L’osservazione diretta e le informazioni
scientifiche ci offrono la possibilità non
solo di conoscere la realtà, ma di
stupirci dello “spettacolo della scienza”.
1
Osserva
Alunni 5^C-D Scuola Primaria S. G. Bosco -Terlizzi
2
Cellule al
microscopio
Scopri
Un componente
infinitamente
piccolo
della cellula
3
Immagina
l’impensabile
Gli ”architetti”
della vita
L’osservazione diretta e le informazioni
scientifiche ci offrono la possibilità non
solo di conoscere la realtà, ma di
stupirci dello “spettacolo della scienza”.
1
Osserva
Alunni 5^C-D Scuola Primaria S. G. Bosco -Terlizzi
2
Cellule al
microscopio
Scopri
Un componente
infinitamente
piccolo
della cellula
Immagina
3 l’impensabile
Gli” architetti”
della vita
ORGANISMI MONOCELLULARI E PLURICELLULARI
Sulla Terra vivono forme di vegetali e animali che per quanto diversissimi come forme,
dimensioni e strutture sono formati da cellule.
Tutti sono raggruppati in due categorie fondamentali:
a)
monocellulari: esseri viventi costituiti da una sola cellula;
b)
pluricellulari: esseri viventi costituiti da più cellule.
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Quadretto naturale realizzato da Barile D con le immagini di ClipArt
ORGANISMI MONOCELLULARI NELL’ACQUA STAGNANTE
Gli esseri viventi più semplici, costituiti da un’unica cellula, sono in genere di dimensioni
difficilmente visibili ad occhio nudo, ma osservabili al microscopio.
. . abbiamo
Si possono trovare ovunque nell’aria, sulla terra e nell’acqua.
Nella foto
sono
cerchiati i
micro
organismi
E’ stato facile osservarli: una goccia d’acqua
Un essere vivente, grigio, ovale con tante sottilissime
che abbiamo lasciato stagnare con l’erba del
zampette si agitava e sembrava che danzasse; altri
nostro giardino in un contenitore di vetro è
due micro organismi neri, simili ad una capocchia di
stata messa sul vetrino porta oggetto
un ago, si muovevano di qua e di là velocissimi ed
coprendola con il copri oggetto e osservata al
apparivano e scomparivano dall’oculare del
microscopio ottico.
microscopio.
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ORGANISMI PLURICELLULARI VEGETALI
Ci sono in natura non solo microscopici organismi invisibili ad occhio nudo ma organismi complessi
composti da miliardi di cellule ad esempio le piante.
Nel giardino della
nostra scuola ci
sono diversi tipi di
piante . Si è deciso
di osservare con il
microscopio ottico
una foglia di
ciclamino,
prelevando con la
pinzetta la pellicina
della sua pagina
inferiore.
La foglia vista nell’oculare del microscopio
Le cellule senza coloranti si vedono
bianche e nere e trasparenti.
Il sottile e
trasparente
tessuto vegetale
è stato messo
sul vetrino, con
l’aggiunta di
due gocce di
acqua distillata,
coperto con il
copri oggetto e
messo a fuoco.
Le cellule messe in risalto dopo aver aggiunto
sulla pellicina gocce di blu di metilene.
cellula
stoma
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ALTRE CELLULE VEGETALI ESAMINATE AL MICROSCOPIO OTTICO
Pagina superiore della foglia
di petunia
Tessuto di cipolla bianca colorato
con la tintura di iodio.
Foglia di geranio imperiale
citoplasma
membrana cellulare
I cloroplasti danno
la colorazione
verde alla foglia.
Le cellule come tanti
mattoncini rettangolari.
E’ evidente il nucleo, la membrana
cellulare e il citoplasma.
Lo stoma: apertura
che consente alla
pianta di respirare
e traspirare.
Nei tessuti vegetali abbiamo osservato chiaramente la forma e le parti essenziali
delle cellule e in alcuni gli stomi e i cloroplasti.
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MUCOSA BOCCALE
Incuriositi, abbiamo deciso di osservare anche le cellule del nostro corpo.
Quelle che abbiamo prelevato facilmente sono state quelle della mucosa boccale.
Una compagna
ha raschiato la
parte interna
della bocca in
corrispondenza
delle guance.
Una piccola
quantità è stata
messa sul vetrino
con tintura di iodio
e poi è stata
coperta col copri
oggetto.
Ecco quello
che abbiamo
osservato al
microscopio
ottico.
Le cellule le vediamo piatte perché le lenti del microscopio non ci consentono di vederle in tre
dimensioni, ma in realtà sono sferiche. In ogni cellula è ben visibile il nucleo, il citoplasma e la
membrana cellulare.
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UNA CELLULA GIGANTE
Le cellule sono microscopiche e infatti si dicono così perché si misurano con il micron che è
la millesima parte del millimetro e occorre uno strumento che le ingrandisca per osservarle.
C’è una cellula “gigante” visibile ad occhio nudo: l’uovo di gallina.
E’ il nucleo della cellula.
E’ il citoplasma della cellula,di
Membrana vitellina
colore trasparente e giallognolo.
