1. 100%; 1. ✗ d. Rr Rr 2. 50%; Rr Rr 3. 25%. 2. Considera il carattere semi lisci (L) e semi rugosi (l) e compila le seguenti tabelle. Scrivi, sotto a ogni genotipo, il corrispondente fenotipo. l l a. La trasmissione dei caratteri ereditari avviene attraverso gli: 2. acidi nucleici; 2. ✗ c. l appropriata. 1. ormoni; ✗b. l 3. Completa la frase scegliendo l’alternativa L L LI .... lisci .... LI .... lisci .... .LI. . . .lisci ... .LI. . . .lisci ... L L .... LL .... lisci .... LL .... lisci .... LI .... lisci .... LI .... lisci d. Un individuo che presenta entrambi gli alleli o dominanti o recessivi è detto: 1. omologo; 2. omozigote; 2. ✗ 3. eterozigote. e. Dall’incrocio AAxAa la percentuale di eterozigoti è: 1. 25%; 2. 50%; 2. ✗ 3. 75%. f. Dall’incrocio aaBBxaabb la percentuale di omozigoti recessivi per entrambi i caratteri è: 1. 50%; 2. 100%; 60 L L l .... LI .... lisci .II. . . .rugosi ... l .... LI .... lisci .II. . . .rugosi ... 3. 0%. 3. ✗ 6 Nuove verifiche - Soluzioni 4. Completare le seguenti frasi. 5. Completa le seguenti tabelle e indica per entrambe il rapporto fenotipico. a. Si dice .eterozigote . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . un individuo che possiede gli alleli di uno stesso gene diversi. Gameti Gameti vv .fenotipo ................................................ ..... Vv ..... Vv VV ..... Vv ..... Vv v Gameti Gameti d. L’aspetto esteriore di un carattere si dice V v b. Gli ibridi sono . eterozigoti ................................ c. I .geni . . . . . . . . . . . . . . . . . . si trovano sui cromosomi. V e. Il rapporto fenotipico 9:3:3:1 è stato individuato da Mendel nella .terza . . . . . . legge. ............... 100% . . . . .fi. ori . . . . viola ............................................ ................................................. Gameti f. Aa indica un individuo con genotipo .eterozigote . . . . . . . . . . . . . . . . e fenotipo . dominante ................. vv ..... Vv ..... vv ..... v Gameti .3:1 ................................................ Vv ..... v g. Incrociando 2 individui eterozigoti si ottengono individui con un rapporto fenotipico di v V 50% ...fi . . ori . . . .viola, . . . . . . . 50% . . . . . . fi. .ori . . . .bianchi ......................... 61 7 Nuove verifiche - Soluzioni Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Indica le analogie e le differente che si ri- 3. Seguendo la classificazione di Linneo, or- scontrano tra la teoria evolutiva di Lamarck e quella di Darwin. dina i seguenti termini da quello che indica il raggruppamento più ampio a quello meno ampio: Analogie: Le . . . .specie . . . . . . . .mutano . . . . . . . . . . nel . . . . tempo, . . . . . . . . . .i .caratteri . . . . . . . . . . .si. . ere.... a. famiglia ditano, l’ambiente ha un ruolo importante nel ...................................................... processo evolutivo. ...................................................... b. specie ...................................................... e. ordine ...................................................... f. genere c. tipo d. regno g. classe Differenze: Per . . . . . .Lamarck . . . . . . . . . . . .le. . .modifi . . . . . . . .cazioni . . . . . . . . . . sono . . . . . . . dovute ........ all’adattamento all’ambiente, mentre per ...................................................... Darwin sono casuali; per Lamarck è l’adatta.mento . . . . . . . . .all’ambiente . . . . . . . . . . . . . . . . che . . . . . .determina . . . . . . . . . . . . . .l’evolu........ zione, . . . . . . . . .mentre . . . . . . . . . per . . . . .Darwin . . . . . . . . . .l’ambiente . . . . . . . . . . . . . ha . . . .solo .... la funzione di selezionare gli organismi più ...................................................... adatti. ...................................................... 2. Completa le seguenti frasi. a. Secondo Lamarck l’. adattamento . . . . . . . . . . . . . . . . era un fattore che determinava l’evoluzione. b. Organi che hanno la stessa struttura ma han- 4. Completa le seguenti frasi scegliendo il termine adatto. a. Secondo .Lemark . . . . . . . . . . . . . . . . le modificazioni sono dovute all’adattamento all’ambiente, mentre per . Darwin . . . . . . . . . . . . . . . . sono casuali. b. Le teorie .evoluzioniste . . . . . . . . . . . . . . . . affermano che le specie hanno subito dei cambiamenti nel corso dei secoli. c. Prove dell’evoluzione dei viventi derivano dall’analisi dei . fossili . . . . . . . . . . . . . . . . . . e da studi di .anatomia . . . . . . . . . . . .comparata ...................... no funzioni diverse sono detti .omologhi. ............. d. La selezione . . . . . . . . . . naturale ................................. ................................................. favorisce quegli individui che meglio si adat- c. . Cuvier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . enunciò la teoria delle Catastrofi. d. Secondo Darwin alla base dell’evoluzione vi è la .selezione . . . . . . . . . . . .naturale ................................ 62 .d. . . .–. .c.. . –. .g. . . .–. .e.. . –. . a. . . .–. .f.. .–. .b. . . . . . . . . . . . . . . tano all’ambiente. 7 Nuove verifiche - Soluzioni 5. Indica schematicamente la sequenza dell’e- 6. Che cosa rappresenta la seguente figura? voluzione cellulare. 21 3 a. Cellule Procariote e anaerobiche. Pterosauro 4 1 b. Batteri fotosintetici. 2 Gallina 3 c. Cellule che erano in grado di utilizzare 2 ossigeno per respirare 3 d. Primi eucarioti protisti dai quali 4 si formarono funghi, animali, alghe, 2 3 Pinguino 1 1 5 Rettile capostipite 2 3 e da queste le piante. 4 5 Delfino 1 2 Pipistrello 3 1 4 5 2 3 4 5 Uomo 1 2 3 4 5 Elefante . . . . . . . . . . . . .Schematizzazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . di . . . un . . . .esempio . . . . . . . . . . .di . . .diff . . . .erenza ......... morfologica. 63 8 Nuove verifiche - Soluzioni Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Completa le seguenti frasi. 3. Riconosci le diverse forme batteriche nella seguente figura: a. I batteri . fotoautotrofi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . utilizzano come fonte di energia la luce del Sole. DNA ....... Citoplasma con ribosomi . . . .Membrana . . . . . . . . . . . plasmatica ......... . . . . . . . Parete . . . . . . . cellulare ....... b. I Virus possono avere al loro interno o .............. .DNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . oppure .RNA ................. Capsula .......... Flagello c. I . batteriofagi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . infettano i virus. Pilo d. Gli individui . aerobi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vivono in .......... ........ presenza di ossigeno. e. I cianobatteri effettuano la . fotosintesi .................... f. I batteri anaerobi vivono in assenza di .ossigeno .............................. g. I procarioti in situazioni estreme producono una . endospora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . resistente. h. Batteri ed archeobatteri sono individui .procarioti .............................. 2. Ordina in maniera sequenziale le seguenti affermazioni. a. I nuovi virus prodotti escono dalla cellula e ne infettano altre. b. Il virus inocula nella cellula il proprio acido nucleico. c. La cellula seguendo le istruzioni dell’acido nucleico virale produce nuovi virus. d. Per riprodursi un virus penetra in una cellula d, . . . b, . . . c, . . .a. ........................................ 4. Rispondi vero (V) o falso (F) alle seguenti affermazioni: a. I Virus possiedono mitocondri. b. Virus in latino significa veleno. c. I virus causano malattie infettive. d. Tutte le malattie infettive hanno bisogno di un vettore di malattia. e. I batteri sono organismi eucarioti. f. I batteri hanno forme diverse. ✗ V F ✗V ✗V F F ✗ V ✗ F ✗V F V F g. Gli archeobatteri vivono in ambienti estremi. ✗V F h. Il capside è una struttura proteica presente nei virus. ✗V F 5. Indica almeno tre “luoghi estremi” in cui si possono sviluppare gli archeobatteri. a. .Sorgenti . . . . . . . . . . .riscaldate . . . . . . . . . . . . termicamente ......................... b. .L’intestino . . . . . . . . . . . . . degli . . . . . . .animali ............................ c. .Acque . . . . . . . . molto . . . . . . . .salate. ................................ 64 9 Nuove verifiche - Soluzioni Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Individua le affermazioni sbagliate 3. Completa le seguenti frasi. a. Gli animali sono organismi autotrofi. a. I cordati sono animali che presentano un b. I platelminti sono chiamati anche vermi piatti. .celoma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , un sistema circolatorio .chiuso . . . . . . . . . . . . e un .apparato . . . . . . . . . . . digerente ................... ✗ c. Le spugne appartengono al Regno delle alghe. completo. d. Branchie e polmoni servono per gli scambi gassosi. b. Gli artropodi hanno uno .scheletro .................. ✗ ✗f. c. Gli anellidi si distinguono in . policheti ................ esterno. e. Uccelli e rettili sono vivipari. I poriferi o spugne sono animali terrestri che vivono vicino alle coste. g. Il fenomeno della muta avviene negli insetti. e in . oligocheti ................. d. Il sistema nervoso dei platelminti è costituito h. Dal mare gli organismi, evolvendosi, hanno conquistato la terraferma. da gangli . . . . . . . . . . . . . . . . . e da .cordoni . . . . . . . . . .nervosi ............ i. Si ritiene che anche gli animali come i vegetali si siano evoluti dai protisti. .endoderma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . sono tessuti embrionali. e .ectoderma, . . . . . . . . . . . . . .mesoderma .........,.................... e 4. Individua la risposta esatta. j. Uccelli e mammiferi sono omeotermi. a. I cordati si dividono in: ✗1. ........................................... 2. Rispondi vero (V) o falso (F) alle seguenti affermazioni: a. Gli anellidi hanno simmetria bilaterale ✗ 2. urocordati, cefalopodi, gasteropodi; 3. mammiferi, ciclostomi, vertebrati. b. I vertebrati comprendono: V F ✗ b. Le spugne hanno simmetria raggiata V F c. Nei celenterati esistono due tessuti ✗V d. Gli artropodi hanno sistema circolatorio chiuso V F e. Il sistema acquifero è caratteristico degli echinodermi urocordati, cefalocordati, vertebrati; F ✗ ✗V F 1. pesci, anfibi, urodeli, ciclostomi, echinodermi, mammiferi; ✗2. ciclostomi, pesci, anfibi, rettili, uccelli, mammiferi; 3. ciclostomi, cheloni, gasteropodi, pesci uccelli. c. La circolazione del sangue negli anfibi è: 1. doppia e completa ✗2. doppia e incompleta 3. semplice e incompleta 65 10 Nuove verifiche - Soluzioni Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Completa le seguenti frasi. 4. Completa la figura con i termini mancanti. . . . . . . . .Sporofito .......... . . . . . .pluricellulare ............ a. Le . conifere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . appartengono alle . . . . . . . .Mitosi ..... Gimnosperme. ......... b. I funghi sono individui .eterotrofi ....................... Zigote ........................ . . . . . .Fase . . . . . .diploide . . . . . . . . . .(2n) .. del ciclo vitale c. Nelle . briofi . . . . . . .te . . . . . . . . . il gametofito prevale d. Alle spermatofite .............. .............. Meiosi Fecondazione nel ciclo vitale appartengono le .gimnosperme . . . . . . . . . . . . . . . . e le . angiosperme .......................... e. Le felci appartengono alle .pteridofi . . . . . . . . . . te ......... 2. Rispondi vero (V) o falso (F) alle seguenti affermazioni. ......... ...................... ...................... Fase aploide (n) del ciclo vitale Gameti ............. Spore ✗V F ............. .................. .................. Mitosi Gametofito pluricellulare Mitosi 5. Completa la figura con i termini mancanti. . . . .d. . . Stame ..... a. L’impollinazione è essenziale per la riproduzione. ......... .e. . . Carpello .......... . . Filamento . . . . . . . . . Antera . . . . . . . Stigma ....... .Stilo . . . . . . Ovario ........ ✗ b. L’endosperma è contenuto nell’ovulo. V F c. I funghi sono formati da un micelio. ✗V d. Il ciclo vitale delle felci è dominato dal gametofito. V F e. Il frutto è una modificazione dell’ovario. ✗V F ✗ F 3. Associa gli individui elencati al gruppo cui appartengono. 66 i petali forma la corolla) b. Sepalo (l’insieme di tutti . . . .i .sepali . . . . forma il calice) a. felci 1. briofite b. muschi 2. funghi c. lieviti 3. briofite d. piante con fiore 4. angiosperme e. epatiche 5. pteridofite a. . . .5. . . . .b. . 1. . . . c. . . .2. . d.. . 4 . . . . . e. .. 3......... c. Petali . . . .(l’insieme . . . . . . . . di tutti ......... Ovulo (nell’ovario) ........... a. Ricettacolo ............... 10 Nuove verifiche - Soluzioni 6. Completa le seguenti frasi. a. Le . briofi . . . . . . .te . . . . . . . . . . . . . . . sono piante che non hanno un tessuto vascolare rinforzato con ................................................. lignina b. Con . alternanza . . . . . . . . . . . . . .di . . .generazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . si intende il succedersi nel ciclo vitale di una pianta tra una generazione aploide e una .diploide ................................................ c. Le .gimnosperme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . sono piante che producono semi non contenuti in un ................................................. frutto d. L’impollinazione può essere effettuata dal .vento . . . . . . . . . . . . . . . . o da un .organismo ..................... .impollinatore. ............ e. Nei funghi il .micelio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . è costituito da un intreccio di . ife ............................ 67 11 Nuove verifiche - Soluzioni Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Completa la seguente mappa. 2. Per ciascun tipo di tessuto descrivi le caratteristiche delle cellule che lo costituiscono. squamoso .............................. tessuto epiteliale .............................. cubico .............................. cilindrico . . . . . . . . .ghiandolari ..................... cellule . . . . . . . . . . . . . .lasso ................ connettivo .............................. adiposo tessuto connettivo .............................. cartilagineo osseo .............................. . . . . . . . . . . .(sangue) ................... ematico .............................. striato tessuto muscolare .............................. cardiaco .............................. liscio a. Tessuto epiteliale Il tessuto epiteliale è formato da cellule ap.piattite . . . . . . . . . . .nell’epitelio . . . . . . . . . . . . . . . . .squamoso, . . . . . . . . . . . . . . . cubiche .......... nell’epitelio cubico e sviluppate in lunghezza .nell’epitelio . . . . . . . . . . . . . . .cilindrico ...................................... ...................................................... b. Tessuto connettivo .Nel . . . . tessuto . . . . . . . . . . connettivo . . . . . . . . . . . . . . lasso . . . . . . . le . . . cellule . . . . . . . . . sono ...... .immerse . . . . . . . . . . . in . . . .una . . . . . .matrice . . . . . . . . . . di . . . .elastina . . . . . . . . . . .e. . col..... .lagene, . . . . . . . . . .nel . . . . tessuto . . . . . . . . . . .adiposo . . . . . . . . . . le . . . .cellule . . . . . . . . .pro..... ...................................................... ducono e immagazzinano trigliceridi, nel b. Tessuto connettivo le cellule secernono la tessuto . . . . . . . . . . cartilagineo ............................................ matrice che le circonda. Anche le cellule del .tessuto . . . . . . . . . . . . . . . . secernono . . . . . . . . . . . . . . . . matrice . . . . . . . . . . . . . . le ....... . . . . . . . . . .osseo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . la . . . . . . . . . . . . .che . . . . . . . cir.... conda, ma questa è ricca di calcio e fosforo, ...................................................... che . . . . . .conferiscono . . . . . . . . . . . . . . . . .robustezza . . . . . . . . . . . . . . alle . . . . . .ossa; . . . . . . . nel .... tessuto ematico i globuli rossi trasportano ...................................................... ossigeno, i globuli bianchi difendono l’organismo . . . . . . . . . . . .dagli . . . . . . agenti . . . . . . . . .patogeni . . . . . . . . . . . e. . le . . . piastrine ........... agiscono sulla coagulazione del sangue. ...................................................... c. Tessuto muscolare c. Tessuto muscolare Il tessuto muscolare scheletrico è formato ...................................................... da cellule lunghe e polinucleate, poste pa...................................................... rallelamente . . . . . . . . . . . . . . . . .fra . . . .loro . . . . . a. . formare . . . . . . . . . . .fi. bre . . . . . musco......... lari che donano un aspetto striato, . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .il. .tessuto ......... cardiaco . . . . . . . . . . . .presenta . . . . . . . . . . . .cellule . . . . . . . . .ramifi . . . . . . .cate . . . . . .mono........ nucleate . . . . . . . . . . . .congiunte . . . . . . . . . . . . fra . . . . loro . . . . . .da . . . desmosomi, . . . . . . . . . . . . . . . il .. tessuto . . . . . . . . . .muscolare . . . . . . . . . . . . . liscio . . . . . . .è. .formato . . . . . . . . . . da . . . . cellule ........ non . . . . . . ramifi . . . . . . . .cate . . . . . .ma . . . . .assottigliate . . . . . . . . . . . . . . . . alle . . . . . .estre....... mità e con nucleo centrale. ...................................................... d. Tessuto nervoso Le cellule del tessuto nervoso si chiamano ...................................................... neuroni e sono formate da un corpo cellulare, da ramificazioni brevi, dette dendriti, ...................................................... e da una lunga estensione citoplasmatica, detta . . . . . . . . assone. . . . . . . . . . . .Il. . .tessuto . . . . . . . . . .nervoso . . . . . . . . . . . presenta ........... inoltre delle cellule di supporto, le cellule gliali. ...................................................... ...................................................... 68 11 Nuove verifiche - Soluzioni 3. Indica la/le funzioni principali dei seguenti sistemi. a. sistema nervoso Rileva . . . . . . . . gli . . . .stimoli . . . . . . . . .interni . . . . . . . . .ed . . . esterni, . . . . . . . . . .coordina ........... le risposte agli stimoli, integra le attività ...................................................... degli apparati. ...................................................... b. sistema scheletrico Sostiene . . . . . . . . . . . .e. .protegge . . . . . . . . . . . .le . . .parti . . . . . . del . . . . .corpo, . . . . . . . . .pro..... duce i globuli rossi e conserva i minerali. In . . . . . . si . . .inseriscono . . . . . . . . . . . . . . i. muscoli. .............................. esso ...................................................... c. sistema endocrino Secerne . . . . . . . . . . .gli . . . ormoni . . . . . . . . . .che . . . . .controllano . . . . . . . . . . . . . . l’attività ........... di altri sistemi. ...................................................... ...................................................... 4. Quali funzioni svolge la cute? 5. Ordina dall’interno verso l’esterno. a. Derma b. epidermide c. ipoderma . . .–. .a. . . –. . b. ....................................... c. 6. Come si formano i peli? . . . cellule . . . . . . . . . ricche . . . . . . . .di . . .cheratina . . . . . . . . . . . . del . . . . .follicolo . . . . . . . . . . pi.... Le lifero, posto nella parte profonda del derma, ...................................................... subiscono rapide e continue divisioni. Ciò . . . . . . . . . . . . .che . . . . . le . . . nuove . . . . . . . . .cellule . . . . . . . . .vengano . . . . . . . . . . . al.... comporta lontanate e nel loro percorso assimilano ...................................................... melanina e producono, immagazzinandola, . . . . . . . . . . . . . .Quando . . . . . . . . . . .sono . . . . . . .piene . . . . . . . .muoiono . . . . . . . . . . . .e. . cheratina. vanno . . . . . . . . a. . formare . . . . . . . . . . il . . pelo. ................................ ...................................................... 7. Che cos’è un recettore sensoriale? Qual è la sua funzione nell’omeòstasi? . . . . . . . . . . per . . . . . i. .patogeni, . . . . . . . . . . . . .contribuisce . . . . . . . . . . . . . . . .al. . È. . .la. . .barriera controllo della temperatura interna e a con...................................................... servare l’acqua, contiene recettori sensoriali . . . . . inviano . . . . . . . . . . al . . . cervello . . . . . . . . . . .le. . .informazioni . . . . . . . . . . . . . . . .sulle ...... che condizioni esterne. Nella cute avvengono le ...................................................... reazioni di formazione della vitamina D. ...................................................... . . . . .recettore . . . . . . . . . . . .sensoriale . . . . . . . . . . . . . è. . .una . . . . . .cellula . . . . . . . . .o. . un .... Un componente cellulare che rileva uno stimolo ...................................................... specifico. Nell’omeòstasi il recettore senso. . . . . .controlla . . . . . . . . . . . .le. . funzioni . . . . . . . . . . . dell’organismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . .as.... riale similando . . . . . . . . . . . . .informazioni . . . . . . . . . . . . . . . .che . . . . .invia . . . . . . al . . . cervello. ........... Il cervello le analizza e invia segnali a muscoli . . . . . . . . . . . . .per . . . . .la. . risposta. ................................ e. .ghiandole ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... 69 12 Nuove verifiche - Soluzioni Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Rispondi alle seguenti domande. a. Dove è situata la tiroide? La . . . .tiroide . . . . . . . . .si. . .trova . . . . . . .nella . . . . . . .parte . . . . . . .anteriore . . . . . . . . . . . .del .... collo. ..................................................... ..................................................... ...................................................... b. Quale altro nome ha la ghiandola pituitaria? Dove è collocata? È. . . l’ipofi . . . . . . . si; . . . . si . . . .trova . . . . . . . .nel . . . . .lobo . . . . . . .frontale . . . . . . . . . . .del .... cervello e pende dall’ipotalamo con un ..................................................... peduncolo. ..................................................... 4. Descrivi i recettori del gusto. .I. recettori . . . . . . . . . . .del . . . . gusto . . . . . . . .fanno . . . . . . . parte . . . . . . . dei . . . . .chemio......... recettori; essi rilevano le sostanze chimiche ..................................................... disciolte. Sono cellule epiteliali specializzate .contenute, . . . . . . . . . . . . . insieme . . . . . . . . . . ai . . .neuroni, . . . . . . . . . . .nelle . . . . . . gemme ......... gustative. Quando entrano in contatto con ...................................................... i composti contenuti negli alimenti sciolti .nella . . . . . . .saliva, . . . . . . . . fanno . . . . . . . . partire . . . . . . . . . .il. . segnale . . . . . . . . . . .per . . . . .il. cervello. ..................................................... ..................................................... ...................................................... 5. Completa la figura con i termini adeguati e spiega sinteticamente l’azione dei dendriti, dell’assone e le sinapsi. ...................................................... 2. Qual è la funzione del pancreas e in che modo agisce? . . . . . . . . . . . regola . . . . . . . . .il. . livello . . . . . . . . del . . . . . glucosio . . . . . . . . . . . nel .... Il. . .pancreas sangue . . . . . . . . . .con . . . . .la . . .produzione . . . . . . . . . . . . . . di . . . .insulina . . . . . . . . . .e. .glu..... cagone da parte di cellule dette isole di Lan. . . . . . . . . . . .questi . . . . . . . .ormoni . . . . . . . . . sono . . . . . . .antagonisti . . . . . . . . . . . . . . .in. . gerhans; quanto . . . . . . . . . . l’insulina . . . . . . . . . . . . viene . . . . . . . .prodotta . . . . . . . . . . . .quando . . . . . . . . . . il. . glucosio nel sangue è alto, mentre il gluca. . . . . . .quando . . . . . . . . . .è. .basso, . . . . . . . .compensandosi. .......................... gone ..................................................... ..................................................... ...................................................... Nucleo Nucleo ............... .Corpo . .Corpo ............ Dendriti Dendriti cellulare cellulare ............... Assone Assone ............... 3. Che differenza c’è fra un ormone endocrino e un ormone autocrino? L’ormone endocrino utilizza il sangue per ..................................................... arrivare alla cellula bersaglio, l’ormone autocrino . . . . . . . . . .è. .prodotto . . . . . . . . . . . da . . . .una . . . . . cellula . . . . . . . . .che . . . . .è. .essa ..... stessa anche il bersaglio. ..................................................... ...................................................... Terminazioni Terminazioni sinaptiche .sinaptiche .............. . . . . . . . . . . .sono . . . . . . .la . . . formazione . . . . . . . . . . . . . . . attraverso . . . . . . . . . . . . . .la . I. .dendriti quale entra il segnale, l’assone è la zona in cui ...................................................... il segnale diffonde, le sinapsi sono le giunzioni . . . . . . . . . . . . . . . .che . . . . .permettono . . . . . . . . . . . . . . .il. .passaggio . . . . . . . . . . . . del ... specializzate segnale da una cellula all’altra. ..................................................... ...................................................... 70 12 Nuove verifiche - Soluzioni 6. Descrivi le funzioni dei nervi somatici e dei nervi motori. .I. nervi . . . . . . . .somatici . . . . . . . . . . .trasportano . . . . . . . . . . . . . . . i. .segnali . . . . . . . . . dall’e...... sterno, partendo dai neuroni sensoriali, .all’interno, . . . . . . . . . . . . . .cioè . . . . . .al. . .sistema . . . . . . . . . .nervoso . . . . . . . . . . centrale, ......... .e. . trasmettono . . . . . . . . . . . . . . . . i. . comandi . . . . . . . . . . . .ai . . .muscoli . . . . . . . . . . schele....... trici. I nervi motori sono di due tipologie an.tagoniste . . . . . . . . . . . .fra . . . .loro, . . . . . . ovvero .........o . . .appartengono . . . . . . . . . . . . . . . . . .al .sistema . . . . . . . . . .simpatico . . . . . . . . . . . . oppure . . . . . . . . . .al. . sistema . . . . . . . . . . parasim......... patico; infatti, l’azione del sistema simpatico è .predominante . . . . . . . . . . . . . . . . . .nei . . . . momenti . . . . . . . . . . . .di . . .pericolo ..........o . . .di .. stress, mentre il sistema parasimpatico pre. . . . nei . . . . momenti . . . . . . . . . . . .di . . .quiete. .............................. vale ..................................................... ..................................................... ...................................................... 7. Completa la figura. Telencefalo Telencefalo . . . . . . . (cervello) ........ (cervello) . . . . . . . Talamo ........ Talamo TRONCO ENCEFALICO . . . TRONCO . . . . . . . . . .ENCEFALICO ............. . . . . . . .Ipotalamo ........ Ipotalamo . . Mesencefalo .Mesencefalo ............ . . Ponte .Ponte ............ Bulbo . . .Bulbo ............ . . . . Cervelletto ........... Cervelletto Midollo spinale . .Midollo . . . . . . .spinale ........... 71 13 Nuove verifiche - Soluzioni Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Definisci. a. Osteoblasti Cellule . . . . . . . . . .del . . . . tessuto . . . . . . . . . . osseo . . . . . . . .che . . . . . secernono . . . . . . . . . . . . . .la. . matrice di osseina. ..................................................... ...................................................... 3. Perché ossa e sangue sono correlate? .Perché . . . . . . . . .nelle . . . . . . epifi . . . . . .si. . delle . . . . . . .ossa . . . . . . si . . .trova . . . . . . .il. . mi.... dollo rosso che genera le cellule del sangue. ..................................................... ...................................................... 4. Che cos’è il liquido sinoviale? A quali strut- b. Osteocita ture si riferisce? Descrivile e classificale. Cellule . . . . . . . . . .del . . . . . tessuto . . . . . . . . . . osseo . . . . . . . . .che . . . . . si . . . formano ........... quando l’osteoblasto rimane imprigionato . . . . . . .sua . . . . stessa . . . . . . . . matrice. .................................. dalla Il liquido sinoviale è il liquido prodotto nelle ..................................................... articolazioni per lubrificarne lo scorrimento. .Le . . .articolazioni . . . . . . . . . . . . . . . .collegano . . . . . . . . . . . . le . . .ossa . . . . . .e. .possono .......... essere mobili, semimobili e immobili a se.conda . . . . . . . .dell’ampiezza . . . . . . . . . . . . . . . . . .e. .del . . . . .numero . . . . . . . . . . di . . . movi....... .menti . . . . . . . che . . . . .possono . . . . . . . . . . produrre. .............................. ...................................................... c. Osteoclasti Cellule del tessuto osseo che secernono gli ..................................................... enzimi atti a distruggere la matrice. .................................................... ..................................................... 2. Indica due esempi per ciascuna tipologia di ossa. ..................................................... ...................................................... 5. In figura è riportato il sarcomero di un muscolo rilassato e uno di un muscolo contratto. Individuali e commenta. a. Ossa lunghe Arti . . . . . superiori, . . . . . . . . . . . . .arti . . . . .inferiori. ............................... ...................................................... b. Ossa piatte . . . . . . .del . . . .cranio, . . . . . . . . .sterno. .................................. Ossa Sarcomero rilassato .................................... Contrazione ................... muscolare ................... ...................................................... c. Ossa brevi Polso, . . . . . . . . caviglia. .............................................. ...................................................... . . . . . . . . . .vertebre. ............................................ Bacino, .Nel . . . . .muscolo . . . . . . . . . . . contratto . . . . . . . . . . . . .il. . .sarcomero . . . . . . . . . . . . . .è. . più .... corto in quanto si ha lo scorrimento dei fila.menti . . . . . . . di . . .actina . . . . . . . .sui . . . .fi. lamenti . . . . . . . . . . di . . .miosina. ................ ...................................................... ...................................................... d. Ossa irregolari 72 Sarcomero contratto 13 Nuove verifiche - Soluzioni 6. Perché due muscoli si dicono antagonisti? Fai un esempio. .Perché . . . . . . . . il . . .movimento . . . . . . . . . . . . . . generato . . . . . . . . . . . .dalla . . . . . . contra......... zione di un muscolo è contrastato dal rilas.samento . . . . . . . . . . di . . . un . . . .altro . . . . . . muscolo. ............................. ..................................................... 7. Completa la figura. . . Tendini ........... Bicipite contratto ............. . . . Radio .......... . .Tricipite ........... Tendini rilassato ............. Ulna ............. ............. Tendini Bicipite . .rilassato ........... . . .Radio .......... . . Tricipite ........... contratto Tendini ............. Ulna 73 14 Nuove verifiche - Soluzioni Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Completa il percorso dell’aria dall’inspirazione, indicando tutti i distretti che attraversa. naso . . . . . . .e . . .bocca ....... Inspirazione . . . bronchi .............. . . . .faringe ............. polmoni 2. Elenca la sequenza delle fasi del ciclo cardiaco. . . . . . . . . . deossigenato . . . . . . . . . . . . . . . . . proveniente . . . . . . . . . . . . . . . .dai . . . . di.... Il. . .sangue versi distretti del corpo entra negli atri rilas..................................................... sati; la pressione del liquido apre le valvole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .e. . il. . .sangue . . . . . . . . . viene . . . . . . . .riversato ........... atrioventricolari nei ventricoli rilassati; gli atri si contraggono ..................................................... e spingono una maggiore quantità di sangue . . . . ventricoli . . . . . . . . . . . . rilassati; . . . . . . . . . . .i. ventricoli . . . . . . . . . . . .si . . contrag........... nei gono, aumenta la pressione che fa chiudere ...................................................... le valvole atrioventricolari; la pressione au. . . . . . . .fi . .no . . . .a. .causare . . . . . . . . . l’apertura . . . . . . . . . . . . .della . . . . . .valvola ......... menta aortica e della valvola polmonare; il sangue ..................................................... scorre nelle arterie, diminuisce la pressione . . . . .ventricoli . . . . . . . . . . . . .e. .questo . . . . . . . . . provoca . . . . . . . . . . . la . . . chiusura ........... nei delle valvole aortica e polmonare. ..................................................... . . . . laringe ............. . . bronchioli ............... . . . .trachea ............. . . . . alveoli ............. 4. Nella figura di seguito riconosci e indica ogni componente cellulare del sangue, specificandone le funzioni. ..................................................... ...................................................... 3. Che cos’è il plasma? Il. . .plasma . . . . . . . . . costituisce . . . . . . . . . . . . . . il. . .50-60% . . . . . . . . . . del . . . . .volume ......... del sangue ed è la sua frazione liquida; con. . . . . . . acqua, . . . . . . . . .per . . . . .la . . .maggior . . . . . . . . . . .parte, . . . . . . . proteine ........... tiene plasmatiche . . . . . . . . . . . . . . . . quali . . . . . . . .albumine . . . . . . . . . . . . e. . .immunoglo.............. buline, ormoni, zuccheri, lipidi, ammino. . . . . . . .vitamine . . . . . . . . . . . .e. . .gas . . . . . disciolti. . . . . . . . . . . . .L’albumina ............. acidi, facilita . . . . . . . . .la . . .penetrazione . . . . . . . . . . . . . . . . di . . . acqua . . . . . . . .nei . . . . capillari .......... e trasporta gli ormoni steroidei e le vitamine . . . . . . . . . . . . . . . Le . . . immunoglobuline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . sono . . . . . . .attive ...... liposolubili. nella . . . . . . .difesa . . . . . . . .immunitaria. ...................................... ..................................................... ...................................................... ...................................................... 74 Globulo rosso Globulo bianco .......................... Piastrina . I. . globuli . . . . . . . . . .rossi . . . . . . .trasportano . . . . . . . . . . . . . . . l’ossigeno . dai polmoni ai tessuti perché contengono l’emoglobina, una proteina che lega la maggior parte dell’ossigeno del sangue, e smaltiscono parte ......................................................... dell’anidride carbonica. I globuli bianchi sono . attivi . . . . . . . .nella . . . . . . . difesa . . . . . . . . .immunitaria. . . . . . . . . . . . . . . . . .Le . . . . piastrine .......... sono coinvolte nell’emostasi, favorendo l’arre......................................................... sto della fuoriuscita del sangue da una ferita. ......................................................... 14 Nuove verifiche - Soluzioni 5. Che cosa si indica con i termini “pressione diastolica” e “pressione sistolica”? . . . .pressione . . . . . . . . . . . sistolica . . . . . . . . . . è. . la . . .pressione . . . . . . . . . . . .massima .......... La del ciclo cardiaco e corrisponde alla contra.................................................... zione dei ventricoli che forza il sangue nelle . . . . . . . . . .la . . .pressione . . . . . . . . . . . . diastolica . . . . . . . . . . . . è. . la . . . pressione ........... arterie; più bassa del ciclo cardiaco e corrisponde al .................................................... rilassamento dei ventricoli. .................................................... ..................................................... ..................................................... ..................................................... ...................................................... ..................................................... .................................................... ..................................................... 6. Quali sono le funzioni dei vasi linfatici? ..................................................... ..................................................... ..................................................... ..................................................... ..................................................... ..................................................... ..................................................... 7. Come funzionano le corde vocali? Le . . . .corde . . . . . . . vocali . . . . . . . .sono . . . . . . muscoli . . . . . . . . . . scheletrici . . . . . . . . . . . . . sor..... montati da un rivestimento di epitelio che . . . . . . . . . . .muco. . . . . . . . . Quando . . . . . . . . . . . si . . . contraggono . . . . . . . . . . . . . . . . .si. . secerne restringe . . . . . . . . . . . . .la . . .glottide, . . . . . . . . . . . .cioè . . . . . .lo . . . spazio . . . . . . . . . che . . . . . .le . separa. Se al momento del passaggio dell’a. . . . la . . .glottide . . . . . . . . . . si . . .restringe . . . . . . . . . . . si . . .ha . . . la . . . vibrazione ............. ria delle . . . . . . .corde . . . . . . .vocali . . . . . . . che . . . . .di . . .conseguenza . . . . . . . . . . . . . . . .produ........ cono suoni. ...................................................... ..................................................... I. .vasi . . . . . linfatici . . . . . . . . . .riportano . . . . . . . . . . . .il. .plasma . . . . . . . . .fuoriuscito ............. dai capillari al sistema circolatorio, trasferi. . . . . . . . al . . . sangue . . . . . . . . . . i. .grassi . . . . . . . .assorbiti . . . . . . . . . . .dall’inte........... scono stino tenue, trasportano gli agenti patogeni ...................................................... e le cellule estranee ai linfonodi dove i glo. . . . . .bianchi . . . . . . . . .agiscono . . . . . . . . . . . da . . . .sentinelle. ....................... buli ..................................................... ..................................................... ...................................................... ...................................................... ..................................................... ..................................................... 75 15 Nuove verifiche - Soluzioni Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Che cos’è la febbre e quale funzione svolge? 5. Come agiscono i linfociti B? La . . . .febbre ........è . . .un . . . temporaneo . . . . . . . . . . . . . . . .rialzo . . . . . . . della . . . . . . . tem...... peratura corporea che sopraggiunge come . . . . . . . . . . .a. . infezioni . . . . . . . . . . . .o. .lesioni. . . . . . . . . . .Raff . . . . orza . . . . . . .le. . .di... risposta fese immunitarie tramite l’aumento dell’atti. . . . . dei . . . . .leucociti . . . . . . . . . . fagocitari, . . . . . . . . . . . . . favoriti . . . . . . . . . anche . . . . . . . .dal .... vità fatto che molti agenti patogeni proliferano . . . . .lentamente . . . . . . . . . . . . . . a. . temperature . . . . . . . . . . . . . . . . più . . . . .alte. ............ più All’attacco . . . . . . . . . . . . . .dell’agente . . . . . . . . . . . . . . patogeno . . . . . . . . . . . . .i. linfociti . . . . . . . . . . B. . si dividono in plasmacellule che producono . . . . . . . . . . . . e. . in . . . .cellule . . . . . . . . della . . . . . . . memoria. . . . . . . . . . . . . .Gli . . . .an.... anticorpi ticorpi attaccano il patogeno, le cellule della . . . . . . . . . . . .entrano . . . . . . . . . . in . . . gioco . . . . . . . .invece . . . . . . . . in . . . attacchi .......... memoria successivi dello stesso patogeno. ...................................................... ...................................................... ...................................................... 2. Qual è l’azione del complemento attivato? Il . . .complemento . . . . . . . . . . . . . . . . . .attivato . . . . . . . . . . .recluta . . . . . . . . . .i . leucociti ........... fagocitari, avvolge gli agenti patogeni nella zona . . . . . . . colpita . . . . . . . . . . e. . .innesca . . . . . . . . . . la . . . .lisi . . . . delle . . . . . . . .cellule ........ estranee. ...................................................... 6. Quali cellule sono caratteristiche del sistema immunitario adattativo? Il. . .sistema . . . . . . . . . .immunitario . . . . . . . . . . . . . . . .adattativo . . . . . . . . . . . . . è. . .costitu......... ito dai linfociti B e dai linfociti T. ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... 3. Che cosa significa che il sistema immunitario è dotato di memoria? Il sistema immunitario è dotato di memoria ...................................................... perché una volta che è stato a contatto con certi agenti patogeni, è in grado di rendere ...................................................... immune l’organismo da contagi successivi. 7. Definisci: a. Immunizzazione attiva. ...................................................... Somministrazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .di . . . un . . . . vaccino . . . . . . . . . . .preparato ............ con l’antigene che produce una risposta immunitaria . . . . . . . . . . . . .primaria. ......................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... 4. Che cos’ è il sistema immunitario innato? Il. . .sistema . . . . . . . . . .immunitario . . . . . . . . . . . . . . . . innato . . . . . . . . . è. . il . . .meccani........... smo che ha l’organismo di riconosce al primo incontro . . . . . . . . . . . corpi . . . . . . . estranei . . . . . . . . . . .e. .quindi . . . . . . . . di . . . attaccarli ............ e distruggerli, ma non in modo specifico. Il sistema . . . . . . . . immunitario . . . . . . . . . . . . . . . .innato . . . . . . . . è. .fatto . . . . . . dai . . . . .fagociti ......... e dal sistema complemento. ...................................................... ...................................................... 76 ...................................................... b. Immunizzazione passiva. Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . di . . . anticorpi . . . . . . . . . . . . purifi . . . . . . .cati . . . . . dal . . . . .san..... gue di un altro individuo che dà un beneficio immediato . . . . . . . . . . . . . . ma . . . . .temporaneo. ................................... ...................................................... 16 Nuove verifiche - Soluzioni Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Indica la funzione di ciascun organo nella digestione. a. Bocca Tramite . . . . . . . . . . i. .denti . . . . . . .sminuzza . . . . . . . . . . . .il. . cibo . . . . . . che . . . . . si . . .impa....... sta con la saliva e costituisce i bolo. ...................................................... ...................................................... b. Stomaco Decompone . . . . . . . . . . . . . . . . .meccanicamente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . il. . . bolo, . . . . . . . . se.... cerne sostanze che favoriscono la digestione chimica, . . . . . . . . . . .transita . . . . . . . . . .il. .cibo . . . . . .nell’intestino . . . . . . . . . . . . . . . . tenue. ......... ...................................................... c. Intestino Nell’intestino tenue si completa la dige...................................................... stione chimica, nell’intestino crasso si accumulano gli scarti. ...................................................... ...................................................... d. Colon Per . . . . .le . . .contrazioni . . . . . . . . . . . . . . dovute . . . . . . . . . ai . . . segnali . . . . . . . . . .mandati .......... dal sistema nervoso autonomo spinge le feci nel . . . . .retto. ................................................. e. . . . . Retto .................................................. Attiva il riflesso della defecazione. .e.. . . Retto .................................................. 2. Descrivi . . . . . . . . . . .le . . differenze . . . . . . . . . . . . . morfologiche . . . . . . . . . . . . . . . . . e. . funzio......... nali tra intestino tenue e intestino crasso. 2. L’intestino Descrivi le differenze morfologiche funziotenue è la parte più lungae dell’in.nali . . . . .tra . . . .intestino . . . . . . . . . . .tenue . . . . . . . .e. .intestino . . . . . . . . . . .crasso. ............ testino, presenta numerose pliche dotate di villi e microvilli fondamentali per l’assorbi...................................................... mento e la digestione delle molecole. L’intestino crasso è più corto e più largo, presenta ...................................................... una sacca iniziale, il cieco, concentra gli scarti, per osmosi assorbe l’acqua che com...................................................... patta gli scarti formando le feci che attraversano il colon e, grazie ai suoi movimenti, ...................................................... raggiungono il retto per l’espulsione. . . . . . . . .molecole . . . . . . . . . . . e. .come . . . . . . . vengono . . . . . . . . . . . digerite . . . . . . . . . . .chi.... 3. Quali micamente nell’intestino tenue? ...................................................... Nell’intestino . . . . . . . . . . . . . . . . . .tenue . . . . . . . vengono . . . . . . . . . . . .digeriti: . . . . . . . . . . .i .car..... 3. boidrati, Quali molecole e come vengono chiper azione degli enzimidigerite pancreatici micamente nell’intestino tenue? e. . dei . . . . .microvilli, . . . . . . . . . . . . .vengono . . . . . . . . . . .degradati . . . . . . . . . . . . .a. .mono........ saccaridi; le proteine vengono ridotte dalla .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..e.. ..dalla .. .. .. .. .. .. ..chimotripsina .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..in .. .. ..frammenti .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. tripsina di minori dimensioni che poi gli enzimi dei .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. trasformano .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..in .. .. ..peptidi .. .. .. .. .. .. .. .. .. sempre .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..più .. .. .. .. microvilli piccoli fino ad arrivare agli amminoacidi; sui .. .. .. .. .. .. .. .. ..agiscono .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..le .. .. ..lipasi .. .. .. .. .. .. .. ..pancreatiche .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..e.. .. la .. .. .. grassi bile che, in presenza di accumulo di grassi, .. .. .. .. .. .. .. ..prodotta .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..dalla .. .. .. .. .. .. ..cistifellea. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. I.. .. grassi, .. .. .. .. .. .. .. .. .. li.. .. .. viene posolubili, entrano nei microvilli e qui si tra. . . . . . . . . . . . in . . . trigliceridi. ....................................... sformano ...................................................... 4. Associa i termini della colonna di sinistra con quelli della colonna di destra. a. colon 1. rene b. duodeno 2. stomaco c. capsula di Bowman 3. intestino crasso d. bile 4. intestino tenue e. mucosa 5. cistifellea a. . . . 3; . . .b. . . .4; c. . . .1;. . d. . . . 5; . e.. . 2. ....... ......... ......... 5. Che cosa sono i nefroni? Spiegane le funzioni. I. nefroni . . . . . . . . . .sono . . . . . . le . . .unità . . . . . . .funzionali . . . . . . . . . . . . .dei . . . .reni . . . . . che ..... filtrano il sangue e producono l’urina. ...................................................... ...................................................... 6. Quale quantità di urina elimina giornalmente l’uomo? a. 1 litro c. 2,0 litri ✗b. d. Più di 2 litri 1,5 litri 77 17 Nuove verifiche - Soluzioni Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Quali ormoni sono implicati nel ciclo 5. Che differenza c’è fra il colostro e il latte? mestruale? Gli . . . . ormoni . . . . . . . . . implicati . . . . . . . . . . . nel . . . . .ciclo . . . . . .mestruale . . . . . . . . . . . . sono: ....... l’ormone di rilascio delle gonadotropine GnRH, . . . . . . . . . l’ormone . . . . . . . . . . . . follicolo-stimolante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .FSH . . . . . e. . l’ormone luteinizzante LH. ...................................................... 2. A che cosa è dovuto il sanguinamento Il. . colostro . . . . . . . . . . . è. . .ricco . . . . . . di . . . proteine . . . . . . . . . . . .e. .lattosio, . . . . . . . . . . .ma .... privo di grassi. ...................................................... ...................................................... 6. Indica il percorso degli spermatozoi dalla loro formazione fino alla loro espulsione. femminile? Dalle cellule follicolari rimaste dopo l’ovula...................................................... zione si sviluppa un corpo luteo che, se non ha luogo la gravidanza, degenera. Questo ...................................................... porta a una forte riduzione di estrogeni e del . . . . . .progesterone, . . . . . . . . . . . . . . . . . . .causa . . . . . . . . della . . . . . . . . degenera............. zione del rivestimento uterino che provoca il sanguinamento. ...................................................... Gli . . . . spermatozoi . . . . . . . . . . . . . . . . vengono . . . . . . . . . . . .prodotti . . . . . . . . . . .dalle . . . . . . cel..... lule germinali dei tubuli seminiferi che si trovano . . . . . . . . . . .all’interno . . . . . . . . . . . . . dei . . . . . testicoli, . . . . . . . . . . . .grazie . . . . . . . . alla ..... regolazione degli ormoni LH e FSH. Si maturano . . . . . . .all’interno . . . . . . . . . . . . . .dell’epididimo . . . . . . . . . . . . . . . . . . .che . . . . . riversa ......... gli spermatozoi in un vaso deferente che li porta, . . . . . . . . attraverso . . . . . . . . . . . . . un . . . . dotto . . . . . . . .eiaculatore, . . . . . . . . . . . . . . .all’u...... retra, e di qui all’esterno. ...................................................... ...................................................... ...................................................... ...................................................... 3. L’aumento di quale ormone a metà del ciclo mestruale porta all’ovulazione? a. L’ormone GnRH; b. l’ormone FSH; ✗c. l’ormone LH; d. il progesterone. 4. In quale momento della gravidanza l’embrione diventa feto? Che cosa aiuta l’espulsione del nascituro durante il parto? Al secondo mese di gravidanza, quando ...................................................... l’embrione incomincia a presentare le principali strutture dell’uomo. L’espulsione del ...................................................... nascituro avviene grazie alla stimolazione dei muscoli addominali da parte del midollo ...................................................... spinale in seguito ai riflessi avviati dalle contrazioni più energiche del travaglio. ...................................................... ...................................................... 78 7. Descrivi le fasi della fecondazione. L’uomo, . . . . . . . . . . tramite . . . . . . . . . .l’eiaculazione, . . . . . . . . . . . . . . . . . .deposita . . . . . . . . . . .una ..... grande quantità di spermatozoi nella vagina e, . . . grazie . . . . . . . . . alle . . . . . .contrazioni . . . . . . . . . . . . . . .uterine, . . . . . . . . . . passano ........... dalle tube di Falloppio e arrivano all’ovario. Quando . . . . . . . . . . .un . . . . solo . . . . . . spermatozoo . . . . . . . . . . . . . . . . . entra . . . . . . . .nell’o........ vulo fecondato, la sua testa si rigonfia e forma . . . . . . . . il. . pronucleo . . . . . . . . . . . . . .maschile . . . . . . . . . . . i. .cui . . . . 23 . . . .cromo......... somi si allineano ai 23 cromosomi del pronucleo . . . . . . . . . femminile . . . . . . . . . . . . . per . . . . .formare . . . . . . . . . . .il. .patrimonio .............. genetico completo del nuovo individuo. ...................................................... 18 Nuove verifiche - Soluzioni Nome ____________________ Cognome ________________ Classe ____ Anno scolastico _______ 1. Ordina all’interno di una catena alimentare i c. Commensalismo, mutualismo, parassitismo seguenti individui. rappresentano modalità diverse di . . . . . . . . . a. decompositori simbiosi ................................................. b. consumatori primari d. Un .ecosistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . è formato da c. produttori organismi e dall’ambiente fisico in cui vivono d. consumatori secondari e con il quale interagiscono. e. detritivori .c.. . –. .b. . . .–. d.. –. . e. . . .–. .a. . ......... 3. Rispondi vero (V) o falso (F) alle seguenti ......... affermazioni. ......... 2. Completa le seguenti frasi. a. .Habitat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . è il luogo in cui vive una determinata specie. a. Gli organismi produttori si nutrono di consumatori. V F b. Gli organismi decompositori sono batteri o funghi. ✗V ✗ F c. La struttura di una comunità è influenzata da fattori biotici e biotici. V F ✗ b. Pioggia,luce, temperatura sono . fattori .............. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . che influenzano un abiotici d. Nel parassitismo entrambe le specie traggono vantaggio. ecosistema. ✗ V F 4. Completa la seguente figura. . . . AZOTO ........ ATMOSFERICO ........... . TESSUTI .............. ANIMALI, ............... ESCREMENTI a. Fissazione FISSAZIONE dell’azoto DELL’AZOTO eE animali GLIGli ANIMALI si nutrono SI NUTRONO vegetali DEIdei VEGETALI ........... FULMINI Tubercoli TUBERCOLI radicali RADICALI Decomposizione DECOMPOSIZIONE a opera funghi f. Sali di azoto A OPERA DI di FUNGHI e batteri Denitrificazione SALI DI AZOTO E BATTERI a opera di batteri DENITRIFICAZIONE e. denitrificanti Assimilazione nelle A OPERA DI BATTERI cellule vegetali ASSIMILAZIONE NELLE DENITRIFICANTI d. CELLULE VEGETALI Nitrati nel suolo NITRATI Ammoniaca NEL SUOLO c. nel suolo Batteri azotofissatori BATTERI AZOTOFISSATORI b. Batteri azotofissatori BATTERI AZOTOFISSATORI AMMONIACA NEL SUOLO 79 Percorso facilitato 1 INVITO ALLA BIOLOGIA LA BIOLOGIA È LA SCIENZA CHE STUDIA LA VITA. GLI ATOMI SONO LE UNITÀ FONDAMENTALI DI TUTTE LE SOSTANZE, VIVENTI E NON VIVENTI. GLI ATOMI SI LEGANO FORMANDO LE MOLECOLE. ALCUNE DI QUESTE MOLECOLE SONO SPECIFICHE PER LA VITA E SONO: I LIPIDI, GLI AMMINOACIDI, LE PROTEINE, I CARBOIDRATI E INFINE GLI ACIDI NUCLEICI DNA ED RNA. LA CELLULA È LA PIÙ PICCOLA ENTITÀ VIVENTE. QUANDO PIÙ CELLULE INTERAGISCONO E SI AGGREGANO FORMANO I TESSUTI, CHE A LORO VOLTA FORMANO GLI ORGANI. GLI ORGANISMI PLURICELLULARI SONO COSTITUITI DA MOLTE CELLULE. INDIVIDUI CHE APPARTENGONO A UNA SPECIE E SONO DIFFUSI IN UN'UNICA AREA FORMANO UNA POPOLAZIONE. TUTTE LE POPOLAZIONI RESIDENTI IN UNA DETERMINATA AREA FORMANO UNA COMUNITÀ. L'ECOSISTEMA È FORMATO DA COMUNITÀ CHE INTERAGISCONO CON L'AMBIENTE ATTRAVERSO IL TRASFERIMENTO DI ENERGIA E MATERIALI. L'INSIEME DI TUTTI GLI ECOSISTEMI È DETTO BIOSFERA. ATOMO Ö MOLECOLA Ö CELLULA Ö TESSUTI Ö ORGANI Ö Ö ORGANISMI Ö POPOLAZIONE Ö COMUNITÀ Ö ECOSISTEMA Ö Ö BIOSFERA TUTTI I VIVENTI SI DISTINGUONO IN DUE GRUPPI: I PRODUTTORI E I CONSUMATORI. I PRODUTTORI SONO INDIVIDUI CHE PRODUCONO I NUTRIENTI UTILIZZANDO ENERGIA E MOLECOLE SEMPLICI, COME PER ESEMPIO GLI ORGANISMI VEGETALI CHE TRAMITE LA FOTOSINTESI UTILIZZANO ENERGIA LUMINOSA, ACQUA E ANIDRIDE CARBONICA PER PRODURRE ZUCCHERI E OSSIGENO. 81 Percorso facilitato 1 I CONSUMATORI, INVECE, SONO INDIVIDUI CHE RICAVANO ENERGIA E NUTRIENTI CIBANDOSI DI ALTRI ORGANISMI E DEMOLENDO MOLECOLE COMPLESSE RICAVANDO MOLECOLE PIÙ SEMPLICI. EFFETTUANO CIOÈ LA RESPIRAZIONE CELLULARE. GLI ORGANISMI SI ADATTANO ALLE VARIAZIONI DELL'AMBIENTE MEDIANTE UN MECCANISMO DI OMEÒSTASI, UN PROCESSO CON IL QUALE UN ORGANISMO MANTIENE COSTANTI LE PROPRIE CONDIZIONI INTERNE RISPONDENDO ALLE VARIAZIONI AMBIENTALI. LO SVILUPPO, LA CRESCITA, LA RIPRODUZIONE DI UN INDIVIDUO SONO GUIDATI DALLE INFORMAZIONI CONTENUTE NELLA MOLECOLA DI DNA. GLI ORGANISMI VIVENTI POSSONO ESSERE PROCARIOTI O EUCARIOTI. I PROCARIOTI, COME BATTERI O ARCHEOBATTERI, SONO INDIVIDUI UNICELLULARI IL CUI DNA NON È RACCHIUSO IN UN NUCLEO. GLI EUCARIOTI, INVECE, POSSIEDONO UN NUCLEO BEN DIFFERENZIATO CONTENENTE ACIDI NUCLEICI E POSSONO ESSERE UNICELLULARI O PLURICELLULARI. TRA GLI EUCARIOTI VI SONO PROTISTI, FUNGHI, PIANTE, ANIMALI. 82 Percorso facilitato 2 STRUTTURA CELLULARE LA TEORIA CELLULARE AFFERMA CHE: • OGNI ORGANISMO VIVENTE È FORMATO DA UNA O PIÙ CELLULE • TUTTE LE CELLULE SI ORIGINANO DALLA DIVISIONE DI CELLULE PREESISTENTI. PER OSSERVARE LE CELLULE SI UTILIZZANO MICROSCOPI OTTICI E/O MICROSCOPI ELETTRONICI. BATTERI E ARCHEOBATTERI SONO CLASSIFICATI COME PROCARIOTI PERCHÉ LE LORO CELLULE SONO PRIVE DI NUCLEO. TUTTI GLI ALTRI ORGANISMI VIVENTI HANNO CELLULE DOTATE DI NUCLEO, E VENGONO CONSIDERATE EUCARIOTI. I PROCARIOTI, PARTENDO DALL’ESTERNO, SONO RACCHIUSI IN UNA CAPSULA, POI IN UNA PARETE CELLULARE, INFINE IN UNA MEMBRANA PLASMATICA, CHE CONTIENE IL CITOPLASMA, SOSTANZA GELATINOSA CHE CONTIENE I PLASMIDI. ESSI ALTRO NON SONO CHE FILAMENTI CIRCOLARI DI DNA. NELLA ZONA DEL CITOPLASMA CHIAMATA NUCLEOIDE C’È IL RESTO DEL MATERIALE GENETICO DELLA CELLULA. OGNI CELLULA EUCARIOTE È FORMATA DA MEMBRANA PLASMATICA, CITOPLASMA, ORGANULI, CITOSCHELETRO. • MEMBRANA PLASMATICA. RACCHIUDE LA CELLULA E LA SEPARA DALL’AMBIENTE ESTERNO. PUÒ ESSERE ATTRAVERSATA SOLO DA CERTE SOSTANZE (SELETTIVAMENTE PERMEABILE). È FORMATA DA UN DOPPIO STRATO DI FOSFOLIPIDI E DA DIVERSE MOLECOLE PROTEICHE IMMERSE NEL DOPPIO STRATO. • CITOPLASMA: È UNA SOSTANZA GELATINOSA COMPOSTA DA ZUCCHERI E PROTEINE RACCHIUSA DALLA MEMBRANA PLASMATICA. ALL’INTERNO CI SONO NUMEROSI ORGANELLI (ORGANULI) CHE HANNO DIVERSE FUNZIONI. 83 Percorso facilitato 2 • ORGANULI: GLI ORGANULI PRESENTI NELLE CELLULE SONO NUMEROSI E CIASCUNO SVOLGE UN RUOLO FONDAMENTALE PER LA VITA DELLA CELLULA. MEMBRANA CELLULARE RETICOLO ENDOPLASMATICO VACUOLO MICROTUBULI (PARTE DEL CITOSCHELETRO) RETICOLO ENDOPLASMATICO MEMBRANA CELLULARE RIBOSOMI LISOSOMA NUCLEO NUCLEO NUCLEOLO NUCLEO CENTRIOLO LISOSOMA PARETE CELLULARE RIBOSOMI CITOPLASMA E CITOSCHELETRO VACUOLO APPARATO DI GOLGI APPARATO DI GOLGI MITOCONDRIO ORGANULI DELLA CELLULA ANIMALE CITOSCHELETRO MITOCONDRIO CLOROPLASTO ORGANULI DELLA CELLULA VEGETALE • CITOSCHELETRO: NEL CITOPLASMA DELLA CELLULA EUCARIOTE (NUCLEO SEPARATO DAL RESTANTE CITOPLASMA TRAMITE UNA MEMBRANA) VI È UN SISTEMA DI FILAMENTI PROTEICI DEFINITO CITOSCHELETRO. I FILAMENTI SERVONO PER ORGANIZZARE E MUOVERE LE STRUTTURE CELLULARI. SI DISTINGUONO IN MICROTUBULI, MICROFILAMENTI, FILAMENTI INTERMEDI A SECONDA DELLE DIMENSIONI. I MICROTUBULI POSSONO ASSOCIARSI TRA LORO DANDO ORIGINE A CIGLIA, FLAGELLI, CENTRIOLI. NELLA CELLULA VEGETALE OLTRE LA MEMBRANA CELLULARE È PRESENTE UNA PARETE CELLULARE RIGIDA E TRA GLI ORGANULI VI SONO I CLOROPLASTI, ALL’INTERNO DEI QUALI AVVIENE LA FOTOSINTESI. 84 Percorso facilitato 2 ATTRAVERSO LA MEMBRANA SELETTIVAMENTE PERMEABILE AVVENGONO I TRASPORTI DI SOSTANZE. VI SONO TRE TIPI FONDAMENTALI DI TRASPORTO: ATTIVO, PASSIVO, MECCANISMI DI ENDOCITOSI ED ESOCITOSI. IL TRASPORTO PASSIVO NON RICHIEDE ENERGIA, E COMPRENDE: • DIFFUSIONE, OVVERO IL PASSAGGIO DI MOLECOLE DA UNA ZONA DOVE SONO PIÙ CONCENTRATE A UNA ZONA DOVE SONO MENO CONCENTRATE. • OSMOSI CHE RAPPRESENTA UN PASSAGGIO DI ACQUA ATTRAVERSO UNA MEMBRANA CHE SEPARA LIQUIDI CON CONCENTRAZIONI DIVERSE. IL TRASPORTO ATTIVO RICHIEDE ENERGIA SOTTO FORMA DI ATP E AVVIENE CONTRO IL GRADIENTE DI CONCENTRAZIONE UTILIZZANDO SPECIFICHE PROTEINE DI TRASPORTO. ESOCITOSI ED ENDOCITOSI RAPPRESENTANO MODALITÀ DI TRASPORTO DI MOLECOLE DI GRANDI DIMENSIONI ATTRAVERSO LA MEMBRANA. L’ENDOCITOSI SI HA QUANDO IL TRASPORTO AVVIENE VERSO L’INTERNO DELLA CELLULA. SI DISTINGUONO TRE FORME DI ENDOCITOSI: • FAGOCITOSI, QUANDO RIGUARDA ELEMENTI SOLIDI; • PINOCITOSI, QUANDO RIGUARDA ELEMENTI LIQUIDI; • ENDOCITOSI MEDIATA DA RECETTORI, QUANDO I MATERIALI DA TRASPORTARE SONO INDIVIDUATI ATTRAVERSO SPECIFICHE PROTEINE. L’ESOCITOSI SI HA QUANDO IL TRASPORTO AVVIENE VERSO L’ESTERNO DELLA CELLULA. 85 Percorso facilitato 3 METABOLISMO CELLULARE ALL’INTERNO DELLE CELLULE AVVENGONO MOLTE REAZIONI CHIMICHE, ALCUNE CHE PRODUCONO ENERGIA (ESOTERMICHE O ESOERGONICHE) ALTRE CHE USANO L’ENERGIA (ENDOTERMICHE O ENDOERGONICHE). TUTTE LE REAZIONI, PER AVVENIRE, NECESSITANO DI ENERGIA DI ATTIVAZIONE, CIOÈ DI UNA MINIMA QUANTITÀ DI ENERGIA CHE ATTIVI LA REAZIONE STESSA. OGNI REAZIONE HA INOLTRE BISOGNO DI PARTICOLARI MOLECOLE, DEFINITE ENZIMI, CHE HANNO IL COMPITO DI ABBASSARE L’ENERGIA DI ATTIVAZIONE E QUINDI VELOCIZZARE LE REAZIONI. GLI ENZIMI SONO SPECIFICI PER LE VARIE MOLECOLE CHE DEVONO REAGIRE. UNA REAZIONE IMPORTANTE CHE AVVIENE NELLE PIANTE È LA FOTOSINTESI CLOROFILLIANA. QUESTA REAZIONE AVVIENE ALL’INTERNO DELLE CELLULE VEGETALI, NEI CLOROPLASTI. LA REAZIONE IN SINTESI È LA SEGUENTE: 6CO2 + 6H2O + ENERGIA LUMINOSA FORMANO ESSA È COMPOSTA DA DUE SERIE DI REAZIONI: LA FASE SOLE LUMINOSA E LA FASE OSCURA. LA PRIMA AVVIENE UTILIZZANDO MOLECOLE DI ACQUA E L’ENERGIA DEL SOLE, CHE VIENE CAPTATA DA UNA MOLECOLA DI CLOROFILLA. O2 H H 2O ATP ENERGIA H 2O 86 C6H12O6 + 6 O2 Percorso facilitato 3 LA FASE LUMINOSA COMPRENDE UN PROCESSO CICLICO E UN PROCESSO NON CICLICO STRETTAMENTE COLLEGATI, AL TERMINE DEI QUALI SI PRODUCONO O2, ATP E IDROGENI CHE SI LEGANO AL COENZIMA NADPH. QUESTI PRODOTTI VERRANNO UTILIZZATI NELLA FASE OSCURA UNITAMENTE ALL'ANIDRIDE CARBONICA CO2. DURANTE LA FASE OSCURA, AVVENGONO DELLE REAZIONI CICLICHE CHE FORMANO IL CICLO DI CALVIN, AL TERMINE DEL QUALE SI FORMERANNO MOLECOLE DI GLUCOSIO. H IDROGENO CO2 )IOSSIDO DI CARBONIO ATP ENERGIA C6H12O6 GLUCOSIO ALTRA IMPORTANTE SERIE DI REAZIONI COMPRENDE QUELLE CHE AVVENGONO PER DEMOLIRE IL GLUCOSIO E RICAVARE DA ESSO ENERGIA. VI SONO DUE TIPI DI REAZIONI CON QUESTO SCOPO, LA RESPIRAZIONE E LA FERMENTAZIONE. IN AMBEDUE LE REAZIONI VIENE UTILIZZATO IL GLUCOSIO. LA RESPIRAZIONE CELLULARE INIZIA NEL CITOPLASMA CON LA GLICOLISI, UNA REAZIONE DURANTE LA QUALE VIENE SCISSA UNA MOLECOLA DI GLUCOSIO E VENGONO PRODOTTE DUE MOLECOLE PIÙ SEMPLICI DI ACIDO PIRUVICO, RICAVANDO ENERGIA SOTTO FORMA DI ATP. GLICOLISI GLUCOSIO PIRUVATO (2) 87 Percorso facilitato 3 SUCCESSIVAMENTE L'ACIDO PIRUVICO VIENE TRASFORMATO IN ACIDO ACETICO E TRASFERITO ALL'INTERNO DEI MITOCONDRI DOVE VI SONO GLI ENZIMI NECESSARI PER CONTINUARE LA DEGRADAZIONE. QUI INIZIA UNA SERIE CICLICA DI REAZIONI, IL CICLO DI KREBS, DURANTE IL QUALE L’ACIDO ACETICO VIENE COMPLETAMENTO DEMOLITO. SI FORMA CO2 E SI LIBERANO ATP E IDROGENI. QUESTI ULTIMI ENTRANO A FAR PARTE DI UNA CATENA DI TRASPORTATORI DI IDROGENO E ALLA FINE DELLA CATENA SI UNISCONO ALL’OSSIGENO FORMANDO ACQUA. DALLA RESPIRAZIONE SI RICAVANO IN TUTTO 38 MOLECOLE DI ATP. 2 Piruvato 2 Acetil-CoA CICLO DI KREBS 88 6 CO2 2 ATP 8 NADH 2 FADH2 Percorso facilitato 3 STADIO 1 LA GLICOLISI SCINDE UNA 2 MOLECOLA DI GLUCOSIO IN 2 PIRUVATO; SI FORMANO ANCHE 2 NADH E 4 ATP. L’UTILIZZO DI 2 ATP DÀ AVVIO ALLE REAZIONI, PER CUI IL RENDIMENTO NETTO È DI 2 ATP. GLUCOSIO GLICOLISI ATP 2 NADH STADIO 2 LA FORMAZIONE DI ACETIL-COA E IL 2 NADH CICLO DI KREBS DEGRADANO IL PIRUVATO 2 NADH IN CO2, CHE ABBANDONA LA CELLULA. ALTRI DIECI COENZIMI VENGONO RIDOTTI E SI FORMANO DUE ATP. STADIO 3 NELLA FOSFORILAZIONE CON TRASFERIMENTO DI ELETTRONI, I COENZIMI RIDOTTI CEDONO ELETTRONI E IONI IDROGENO ALLE CATENE DI TRASPORTO DEGLI ELETTRONI. 6 NADH 2 FADH2 4 (2 NETTI) ATP 2 PIRUVATO 2 ACETYL–COA CICLO DI KREBS 2 CO2 4 CO2 2 ATP ATP FOSFORILAZIONE CON TRASFERIMENTO DI ELETTRONI ATP ATP ATP 32 OSSIGENO H2O C6H12O6 + 6 O2 FORMANO 6 H2O + 6CO2 + 38 ATP LA FERMENTAZIONE RAPPRESENTA UN’ALTRA MODALITÀ PER DEMOLIRE IL GLUCOSIO IN ASSENZA DI OSSIGENO E RICAVARE ENERGIA. LA FERMENTAZIONE PUÒ ESSERE ALCOLICA O LATTICA. FERMENTAZIONE ALCOLICA: AL TERMINE SI OTTENGONO 2 MOLECOLE DI ALCOL ETILICO E SI LIBERA ANIDRIDE CARBONICA. IL RICAVO DI ENERGIA È PARI A DUE MOLECOLE DI ATP PER OGNI MOLECOLA DI GLUCOSIO DEMOLITA. FERMENTAZIONE LATTICA: AL TERMINE SI OTTENGONO 2 MOLECOLE DI ACIDO LATTICO E SI RICAVANO DUE MOLECOLE DI ATP PER OGNI MOLECOLA DI GLUCOSIO DEMOLITA. LA GLICOLISI RAPPRESENTA LA VIA COMUNE DELLA RESPIRAZIONE E DELLE FERMENTAZIONI PER LA DEMOLIZIONE DEL GLUCOSIO. 89 Percorso facilitato 4 ACIDI NUCLEICI: DNA E RNA DNA E RNA SONO ENTRAMBI ACIDI NUCLEICI, MA HANNO CARATTERISTICHE MOLTO DIVERSE. SCHELETRO ZUCCHERO-FOSFATO BASE NUCLEOTIDICA COPPIA DI BASI DNA RNA IL DNA È ACIDO DESOSSIRIBONUCLEICO. È FORMATO DA NUCLEOTIDI UNITI TRA LORO FORMANDO UNA DOPPIA ELICA. OGNI NUCLEOTIDE È COMPOSTO DA: • UNO ZUCCHERO A CINQUE ATOMI DI CARBONIO (PENTOSO); • UN GRUPPO FOSFATO; • UNA BASE AZOTATA TRA ADENINA (A), GUANINA (G), CITOSINA (C), TIMINA (T). SE IN UN’ELICA VI È IL NUCLEOTIDE CHE PORTA LA BASE ADENINA, IN CORRISPONDENZA SULL’ALTRA ELICA VI È IL NUCLEOTIDE CHE PORTA LA BASE TIMINA. SE VI È CITOSINA SULL’ALTRA ELICA VI SARÀ IL NUCLEOTIDE CHE PORTA LA BASE GUANINA. LE BASI CORRISPONDENTI DEI NUCLEOTIDI SONO LEGATE TRA LORO DA LEGAMI A IDROGENO. A+T G+C 90 Percorso facilitato 4 IL DNA È IL DEPOSITARIO DELL’INFORMAZIONE GENETICA DI UN ORGANISMO E FORMA I CROMOSOMI. DURANTE LA DIVISIONE DELLA CELLULA IL DNA SI DUPLICA. TALE DUPLICAZIONE VIENE DEFINITA SEMICONSERVATIVA, PERCHÉ UN’ELICA È QUELLA ORIGINARIA MENTRE L’ALTRA È COMPLETAMENTE NUOVA. INFATTI, LA MOLECOLA DI DNA CHE DEVE DUPLICARSI SI APRE COME FOSSE UNA CERNIERA, ROMPENDO I LEGAMI A IDROGENO TRA LE BASI CORRISPONDENTI. IN QUESTO MODO, LE BASI AZOTATE SONO ESPOSTE. A QUESTO PUNTO INTERVIENE LA DNA POLIMERASI, UN TIPO DI ENZIMA CHE ASSEMBLA NUOVI NUCLEOTIDI, E QUINDI LA NUOVA ELICA, USANDO COME STAMPO L’ELICA ORIGINARIA. DURANTE QUESTO ASSEMBLAMENTO SI LEGANO LE BASI CORRISPONDENTI (A+T E G+C). PUÒ SUCCEDERE CHE DURANTE LA DUPLICAZIONE SI GENERINO DEGLI ERRORI. LE DNA POLIMERASI HANNO LA CAPACITÀ DI INVERTIRE LA REAZIONE DI SINTESI ED ELIMINARE IL NUCLEOTIDE MAL APPAIATO. QUANDO NON SI RIESCE A CORREGGERE L’ERRORE, SI GENERA UNA MUTAZIONE DELLA SEQUENZA DEL DNA. SI FORMANO COSÌ 2 NUOVE MOLECOLE DI DNA, CIASCUNA CON UN FILAMENTO “VECCHIO” E UNO DI NUOVA SINTESI. LA SEQUENZA DI DNA DI UN GENE CODIFICA L’RNA, OVVERO CONTIENE LE ISTRUZIONI PER COSTRUIRLO. L’RNA È ACIDO RIBONUCLEICO. È FORMATO DA UNA SOLA ELICA COMPOSTA DA NUCLEOTIDI. OGNI NUCLEOTIDE È FORMATO DA: • IL RIBOSIO, UNO ZUCCHERO, A 5 ATOMI DI CARBONIO; • UN GRUPPO FOSFATO; • UNA BASE AZOTATA TRA ADENINA (A), GUANINA (G), CITOSINA (C), URACILE (U). 91 Percorso facilitato 4 ESISTONO 3 TIPI DI RNA: • RIBOSOMIALE: SI TROVA ALL’INTERNO DEI RIBOSOMI E SERVE PER LA SINTESI PROTEICA. • MESSAGGERO: È IN GRADO DI COPIARE LA SEQUENZA DI BASI DEL DNA, USCIRE DAL NUCLEO DELLA CELLULA E ANDARE NEL CITOPLASMA. • TRANSFER: DURANTE LA SINTESI DELLE PROTEINE È IN GRADO DI LEGARE GLI AMMINOACIDI PRESENTI NEL CITOPLASMA È ORDINARLI SECONDO LA SEQUENZA DI BASI INDICATA DAL RNA MESSAGGERO. L’RNA SI OTTIENE A SEGUITO DI UN PROCESSO CHE ESTRAPOLA INFORMAZIONI DAI GENI, QUINDI DAL DNA, CON LO SCOPO DI ARRIVARE ALLA SINTESI DELLE PROTEINE. QUESTO PROCESSO SI CHIAMA ESPRESSIONE GENICA. LE PROTEINE SONO LUNGHE CATENE DI AMMINOACIDI: AD OGNI 3 BASI LOCALIZZATE SUL DNA NUCLEARE (TRIPLETTA O CODONE) CORRISPONDE UN AMMINOACIDO PRESENTE NEL CITOPLASMA DELLE CELLULE. SE SI RAGGRUPPANO LE 4 BASI DEL DNA A 3 A 3 SI HANNO 64 COMBINAZIONI: DI QUESTE, 61 INDIVIDUANO AMMINOACIDI MENTRE 3 CODIFICANO TRIPLETTE STOP (CODICE GENETICO). OGNI AMMINOACIDO PUÒ ESSERE IDENTIFICATO DA PIÙ DI UNA TRIPLETTA. QUANDO UNA CELLULA NECESSITA DI UNA PROTEINA, LA DOPPIA ELICA DEL DNA SI APRE (SI ROMPONO I LEGAMI IDROGENO TRA LE BASI) IN CORRISPONDENZA DEL TRATTO CHE INDIVIDUA QUELLA PROTEINA. L’RNA MESSAGGERO SI POSIZIONA CON LE BASI CORRISPONDENTI A QUELLE DEL DNA G+C; U+A, COPIANDO IN TAL MODO IL CODICE DNA (TRASCRIZIONE) FINCHÉ UNA TRIPLETTA STOP NON DETERMINERÀ LA FINE DEL MESSAGGIO PROTEICO. A QUESTO PUNTO RNA MESSAGGERO LASCIA IL NUCLEO E SI PORTA NEL CITOPLASMA. L’RNA SI PORTA NEI RIBOSOMI PRESENTI NEL CITOPLASMA 92 Percorso facilitato 4 E QUI AVVIENE LA TRADUZIONE DEL MESSAGGIO DEL DNA. NEL CITOPLASMA VI SONO DIVERSI AMMINOACIDI, SUBUNITÀ RIBOSOMIALI E tRNA. IL tRNA HA DUE ESTREMITÀ, CIASCUNA CON UN PROPRIO SITO DI ATTACCO. IL PRIMO È DETTO ANTICODONE ED È FORMATO DA UNA TRIPLETTA DI NUCLEOTIDI. IL SECONDO È L’ATTACCO ADATTO ALL’AMMINOACIDO SPECIFICATO DALL’ANTICODONE. OGNI RNA SI PORTA AI RIBOSOMI LEGANDO IL PROPRIO ANTICODONE AL CODONE DELL’RNA MESSAGGERO E POSIZIONANDO IN TAL MODO GLI AMMINOACIDI IN BASE AL MESSAGGIO DELL’RNA. TRA GLI AMMINOACIDI SI INSTAURA UN LEGAME PEPTIDICO E VIA VIA SI FORMA LA PROTEINA. LA SINTESI HA TERMINE QUANDO NELL’RNA MESSAGGERO VI È UNA TRIPLETTA STOP. CONFRONTO DNA E RNA DNA ELICA DOPPIA RNA ELICA SEMPLICE ZUCCHERO DESOSSIRIBOSIO ZUCCHERO RIBOSIO BASI AGCT BASI AUGC È PRESENTE NEL NUCLEO DELLA CELLULA È PRESENTE NEL NUCLEO E NEL CITOPLASMA DELLA CELLULA È DI TRE TIPI: RIBOSOMIALE, DI TRASFERIMENTO, MESSAGGERO. 93 Percorso facilitato 4 SINTESI PROTEICA IN 6 MOSSE NEL NUCLEO DNA CONTIENE IL CODICE GENETICO CHE INDIVIDUA UNA PROTEINA NEL RNA MESSAGGERO SI CITOPLASMA PORTA AI RIBOSOMI METTENDO IL SUO CODONE IN POSIZIONE UTILE PER LEGARSI ALL’ANTICODONE DELL’RNA DI TRASFERIMENTO NEL GLI AMMINOACIDI CHE CITOPLASMA SONO STATI PORTATI DAI RISPETTIVI RNA SI LEGANO TRA LORO FINO A CHE UN CODONE STOP INTERROMPE LA SINTESI 94 RNA COPIA IL CODICE DEL DNA RNA TRASFERIMENTO CON IL PROPRIO ANTICODONE SI LEGA AL CODONE DELL’RNA MESSAGGERO, PORTANDO L’AMMINOACIDO CORRISPONDENTE LA PROTEINA FORMATA SI STACCA DAI RIBOSOMI E VIENE UTILIZZATA DALLA CELLULA Percorso facilitato 5 MITOSI E MEIOSI LE LUNGHE MOLECOLE DEL DNA LOCALIZZATE NEL NUCLEO DELLE CELLULE EUCARIOTE SI UNISCONO A PROTEINE CHIAMATE ISTONI. QUANDO LA CELLULA STA PER DIVIDERSI, SI ADDENSANO I CROMOSOMI. OGNI CROMOSOMA È FORMATO DA UNA “STROZZATURA” CHE PRENDE IL NOME DI CENTROMERO, DAL QUALE ORIGINANO 2 CROMATIDI. CROMATIDI FRATELLI CENTROMERO IL NUMERO DI CROMOSOMI È CARATTERISTICO PER CIASCUNA SPECIE. NELL’UOMO PER ESEMPIO LE CELLULE SOMATICHE HANNO 46 CROMOSOMI UGUALI A 2 A 2, CIOÈ POSSIEDONO 23 COPPIE DI CROMOSOMI. LE CELLULE POSSONO RIPRODURSI PER MITOSI O PER MEIOSI. LA MITOSI È UN PROCESSO DI DIVISIONE CELLULARE CHE PORTA ALLA FORMAZIONE DI DUE CELLULE FIGLIE CHE HANNO LO STESSO NUMERO DI CROMOSOMI DELLA CELLULA MADRE. CON QUESTA MODALITÀ SI DIVIDONO LE CELLULE SOMATICHE, CIOÈ LE CELLULE CHE FORMANO LA PELLE, I MUSCOLI, LE OSSA, IL SANGUE, ECC. LA MITOSI AVVIENE IN 4 FASI E TRA UNA MITOSI E L’ALTRA VI È UN PERIODO DURANTE IL QUALE AVVIENE LA DUPLICAZIONE DEL DNA. LE QUATTRO FASI SONO: PROFASE – METAFASE – ANAFASE – TELOFASE • PROFASE: I CROMOSOMI DUPLICATI DIVENTANO VISIBILI. SCOMPARE LA MEMBRANA NUCLEARE. I CENTRIOLI PRESENTI NEL CITOPLASMA SI LOCALIZZANO AI POLI OPPOSTI DELLA CELLULA E TRA DI ESSI SI ORGANIZZANO FASCI DI MICROTUBULO DEL FUSO MICROTUBULI FORMANDO IL FUSO MITOTICO. 95 Percorso facilitato 5 • METAFASE: I CROMOSOMI SI ALLINEANO SUL PIANO EQUATORIALE DELLA CELLULA, ATTACCANDOSI ALLE FIBRE DEL FUSO MITOTICO MEDIANTE I CENTROMERI. • ANAFASE: I CROMATIDI DI CIASCUN CROMOSOMA SI SEPARANO E I CENTRIOLI, MEDIANTE LE FIBRE DEL FUSO, LI TIRANO AI POLI OPPOSTI DELLA CELLULA. • TELOFASE: IL FUSO MITOTICO SCOMPARE. INTORNO AI CROMATIDI, AI DUE POLI DELLA CELLULA, SI COSTITUISCE UNA MEMBRANA NUCLEARE E SI FORMA UN NUOVO NUCLEO CHE CONTIENE LO STESSO NUMERO DI CROMOSOMI DELLA CELLULA MADRE. AL TERMINE DELLA TELOFASE AVVIENE LA CITODIERESI, CIOÈ LA DIVISIONE DEL CITOPLASMA E SI FORMANO COSÌ DUE CELLULE FIGLIE. CON LA MEIOSI, INVECE, SI PRODUCONO I GAMETI, CIOÈ L’OVULO E GLI SPERMATOZOI NEGLI INDIVIDUI CHE SI RIPRODUCONO SESSUALMENTE. L'INDIVIDUO DI SESSO FEMMINILE PRODUCE L’OVULO, MENTRE GLI SPERMATOZOI VENGONO PRODOTTI DA QUELLO DI SESSO MASCHILE. DURANTE LA FECONDAZIONE IL GAMETE MASCHILE SI UNISCE AL GAMETE FEMMINILE E SI ORIGINA UNA CELLULA CHIAMATA ZIGOTE. LO ZIGOTE DEVE AVERE IL NUMERO DI CROMOSOMI DELLA SPECIE A CUI APPARTIENE. OVULO E SPERMATOZOO DEVONO POSSEDERE QUINDI UN NUMERO DI CROMOSOMI RIDOTTO DELLA METÀ RISPETTO A QUELLO DELLA CELLULA CHE LI ORIGINA. PER QUESTO SONO APLOIDI, MENTRE LA CELLULA MADRE È DIPLOIDE. QUANDO SI UNISCONO 2 CELLULE APLOIDI (OVULO E SPERMATOZOO) SI FORMA UNA CELLULA DIPLOIDE E SI RICOSTITUISCE IL NUMERO DI CROMOSOMI TIPICO DELLA SPECIE. 96 Percorso facilitato 5 LA MEIOSI È IL PROCESSO DI DIVISIONE CELLULARE MEDIANTE IL QUALE DA UNA CELLULA DIPLOIDE SI FORMANO 4 CELLULE APLOIDI. COMPRENDE 2 DIVISIONI CELLULARI, LA MEIOSI I E LA MEIOSI II; LA DUPLICAZIONE DEL DNA AVVIENE UNA SOLA VOLTA PRIMA DELL'INIZIO DELLA MEIOSI I. LE FASI SONO LE STESSE DELLA MITOSI. DURANTE LA PROFASE DELLA PRIMA DIVISIONE OGNI CROMOSOMA, FORMATO DA DUE CROMATIDI, SI ACCOPPIA CON IL SUO OMOLOGO, ANCH’ESSO FORMATO DA DUE CROMATIDI, E SI COSTITUISCONO COSÌ LE TETRADI. TRA I CROMATIDI DI CIASCUNA TETRADE AVVENGONO DEGLI SCAMBI DI SEGMENTI (CROSSING-OVER) E COSÌ ALLA FINE I 4 CROMATIDI RISULTANO TUTTI DIVERSI. IL CROSSING-OVER È ALLA BASE DELLA VARIAZIONE DI MATERIALE GENETICO. PROFASE I: SCOMPARE LA MEMBRANA, SI FORMA IL FUSO E SU UNA FIBRA DEL FUSO SI ATTACCANO I CROMOSOMI OMOLOGHI. METAFASE I: I CROMOSOMI OMOLOGHI SI DISPONGONO NELLA ZONA EQUATORIALE DEL FUSO. ANAFASE I: I DUE CROMOSOMI OMOLOGHI SI SEPARANO E SI DIRIGONO AI POLI OPPOSTI DEL FUSO. TELOFASE I: SI RIFORMA LA MEMBRANA NUCLEARE E SCOMPARE IL FUSO. SI FORMANO DUE CELLULE FIGLIE CON UN NUMERO DI CROMOSOMI RIDOTTO RISPETTO ALLA CELLULA MADRE. PROFASE I MEMBRANA PLASMATICA INVOLUCRO NUCLEARE METAFASE I ANAFASE I TELOFASE I FUSO COPPIA DI CROMOSOMI OMOLOGHI 97 Percorso facilitato 5 MEIOSI II: OGNI CELLULA SI DIVIDE CON UN PROCESSO SIMILE A QUELLO DI UNA NORMALE MITOSI. PROFASE II: SCOMPARE LA MEMBRANA CELLULARE E SI FORMA IL FUSO. I CROMOSOMI, FORMATI CIASCUNO DA DUE CROMATIDI, SI DISPONGONO UNO PER OGNI FIBRA. I CROMATIDI SONO DIVERSI TRA LORO PERCHÉ CON IL CROSSING-OVER SONO STATI MESCOLATI TRATTI DI DNA. METAFASE, ANAFASE, TELOFASE: AVVENGONO ANALOGAMENTE ALLA MITOSI. ALLA FINE SI OTTENGONO 4 CELLULE FIGLIE APLOIDI. PROFASE II METAFASE II ANAFASE II TELOFASE II NO DUPLICAZIONE CAZIONE DEL DNA 1MITOSI E MEIOSI A CONFRONTO MITOSI MEIOSI AVVIENE IN TUTTE LE CELLULE AVVIENE SOLO NELLE CELLULE SOMATICHE. EUCARIOTE RIPRODUTTIVE. DA UNA CELLULA MADRE SI DA UNA CELLULA MADRE DI ORIGINANO DUE CELLULE ORIGINANO QUATTRO CELLULE FIGLIE. FIGLIE. LE CELLULE FIGLIE SONO LE CELLULE FIGLIE SONO DIVERSE UGUALI TRA LORO E ANCHE TRA LORO E ANCHE DALLA ALLA CELLULA MADRE. CELLULA MADRE. LE DUE CELLULE FIGLIE SONO LE CELLULE FIGLIE SONO APLOIDI DIPLOIDI (2N). (N). 98 Percorso facilitato 6 EREDITARIETÀ DEI CARATTERI MENDEL ERA UN MONACO AUSTRIACO CHE PER PRIMO STUDIÒ IN CHE MODO I CARATTERI DEI GENITORI POTESSERO ESSERE TRASMESSI ALLE GENERAZIONI SUCCESSIVE. SI OCCUPÒ CIOÈ DI GENETICA. TUTTE LE CARATTERISTICHE DI UN INDIVIDUO (IL COLORE DEI CAPELLI, DEGLI OCCHI, LA FORMA DEI SEMI ECC.) SONO TRASMESSE DAI GENITORI AI FIGLI TRAMITE GENI, TRATTI DI DNA CHE CODIFICANO PER UNA CERTA PROTEINA, RESPONSABILE DEL CARATTERE. VI SONO DIVERSE FORME ALTERNATIVE DI UNO STESSO CARATTERE, CHE SONO ESPRESSE DA UNO STESSO GENE. QUESTE FORME SONO CHIAMATE ALLELI. GLI ALLELI SONO RAPPRESENTATI DA LETTERE DELL’ALFABETO E OGNI CARATTERE È RAPPRESENTATO DA UNA COPPIA DI ALLELI. SUPPONIAMO CHE L’ALLELE CHE INDICA IL COLORE DEGLI OCCHI SIA RAPPRESENTATO DALLA LETTERA “A” E IN PARTICOLARE: A = È L’ALLELE CHE INDICA IL CARATTERE DOMINANTE (OCCHISCURI). a = È L’ALLELE CHE INDICA IL CARATTERE RECESSIVO (OCCHICHIARI). SI VERIFICANO I SEGUENTI CASI: AA = OMOZIGOTE DOMINANTE (GENOTIPO), SI AVRANNO OCCHI SCURI. aa = OMOZIGOTE RECESSIVO (GENOTIPO), SI AVRANNO OCCHI CHIARI. Aa = ETEROZIGOTE (GENOTIPO), SI AVRANNO OCCHI SCURI. IL GENOTIPO DI UN INDIVIDUO INDICA SE UN INDIVIDUO È OMOZIGOTE O ETEROZIGOTE. IL FENOTIPO INDICA INVECE LA CARATTERISTICA VISIBILE DELL’INDIVIDUO (ES. OCCHI SCURI OPPURE OCCHI CHIARI). 99 Percorso facilitato 6 MENDEL FECE NUMEROSI ESPERIMENTI UTILIZZANDO LE PIANTE DI PISELLO E INCROCIANDOLE TRA LORO. DAI SUOI STUDI VENNERO RICAVATE TRE LEGGI ALLA BASE DELLA GENETICA. 1° LEGGE DI MENDEL INCROCIANDO DUE PIANTE DI PISELLO, UNA CON I FIORI VIOLA E UNA CON I FIORI BIANCHI (GENERAZIONE PARENTALE P) SI OTTIENE UNA PRIMA GENERAZIONE F1 DI PIANTE TUTTE CON I FIORI VIOLA (LEGGE DELL’UNIFORMITÀ DELLA F1). INFATTI TUTTI I GENITORI HANNO GENOTIPO OMOZIGOTE, E INCROCIANDOLI SUCCEDE QUANTO SEGUE: OMOZIGOTE V V GAMETI V OMOZIGOTE v v GAMETI v ETEROZIGOTE V v TUTTI GLI APPARTENENTI ALLA F1 SONO ETEROZIGOTI, HANNO IL FENOTIPO DOMINANTE (FIORI VIOLA) E SONO DETTI IBRIDI. 2° LEGGE DI MENDEL PER CAPIRE CHE COSA FOSSE SUCCESSO AL CARATTERE RECESSIVO, MENDEL PROVÒ A INCROCIARE DUE INDIVIDUI APPARTENENTI ALLA F1. 100 Percorso facilitato 6 NELLA SECONDA GENERAZIONE RICOMPARE IL CARATTERE RECESSIVO V, FIORI BIANCHI. P IL RAPPORTO TRA I CARATTERI DOMINANTI p E QUELLO RECESSIVO È DI 3:1. INCROCIANDO 2 IBRIDI, NELLA F2 SI HANNO 4 CLASSI DI INDIVIDUI CHE STANNO TRA LORO IN UN RAPPORTO FENOTIPICO DI 3:1 PT Pt pT pt P p PP Pp Pp pp 3° LEGGE DI MENDEL DOPO AVER STUDIATO LE MODALITÀ DI TRASMISSIONE DI UN CARATTERE PER VOLTA DA UNA GENERAZIONE ALL’ALTRA, MENDEL PRESE IN CONSIDERAZIONE INCROCI TRA PIANTE DI PISELLO CHE DIFFERIVANO PER DUE CARATTERI: I COLORI DEI SEMI E LA LORO FORMA. LA GENERAZIONE PARENTALE ERA COSTITUITA DA PIANTE CON I SEMI LISCI E GIALLI INCROCIATA CON PIANTE CON SEMI RUVIDI E VERDI. LA F1 ERA COSTITUITA DA PIANTE TUTTE CON SEMI LISCI E GIALLI COME PREVISTO DALLA PRIMA LEGGE DI MENDEL. INCROCIANDO DUE INDIVIDUI APPARTENENTI ALLA PRIMA GENERAZIONE SI OTTENEVANO ALCUNI INDIVIDUI CON LE STESSE CARATTERISTICHE DELLE GENERAZIONI PARENTALI E ALTRI CON CARATTERISTICHE NUOVE. SI OTTENGONO CIOÈ 16 CLASSI PT Pt pT pt QUATTRO TIPI DI GAMETI DI INDIVIDUI CON UN RAPPORTO FENOTIPICO: 9 LG (LISCI E GIALLI): 3 LG (LISCI PT pT pt Pt VERDI): 3 LG (RUVIDI E GIALLI): PPTT PPTt PpTT PpTt 1 LG (RUVIDO VERDE). LA TERZA LEGGE È DETTA ANCHE LEGGE PPTt PPtt PpTt Pptt DELL'INDIPENDENZA PERCHÉ GLI ALLELI DI UN CARATTERE PpTT PpTt ppTT ppTt SI DISTRIBUISCONO INDIPENDENTEMENTE DA QUELLI PpTt Pptt ppTt pptt DI UN ALTRO CARATTERE. 101 Percorso facilitato 7 L’EVOLUZIONE ANALIZZANDO I REPERTI FOSSILI SI PUÒ NOTARE CHE ORGANISMI VISSUTI IN EPOCHE PRECEDENTI LA NOSTRA HANNO CARATTERISTICHE DIVERSE RISPETTO AGLI ORGANISMI DI OGGI E QUESTA È UNA TESTIMONIANZA DEL FATTO CHE I VIVENTI HANNO SUBITO UN PROCESSO DI TRASFORMAZIONE. ALCUNE SPECIE SI SONO ESTINTE, MENTRE ALTRE SI SONO TRASFORMATE PER ADATTARSI ALLE MODIFICAZIONI DELL’AMBIENTE, CIOÈ SI SONO EVOLUTE. IL PRIMO CHE TENTÒ DI SPIEGARE L’EVOLUZIONE DEGLI ORGANISMI VIVENTI FU JEAN BAPTISTE DE LAMARCK. LA SUA TEORIA AFFERMA CHE SE UN ORGANO VIENE USATO FREQUENTEMENTE SI SVILUPPA MOLTO E, COSA ESSENZIALE, TALE MODIFICAZIONE VIENE TRASMESSA ALLE GENERAZIONI SUCCESSIVE (TEORIA DELL’USO E NON USO). QUESTO CONCETTO VENNE SUBITO SMENTITO DA STUDIOSI CONTEMPORANEI DI LAMARCK E LA SUA TEORIA VENNE ABBANDONATA. UN CONTEMPORANEO DI LAMARCK, LEOPOLD CUVIER, ENUNCIÒ LA TEORIA DELLE CATASTROFI SECONDO LA QUALE LE DIFFERENZE TRA I FOSSILI E GLI ORGANISMI ATTUALI SONO DOVUTE A EVENTI CATASTROFICI CHE AVEVANO CAUSATO L’ESTINZIONE DI SPECIE DEL PASSATO. IN SEGUITO, INDIVIDUI PROVENIENTI DA ALTRE AREE GEOGRAFICHE COLONIZZARONO LE AREE SPOPOLATE. ANCHE QUESTA TEORIA FU ABBANDONATA. CHARLES DARWIN INIZIÒ INTORNO AL 1830 UN VIAGGIO DI CINQUE ANNI DURANTE IL QUALE RACCOLSE MOLTE INFORMAZIONI: ANALIZZANDO TUTTI I DATI RACCOLTI FORMULÒ LA TEORIA DELL'EVOLUZIONE PER SELEZIONE NATURALE. SECONDO QUESTA TEORIA, L’AMBIENTE È IL RESPONSABILE DELL’EVOLUZIONE. ALL’INTERNO DELLE POPOLAZIONI AVVENGONO DELLE 102 Percorso facilitato 7 VARIAZIONI CASUALI E SPONTANEE POI TRASMESSE ALLE GENERAZIONI SUCCESSIVE. L’AMBIENTE SELEZIONA QUEGLI INDIVIDUI CHE HANNO LE VARIAZIONI CHE LI RENDONO PIÙ ADATTI A VIVERE NELL’AMBIENTE STESSO (SOPRAVVIVENZA DEL PIÙ ADATTO). LE PROVE DELLA TEORIA DELL'EVOLUZIONE DEI VIVENTI SONO FORNITE PER ESEMPIO DAI RESTI FOSSILI CHE SI SUCCEDONO NELLE DIVERSE ERE GEOLOGICHE: INFATTI, OSSERVANDO FOSSILI PIÙ ANTICHI, SI NOTA CHE SONO MENO COMPLESSI RISPETTO A QUELLI VISSUTI IN EPOCHE VIA VIA PIÙ RECENTI. ANCHE L'ANATOMIA COMPARATA OFFRE PROVE DELL'EVOLUZIONE. OSSERVANDO GLI ARTI DEI VERTEBRATI, PER ESEMPIO, SI NOTA CHE ESSI HANNO FUNZIONI DIVERSE, PUR AVENDO LA STESSA STRUTTURA. QUESTI ORGANI SONO DETTI OMOLOGHI E CONFERMANO L'ORIGINE DA UNO STESSO ANTENATO. NON SEMPRE PARTI SIMILI IN SPECIE DIVERSE SONO OMOLOGHE. PER ESEMPIO LE ALI DI UCCELLI, PIPISTRELLI, INSETTI SVOLGONO LA STESSA FUNZIONE MA CIASCUNA SI È ADATTATA IN MODO DIFFERENTE ALL'AMBIENTE: QUESTI ORGANI SONO DEFINITI ANALOGHI. I BIOLOGI EVOLUZIONISTI STUDIANO LA STORIA EVOLUTIVA DI UNA SPECIE (FILOGENESI) PER CAPIRE IN CHE MODO LE SPECIE SIANO COLLEGATE DA PROGENITORI COMUNI. IN TAL MODO GLI STUDIOSI, UTILIZZANDO INFORMAZIONI PROVENIENTI DAI FOSSILI E ANALIZZANDO LA FORMA E LE FUNZIONI DI ORGANI DEL CORPO DI INDIVIDUI VIVENTI, RIESCONO A RICOSTRUIRE LA STORIA DEGLI ESSERI VIVENTI. QUATTRO MILIARDI DI ANNI FA IL PIANETA TERRA ERA MOLTO INOSPITALE. L’ATMOSFERA ERA FORMATA DA AMMONIACA, ANIDRIDE CARBONICA, IDROGENO. NON ESISTEVA OSSIGENO LIBERO. 103 Percorso facilitato 7 PER SIMULARE LE CONDIZIONI PRIMORDIALI, NEL 1953 MULLER E LEREY RIEMPIRONO SCARICA UNA CAMERA DI REAZIONE CH4 ⎫ DI LAMPI NH3 ⎪ CON METANO, AMMONIACA, GAS H2O ⎬⎪ EMISSIONE H2 ⎭ IDROGENO, AZOTO E D’ACQUA ALL'INTERNO PROVOCARONO CONDENSATORE SCINTILLE CHE SIMULAVANO IMMISSIONE D’ACQUA FULMINI. DOPO UNA SETTIMANA GOCCIOLINED’ACQUA SI ERANO FORMATE NUMEROSE ACQUA CONTENENTE MOLECOLE ORGANICHE TRA LE COMPOSTI ORGANICI ACQUA ACQUA INTRAPPOLATA IN EBOLLIZIONE QUALI GLI AMMINOACIDI, CHE ALLO STATO LIQUIDO SONO FONDAMENTALI PER LA VITA. VI SONO ALTRE 2 IPOTESI PER SPIEGARE L'ORIGINE DELLA VITA: IN UNA SI RITIENE CHE LA SINTESI DELLE MOLECOLE ORGANICHE SIA AVVENUTA ALL'INTERNO DI CAMINI IDROTERMALI NEL FONDO DEGLI OCEANI. IN UN’ALTRA IPOTESI SI RITIENE CHE LE MOLECOLE ORGANICHE SIANO GIUNTE SULLA TERRA ATTRAVERSO METEORITI PROVENIENTI DALLO SPAZIO. ALLA POMPA DEL VUOTO ELETTRODI TUTTE LE CELLULE HANNO UN PROGENITORE COMUNE. LE MOLECOLE ORGANICHE PRIMORDIALI, INFATTI, DIEDERO ORIGINE A MOLECOLE SEMPRE PIÙ COMPLESSE CHE SI ORGANIZZARONO FORMANDO LA PRIMA PROTOCELLULA. LE PRIME CELLULE ERANO PROCARIOTE E ANAEROBICHE, SUCCESSIVAMENTE SI FORMANO BATTERI FOTOSINTETICI. IN SEGUITO, NELL'ATMOSFERA INIZIÒ AD ACCUMULARSI OSSIGENO E SUL NOSTRO PIANETA INIZIARONO A FORMARSI CELLULE CHE ERANO IN GRADO DI UTILIZZARE OSSIGENO PER RESPIRARE. SI FORMÒ POI NELL'ATMOSFERA UNO STRATO DI OZONO CHE PERMISE ALLE PRIME FORME DI VITA DI VIVERE ANCHE AL DI FUORI DELL'ACQUA. SI FORMARONO I PRIMI EUCARIOTI PROTISTI DAI QUALI SI SONO EVOLUTI FUNGHI, ANIMALI, ALGHE, E DA QUESTE LE PIANTE. 104 Percorso facilitato 7 IL PRIMO STUDIOSO CHE CLASSIFICÒ IN MODO SCIENTIFICO GLI ORGANISMI VIVENTI FU CARLO LINNEO. LA DISCIPLINA DELLA CLASSIFICAZIONE È LA TASSONOMIA. LINNEO ORDINÒ GERARCHICAMENTE ORGANISMI CHE AVEVANO CARATTERISTICHE COMUNI, DAL PIÙ PICCOLO AL PIÙ AMPIO. SEGUENDO LA SUA CLASSIFICAZIONE SI HANNO: SPECIE (MENO AMPIO), GENERE, FAMIGLIA, ORDINE, CLASSE, PHYLUM O TIPO, REGNO (PIÙ AMPIO). SPECIE PANTHERA TIGRIS GENERE PANTHERA FAMIGLIA FELIDAE ORDINE CARNIVORA CLASSE MAMMALIA PHYLUM O TIPO CHORDATA REGNO ANIMALIA 105 Percorso facilitato 8 VIRUS E PROCARIOTI I VIRUS SONO AGENTI PATOGENI CHE NON HANNO UNA STRUTTURA CELLULARE. SONO FORMATI DA UN INVOLUCRO PROTEICO CHIAMATO CAPSIDE CHE RACCHIUDE UN ACIDO NUCLEICO, RNA O DNA. TRA I VIRUS PARTICOLARI RICORDIAMO: - I BATTERIOFAGI CHE INFETTANO I BATTERI; - GLI ADENOVIRUS CHE SONO I RESPONSABILI DEI RAFFREDDORI. PER RIPRODURSI, IL VIRUS PENETRA IN UNA CELLULA E INIETTA IL SUO ACIDO NUCLEICO. SEGUENDO LE ISTRUZIONI DELL’ACIDO NUCLEICO VIRALE, LA CELLULA PRODUCE NUOVI VIRUS CHE ESCONO POI DALLA CELLULA E NE VANNO A INFETTARE ALTRE. FASI DEI CICLI VITALI DEI VIRUS 1. ATTACCO LE PROTEINE POSTE SULLA PARTICELLA VIRALE RICONOSCONO CHIMICAMENTE E ADERISCONO A SPECIFICI RECETTORI SITUATI SULLA SUPERFICIE DELLA CELLULA OSPITE. 2. PENETRAZIONE LA PARTICELLA VIRALE E IL SUO MATERIALE GENETICO ATTRAVERSANO LA MEMBRANA PLASMATICA DI UNA CELLULA OSPITE E PENETRANO NEL CITOPLASMA. 3. DUPLICAZIONE E SINTESI IL DNA O L’RNA VIRALE DIRIGONO L’OSPITE AFFINCHÉ PRODUCA ACIDI NUCLEICI E PROTEINE VIRALI. 4. ASSEMBLAGGIO I COMPONENTI VIRALI SI AUTOASSEMBLANO FORMANDO NUOVE PARTICELLE VIRALI. 5. RILASCIO LE NUOVE PARTICELLE VIRALI VENGONO LIBERATE DALLA CELLULA. 106 Percorso facilitato 8 BATTERI ARCHEOBATTERI LE CELLULE POSSONO ESSERE PROCARIOTE (PRIVE DI NUCLEO) O EUCARIOTE (DOTATE DI NUCLEO). I BATTERI E GLI ARCHEOBATTERI SONO ORGANISMI UNICELLULARI PROCARIOTI. I BATTERI POSSONO ESSERE CLASSIFICATI IN BASE ALLA FORMA ESTERNA: y BACILLI SE A BASTONCINO; y COCCHI SE SFEROIDALI; y SPIRILLI SE A SPIRALE. LA CELLULA BATTERICA OLTRE ALLA MEMBRANA È PROVVISTA DI UNA PARETE. I BATTERI POSSONO ESSERE CLASSIFICATI IN BASE ALLA FONTE DI ENERGIA CHE UTILIZZANO. I FOTOAUTOTROFI USANO LA LUCE COME FONTE DI ENERGIA. I CHEMIOAUTOTROFI UTILIZZANO L'ENERGIA RICAVATA DA MOLECOLE INORGANICHE. I CHEMIOETEROTROFI USANO COME FONTE DI ENERGIA MOLECOLE ORGANICHE COME GLI ZUCCHERI. ALCUNI BATTERI POSSONO VIVERE SOLO IN PRESENZA DI OSSIGENO E VENGONO DEFINITI AEROBI. ALTRI INVECE VIVONO IN ASSENZA DI OSSIGENO E VENGONO DETTI ANAEROBI. GLI ARCHEOBATTERI POSSONO VIVERE IN CONDIZIONI AMBIENTALI ESTREME. TUTTI I PROCARIOTI, QUANDO SI TROVANO IN SITUAZIONI AMBIENTALI ESTREME POSSONO METTERSI IN QUIESCENZA GENERANDO UN’ENDOSPORA RESISTENTE. BATTERI PARTICOLARI, CHE EFFETTUANO LA FOTOSINTESI, SONO I CIANOBATTERI. ESSI FISSANO IL CARBONIO PRODUCENDO OSSIGENO. ALTRI BATTERI FISSANO L'AZOTO PRESENTE NELL'ATMOSFERA TRASFORMANDOLO IN AMMONIACA. 107 Percorso facilitato 9 EUCARIOTI: ANIMALI ALL’INTERNO DEL DOMINIO DEGLI EUCARIOTI TROVIAMO IL REGNO DEI PROTISTI, QUELLO DEI CROMISTI E QUELLO DEGLI ANIMALI. I PROTISTI COMPRENDONO SPECIE UNICELLULARI CHE SPESSO VIVONO IN COLONIE. QUESTI ORGANISMI SI MUOVONO GRAZIE A CIGLIA O FLAGELLI, OPPURE A ESPANSIONI DEL CITOPLASMA DETTE PSEUDOPODI. I PROTISTI SI NUTRONO PER DIFFUSIONE OPPURE MEDIANTE FAGOCITOSI. LA RIPRODUZIONE È SESSUATA, CON PRODUZIONE DI GAMETI: CI PUÒ ESSERE LA DOMINANZA DELLA FASE DIPLOIDE, DI QUELLA APLOIDE OPPURE CI PUÒ ESSERE ALTERNANZA TRA UNA GENERAZIONE APLOIDE E UNA DIPLOIDE. I CROMISTI POSSONO ESSERE UNICELLULARI O PLURICELLULARI E GENERALMENTE SONO FOTOSINTETICI. IL REGNO DEGLI ANIMALI È IL PIÙ RAPPRESENTATO NEL DOMINIO DEGLI EUCARIOTI. GLI ANIMALI SONO ETEROTROFI PLURICELLULARI. SI RIPRODUCONO SIA PER VIA SESSUATA (LA MAGGIOR PARTE), SIA PER VIA ASESSUATA OPPURE CON ENTRAMBE LE MODALITÀ. NELLA MAGGIOR PARTE DEGLI ANIMALI LE CELLULE SI ORGANIZZANO FORMANDO TESSUTI. NEGLI EMBRIONI DI ORGANISMI SEMPLICI, COME PER ESEMPIO LE MEDUSE, ESISTONO SOLO DUE TIPI DI TESSUTO, L’ECTODERMA E L’ENDODERMA, MENTRE IN ANIMALI PIÙ EVOLUTI VI È UN TERZO TESSUTO EMBRIONALE, IL MESODERMA. DA QUESTI TESSUTI EMBRIONALI ORIGINANO TUTTI I TESSUTI DELL’INDIVIDUO ADULTO. ECTODERMA MESODERMA ENDODERMA 108 Percorso facilitato 9 GLI ANIMALI PIÙ SEMPLICI COME LE SPUGNE NON HANNO UNA SIMMETRIA, MENTRE QUELLI UN PO’ PIÙ COMPLESSI, COME LE MEDUSE, PRESENTANO SIMMETRIE RAGGIATE. GLI ANIMALI EVOLUTI PRESENTANO INVECE SIMMETRIA BILATERALE. IN ESSI LE STRUTTURE NERVOSE E SENSORIALI SONO LOCALIZZATE NELLA REGIONE ANTERIORE (CEFALIZZAZIONE). LE MODALITÀ DI DIGESTIONE VARIANO A SECONDA DEGLI ANIMALI. NELLE SPUGNE, LE SINGOLE CELLULE DIGERISCONO LE PARTICELLE ALIMENTARI. NEI VERMI SI FORMA UNA CAVITÀ GASTROVASCOLARE, UNA SPECIE DI SACCO DOVE AVVIENE LA DIGESTIONE DEL CIBO. L’APPARATO DIGERENTE NEGLI ANIMALI BILATERALI SI DIFFERENZIA E SI SPECIALIZZA (APPARATO DIGERENTE COMPLETO). POSSIEDONO INOLTRE UN CELOMA, CAVITÀ DEL CORPO RIVESTITA DA UN TESSUTO CHE DERIVA DAL MESODERMA EMBRIONALE. VEDIAMO ORA NEL DETTAGLIO LE CARATTERISTICHE DEI VARI TIPI DI ANIMALI. SPUGNE: ANIMALI ACQUATICI PRIVI DI TESSUTI E ORGANI. VIVONO NEL MARE ATTACCATE A UNA SUPERFICE. SI NUTRONO PER FAGOCITOSI E SONO ERMAFRODITE. CNIDARI O CELENTERATI: MARINI CON SIMMETRIA RAGGIATA. ESISTONO IN DUE FORME: MEDUSA O POLIPO. POSSIEDONO DUE TESSUTI SEPARATI DA UNO STRATO GELATINOSO. HANNO UNA RETE NEURALE. LE MEDUSE SI RIPRODUCONO SESSUALMENTE O ASESSUALMENTE, I POLIPI ANCHE PER GEMMAZIONE. PLATELMINTI: SONO VERMI PIATTI. HANNO UNA CAVITÀ GASTROVASCOLARE, UN SISTEMA NERVOSO FORMATO DA GANGLI E DA CORDONI NERVOSI. SONO ERMAFRODITI. ANELLIDI: HANNO SIMMETRIA BILATERALE E UN SISTEMA 109 Percorso facilitato 9 CIRCOLATORIO CHIUSO, CIOÈ IL SANGUE CIRCOLA ALL’INTERNO DI VASI. IL LORO CORPO È FORMATO DA SEGMENTI CHE SI RIPETONO. LA RIPRODUZIONE PUÒ ESSERE SESSUATA O ASESSUATA. SI DISTINGUONO IN POLICHETI (DOTATI DI MOLTE SETOLE) E OLIGOCHETI (CON POCHE SETOLE). MOLLUSCHI: HANNO SIMMETRIA BILATERALE. POSSIEDONO UN MANTELLO, UN GUSCIO INDURITO. SONO MARINI O DI TERRAFERMA. I MOLLUSCHI MARINI RESPIRANO MEDIANTE BRANCHIE, QUELLI TERRESTRI HANNO UN POLMONE. SI RIPRODUCONO O SESSUALMENTE O ASESSUALMENTE. SI DISTINGUONO IN GASTEROPODI, BIVALVI, CEFALOPODI. NEMATODI: NON HANNO SEGMENTI, HANNO UN SISTEMA DIGERENTE COMPLETO, ORGANI ESCRETORI E SISTEMA NERVOSO. SONO A SESSI SEPARATI. ARTROPODI: ANIMALI BILATERALI. HANNO UNO SCHELETRO ESTERNO ROBUSTO E APPENDICI ARTICOLATE. IL SISTEMA CIRCOLATORIO È APERTO, HANNO ORGANI ESCRETORI E RESPIRATORI. POSSIEDONO ANTENNE E OCCHI. I SESSI SONO GENERALMENTE SEPARATI. MOLTI SUBISCONO METAMORFOSI. SI DISTINGUONO: CHELICERATI, MIRIAPODI, CROSTACEI, INSETTI. ECHINODERMI: SONO ANIMALI MARINI A SIMMETRIA RADIALE NELLA FORMA ADULTA, MENTRE LE LARVE HANNO SIMMETRIA BILATERALE. HANNO UN TUBO DIGERENTE E UN SISTEMA ACQUIFERO CHE CONSENTE LORO DI MUOVERSI. LA RIPRODUZIONE È SESSUATA. CORDATI SONO ANIMALI CELOMATI E CON SIMMETRIA BILATERALE. HANNO UN APPARATO DIGERENTE COMPLETO E UN SISTEMA CIRCOLATORIO CHIUSO. LE CARATTERISTICHE COMUNI PRESENTI NEGLI EMBRIONI DEI CORDATI SONO: 110 Percorso facilitato 9 1. UNA NOTOCORDA CHE SI ESTENDE PER LA LUNGHEZZA DEL CORPO E LO SOSTIENE. 2. UN CORDONE NERVOSO PARALLELO ALLA NOTOCORDA. 3. FESSURE BRANCHIALI CHE SI ESTENDONO ATTRAVERSO LA FARINGE, AI LATI DEL COLLO. 4. UNA CODA. AI CORDATI APPARTENGONO GLI UROCORDATI, I CEFALOCORDATI E I VERTEBRATI. LA MAGGIOR PARTE DEI CORDATI SONO VERTEBRATI: SONO ANIMALI DOTATI DI COLONNA VERTEBRALE E DI ELEMENTI SCHELETRICI CHE COMPONGONO UNO SCHELETRO INTERNO. I VERTEBRATI COMPRENDONO CICLOSTOMI, PESCI, ANFIBI, RETTILI, UCCELLI, MAMMIFERI. CICLOSTOMI: SONO I VERTEBRATI PIÙ ANTICHI, HANNO UNA BOCCA CIRCOLARE, PRIVA DI MASCELLA. SONO ANIMALI ACQUATICI. PESCI: POSSONO AVERE SCHELETRO CARTILAGINEO OPPURE OSSEO. LA CIRCOLAZIONE DEL SANGUE È SEMPLICE E IL CUORE PRESENTA 2 CAVITÀ, UN ATRIO E UN VENTRICOLO. I SESSI SONO SEPARATI. I PESCI OSSEI HANNO UNA O PIÙ VESCICHE NATATORIE RIEMPITE DI GAS E SERVONO PER IL GALLEGGIAMENTO. ANFIBI: SONO STATI I PRIMI TETRAPODI. LA CIRCOLAZIONE DEL SANGUE È DOPPIA E INCOMPLETA: È DOPPIA PERCHÉ IL SANGUE PASSA DUE VOLTE PER IL CUORE; INCOMPLETA PERCHÉ IL SANGUE RICCO DI OSSIGENO SI MESCOLA CON QUELLO RICCO DI ANIDRIDE CARBONICA. INFATTI IL CUORE È FORMATO DA TRE CAVITÀ, DUE ATRI E UN SOLO VENTRICOLO, 111 Percorso facilitato 9 DOVE AVVIENE APPUNTO LA MESCOLANZA TRA SANGUE ARTERIOSO E QUELLO VENOSO. NELLA FORMA LARVALE LA RESPIRAZIONE È BRANCHIALE MENTRE NELL'ADULTO È POLMONARE. SI RIPRODUCONO SESSUALMENTE CON FECONDAZIONE ESTERNA DELLE UOVA. LE LARVE EFFETTUANO UNA METAMORFOSI. SI DIVIDONO IN ANURI, URODELI, APODI. RETTILI: HANNO IL CORPO RICOPERTO DI SQUAME O PLACCHE E SUBISCONO UNA MUTA. LO SCHELETRO È OSSEO. LA RESPIRAZIONE È POLMONARE. IL CUORE HA TRE CAVITÀ E LA CIRCOLAZIONE È DOPPIA E INCOMPLETA COME NEGLI ANFIBI. SONO ETEROTERMI, CIOÈ LA TEMPERATURA DELL'AMBIENTE CONDIZIONA IL LORO METABOLISMO. SONO AMNIOTI, CIOÈ L'EMBRIONE È CIRCONDATO DA UNA CAVITÀ PIENA DI LIQUIDO CHE CONSENTE IL SUO SVILUPPO. AD ESSI APPARTENGONO: I RINCOCEFALI, GLI SQUAMATI, I LORICATI, I CHELONI. UCCELLI: SONO DOTATI DI PIUME E DI PENNE: LE PRIME CONSENTONO DI MANTENERE COSTANTE LA TEMPERATURA DEL CORPO E RESPINGONO L'ACQUA, LE ALTRE SONO ESSENZIALI PER IL VOLO. LO STERNO È CARENATO E LE OSSA ALL'INTERNO HANNO CAVITÀ RIEMPITE DI ARIA PER RIDURRE IL PESO E CONSENTIRE IL VOLO. IL CUORE È DIVISO IN QUATTRO CAVITÀ (DUE ATRI E DUE VENTRICOLI) E LA CIRCOLAZIONE DEL SANGUE È DOPPIA E COMPLETA (IL SANGUE ARTERIOSO NON SI MESCOLA CON QUELLO VENOSO). LA RIPRODUZIONE È SESSUATA E DEPONGONO UOVA. 112 Percorso facilitato 9 MAMMIFERI: SONO PROVVISTI DI GHIANDOLE MAMMARIE CON LE QUALI NUTRONO LA PROLE. SONO OMEOTERMI. LA CIRCOLAZIONE È DOPPIA E COMPLETA, IL CUORE È DIVISO IN QUATTRO CAVITÀ. LA RESPIRAZIONE È POLMONARE. LO SCHELETRO È OSSEO. I MAMMIFERI SI DIVIDONO IN: MONOTREMI: DEPONGONO UOVA E SONO RAPPRESENTATI DALL'ORNITORINCO E DALL’ECHIDNA. MARSUPIALI: SONO DOTATI DI MARSUPIO ALL'INTERNO DEL QUALE SI TROVANO LE GHIANDOLE MAMMARIE. SONO RAPPRESENTATI DAI CANGURI E DAI KOALA. PLACENTALI: SONO DOTATI DI PLACENTA, MEDIANTE LA QUALE IL FETO VIENE NUTRITO DURANTE LA GRAVIDANZA. AD ESSI APPARTIENE LA SPECIE UMANA. 113 Percorso facilitato 10 EUCARIOTI: PIANTE E FUNGHI LE EMBRIOFITE (PIANTE) DISCENDONO DALLE ALGHE: TUTTE EFFETTUANO LA FOTOSINTESI. HANNO UN CICLO VITALE IN CUI UNA GENERAZIONE DIPLOIDE (SPOROFITO) E UNA APLOIDE (GAMETOFITO) SI ALTERNANO (ALTERNANZA DI GENERAZIONI). VI SONO 3 GRANDI GRUPPI DI PIANTE: BRIOFITE, PTERIDOFITE, SPERMATOFITE ALLE QUALI APPARTENGONO LE GIMNOSPERME E LE ANGIOSPERME. BRIOFITE: SONO PIANTE CHE NON HANNO UN TESSUTO VASCOLARE RINFORZATO CON LIGNINA. NEL CICLO VITALE PREVALE IL GAMETOFITO. UNA GENERAZIONE È SESSUATA E L'UNIONE DI DUE GAMETI GENERA LO SPOROFITO; UN'ALTRA GENERAZIONE È ASESSUATA E LA GERMINAZIONE DELLE SPORE DÀ LUOGO AL GAMETOFITO. A QUESTO GRUPPO APPARTENGONO I MUSCHI E LE PIANTE EPATICHE. PTERIDOFITE: SONO PIANTE VASCOLARI SENZA SEMI. IL LORO CICLO VITALE È DOMINATO DALLO SPOROFITO CHE PRODUCE SPORE CHE SI DISPERDONO. DOPO LA GERMINAZIONE SI SVILUPPA UN GAMETOFITO CHE PRODUCE I GAMETI. DALLA FECONDAZIONE SI SVILUPPA LO SPERMATOFITO. ALLE PTERIDOFITE APPARTENGONO LE FELCI, GLI EQUISETI, I LICOPODI. SPERMATOFITE: A ESSE APPARTENGONO LE GIMNOSPERME E LE ANGIOSPERME. 114 Percorso facilitato 10 GIMNOSPERME: SONO PIANTE VASCOLARI CHE PRODUCONO SEMI CONTENUTI ALL'INTERNO DI UN FRUTTO (SEME NUDO). A ESSE APPARTENGONO LE CONIFERE, QUASI TUTTE SEMPREVERDI. ANGIOSPERME: SONO PIANTE VASCOLARI CHE PRODUCONO FIORI E FRUTTI. IL FIORE È COSÌ COMPOSTO D. STAME E. CARPELLO FILAMENTO ANTERA STIGMA C. PETALI (L’INSIEME DI TUTTI I PETALI FORMA LA COROLLA) B. SEPALO (L’INSIEME DI TUTTI I SEPALI FORMA IL CALICE) STILO OVARIO OVULO (NELL’OVARIO) A. RICETTACOLO SI RIPRODUCONO SESSUALMENTE E L'IMPOLLINAZIONE PUÒ ESSERE EFFETTUATA DAL VENTO O DA UN ORGANISMO IMPOLLINATORE (INSETTI, UCCELLI, PIPISTRELLI). IL SEME È UN OVULO MATURO CIRCONDATO DA UN ENDOSPERMA CHE CONTIENE SOSTANZE NUTRIENTI. TALI SOSTANZE POSSONO ESSERE CONTENUTE ANCHE NEI COTILEDONI CHE SONO DELLE FOGLIE EMBRIONALI. IL FRUTTO È UNA MODIFICAZIONE DELL'OVARIO CHE SI FORMA PER CONTENERE IL SEME. ALTRA SUA FUNZIONE È QUELLA DI FAVORIRE LA DISPERSIONE DEI SEMI STESSI. LE ANGIOSPERME HANNO UN CICLO VITALE PIÙ BREVE RISPETTO ALLE GIMNOSPERME. 115 Percorso facilitato 10 SACCO POLLINICO A. L’ANTERA DI UNA ANTERA COMPRENDE (SEZIONE DUE SACCHI TRASVERSALE) POLLINICI CONTENENTI DELLE CELLULE DIPLOIDI CHE DANNO ORIGINE ALLE MICROSPORE. 2N I. L’OVULO SI TRASFORMA IN UN SEME. MEIOSI B. LE MICROSPORE SI PRODUCONO PER MEIOSI. OVULO D. L’OVULO SI FORMA SULLA PARETE DELL’OVARIO; L’OVULO RACCHIUDE UNA CELLULA DIPLOIDE CHE SUBISCE LA MEIOSI. TEGUMENTO (2N) EMBRIONE (2N) ENDOSPERMA (3N) SEME MEIOSI DOPPIA FECONDAZIONE MICROSPORE (N) MEGASPORE (N) C. LE MICROSPORE SI SVILUPPANO IN GRANULI POLLINICI (GAMETOFITI MASCHILI). E. PER MEIOSI SI FORMANO QUATTRO MEGASPORE, DI CUI TRE DEGENERERANNO. GRANULI POLLINICI (N) GAMETOFITO FEMMINILE MATURO NELL’OVULO IL TUBETTO POLLINICO LIBERA 2 GAMETI MASCHILI NELL’OVULO IMPOLLINAZIONE GAMETOFITO MASCHILE MATURO TUBETTO POLLINICO GAMETE MASCHILE OVULO F. LE RESTANTI MEGASPORE SI SVILUPPANO IN UN GAMETOFITO FEMMINILE CELLULA CHE CONSISTE CON 2 DI UNA CELLULA NUCLEI UOVO E DI ALTRE SEI CELLULE, TRA CUI UNA CELLULA CON DUE NUCLEI. H. NEL CORSO DELLA DOPPIA FECONDAZIONE UN GAMETE MASCHILE FECONDA L’OVULO FORMANDO UNO ZIGOTE; L’ALTRO GAMETE FECONDA LA CELLULA CON DUE NUCLEI PER FORMARE UNA CELLULA TRIPLOIDE (3N). G. DOPO L’IMPOLLINAZIONE C’È LA GERMINAZIONE DEL GRANULO POLLINICO. IL TUBETTO POLLINICO SI SVILUPPA VERSO L’OVULO ATTRAVERSO IL TESSUTO DELL’OVARIO, CHE PENETRA, RILASCIANDO LE DUE CELLULE SPERMATICHE. I FUNGHI SONO ORGANISMI ETEROTROFI CHE ACCUMULANO GLI ZUCCHERI IN ECCESSO SOTTO FORMA DI GLICOGENO. I FUNGHI UNICELLULARI SONO CHIAMATI LIEVITI. LA MAGGIOR PARTE DEI FUNGHI È PLURICELLULARE. SONO FORMATI DA UN MICELIO COSTITUITO DA UN INTRECCIO DI FILAMENTI, LE IFE. SI RIPRODUCONO SIA SESSUALMENTE SIA ASESSUALMENTE. VI SONO FUNGHI DECOMPOSITORI CHE DEGRADANO MOLECOLE COMPLESSE PRESENTI NELLE SCORIE O NEI RESIDUI ORGANICI. ALCUNI FUNGHI INFINE SONO PARASSITI, SOPRATTUTTO DELLE PIANTE. 116 Percorso facilitato 11 TESSUTI, APPARATI, SISTEMI GLI ANIMALI SVILUPPANO PIÙ TIPI DI CELLULE. IN GENERE CELLULE DI TIPO DIVERSO SONO RAGGRUPPATE IN QUATTRO TIPI DI TESSUTI, POI IN ORGANI. PIÙ ORGANI COSTITUISCONO I SISTEMI O APPARATI. UN SISTEMA È COSTITUITO DA DUE O PIÙ ORGANI CHE INTERAGISCONO CHIMICAMENTE E/O FISICAMENTE. LA SOPRAVVIVENZA DELLE CELLULE DIPENDE DAL MANTENIMENTO DELL’INTERVALLO DI TEMPERATURA E DI CONCENTRAZIONE DEI SOLUTI DEL LIQUIDO EXTRACELLULARE, CIOÈ DALL’OMEÒSTASI. IN TUTTI I VERTEBRATI CI SONO QUATTRO TIPI DI TESSUTO: EPITELIALE, CONNETTIVO, MUSCOLARE E NERVOSO. IL TESSUTO EPITELIALE RIVESTE LA SUPERFICIE DEL CORPO, DELIMITA I DOTTI E LE CAVITÀ INTERNE. UN EPITELIO HA UNA SUPERFICIE ESTERNA, DETTA SUPERFICIE APICALE, FORMATA DA CELLULE ADIACENTI CHE HANNO FUNZIONE DI SCAMBIO CON L’ESTERNO. LA SUPERFICIE INTERNA, INVECE, ADERISCE ALLA MEMBRANA BASALE CHE, ESSENDO COSTITUITA DA PROTEINE E POLISACCARIDI, FACILITA LA CONNESSIONE DELL’EPITELIO A UN TESSUTO SOTTOSTANTE. LA CLASSIFICAZIONE DEGLI EPITELI DIPENDE DALLA FORMA DELLE LORO CELLULE: • L’EPITELIO SQUAMOSO PRESENTA CELLULE APPIATTITE; • NELL’EPITELIO CUBICO LE CELLULE SONO CORTI CILINDRI SIMILI A CUBI; • L’EPITELIO CILINDRICO HA CELLULE CHE SI SVILUPPANO IN LUNGHEZZA. SOLO GLI EPITELI CHE TRASPORTANO SOSTANZE HANNO CIGLIA APICALI O MICROVILLI CHE AUMENTANO L’AREA SUPERFICIALE UTILE ALL’ASSORBIMENTO E ALLA SECREZIONE. LE CELLULE DEI TESSUTI SONO CONNESSE FRA LORO ATTRAVERSO LE GIUNZIONI, CHE POSSONO ESSERE SERRATE, ADERENTI O COMUNICANTI. 117 Percorso facilitato 11 • GIUNZIONI SERRATE NON FANNO FILTRARE I FLUIDI NEGLI SPAZI INTERCELLULARI; • GIUNZIONI ADERENTI, O DESMOSOMI, SONO MENO SIGILLANTI; • GIUNZIONI COMUNICANTI PERMETTONO GLI SCAMBI CELLULARI. LE CELLULE GHIANDOLARI SONO CELLULE EPITELIALI SPECIALIZZATE LE CUI SECREZIONI AGISCONO ALL’ESTERNO DELLA CELLULA. LE GHIANDOLE ENDOCRINE, PRIVE DI DOTTI, SECERNONO ORMONI NEL SANGUE. LE GHIANDOLE ESOCRINE SECERNONO I PROPRI PRODOTTI, COME IL LATTE O LA SALIVA, ATTRAVERSO DEI DOTTI CHE VANNO VERSO L’ESTERNO. I TESSUTI CONNETTIVI PRESENTANO CELLULE SPARSE, MOLTO DISTANTI FRA LORO, IMMERSE IN UNA MATRICE EXTRACELLULARE. ESSI COLLEGANO I TESSUTI L’UNO ALL’ALTRO, SIA FUNZIONALMENTE SIA STRUTTURALMENTE E, A SECONDA DEL TIPO DI MATRICE, SI CLASSIFICANO IN TESSUTO CONNETTIVO LASSO, ADIPOSO, CARTILAGINEO, OSSEO, EMATICO. • TESSUTO CONNETTIVO LASSO UNISCE E CONNETTE ALTRI TESSUTI E ORGANI. HA UNA MATRICE RESISTENTE FORMATA DA FIBRE DI ELASTINA E COLLAGENE. UNISCE ORGANI E TESSUTI, CIRCONDA I NERVI E I VASI SANGUIGNI, MANTIENE GLI ORGANI IN SEDE; • TESSUTO ADIPOSO, COMPOSTO DA CELLULE CHE PRODUCONO E IMMAGAZZINANO TRIGLICERIDI IN UN VACUOLO INTERNO. È LA PRINCIPALE RISERVA ENERGETICA DELL’ORGANISMO. PROTEGGE LE PARTI DEL CORPO AMMORTIZZANDONE GLI URTI E FA DA ISOLANTE TERMICO; • TESSUTO CARTILAGINEO, COSTITUITO DA COLLAGENE E GLICOPROTEINE, ELASTICHE E RESISTENTI ALLA COMPRESSIONE. PER QUESTO RIVESTE LE ARTICOLAZIONI RIDUCENDO L’ATTRITO FRA LE OSSA. NON PRESENTA IRRORAZIONE SANGUIGNA; 118 Percorso facilitato 11 • TESSUTO OSSEO, COSTITUITO DA CELLULE OSSEE CHE SECERNONO UNA MATRICE DI COLLAGENE RICCA DI CALCIO E FOSFORO DI CUI SI CIRCONDANO. È IL PRINCIPALE TESSUTO DELLE OSSA; • TESSUTO EMATICO, O SANGUE È CONSIDERATO UN TESSUTO CONNETTIVO PERCHÉ LE CELLULE DEL SANGUE, CIOÈ GLOBULI ROSSI, GLOBULI BIANCHI E PIASTRINE DERIVANO DA CELLULE STAMINALI DEL TESSUTO OSSEO. I GLOBULI ROSSI TRASPORTANO L’OSSIGENO, I GLOBULI BIANCHI HANNO AZIONE DI DIFESA DAGLI AGENTI PATOGENI E LE PIASTRINE AGISCONO SULLA COAGULAZIONE DEL SANGUE. I TESSUTI MUSCOLARI SI CONTRAGGONO E MUOVONO UN CORPO O LE SUE PARTI IN RISPOSTA AI SEGNALI PROVENIENTI DAL SISTEMA NERVOSO. LA RISPOSTA RICHIEDE ENERGIA CHE VIENE FORNITA DALL’ATP. DISTINGUIAMO MUSCOLO SCHELETRICO, CARDIACO, LISCIO. • IL MUSCOLO SCHELETRICO NUCLEO È LA RISERVA DI GLICOGENO ED È COSTITUITO DA LUNGHE FIBRE PLURINUCLEATE E DALL’ASPETTO STRIATO (A RIGHE). AGISCE SULLE OSSA CON CONTROLLO VOLONTARIO. LE REAZIONI METABOLICHE CHE SVOLGE SONO LA PRINCIPALE FONTE DI CALORE CORPOREO; • IL MUSCOLO CARDIACO, NUCLEO STRIATO SI TROVA SOLO ESTREMITÀ CELLULARI NELLA PARETE CARDIACA. COMUNICANTI È COSTITUITO DA CELLULE RAMIFICATE, MONONUCLEATE CONGIUNTE DA DESMOSOMI CHE MANTENGONO LE CELLULE UNITE DURANTE LE CONTRAZIONI CARDIACHE; 119 Percorso facilitato 11 NUCLEO • IL TESSUTO MUSCOLARE LISCIO CARATTERISTICO DEGLI ORGANI INTERNI MOLLI E DI ALCUNI VASI SANGUIGNI. HA CELLULE MONONUCLEATE, ASSOTTIGLIATE ALLE ESTREMITÀ. IL MUSCOLO LISCIO SI CONTRAE LENTAMENTE, MA IN MODO SOSTENUTO E PROTRATTO NEL TEMPO. IL TESSUTO NERVOSO CREA VIE DI COMUNICAZIONE ATTRAVERSO IL CORPO. È COSTITUITO DA NEURONI, CHE INVIANO E RICEVONO SEGNALI ELETTROCHIMICI, E DA CELLULE GLIALI CHE LI SUPPORTANO. UN NEURONE È FORMATO DA UN CORPO CELLULARE CENTRALE, L’ASSONE, CHE INVIA I SEGNALI E DA LUNGHE ESTENSIONI CITOPLASMATICHE, I DENDRITI, CHE LI RICEVONO. I TESSUTI SONO I COMPONENTI DEI SISTEMI O DEGLI APPARATI, CIOÈ L’INSIEME DI ORGANI CHE COLLABORANO A UNA FUNZIONE COMUNE. IL SISTEMA TEGUMENTARIO È COSTITUITO DALLA CUTE E DALLE STRUTTURE, COME I PELI E I CAPELLI, CHE DA ESSO DERIVANO. INTERVIENE NEL CONTROLLO DELLA TEMPERATURA, NELL’IDENTIFICAZIONE DI VARIAZIONI NELLE CONDIZIONI ESTERNE, NELLA PRODUZIONE DI VITAMINA D, NELLA CONSERVAZIONE DELL’ACQUA E NELLA DIFESA CONTRO GLI AGENTI PATOGENI. SI DISTINGUONO PIÙ STRATI DALL’ESTERNO VERSO L’INTERNO: • L’EPIDERMIDE PRESENTA CELLULE EPITELIALI SQUAMOSE STRATIFICATE RICCHE DI CHERATINA, E MELANOCITI, CELLULE CHE PRODUCONO LA MELANINA, PROTEZIONE SOLARE NATURALE, DA CUI DIPENDE IL COLORE DELLA PELLE; • IL DERMA È FORMATO PRINCIPALMENTE DA TESSUTO CONNETTIVO DENSO E CONTIENE VASI SANGUIGNI, NERVI E MUSCOLI. PRESENTA GHIANDOLE SUDORIPARE E FOLLICOLI PILIFERI, OVVERO CELLULE EPIDERMICHE DISCESE NEL 120 Percorso facilitato 11 DERMA NEL CORSO DELLO SVILUPPO, E GHIANDOLE SEBACEE IL CUI SECRETO, IL SEBO, MANTIENE MORBIDA LA PELLE E HA FUNZIONE ANTIMICROBICA; • L’IPODERMA È UNO STRATO DI CELLULE DI TESSUTO CONNETTIVO E ADIPOSO. IL SUO SPESSORE VARIA E VA DA QUELLO SOTTILISSIMO DELLE PALPEBRE A QUELLO ASSAI SPESSO DEI GLUTEI. EPIDERMIDE PELO DOTTO DI UNA GHIANDOLA SUDORIPARA VASO SANGUIGNO DERMA RECETTORE SENSORIALE SENSIBILE ALLA PRESSIONE MUSCOLO LISCIO GHIANDOLA SUDORIPARA IPODERMA FOLLICOLO PILIFERO GHIANDOLA SEBACEA IL RIVESTIMENTO DEGLI ORGANISMI CONTRIBUISCE ALL’OMEÒSTASI. L’OMEOSTASI, PER MANTENERE L’EQUILIBRIO, UTILIZZA I RECETTORI SENSORIALI, CHE RILEVANO UNO STIMOLO SPECIFICO, CONTROLLANDO COSÌ LE VARIAZIONI DELL’ORGANISMO. QUESTE INFORMAZIONI VENGONO POI INVIATE AL CERVELLO, CHE MANDA LA RISPOSTA AI MUSCOLI E ALLE GHIANDOLE. NELL’OMEÒSTASI LA RISPOSTA AVVIENE SPESSO CON UN MECCANISMO DI FEEDBACK NEGATIVO: IL CORPO, IN PRESENZA DI UNA VARIAZIONE, RISPONDE IN MODO DA INVERTIRE IL CAMBIAMENTO E ATTENUARNE L’EFFETTO. 121 Percorso facilitato 12 SISTEMA NERVOSO ED ENDOCRINO I NEURONI SONO CELLULE ECCITABILI ELETTRICAMENTE CHE INVIANO SEGNALI AD ALTRE CELLULE PER MEZZO DI SOSTANZE CHIMICHE. IL SISTEMA NERVOSO SI DISTINGUE IN: • SISTEMA NERVOSO CENTRALE (SNC) COSTITUITO DAL CERVELLO E DAL MIDOLLO SPINALE; • SISTEMA NERVOSO PERIFERICO (SNP) FORMATO DAI NERVI CHE ATTRAVERSANO IL CORPO E SI CONNETTONO AL SNC. LE CELLULE DEL SISTEMA NERVOSO SONO I NEURONI: CON I DENDRITI RICEVONO I SEGNALI E CON L’ASSONE LI TRASMETTONO. LA TRASMISSIONE AVVIENE PERCHÉ: 1. I NEURONI SENSORIALI RILEVANO GLI STIMOLI; 2. GLI INTERNEURONI TRASMETTONO I SEGNALI TRA I NEURONI; 3. I MOTONEURONI INVIANO SEGNALI AI MUSCOLI E ALLE GHIANDOLE; 4. I NEURONI INVIANO SEGNALI CHIMICI ALLE CELLULE A LIVELLO DELLE SINAPSI; INFATTI, IL SEGNALE IN ARRIVO SU UNA CELLULA PRESINAPTICA INNESCA IL RILASCIO DI UN NEUROTRASMETTITORE CHE DIFFONDE NELLA CELLULA POSTSINAPTICA E SI LEGA AI SUOI RECETTORI. SE ARRIVANO PIÙ SEGNALI SI HA L’INTEGRAZIONE SINAPTICA DI TUTTI I SEGNALI. TERMINAZIONI RECETTORIALI ASSONE PERIFERICO CORPO CELLULARE TERMINAZIONE ASSONALE ASSONE CORPO CELLULARE ASSONE CORPO CELLULARE TERMINAZIONI ASSONALI ASSONE DENDRITI DENDRITI DIVERSI TIPI DI NEURONI PRODUCONO DIFFERENTI NEUROTRASMETTITORI. ANCHE I RECETTORI PER UN PARTICOLARE NEUROTRASMETTITORE VARIANO, QUINDI LO STESSO NEUROTRASMETTITORE PUÒ SUSCITARE EFFETTI DIVERSI IN CELLULE DIFFERENTI. ALCUNI NEURONI 122 Percorso facilitato 12 PRODUCONO NEUROMODULATORI, CHE POSSONO ALTERARE GLI EFFETTI DEI NEUROTRASMETTITORI. I NERVI SONO FASCI DI ASSONI AVVOLTI IN TESSUTO CONNETTIVO. LA MAGGIOR PARTE DEGLI ASSONI HA CELLULE NEUROGLIALI ASSOCIATE, CHE LI AVVOLGONO IN UNA GUAINA DISCONTINUA DI MIELINA, MATERIALE ISOLANTE CHE AUMENTA LA VELOCITÀ DI PROPAGAZIONE DEL POTENZIALE D’AZIONE. IL SNP È SUDDIVISO IN: • NERVI SOMATICI, CHE CONTROLLANO I MUSCOLI SCHELETRICI, I TENDINI E LA CUTE; • NERVI MOTORI, CHE CONTROLLANO GLI ORGANI INTERNI E IN GENERALE LA MUSCOLATURA LISCIA, E LE GHIANDOLE. A LORO VOLTA I NERVI MOTORI SONO FORMATI DA DUE TIPI DI NEURONI: I NEURONI DEL SIMPATICO CHE PREDOMINANO NEI MOMENTI DI STRESS O DI PERICOLO CON LA RISPOSTA “ATTACCA O FUGGI”, E I NEURONI DEL PARASIMPATICO LA CUI AZIONE PREDOMINA NELLE CONDIZIONI NORMALI, FAVORISCE IL RIPOSO E LA DIGESTIONE. IL MIDOLLO SPINALE È COSTITUITO DA SOSTANZA BIANCA (ASSONI MIELINIZZATI) E DA SOSTANZA GRIGIA (CORPI CELLULARI, DENDRITI, TERMINALI ASSONALI E NEUROGLIA). MIDOLLO SPINALE SOSTANZA BIANCA RADICE VENTRALE DEL NERVO SPINALE (ASSONI DEI NEURONI MOTORI) NERVO SPINALE SOSTANZA GRIGIA RADICE DORSALE DEL NERVO SPINALE (ASSONI DEI NEURONI SENSORIALI) MENINGI VERTEBRA LOCALIZZAZIONE DEL DISCO INTERVERTEBRALE 123 Percorso facilitato 12 IL MIDOLLO SPINALE E IL CERVELLO SONO RACCHIUSI DA UN SISTEMA DI MEMBRANE, LE MENINGI, E AMMORTIZZATI DA LIQUIDO CEREBROSPINALE. I RIFLESSI SPINALI COINVOLGONO I NERVI PERIFERICI E IL MIDOLLO SPINALE. UN RIFLESSO È UNA RISPOSTA AUTOMATICA ALLA STIMOLAZIONE. IL CERVELLO È SUDDIVISO IN: • TRONCO CEREBRALE, CHE COMPRENDE IL PONTE E IL MIDOLLO ALLUNGATO, CONTROLLA I RIFLESSI DELLA RESPIRAZIONE E DI ALTRE FUNZIONI ESSENZIALI, E IL CERVELLETTO CHE AGISCE NEL CONTROLLO MOTORIO. UNA BARRIERA EMATOENCEFALICA PROTEGGE IL CERVELLO DA MOLTE SOSTANZE CHIMICHE NOCIVE; • TELENCEFALO, CHE HA LA GESTIONE DEI SEGNALI SENSORIALI, È FORMATO DA DUE METÀ COLLEGATE ATTRAVERSO IL CORPO CALLOSO; • DIENCEFALO, È FORMATO DA TALAMO (CHE GESTISCE I SEGNALI SENSORIALI) E IPOTALAMO (CENTRO DEL CONTROLLO OMEOSTATICO). GLI ORGANI DI SENSO SONO STRUTTURE CHE SERVONO PER RICEVERE INFORMAZIONI DAL MONDO CIRCOSTANTE. I SENSI SONO TATTO, VISTA, GUSTO, OLFATTO, UDITO. • TATTO, IL SENSO CHE, GRAZIE AI RECETTORI TATTILI E ALLE TERMINAZIONI NERVOSE LIBERE NELLA PELLE, CI PERMETTE DI PERCEPIRE LA PRESSIONE ESERCITATA DA UN OGGETTO, MA ANCHE IL CALDO, IL FREDDO E IL DOLORE; • VISTA, AVVIENE AD OPERA DELL’OCCHIO, UN ORGANO COMPLESSO IN CUI UNA LENTE BICONVESSA, IL CRISTALLINO, METTE A FUOCO L’IMMAGINE SULLA RETINA, LO STRATO DI CELLULE RECETTRICI POSTO SULLA PARETE INTERNA DELL’OCCHIO; • GUSTO E OLFATTO SONO I SENSI CHE SI SVILUPPANO PER IL LEGAME DI ALCUNE MOLECOLE A CHEMIOCETTORI, IL 124 Percorso facilitato 12 CHE INNESCA POTENZIALI D’AZIONE POI INOLTRATI ALLA CORTECCIA CEREBRALE E AL SISTEMA LIMBICO. I RECETTORI OLFATTIVI RIVESTONO I PASSAGGI NASALI, MENTRE I RECETTORI DEL GUSTO SONO CONCENTRATI NELLE GEMME GUSTATIVE SULLA LINGUA E SUL RIVESTIMENTO DELLA BOCCA; • UDITO È LA PERCEZIONE DEL SUONO, CHE È UNA FORMA DI ENERGIA MECCANICA. NELL’UOMO, LE ORECCHIE HANNO TRE REGIONI FUNZIONALI: – L’ORECCHIO ESTERNO CHE, ATTRAVERSO IL PADIGLIONE AURICOLARE, RACCOGLIE LE ONDE SONORE; – L’ORECCHIO MEDIO CHE CONTIENE IL TIMPANO E UNA SERIE DI OSSICINI CHE AMPLIFICANO LE ONDE SONORE E LE TRASMETTONO ALL’ORECCHIO INTERNO; – L’ORECCHIO INTERNO, IN CUI LE ONDE DI PRESSIONE SUSCITANO POTENZIALI D’AZIONE ALL’INTERNO DI UNA COCLEA. ESSA È UNA STRUTTURA A SPIRALE PROVVISTA DI DOTTI PIENI DI LIQUIDO E CONTIENE I MECCANORECETTORI RESPONSABILI DELL’UDITO ALL’INTERNO DELL’ORGANO DEL CORTI. IL SISTEMA ENDOCRINO È FORMATO DA NUMEROSE GHIANDOLE SPARSE IN TUTTO IL CORPO UMANO, CONTROLLATE DALL’IPOTALAMO, CHE SECERNONO MESSAGGERI CHIMICI, GLI ORMONI, CHE AGISCONO SU CELLULE BERSAGLIO; ESSE PRODUCONO QUINDI UNA RISPOSTA REGOLANDO DIVERSE ATTIVITÀ DELL’ORGANISMO COME IL METABOLISMO, LA CRESCITA, LA MATURITÀ SESSUALE. GLI ORMONI SI CLASSIFICANO IN ENDOCRINI, PARACRINI, AUTOCRINI. • ENDOCRINI, QUANDO SI SPOSTANO CON IL SANGUE PER RAGGIUNGERE CELLULE BERSAGLIO DI ALTRI ORGANI; • PARACRINI, SE AGISCONO SU CELLULE BERSAGLIO NELLE IMMEDIATE VICINANZE; • AUTOCRINI, QUANDO LA CELLULA PRODUTTRICE È ANCHE LA CELLULA BERSAGLIO. 125 Percorso facilitato 12 IPOFISI, EPIFISI, TIROIDE E PARATIROIDI, TIMO, SURRENALI, PANCREAS E GONADI SONO LE PRINCIPALI GHIANDOLE ENDOCRINE DELL’UOMO. 126 Percorso facilitato 13 APPARATO LOCOMOTORE L’APPARATO LOCOMOTORE È FORMATO DA OSSA, ARTICOLAZIONI E MUSCOLI. IL SISTEMA SCHELETRICO È COSTITUITO DALLE OSSA E DAI DENTI. ESSO HA FUNZIONE DI RISERVA E DI DEPOSITO SOPRATTUTTO DI CALCIO, MA ANCHE DI FOSFORO E DI MAGNESIO. LE OSSA DANNO FORMA E SOSTEGNO AL CORPO, HANNO FUNZIONE PROTETTIVA E, INSIEME AI MUSCOLI, FANNO MUOVERE GLI ARTI. IL TESSUTO OSSEO È FORMATO DA CELLULE OSSEE IMMERSE IN UNA MATRICE OSSEA FATTA DA OSSEINA, UNA PROTEINA RICCA DI CALCIO E FOSFORO. LE CELLULE OSSEE SI CLASSIFICANO IN OSTEOBLASTI, OSTEOCITI E OSTEOCLASTI. • OSTEOBLASTI, HANNO LA FUNZIONE DI COSTRUZIONE DELLE OSSA PERCHÉ SECERNONO I COMPONENTI DELLA MATRICE; • OSTEOCITI, SI FORMANO QUANDO GLI OSTEOBLASTI RIMANGONO IMPRIGIONATI NELLA MATRICE DA LORO STESSI SECRETA. SONO LE CELLULE PIÙ ABBONDANTI NELLE OSSA DEGLI ADULTI; • OSTEOCLASTI, SONO LE CELLULE CHE PRODUCONO GLI ENZIMI CHE DEGRADANO LA MATRICE. 127 Percorso facilitato 13 ALL’INTERNO DELLE OSSA C’È IL MIDOLLO OSSEO. SE ESSO SI TROVA ALLE ESTREMITÀ DELLE OSSA, LE EPIFISI, PRENDE IL NOME DI MIDOLLO ROSSO PERCHÉ GENERA LE CELLULE DEL SANGUE. SE SI TROVA NEL CORPO DELL’OSSO, DIAFISI, PRENDE IL NOME DI MIDOLLO GIALLO PERCHÉ PRESENTA NUMEROSE CELLULE ADIPOSE DI RISERVA. LE OSSA DI UN ADULTO SONO 206 E SI SUDDIVIDONO IN: CRANIO • OSSA LUNGHE, SONO LE OSSA DEGLI ARTI. HANNO LE DIAFISI CAVE, COSÌ SONO LEGGERE E FAVORISCONO IL CINTO GABBIA SCAPOLARE TORACICA MOVIMENTO; • OSSA BREVI, SI TROVANO NEL OMERO POLSO E NELLA CAVIGLIA. SI SVILUPPANO IN MODO COLONNA SIMILE IN TUTTE E TRE LE VERTEBRALE ARTI DIMENSIONI. IN QUESTE SUPERIORI RADIO CINTO PELVICO OSSA IL TESSUTO OSSEO SPUGNOSO È AVVOLTO DAL ULNA TESSUTO OSSEO COMPATTO; • OSSA PIATTE SONO LE OSSA DEL CRANIO, DELLE SCAPOLE E DELLO STERNO. NON SONO FEMORE SPESSE, MA SONO MOLTO ARTI INFERIORI RESISTENTI PERCHÉ IL SOTTILE STRATO DI TESSUTO SPUGNOSO È AVVOLTO PERONE DA LAMINE DI TESSUTO TIBIA COMPATTO; • OSSA IRREGOLARI, FORMANO IL BACINO E LE VERTEBRE. 128 Percorso facilitato 13 LE ARTICOLAZIONI COLLEGANO LE OSSA E MUOVONO LO SCHELETRO. SI DISTINGUONO IN: • ARTICOLAZIONI MOBILI, CHE CONSENTONO MOVIMENTI AMPI COME NEL GINOCCHIO E NEL GOMITO; • ARTICOLAZIONI SEMIMOBILI IN CUI I MOVIMENTI SONO RIDOTTI, COME AVVIENE NELLA COLONNA VERTEBRALE; • ARTICOLAZIONI IMMOBILI, CARATTERISTICHE DELLE OSSA DEL CRANIO SU CUI HANNO FUNZIONE DI PROTEZIONE. I LEGAMENTI SONO FASCI DI TESSUTO CONNETTIVO FIBROSO CHE TENGONO ALLINEATE LE OSSA, FAVORENDO IL MOVIMENTO DEGLI ARTI. IL SISTEMA MUSCOLARE È L’INSIEME DEI MUSCOLI SCHELETRICI CHE, COLLEGATI ALLO SCHELETRO OSSEO, FANNO MUOVERE IL CORPO. LA FIBRA DI UN MUSCOLO SCHELETRICO È FORMATA DA FILAMENTI PROTEICI CHE, CONTINUAMENTE, VENGONO FORMATI E DISTRUTTI. I MUSCOLI SCHELETRICI PROVOCANO MOVIMENTI VOLONTARI DI PARTI DEL CORPO, AGISCONO NEI RIFLESSI, NELLA RESPIRAZIONE E NELLA TERMOREGOLAZIONE, IN QUANTO L’ATTIVITÀ MUSCOLARE GENERA CALORE. UNA GUAINA DI TESSUTO CONNETTIVO CIRCONDA OGNI MUSCOLO SCHELETRICO E SI ESTENDE OLTRE A ESSO, FORMANDO UN TENDINE CHE, SOSTANZIALMENTE, CONNETTE IL MUSCOLO A UN OSSO. 129 Percorso facilitato 13 TENDINI BICIPITE CONTRATTO RADIO ULNA TRICIPITE RILASSATO TENDINI TENDINI BICIPITE RILASSATO RADIO TRICIPITE CONTRATTO TENDINI ULNA UN MUSCOLO PUÒ ESERCITARE LA FORZA IN UN’UNICA DIREZIONE; PUÒ COMPIERE TRAZIONE, MA NON SPINGERE. PER RAGGIUNGERE UN NUMERO ELEVATO DI MOVIMENTI, ALCUNI MUSCOLI SCHELETRICI OPERANO IN COPPIA E IN OPPOSIZIONE, OVVERO IL MOVIMENTO GENERATO DALLA CONTRAZIONE DI UN MUSCOLO È CONTRASTATO DAL RILASSAMENTO DI UN ALTRO MUSCOLO. I MUSCOLI SCHELETRICI AGISCONO ANCHE SU TESSUTI DIVERSI DALLE OSSA E FUNZIONANO ANCHE COME SFINTERI. LE PROPRIETÀ DEL MUSCOLO SCHELETRICO DIPENDONO DALLA STRUTTURA E DALLA DISPOSIZIONE DELLE FIBRE CHE LO COMPONGONO. LE FIBRE SONO COSTITUITE DA MIOFIBRILLE, FASCI DI FILAMENTI DI PROTEINE ELASTICHE CHE SONO: • LA MIOSINA, CHE AL MICROSCOPIO RISULTA A BANDE SCURE, ESSENDO FORMATA DA FILAMENTI PIÙ SPESSI; 130 Percorso facilitato 13 • L’ACTINA, CHE AL MICROSCOPIO APPARE IN BANDE CHIARE, PERCHÉ FORMATA DA FILAMENTI SOTTILI. È QUESTO ALTERNARSI DI BANDE CHIARE E SCURE CHE RENDE IL MUSCOLO STRIATO. UNA MIOFIBRILLA È PERCIÒ COSTITUITA DA UNITÀ DI CONTRAZIONE MUSCOLARE, DETTI SARCOMERI, CHE COMPRENDONO METÀ DI UNA BANDA DI ACTINA, UN’INTERA BANDA DI MIOSINA E LA METÀ DELLA SUCCESSIVA BANDA DI ACTINA. IL MODELLO DELLO SCIVOLAMENTO DEI FILAMENTI DESCRIVE IN CHE MODO LO SCORRIMENTO DEI FILAMENTI SOTTILI (ACTINE) SUI FILAMENTI SPESSI (MIOSINE) ACCORCI IL SARCOMERO E DETERMINI LA CONTRAZIONE MUSCOLARE. IN QUESTA SITUAZIONE NÉ L’ACTINA NÉ LA MIOSINA CAMBIANO LA PROPRIA LUNGHEZZA. SARCOMERO RILASSATO CONTRAZIONE MUSCOLARE SARCOMERO CONTRATTO 131 Percorso facilitato 14 SISTEMA CIRCOLATORIO E RESPIRATORIO IL SISTEMA CIRCOLATORIO HA LA FUNZIONE DI TRASPORTO E DI DISTRIBUZIONE DELLE SOSTANZE NEL CORPO ATTRAVERSO IL SANGUE. ESSO SCORRE NEI VASI SANGUIGNI COLLEGATI FRA LORO IN UN CIRCUITO CHIUSO, UNA RETE FITTISSIMA CHE RAGGIUNGE TUTTI I TESSUTI E LE CELLULE DEL CORPO. IL SANGUE SCORRE LUNGO IL CORPO GRAZIE AL CUORE CHE HA LA FUNZIONE DI POMPA IDRAULICA. IL CUORE, CHE È FORMATO DA QUATTRO CAMERE, POMPA IL SANGUE IN DUE CIRCUITI, QUELLO POLMONARE E QUELLO SISTEMICO. ARTERIA POLMONARE ARTERIA POLMONARE • IL CIRCUITO POLMONARE DESTRA SINISTRA TRASPORTA IL SANGUE LETTO CAPILLARE LETTO CAPILLARE POVERO DI OSSIGENO AL CIRCUITO DAL CUORE AI POLMONI TRONCO SISTEMICO POLMONARE ATTRAVERSO LE ARTERIE, I GRANDI VASI, E LA FITTA RETE DI CAPILLARI, I PICCOLI DAL CIRCUITO SISTEMICO VASI. LE VENE POLMONARI VENE POLMONARI CONVOGLIANO POI IL SANGUE OSSIGENATO NUOVAMENTE CUORE VERSO IL CUORE; • IL CIRCUITO SISTEMICO DISTRIBUISCE IL SANGUE OSSIGENATO PROVENIENTE DAL CUORE A TUTTI I DISTRETTI DEL CORPO ATTRAVERSO L’AORTA, L’ARTERIA PIÙ GRANDE, E LA RAMIFICAZIONE DELLE ARTERIE E DEI CAPILLARI. IL SANGUE POVERO DI OSSIGENO RITORNA AL CUORE ATTRAVERSO LE VENE. IL CUORE POMPA IL SANGUE CHE PASSA DA UN VENTRICOLO ALLE ARTERIE, POI AI VASI DI MINORI DIMENSIONI, POI AI CAPILLARI ALL’INTERNO DI 132 Percorso facilitato 14 TESSUTI SPECIFICI. DA QUI IL SANGUE RITORNA AL CUORE ATTRAVERSO LE VENE. IL CUORE UMANO PRESENTA DUE METÀ, CIASCUNA DOTATA DI UN ATRIO POSTO AL DI SOPRA DI UN VENTRICOLO. LA CONTRAZIONE DEI VENTRICOLI È LA FORZA CHE PERMETTE AL SANGUE DI CIRCOLARE. CAPILLARI DI TESTA E TRONCO ALTO VENA CAVA SUPERIORE AORTA AL CIRCUITO POLMONARE DAL CIRCUITO POLMONARE VENA CAVA INFERIORE CUORE CAPILLARI DELLA CAVITÀ TORACICA CAPILLARI DEL FEGATO CAPILLARI DELL’INTESTINO CAPILLARI DI ALTRI ORGANI ADDOMINALI, DEL TRONCO INFERIORE E DELLE GAMBE 133 Percorso facilitato 14 IL CICLO CARDIACO AVVIENE NELLE SEGUENTI FASI: A. GLI ATRI RILASSATI SI RIEMPIONO. LA PRESSIONE DEL LIQUIDO APRE LE VALVOLE ATRIOVENTRICOLARI (AV), PERMETTENDO AL SANGUE DI FLUIRE NEI VENTRICOLI RILASSATI. D. IL SANGUE SCORRE NELLE ARTERIE, FACENDO DIMINUIRE LA PRESSIONE NEI VENTRICOLI. IL CALO DI PRESSIONE PROVOCA LA CHIUSURA DELLE VALVOLE AORTICA E POLMONARE. B. GLI ATRI SI CONTRAGGONO, SPINGENDO UNA QUANTITÀ MAGGIORE DI SANGUE NEI VENTRICOLI RILASSATI. C. I VENTRICOLI COMINCIANO A CONTRARSI. L’AUMENTO DELLA PRESSIONE FAVORISCE LA CHIUSURA DELLE VALVOLE ATRIOVENTRICOLARI (AV). IL CONTINUO AUMENTO DELLA PRESSIONE CAUSA L’APERTURA DELLE VALVOLE AORTICA E POLMONARE. IN UN CICLO CARDIACO, IN TUTTE LE CAMERE CARDIACHE SI SUSSEGUONO QUINDI RITMICAMENTE DELLE FASI DI RILASSAMENTO (DIASTOLE) E DI CONTRAZIONE (SISTOLE). IL NODO SENOATRIALE (SA) NELLA PARETE DELL’ATRIO DESTRO FUNGE DA STIMOLATORE CARDIACO (PACEMAKER). IL NODO ATRIOVENTRICOLARE (AV) AGISCE DA PONTE ELETTRICO VERSO I VENTRICOLI. IL RITARDO TRA LA CONTRAZIONE ATRIALE E LA CONTRAZIONE VENTRICOLARE CONSENTE IL RIEMPIMENTO COMPLETO DEI VENTRICOLI PRIMA DELLA CONTRAZIONE. 134 Percorso facilitato 14 LA PULSAZIONE DEL CUORE CONSISTE NELLA BREVE ESPANSIONE DI UN’ARTERIA DOVUTA ALLA CONTRAZIONE VENTRICOLARE. LO STIRAMENTO E IL RITORNO DEL TESSUTO ELASTICO DELLE ARTERIE PERMETTE IL MOVIMENTO DEL SANGUE TRA LE CONTRAZIONI. IL SANGUE È COSTITUITO DA PLASMA, GLOBULI ROSSI, GLOBULI BIANCHI E PIASTRINE. VEDIAMO NEL DETTAGLIO: • IL PLASMA È FORMATO PRINCIPALMENTE DA ACQUA; CONTIENE PROTEINE QUALI L’ALBUMINA E I FATTORI DI COAGULAZIONE, ENTRAMBI PRODOTTI DAL FEGATO, E LE IMMUNOGLOBULINE PRODOTTE DAI GLOBULI BIANCHI. LE COMPONENTI CELLULARI DEL SANGUE SONO PRODOTTE DAL MIDOLLO OSSEO ROSSO; • I GLOBULI ROSSI, O ERITROCITI, CONTENGONO L’EMOGLOBINA, UNA PROTEINA ATTIVA NEL TRASPORTO DELL’OSSIGENO; • I GLOBULI BIANCHI, O LEUCOCITI, AGISCONO NELLA DIFESA IMMUNITARIA DELL’ORGANISMO DALLE CELLULE DANNEGGIATE E DAGLI AGENTI PATOGENI; • LE PIASTRINE SONO FRAMMENTI DI CITOPLASMA AVVOLTI DA UNA MEMBRANA CHE INTERVENGONO NELL’EMOSTASI (LA COAGULAZIONE). LE ARTERIOLE SONO CIRCONDATE DALLA MUSCOLATURA LISCIA CHE RISPONDE AI COMANDI DEL SISTEMA NERVOSO CENTRALE, SONO PERCIÒ LA SEDE PRINCIPALE DI REGOLAZIONE DEL FLUSSO SANGUIGNO NEL CIRCUITO SISTEMICO. LA PRESSIONE ARTERIOSA È LA PRESSIONE ESERCITATA DAL LIQUIDO CONTRO LA PARETE DI UN VASO SANGUIGNO E SI MISURA COME PRESSIONE SISTOLICA/PRESSIONE DIASTOLICA. LA PRESSIONE ARTERIOSA VIENE REGOLATA DALLA VARIAZIONE DI DIAMETRO DELLE ARTERIOLE (VASODILATAZIONE E VASOCOSTRIZIONE), DALLA GITTATA CARDIACA E DAL VOLUME DEL SANGUE. IL FLUSSO SANGUIGNO RALLENTA NEI CAPILLARI A CAUSA DELLA LORO ESTESA AREA TRASVERSALE TOTALE. LE VENE CONVOGLIANO IL SANGUE VERSO IL CUORE. LA 135 Percorso facilitato 14 PRESSIONE ALL’INTERNO DELLE VENE È BASSA, MA LA PRESENZA DI VALVOLE UNIDIREZIONALI E LA PRESSIONE ESERCITATA SULLE VENE DAI MUSCOLI SCHELETRICI E DAI MOVIMENTI RESPIRATORI CONTRIBUISCONO A FAR CIRCOLARE IL SANGUE. CAPILLARE LIQUIDO IL SISTEMA VASCOLARE LINFATICO INTERSTIZIALE LINFATICO È COSTITUITO DA VASI, I CAPILLARI LINFATICI VALVOLA “A LEMBO”, E I VASI LINFATICI, CHE FORMATA DA CELLULE SOVRAPPOSTE RACCOLGONO L’ACQUA SITUATE E I SOLUTI DAL LIQUIDO ALL’ESTREMITÀ DEL CAPILLARE INTERSTIZIALE PER POI LINFATICO RIDISTRIBUIRLI NEL SISTEMA CIRCOLATORIO. IL LIQUIDO DI LETTO CAPILLARE QUESTI VASI È DETTO LINFA. LUNGO I VASI LINFATICI SI TROVANO I LINFONODI CHE FILTRANO LA LINFA PRIMA CHE RITORNI AL SANGUE, ASSOLVENDO TRAMITE PARTICOLARI GLOBULI BIANCHI, DETTI LINFOCITI, SPECIFICI COMPITI DI DIFESA DELL’ORGANISMO. L’APPARATO RESPIRATORIO È COINVOLTO NEGLI SCAMBI GASSOSI. L’ARIA, NELL’UOMO, FA IL SEGUENTE PERCORSO: 1. ENTRA NELLE CAVITÀ NASALI E NELLA BOCCA; 2. FLUISCE NELLA FARINGE (LA GOLA); 3. ATTRAVERSA LA LARINGE CHE FA ANCHE DA CASSA DI RISONANZA POICHÉ CONTIENE LE CORDE VOCALI; 4. PASSA DALLA TRACHEA CHE SI DIRAMA IN DUE BRONCHI, UNO PER CIASCUN POLMONE; 5. I BRONCHI SI RAMIFICANO IN BRONCHIOLI; 6. ALLE ESTREMITÀ DEI BRONCHIOLI PIÙ FINI CI SONO GLI ALVEOLI IN CUI SI HA SCAMBIO DEI GAS. 136 Percorso facilitato 14 CAVITÀ NASALE BRONCHIOLO FARINGE (GOLA) EPIGLOTTIDE LARINGE (CASSA DI RISONANZA VOCALE) TRACHEA CAPILLARI POLMONARI ASSOCIATI A UN GRUPPO DI ALVEOLI SINGOLO ALVEOLO (MOSTRATO IN SEZIONE TRASVERSALE) B. INGRANDIMENTO DEGLI ALVEOLI E DEI CAPILLARI POLMONARI. MEMBRANA PLEURICA POLMONE SINISTRO BRONCO BRONCHIOLO DIAFRAMMA MUSCOLO INTERCOSTALE A. VIE AEREE E MUSCOLI RESPIRATORI. C. IMMAGINE DELLE VIE AEREE (IN GIALLO E BIANCO) E DEI VASI SANGUIGNI (IN ROSSO) NEI POLMONI UMANI. IL DIAFRAMMA, CHE SI TROVA ALLA BASE DELLA CAVITÀ TORACICA, È IL MUSCOLO CHE, INTERAGENDO ANCHE CON I MUSCOLI INTERCOSTALI, PUÒ ESSERE CONTROLLATO PUR ESSENDO LISCIO. NEI POLMONI I GAS DIFFONDONO ATTRAVERSO LA MEMBRANA RESPIRATORIA CHE SEPARA L’ARIA NEGLI ALVEOLI DAL SANGUE NEI CAPILLARI POLMONARI. QUANDO I GLOBULI ROSSI ATTRAVERSANO QUESTI VASI, L’EMOGLOBINA LEGA L’O2 PER FORMARE OSSIEMOGLOBINA. NEI CAPILLARI SISTEMICI, L’EMOGLOBINA RILASCIA O2 CHE DIFFONDE NELLE CELLULE. ANCHE NEI CAPILLARI SISTEMICI, LA CO2 DIFFONDE DALLE CELLULE NEL SANGUE, REAGENDO CON L’ACQUA ALL’INTERNO DEI GLOBULI ROSSI PER FORMARE BICARBONATO. L’ENZIMA ANIDRASI CARBONICA CATALIZZA QUESTA REAZIONE CHE NEI POLMONI SI COMPIE IN SENSO INVERSO. LÌ SI FORMA LA CO2 CHE VIENE ESPULSA DAL CORPO CON LE ESPIRAZIONI. 137 Percorso facilitato 15 SISTEMA IMMUNITARIO LA CAPACITÀ DELL’ORGANISMO DI RESISTERE E COMBATTERE LE INFEZIONI È DEFINITA IMMUNITÀ. LA RISPOSTA IMMUNITARIA VIENE ATTIVATA DALLA PRESENZA DI UN ANTIGENE, CIOÈ DI QUALSIASI SOSTANZA ESTRANEA, CON L’INCREMENTO DELLA PRODUZIONE DI GLOBULI BIANCHI E DI PROTEINE, GLI ANTICORPI. GLI ANTICORPI SI LEGANO ALL’ANTIGENE E LO DISTRUGGONO ATTRAVERSO I GLOBULI BIANCHI, OPPURE LO INATTIVANO. ESISTONO DUE TIPOLOGIE DI MECCANISMI DI DIFESA: • L’IMMUNITÀ INNATA, UNA SERIE DI DIFESE GENERALI CHE AGISCONO ALO STESSO MODO SU TUTTI GLI AGENTI PATOGENI, IMPEDENDO LORO DI STABILIRSI ALL’INTERNO DEL CORPO. QUESTI MECCANISMI SONO DI DIFESA RAPIDA E LA CUTE NE È UN ESEMPIO; • L’IMMUNITÀ ADATTATIVA, CHE PUÒ RIVOLGERSI A MILIARDI DI ANTIGENI DIFFERENTI, CON UN’AZIONE LENTA MA AD ALTA SPECIFICITÀ. SI HA PRIMA IL RICONOSCIMENTO DEL PATOGENO DA PARTE DEI LINFOCITI B E T, E POI UNA RISPOSTA MIRATA TRAMITE LA PRODUZIONE DI MOLECOLE SPECIFICHE E PER AZIONE DIRETTA DI CELLULE. SI FORMA, QUINDI, UNA MEMORIA IMMUNOLOGICA CHE PROTEGGE L’ORGANISMO DAL RIPRESENTARSI DI MOLTE MALATTIE. UNA VOLTA CHE I PATOGENI RIESCONO A PENETRARE NELL’ORGANISMO, INCONTRANO IL COMPLEMENTO, COSTITUITO DA PROTEINE FAGOCITARIE. LE MOLECOLE DI TRASDUZIONE DEL SEGNALE, COME LE CITOCHINE, CHE AIUTANO A COORDINARE LE ATTIVITÀ DEI GLOBULI BIANCHI, I LEUCOCITI, CHE ESSENDO MOBILI SEGUONO UN MOVIMENTO ORIENTATO DA UNO STIMOLO CHIMICO, DETTO CHEMIOTASSI. 138 Percorso facilitato 15 ANTICORPI LEGATI AL PATOGENO PROFILI MOLECOLARI ASSOCIATI (PAMP) AI PATOGENI (PA AI AMP AM P) SCISSIONE ION NE E DI C3 LA SCISSIONE LA LISII C CELLULARE EL E DISTRUG GGE DEL COMPLEMENTO DISTRUGGE FACILITA LA FAGOCITOSI IL PATOGENO IL RECLUTAMENTO LEUCOCITARIO AMPLIFICA LA RISPOSTA A. LE CASCATE DEL COMPLEMENTO ATTIVATE DA ANTICORPI LEGATI A UNA CELLULA O A PAMP INNESCANO LA SCISSIONE DI C3. I FRAMMENTI DI C3 RIVESTONO I PATOGENI, RECLUTANO I LEUCOCITI E ATTIVANO ALTRE PROTEINE DEL COMPLEMENTO, CHE SI ASSEMBLANO IN COMPLESSI DI ATTACCO DELLA MEMBRANA. DOPPIO STRATO LIPIDICO PORO B. I COMPLESSI DI ATTACCO DELLA MEMBRANA SI INSERISCONO IN UNA MEMBRANA PLASMATICA, FORMANDO PORI CHE INDUCONO LA LISI DELLA CELLULA. I NEUTROFILI SONO I LEUCOCITI PIÙ ABBONDANTI, A VITA BREVE, MA CONTINUAMENTE PRODOTTI DAL MIDOLLO OSSEO E PER QUESTO IN PRIMA LINEA NELLA RISPOSTA IMMUNITARIA. HANNO NOTEVOLE ATTIVITÀ FAGICA TRAMITE IL RILASCIO NEL LIQUIDO EXTRACELLULARE DI ENZIMI LITICI CONTENUTI NEI LORO GRANULI. I MACROFAGI SI TROVANO NEL LIQUIDO INTERSTIZIALE E FAGOCITANO TUTTO CIÒ CHE È DANNEGGIATO, QUINDI SECERNONO CITOCHINE, MOLECOLE CHE DANNO L’ALLARME AL SISTEMA IMMUNITARIO. LE CELLULE DENDRITICHE PATTUGLIANO I TESSUTI CHE SONO IN CONTATTO CON L’AMBIENTE ESTERNO. IN PARTICOLARE, LA LORO FAGOCITOSI È FONDAMENTALE NELLA PROTEZIONE DEI POLMONI. L’INFIAMMAZIONE HA INIZIO QUANDO I LEUCOCITI NEI TESSUTI INFETTI O DANNEGGIATI RILASCIANO MOLECOLE DI TRASDUZIONE DEL SEGNALE, PROSTAGLANDINE E ISTAMINE, IN CORRISPONDENZA DI UN DANNO TISSUTALE O DA INFEZIONE. QUESTE MOLECOLE ATTRAGGONO I FAGOCITI E INCREMENTANO IL FLUSSO DI SANGUE VERSO LA REGIONE 139 Percorso facilitato 15 COLPITA, RISCALDANDOLA E ARROSSANDOLA. LE PROTEINE PLASMATICHE CHE FUORIESCONO DAI CAPILLARI INDUCONO GONFIORE E DOLORE. L’ESPOSIZIONE PROLUNGATA A UNO STIMOLO RESPONSABILE DI INFIAMMAZIONE PUÒ CAUSARE INFIAMMAZIONE CRONICA. LA FEBBRE INTENSIFICA LE DIFESE IMMUNITARIE E, CONTEMPORANEAMENTE, RALLENTA LA CRESCITA DEI PATOGENI. SE I MECCANISMI DI IMMUNITÀ INNATA NON ELIMINANO RAPIDAMENTE I PATOGENI, ENTRA IN GIOCO L’IMMUNITÀ ADATTATIVA (O SPECIFICA), CHE RAPPRESENTA UN SISTEMA DI DIFESA CHE VIENE ATTIVATO QUANDO I MICRORGANISMI SUPERANO LE BARRIERE EPITELIALI E VENGONO A CONTATTO CON I LINFOCITI. GLI ANTICORPI SONO PROTEINE A FORMA DI Y PRODOTTE DAI LINFOCITI B. REGIONE VARIABILE DELLA CATENA PESANTE SITO DI LEGAME PER L’ANTIGENE REGIONE VARIABILE DELLA CATENA LEGGERA REGIONE COSTANTE DELLA CATENA LEGGERA REGIONE COSTANTE DELLA CATENA PESANTE A. QUESTO ANTICORPO PUÒ LEGARSI A UN TIPO DI VIRUS B. 140 QUESTO ANTICORPO PUÒ LEGARSI A UNA SPECIE DI BATTERI Percorso facilitato 15 ENTRANO NEL LIQUIDO INTERSTIZIALE DURANTE UN’INFIAMMAZIONE ATTIVANDO IL COMPLEMENTO E LA FAGOCITOSI. I RAMI DELLA Y DEGLI ANTICORPI SI PROIETTANO NELL’AMBIENTE EXTRACELLULARE E SONO IL SITO PER L’ANTIGENE. A SEGUITO DEL LORO INTERVENTO SI HA UNA RISPOSTA UMORALE E LA PRODUZIONE DI CELLULE DELLA MEMORIA. I LINFOCITI T CITOTOSSICI VENGONO PRODOTTI DA UNA RISPOSTA IMMUNITARIA CELLULO-MEDIATA. ESSI AGISCONO SENZA IL COINVOLGIMENTO DI ANTICORPI. I LINFOCITI SI DISTINGUONO IN: • LINFOCITI T KILLER, SONO CITOTOSSICI CIOÈ AGGREDISCONO DIRETTAMENTE I PATOGENI; • LINFOCITI HELPER, O COADIUVANTI, STIMOLANO LA RISPOSTA IMMUNITARIA E NE AUMENTANO L’EFFICACIA; • LINFOCITI SOPPRESSOR, O INFIAMMATORI, REGOLANO LA RISPOSTA IMMUNITARIA, FRENANDOLA. IL FUNZIONAMENTO OTTIMALE DEL SISTEMA IMMUNITARIO DIPENDE DALL’EQUILIBRIO TRA I LINFOCITI T HELPER E SOPPRESSOR. LA SOMMINISTRAZIONE DI UN VACCINO INDUCE UNA RISPOSTA IMMUNITARIA, L’IMMUNIZZAZIONE, CHE PROTEGGE L’ORGANISMO DA POSSIBILI INCONTRI FUTURI CON L’AGENTE PATOGENO. L’IMMUNIZZAZIONE PUÒ ESSERE: • ATTIVA, QUANDO VIENE SOMMINISTRATO UN VACCINO, CIOÈ UN PREPARATO CON L’ANTIGENE CHE PRODUCE UNA RISPOSTA IMMUNITARIA PRIMARIA. PER AMPLIARE LA PROTEZIONE SI FA IL RICHIAMO, UNA SECONDA VACCINAZIONE; • PASSIVA, QUANDO SI INTRODUCONO NELL’ORGANISMO ANTICORPI PURIFICATI DAL SANGUE DI UN ALTRO INDIVIDUO, CON UN BENEFICIO IMMEDIATO, MA DELLA DURATA DELLA VITA DEGLI ANTICORPI. NON SI FORMANO CELLULE DELLA MEMORIA. 141 Percorso facilitato 16 APPARATO DIGERENTE ED ESCRETORE NELL’INTESTINO UMANO VIVONO TRILIONI DI MICRORGANISMI. QUESTI ORGANISMI INFLUENZANO LA FUNZIONE DIGERENTE E LA SALUTE GENERALE, GRAZIE AI LORO EFFETTI SUL SISTEMA IMMUNITARIO. IL SISTEMA DIGERENTE, DETTO ANCHE CANALE ALIMENTARE, DECOMPONE IL CIBO IN MOLECOLE DI DIMENSIONI TALI DA POTER ESSERE ASSORBITE DALL’AMBIENTE INTERNO. INOLTRE ACCUMULA ED ELIMINA LE SOSTANZE CHE NON SONO STATE ASSORBITE. IL SISTEMA DIGERENTE UMANO COMPRENDE IL TUBO DIGERENTE, RIVESTITO DA UN EPITELIO CHE SECERNE MUCO, LA MUCOSA, E GLI ORGANI ACCESSORI, GHIANDOLE SALIVARI, FEGATO E PANCREAS, I CUI SECRETI SI RIVERSANO NEL LUME INTESTINALE. IL CIBO FA IL SEGUENTE PERCORSO: 1. NELLA BOCCA INIZIA A ESSERE LAVORATO; 2. CON LA DEGLUTIZIONE SI SPOSTA NELLA FARINGE; 3. POI SI SPOSTA NELL’ESOFAGO CHE SI TROVA POSTERIORMENTE ALLA TRACHEA; 4. PASSA DAL DIAFRAMMA PER ENTRARE NELLO STOMACO; 5. LO STOMACO SI SVUOTA NELL’INTESTINO TENUE DOVE SI COMPLETA LA DIGESTIONE CHIMICA CON ASSORBIMENTO DELLA MAGGIOR PARTE DELLE SOSTANZE NUTRITIZIE; 6. NELL’INTESTINO CRASSO SI CONCENTRANO GLI SCARTI; 7. GLI SCARTI ACCUMULATI NELLA PARTE TERMINALE DELL’INTESTINO CRASSO, IL RETTO, VENGONO ESPULSI ATTRAVERSO L’ANO. 142 APPARATO DIGERENTE BOCCA ORGANI ACCESSORI GHIANDOLE SALIVARI FARINGE (GOLA) ESOFAGO STOMACO FEGATO CISTIFELLEA PANCREAS INTESTINO TENUE INTESTINO CRASSO (COLON) RETTO ANO Percorso facilitato 16 IL CONTROLLO DEL TRANSITO DEL CIBO È ASSICURATO DALLA PERISTALSI, OVVERO DAL MOVIMENTO DELLA MUSCOLATURA LISCIA, E DA UNA SERIE DI SFINTERI COLLOCATI LUNGO IL TUBO DIGERENTE. LA DIGESTIONE HA INIZIO IN BOCCA IN CUI SONO PRESENTI DENTI, LINGUA, GHIANDOLE SALIVARI. • I DENTI SONO COMPOSTI DA DENTINA, UN MATERIALE SIMILE ALL’OSSO, SECRETA DA CELLULE CHE SI TROVANO NELLA POLPA, INNERVATA E IRRORATA DI VASI SANGUIGNI. AL DI SOTTO DELLA GENGIVA, INSERITE NELL’OSSO DELLA MASCELLA, SI TROVANO LE RADICI. AL DI SOPRA DELLA GENGIVA LE RADICI SI ESTENDONO CON LA CORONA RICOPERTA DA UNA SOSTANZA MOLTO DURA, LO SMALTO. I DENTI FRAMMENTANO IL CIBO; • LA LINGUA È FORMATA DA UN FASCIO DI MUSCOLI SCHELETRICI CONGIUNTI AL PAVIMENTO DELLA BOCCA. LA LINGUA HA IL COMPITO DI POSIZIONARE IL CIBO PER I DENTI; • LE GHIANDOLE SALIVARI SONO GHIANDOLE ESOCRINE CHE SI APRONO NELLA BOCCA, SOTTO LA LINGUA E NELLE GUANCE IN PROSSIMITÀ DEI MOLARI SUPERIORI. IL SECRETO È LA SALIVA CHE CONTIENE UN ENZIMA CHE AVVIA LA DIGESTIONE CHIMICA E GLICOPROTEINE CHE, INSIEME ALL’AZIONE DEI DENTI, DANNO ORIGINE AL BOLO. LA DIGESTIONE DELLE PROTEINE HA INIZIO NELLO STOMACO, UNA SACCA MUSCOLARE DOTATA DI UN RIVESTIMENTO GHIANDOLARE CHE SECERNE IL SUCCO GASTRICO, UNA MISCELA DI MUCO, ACIDO CLORIDRICO E UN ENZIMA. GRAZIE ALLE CONTINUE CONTRAZIONI DELLA MUSCOLATURA LISCIA DELLO STOMACO, IL CIBO SI MISCELA CON IL SUCCO GASTRICO E FORMA IL CHIMO. IL CHIMO PASSA DALLO SFINTERE DEL PILORO ED ENTRA NEL DUODENO, LA PARTE INIZIALE DELL’INTESTINO TENUE, IL TRATTO PIÙ LUNGO DELL’INTESTINO (5-7 METRI), CHE PRESENTA DIVERSE PLICHE SULLA CUI SUPERFICIE SI TROVANO NUMEROSI VILLI, DOTATI DI MICROVILLI CHE NE 143 Percorso facilitato 16 AUMENTANO LA SUPERFICIE DISPONIBILE PER LA DIGESTIONE E L’ASSORBIMENTO. ANCHE LE PARETI DELL’INTESTINO SONO RIVESTITE DI MUSCOLATURA LISCIA IL CUI MOVIMENTO CONTINUA A MISCELARE IL CHIMO E LO FA ADERIRE ALLE PARETI AUMENTANDO IL PROCESSO DI DIGESTIONE E DI ASSORBIMENTO. LA DIGESTIONE CHIMICA VIENE COMPLETATA NELL’INTESTINO TENUE NEL SEGUENTE MODO: • I CARBOIDRATI SONO DECOMPOSTI DAGLI ENZIMI PANCREATICI E DA QUELLI CHE SI TROVANO SULLA SUPERFICIE DEI MICROVILLI IN MONOSACCARIDI, POI TRASPORTATI ATTIVAMENTE ATTRAVERSO I MICROVILLI FINO AD ARRIVARE AL SANGUE; • LE PROTEINE SONO SCISSE IN PEPTIDI PIÙ PICCOLI DA ALTRI ENZIMI DEL PANCREAS E POI IN AMMINOACIDI DAGLI ENZIMI DEI MICROVILLI; • I GRASSI VENGONO DIGERITI DAGLI SPECIFICI ENZIMI DEL PANCREAS E DALLA BILE PRODOTTA DAL FEGATO E ACCUMULATA E CONCENTRATA NELLA CISTIFELLEA. L’INTESTINO TENUE È ANCHE IL SITO DI GRAN PARTE DELL’ASSORBIMENTO DELL’ACQUA. ULTERIORE ACQUA VIENE ASSORBITA NELL’INTESTINO CRASSO. L’INTESTINO CRASSO È PIÙ LARGO DELL’INTESTINO TENUE, MA È LUNGO SOLO 1,5 METRI. CONCENTRA GLI SCARTI POMPANDO ATTIVAMENTE IONI SODIO VERSO L’AMBIENTE INTERNO; L’ACQUA PENETRA PER OSMOSI E GLI SCARTI COMPATTATI DELLA DIGESTIONE FORMANO LE FECI. LA PRIMA PARTE DELL’INTESTINO CRASSO È UNA TASCA CHIAMATA CIECO DA CUI SI PROTENDE L’APPENDICE. IL CIECO SI COLLEGA AL COLON, LA PARTE PIÙ LUNGA DELL’INTESTINO CRASSO, CHE SI CONTRAE PER I SEGNALI PROVENIENTI DAL SISTEMA NERVOSO AUTONOMO, SPINGENDO LE FECI NEL RETTO. IL RETTO SI ALLUNGA E ATTIVA IL RIFLESSO DELLA DEFECAZIONE. IL MANTENIMENTO DEL PESO CORPOREO IMPLICA UN BILANCIAMENTO TRA L’APPORTO E IL CONSUMO ENERGETICO. 144 Percorso facilitato 16 L’INDICE DI MASSA CORPOREA (IMC) INDICA SE UNA DETERMINATA COMBINAZIONE DI ALTEZZA E PESO È SANA. IL METABOLISMO BASALE, OVVERO L’ENERGIA CONSUMATA A RIPOSO, VARIA A SECONDA DI ALCUNI FATTORI TRA CUI L’ETÀ. LA COMPOSIZIONE DELLE URINE FORNISCE INFORMAZIONI SULLO STATO DI SALUTE E SULLE SOSTANZE CHIMICHE ASSUNTE DALL’ORGANISMO. CUORE COLONNA VERTEBRALE DIAFRAMMA RENE (UNO DI DUE) GHIANDOLA SURRENALE RENE DESTRO REG MIDO RENE SINISTRO URETERE (UNO DI DUE) PERITONEO CAVITÀ ADDOMINALE VESCICA URINARIA B. I RENI SONO DISPOSTI SU AMBEDUE I LATI DELLA COLONNA VERTEBRALE, TRA IL PERITONEO E LA PARETE ADDOMINALE. URETRA A. ORGANI DELL’APPARATO URINARIO. REGIONE CORTICALE REGIONE MIDOLLARE ARTERIA RENALE VENA RENALE C. STRUTTURA DI UN RENE UMANO. CAPSULA PELVI RENALE RENALE URETERE 145 Percorso facilitato 16 IL SISTEMA URINARIO DELL’UOMO CONSTA DI: • DUE RENI, HANNO DIMENSIONE DI UN PUGNO E FORMA A FAGIOLO. SONO RIVESTITI DA UNA CAPSULA DI TESSUTO CONNETTIVO DENSO E IRREGOLARE. ALL’INTERNO DELLA CAPSULA IL TESSUTO PIÙ ESTERNO PRENDE IL NOME DI REGIONE CORTICALE, IL PIÙ INTERNO DI REGIONE MIDOLLARE (O MEDULLA). I RENI FILTRANO IL SANGUE E PRODUCONO URINA; • LA PELVI RENALE, UNA CAVITÀ CENTRALE IN CUI SI RACCOGLIE L’URINA; • L’URETERE, UN CANALE TUBULARE ATTRAVERSO CUI SCORRE L’URINA; • LA VESCICA URINARIA, ORGANO CAVO MUSCOLARE CHE IMMAGAZZINA L’URINA; • L’URETRA, IL TUBO CHE TRASPORTA L’URINA VERSO L’ESTERNO. LA MINZIONE AVVIENE PER L’AZIONE COMBINATA DELLA CONTRAZIONE DELLA MUSCOLATURA LISCIA DELLA VESCICA E IL RILASSAMENTO DEGLI SFINTERI CHE CIRCONDANO L’URETRA. I RENI SONO COSTITUITI DA PIÙ DI UN MILIONE DI NEFRONI, UNITÀ RENALI CHE FILTRANO IL SANGUE E PRODUCONO L’URINA. OGNI NEFRONE SI ORIGINA NELLA CORTECCIA RENALE, IN CORRISPONDENZA DELLA CAPSULA DI BOWMAN. SUCCESSIVAMENTE, IL NEFRONE SI AVVOLGE E SI RADDRIZZA A FORMARE IL TUBULO PROSSIMALE, POI DISCENDE E RISALE DALLA MIDOLLARE RENALE FINO ALL’ANSA DI HENLE; PENETRA POI DI NUOVO NELLA CORTECCIA, SI TORCE ULTERIORMENTE E FORMA IL TUBULO DISTALE CHE SI RIVERSA IN UN DOTTO COLLETTORE. OGNI RENE È IRRORATO DA UN’ARTERIA RENALE CHE SI RAMIFICA IN ARTERIOLE AFFERENTI, CIASCUNA DELLE QUALI PORTA A UN GLOMERULO, UN AGGREGATO DI CAPILLARI DENTRO LA CAPSULA DI BOWMAN CHE FILTRANO IL SANGUE. LA MAGGIOR PARTE DEL FILTRATO VIENE RIASSORBITA NEI CAPILLARI PERITUBULARI, ADIACENTI AL TUBULO RENALE. LA PORZIONE DI FILTRATO CHE NON REFLUISCE AL SANGUE VIENE ESCRETA SOTTO FORMA DI URINA. 146 Percorso facilitato 17 SISTEMA RIPRODUTTIVO I GAMETI SI FORMANO NELLE GONADI: • LE GONADI MASCHILI SONO I TESTICOLI CHE, TRAMITE LA SPERMATOGENESI, LA MEIOSI E LE DIVISIONI CITOPLASMATICHE, CHE DIVIDONO LA CELLULA IN PARTI UGUALI, PRODUCONO QUATTRO SPERMATOZOI APLOIDI; • LE GONADI FEMMINILI SONO GLI OVARI O OVAIE CHE, TRAMITE L’OOGENESI, LA MEIOSI I SEGUITA DALLA DIVISIONE INEGUALE, PRODUCE UN OVOCITA E UN GLOBULO O CORPO POLARE; L’OVOCITA SUBISCE LA MEIOSI II E POI UNA DIVISIONE INEGUALE CHE PRODUCE UN ALTRO CORPO POLARE E UN OVULO. LE OVAIE UMANE SONO DUE, A FORMA DI MANDORLA. SI TROVANO ALL’INTERNO DELLA CAVITÀ PELVICA E PRODUCONO OVULI E ORMONI SESSUALI: GLI ESTROGENI, CHE AGISCONO SULLO SVILUPPO DEI CARATTERI SESSUALI SECONDARI FEMMINILI, E IL PROGESTERONE CHE ISPESSISCE IL RIVESTIMENTO DEL TRATTO RIPRODUTTIVO IN PREPARAZIONE ALLA GRAVIDANZA. NELL’APPARATO RIPRODUTTIVO FEMMINILE DISTINGUIAMO L’OVIDOTTO, L’UTERO, LA CERVICE, LA VAGINA, I GENITALI. VEDIAMOLI NEL DETTAGLIO: • L’OVIDOTTO O TUBA DI FALLOPPIO CONNETTE L’OVAIA ALL’UTERO. NELL’OVIDOTTO AVVIENE LA FECONDAZIONE DELL’OVOCITA; • L’UTERO, CAVO E PIRIFORME, SI TROVA SOPRA LA VESCICA URINARIA. L’UTERO PRESENTA UN RIVESTIMENTO DI MUSCOLATURA LISCIA, IL MIOMETRIO, E UN RIVESTIMENTO FORMATO DA EPITELIO GHIANDOLARE, TESSUTI CONNETTIVI E VASI SANGUIGNI, DETTO ENDOMETRIO; • LA CERVICE CHE È LA PORZIONE INFERIORE DELL’UTERO; • LA VAGINA, SU CUI SI APRE LA CERVICE, È L’ORGANO DEPUTATO AL RAPPORTO SESSUALE ED È IL CANALE DEL PARTO; 147 Percorso facilitato 17 • I GENITALI, SONO GLI ORGANI ESTERNI DEL TRATTO RIPRODUTTIVO. OVAIO OVIDOTTO UTERO VESCICA URINARIA VAGINA CLITORIDE PICCOLE LABBRA GRANDI LABBRA APERTURA DELLA CERVICE URETRA ANO GHIANDOLA VESTIBOLARE DALLA PUBERTÀ FINO ALLA MENOPAUSA, UNA DONNA HA APPROSSIMATIVAMENTE UN CICLO MESTRUALE OGNI 28 GIORNI. IL CICLO MESTRUALE SI COMPONE DEI SEGUENTI PASSAGGI: 1. L’ORMONE DI RILASCIO DELLE GONADOTROPINE (GNRH) INDUCE L’IPOFISI AL RILASCIO DELL’ORMONE FOLLICOLOSTIMOLANTE (FSH) E DELL’ORMONE LUTEINIZZANTE (LH); 2. L’FSH DETERMINA L’INIZIO DELLA MATURAZIONE DI UN FOLLICOLO OVARICO; 3. LE CELLULE FOLLICOLARI CHE CIRCONDANO UN OVOCITA PRIMARIO, FORMATE PRIMA DELLA NASCITA, PROLIFERANO E SECERNONO ESTROGENI E PROGESTERONE; 4. UN AUMENTO DEL LIVELLO DELL’ORMONE LH A METÀ DEL CICLO INDUCE L’OVULAZIONE DI QUELLO CHE È ORA UN OVOCITA SECONDARIO; 5. DOPO L’OVULAZIONE, IL CORPO LUTEO SECERNE PROGESTERONE, CHE PREDISPONE L’UTERO PER LA GRAVIDANZA; 148 Percorso facilitato 17 6. IN ASSENZA DI GRAVIDANZA, IL CORPO LUTEO SI DEGRADA E COMPAIONO LE MESTRUAZIONI. I TESTICOLI DELL’UOMO RISIEDONO ALL’INTERNO DI UNO SCROTO E PRODUCONO SPERMATOZOI E TESTOSTERONE. DOTTO EIACULATORIO PROSTATA VESCICOLA SEMINALE VESCICA URETRA GHIANDOLA BULBOURETRALE PENE ANO DOTTO DEFERENTE EPIDIDIMO SCROTO TESTICOLI CILINDRI DI TESSUTO SPUGNOSO URETRA A PARTIRE DALLA PUBERTÀ, SI FORMANO CONTINUAMENTE SPERMATOZOI CHE SEGUONO IL SEGUENTE PERCORSO: 1. DA CELLULE GERMINALI POSTE ALL’INTERNO DEI TUBULI SEMINIFERI DEI TESTICOLI SI PRODUCONO GLI SPERMATOCITI PRIMARI CHE, A LORO VOLTA, PRODUCONO LE CELLULE DETTE SPERMATIDI CHE SI DIFFERENZIANO NEGLI SPERMATOZOI. LA LORO PRODUZIONE È REGOLATA DAGLI ORMONI LH E FSH; 2. GLI SPERMATOZOI MATURANO IN UN EPIDIDIMO, UN DOTTO CONTORTO CHE SOVRASTA IL TESTICOLO; 3. L’EPIDIDIMO SI APRE IN UN DOTTO O VASO DEFERENTE CHE TRASPORTA GLI SPERMATOZOI; 4. GLI SPERMATOZOI GIUNGONO IN UN DOTTO EIACULATORE CHE LI TRASPORTA ALL’URETRA; 149 Percorso facilitato 17 5. L’URETRA CONDUCE GLI SPERMATOZOI ALL’ESTERNO. LE SECREZIONI PROVENIENTI DALLE VESCICOLE SEMINALI E DALLA GHIANDOLA PROSTATICA SI UNISCONO AGLI SPERMATOZOI PER FORMARE LO SPERMA O LIQUIDO SPERMATICO; 6. L’URETRA È IL CANALE ALL’INTERNO DEL PENE CHE È L’ORGANO GENITALE MASCHILE. LA FECONDAZIONE È L’UNIONE DI GAMETI DI SESSO DIVERSO CHE FORMANO UN OVULO FECONDATO CHE SI SVILUPPA IN UN NUOVO INDIVIDUO. LA FECONDAZIONE AVVIENE ALL’INTERNO DELL’APPARATO RIPRODUTTORE FEMMINILE. L’UOMO, TRAMITE L’EIACULAZIONE, DEPOSITA FINO A 300 MILIONI DI SPERMATOZOI NELLA VAGINA E DI QUI VENGONO TRASPORTATI FINO ALL’OVAIO, ATTRAVERSO LE CONTRAZIONI DELL’UTERO E DELLE TUBE DI FALLOPPIO. NELL’OVAIO UN SOLO SPERMATOZOO, FERTILE PER 24-72 ORE, FECONDA UN OVULO, FERTILE PER SOLE 24 ORE. LO SPERMATOZOO ENTRA NELL’OVULO, LA SUA TESTA SI RIGONFIA E SI FORMA IL PRONUCLEO MASCHILE. I SUOI 23 CROMOSOMI SI ALLINEANO CON I 23 CROMOSOMI DEL PRONUCLEO FEMMINILE E FORMANO IL PATRIMONIO GENETICO COMPLETO DEL NUOVO INDIVIDUO. È POSSIBILE CERCARE DI EVITARE UNA GRAVIDANZA INDESIDERATA ATTRAVERSO DIVERSI METODI DI CONTRACCEZIONE DI TIPO MECCANICO O DI TIPO CHIMICO CHE, TUTTAVIA, NON ASSICURANO UNA PROTEZIONE TOTALE. L’OVULO FECONDATO SI IMPIANTA NELL’ENDOMETRIO DELL’UTERO CIRCA 7-8 GIORNI DOPO L’OVULAZIONE E VIENE NUTRITO DALLE SECREZIONI UTERINE. L’EMBRIONE VIENE AVVOLTO, DALL’ESTERNO VERSO L’INTERNO, DALLE SEGUENTI MEMBRANE: • L’AMNIOS, CHE CONTIENE IL LIQUIDO AMNIOTICO CHE IDRATA L’EMBRIONE E LO PROTEGGE DAGLI URTI; • L’ALLANTOIDE, CHE PARTECIPA ALLA FORMAZIONE DEL CORDONE OMBELICALE E DELLA PLACENTA; • IL CORION CHE È LA PARTE EMBRIONALE DELLA PLACENTA; 150 Percorso facilitato 17 • LA PLACENTA, È UN TESSUTO SPUGNOSO CHE RIFORNISCE L’EMBRIONE DI OSSIGENO E DI SOSTANZE NUTRITIVE, MA ATTRAVERSO IL QUALE VENGONO ELIMINATE LE SOSTANZE DI RIFIUTO. A DUE MESI DALLA FECONDAZIONE L’EMBRIONE DIVENTA FETO IN QUANTO INCOMINCIA A PRESENTARE LE PRINCIPALI STRUTTURE CORPOREE DELL’UOMO. AL TERMINE DEI NOVE MESI DI GRAVIDANZA INIZIA IL TRAVAGLIO, OVVERO L’UTERO INCOMINCIA A PRODURRE CONTRAZIONI SEMPRE PIÙ FREQUENTI E FORTI CHE INDUCONO LO STIRAMENTO DEL COLLO DELL’UTERO CHE SPINGE IL FETO NEL CANALE DEL PARTO. IL FETO VIENE ESPULSO IN SEGUITO ALLE CONTRAZIONI SEMPRE PIÙ INTENSE DEL TRAVAGLIO. QUESTE CONTRAZIONI PRODUCONO RIFLESSI CHE AGISCONO SUI MUSCOLI ADDOMINALI. NEI 10-45 MINUTI SUCCESSIVI AL PARTO SI HA L’ESPULSIONE DELLA PLACENTA E DEGLI ANNESSI FETALI (SECONDAMENTO). PLACENTA PARETE DELL’UTERO CORDONE OMBELICALE CERVICE IN DILATAZIONE A. POSIZIONE DEL FETO PER IL PARTO; IL SUO CAPO SI TROVA CONTRO LA CERVICE DELLA MADRE, CHE È IN FASE DI DILATAZIONE (ESPANSIONE). B. LE CONTRAZIONI MUSCOLARI STIMOLATE DALL’OSSITOCINA SPINGONO IL FETO A FUORIUSCIRE ATTRAVERSO LA VAGINA. LA PLACENTA MENTRE SI DISTACCA DALLA PARETE DELL’UTERO CORDONE OMBELICALE C. LA PLACENTA SI DISTACCA DALLA PARETE DELL’UTERO E VIENE ESPULSA. 151 Percorso facilitato 17 GLI ESTROGENI ESCRETI IN GRAVIDANZA DALLA PLACENTA INGROSSANO LE MAMMELLE CHE, SUBITO DOPO IL PARTO, ESPELLONO IL COLOSTRO, UN LIQUIDO AD ALTO CONTENUTO DI PROTEINE E LATTOSIO, MENTRE DOPO UN PAIO DI GIORNI SECERNONO IL LATTE CHE CONTIENE ANCHE I GRASSI. CAPEZZOLO TESSUTO ADIPOSO 152 GHIANDOLA MAMMARIA PER LA PRODUZIONE DEL LATTE DOTTO GALATTOFORO Percorso facilitato 18 COMUNITÀ ED ECOSISTEMI L'HABITAT È IL LUOGO IN CUI VIVE UNA DETERMINATA SPECIE; TUTTE LE SPECIE CHE VIVONO IN UN DETERMINATO HABITAT COSTITUISCONO UNA COMUNITÀ. LA STRUTTURA DI UNA COMUNITÀ È INFLUENZATA DA FATTORI ABIOTICI COME LA PIOGGIA, LA LUCE, LA TEMPERATURA. ANCHE LE INTERAZIONI TRA LE SPECIE POSSONO INFLUENZARE UNA COMUNITÀ. TRA QUESTE VI È SIMBIOSI, INTERAZIONE PROLUNGATA DOVE ALMENO UNA SPECIE TRAE VANTAGGIO. VI SONO DIVERSI TIPI DI SIMBIOSI: • COMMENSALISMO: UN INDIVIDUO TRAE VANTAGGIO E UN ALTRO È INDIFFERENTE. • MUTUALISMO: TUTTI E DUE GLI INDIVIDUI TRAGGONO VANTAGGIO DALL'INTERAZIONE. • PARASSITISMO: UNA SOLA SPECIE TRAE VANTAGGIO DAL NUTRIRSI DI UN'ALTRA SENZA UCCIDERLA IMMEDIATAMENTE. LA NICCHIA ECOLOGICA È DEFINITA DAI RUOLI E DAI FABBISOGNI DI UNA DETERMINATA SPECIE. QUANDO DUE SPECIE HANNO NICCHIE ECOLOGICHE SIMILI TRA LORO, SARÀ MOLTO FACILE CHE ENTRINO IN COMPETIZIONE. LA COMPETIZIONE PUÒ ESSERE: • PER INTERFERENZA, IN CUI UNA SPECIE IMPEDISCE A UN’ALTRA DI ACCEDERE AD ALCUNE RISORSE; • SFRUTTAMENTO, IN CUI UNA SPECIE SFRUTTA UNA CERTA RISORSA, DIMINUENDONE LA QUANTITÀ E QUINDI IMPEDENDO AD ALTRE SPECIE DI USARLA. 153 Percorso facilitato 18 LA PREDAZIONE È UN’INTERAZIONE TRA SPECIE IN CUI IL PREDATORE CATTURA, UCCIDE E SI NUTRE DELLA PREDA. LE PREDE A VOLTE ADOTTANO PARTICOLARI STRATEGIE PER SFUGGIRE AI PREDATORI: NEL MIMETISMO BATESIANO UNA SPECIE PRIVA DI DIFESE MIMA L'ASPETTO DI UNA SPECIE BEN DIFESA. UN ECOSISTEMA È FORMATO DA ORGANISMI E DALL'AMBIENTE FISICO IN CUI VIVONO E CON IL QUALE INTERAGISCONO. IN OGNI ECOSISTEMA SI DISTINGUONO: • PRODUTTORI PRIMARI: ORGANISMI AUTOTROFI CHE SINTETIZZANO I COMPOSTI ORGANICI UTILIZZANDO LA LUCE SOLARE. SONO LE PIANTE E IL FITOPLANCTON. • CONSUMATORI: SONO ORGANISMI ETEROTROFI CHE TRAGGONO ENERGIA DAI PRODUTTORI. SONO ORGANISMI ERBIVORI, CARNIVORI, ONNIVORI. • DETRITIVORI: SONO ETEROTROFI, SI CIBANO DI PICCOLE PARTICELLE ORGANICHE O DI DETRITI (LOMBRICHI). • DECOMPOSITORI: SONO BATTERI O FUNGHI CHE SI NUTRONO DI RIFIUTI E DI RESTI ORGANICI. UNA CATENA ALIMENTARE CONSISTE IN UNA SERIE DI PASSAGGI GRAZIE AI QUALI L'ENERGIA PASSA DAI PRODUTTORI A ORGANISMI DI LIVELLI SUPERIORI. LE CATENE ALIMENTARI DI UN ECOSISTEMA SONO CONNESSE TRA LORO E FORMANO UNA RETE ALIMENTARE. TRA GLI ELEMENTI ESSENZIALI CHE SI TROVANO IN UN ECOSISTEMA VI È L'AZOTO CHE ENTRA ED ESCE DALLE RETI ALIMENTARI ATTRAVERSO UN CICLO BEN PRECISO. L'AZOTO È ESSENZIALE PER PRODURRE ATP, ACIDI NUCLEICI E PROTEINE. SOLO ALCUNI BATTERI (AZOTOFISSATORI) SONO IN GRADO DI FISSARE L'AZOTO ATMOSFERICO TRASFORMANDOLO IN AMMONIACA E IN SALI AZOTATI. QUESTI VENGONO ASSORBITI DALLE PIANTE E L'AZOTO È USATO PER FORMARE PROTEINE E ALTRE MOLECOLE. GLI ANIMALI, NUTRENDOSI DI VEGETALI, 154 Percorso facilitato 18 ASSUMONO L'AZOTO DI CUI NECESSITANO.QUANDO ANIMALI E VEGETALI MUOIONO, I DECOMPOSITORI TRASFORMANO LE PROTEINE IN AMMONIACA E I BATTERI DENITRIFICANTI DEMOLISCONO I SALI AZOTATI RESTITUENDO AZOTO GASSOSO ALL'ATMOSFERA. IL CICLO RICOMINCIA. AZOTO ATMOSFERICO TESSUTI ANIMALI, ESCREMENTI FISSAZIONE DELL’AZOTO E GLI ANIMALI SI NUTRONO DEI VEGETALI FULMINI TUBERCOLI RADICALI DECOMPOSIZIONE A OPERA DI FUNGHI SALI DI AZOTO E BATTERI DENITRIFICAZIONE A OPERA DI BATTERI ASSIMILAZIONE NELLE DENITRIFICANTI CELLULE VEGETALI BATTERI AZOTOFISSATORI NITRATI NEL SUOLO BATTERI AZOTOFISSATORI AMMONIACA NEL SUOLO 155 Note ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... 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157 Note ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... 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