Il suo colore arancione
più chiaro o scuro è
E’ costituito per il 90% da acqua
Tuorlo
e per il 10% da proteine,sali
legato all’alimentazione
Macula germinativa
della gallina. E’ avvolto
minerali e vitamine, sostanze
Albume
dall’albume denso e dalla
necessarie al futuro pulcino per
membrana vitellina.
formarsi e uscire dall’uovo.
Contiene soprattutto
Quando è fresco, è fermamente
proteine, colesterolo e
avvolto intorno al tuorlo.
vitamine A e D.
Qui si forma l’embrione del pulcino quando il
gallo feconda la gallina. Essa è più nitida nell’
uovo
non
fecondato,
più
opaca
nell’uovo
fecondato Questa macula germinativa è nitida e
quindi se l’uovo fosse stato covato dalla gallina
non sarebbe nato il pulcino .
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Con il microscopio ottico abbiamo osservato in “diretta“ il moltiplicarsi delle cellule.
Che meraviglia !
Attraverso le lenti del microscopio
Lievito + acqua zuccherata
Le cellule del lievito appaiono
tondeggianti
Si vedono le cellule che si moltiplicano
In pochi minuti le cellule diventano tantissime
Fine
Scopri
UN COMPONENTE INFINITAMENTE PICCOLO DELLA CELLULA
E’ indispensabile un microscopio elettronico per osservare l’infinitamente piccolo. Con immagini
da Internet e test scientifici siamo entrati in questo inimmaginabile “mondo “: la molecola del
DNA. Nel DNA ci sono le istruzioni della vita di ogni essere vivente cioè i meccanismi che fanno si
che gli esseri umani generino esseri umani, le rane sempre rane, i girasoli sempre girasoli, che i figli
assomiglino ai genitori e che non succeda mai che ,ad esempio, da un elefante nasca una giraffa .
Ammasso di
DNA di banana
a circa 100 X
(colorato con
Toluidina all'1%).
In ogni cellula nel
nucleo sparso qua
e là c’è una
massa filamentosa
simile ad un
gomitolo: il DNA .
Pesa appena 560
miliardesimi di
grammo.
IL nucleo della cellula
fotografato durante il
processo di riproduzione.
I filamenti viola sono i
cromosomi ( il colore
dipende dalla
colorazione utilizzata).
Nel momento in cui
la cellula si deve
riprodurre, il DNA si
ammassa
trasformandosi in
cromosomi : bastoncini
paralleli identici e
uniti al centro.
Il cromosoma
è un
condensato
aggrovigliato
di DNA
Un cromosoma
ripreso al
microscopio
elettronico
Clicca
Schema del
cromosoma e
del dna
UNO SCHEMA SEMPLIFICATO DEL
CROMOSOMA
molecola del DNA
UNO SCHEMA SEMPLIFICATO
Solo nella fase della riproduzione della
cellula, il DNA si presenta con una
struttura paragonabile a quella di una
scala a chiocciola in cui la doppia
ringhiera è formata da una molecola di
zucchero e una di acido fosforico, mentre
i gradini da quattro basi azotate : Citosina,
Guanina, Adenina e Timina, indicate più
brevemente con le iniziali C, G, A e T.
Quest’ultime si accoppiano secondo uno
schema fisso:
Citosina con Guanina
e Adenina con Timina.
L’ordine delle basi cambia ed è questa
caratteristica che genera differenti DNA fra
gli esseri.
IMMAGINE SIMBOLO
Questa rappresentazione grafica
del DNA che noi comunemente
vediamo nei testi scientifici fu
disegnata da Odile Speed artista
e moglie di Francis Crik, uno degli
scopritori, la quale fu invitata dal
marito, poco abile nel disegno, a
illustrare i due filamenti uniti
dalle basi azotate per corredare
l’articolo che parlava della sua
forma e delle sostanze che la
componevano.
L’abbozzo apparve in bianco e nero
sulla rivista scientifica “Nature” il 25
aprile 1953 e da quel momento è
diventato l’icona nel mondo scientifico
ed è entrato nella storia.
IL gene è una porzione del DNA.
Esso è responsabile dei caratteri ( il
colore degli occhi, dei capelli, la
forma del naso o della bocca …) e
altre caratteristiche ( il talento
musicale, l’estro poetico, la tendenza
al disegno …) e purtroppo anche di
alcune malattie.
Nel patrimonio ereditario dell’uomo ci
sono 80 – 100000 geni.
Clicca
Un nostro
schema del DNA
COSTRUZIONE DEL MODELLO DELLA MOLECOLA DEL DNA
Materiali: fogli bianchi, colori e forbici.
Preparazione: abbiamo deciso di rappresentare i componenti di una
molecola del DNA con i seguenti simboli :
• molecola di Zucchero
• molecola di Acido Fosforico
• base azotata Adenina
• base azotata Timina
• base azotata Guanina
• base azotata Citosina
Continua
Procedimento:
1) Abbiamo disegnato i simboli su fogli di carta
bianca, li abbiamo colorati e poi ritagliati;
2) alternando sul banco una molecola di
zucchero e uno di acido fosforico abbiamo
formato il primo filamento;
un modello della molecola del DNA
3) poco distante dal primo, con lo stesso
procedimento, abbiamo costruito il
secondo;
4) abbiamo unito i due filamenti con le
basi azotate, seguendo la regola di far
corrispondere
–
–
alla base azotata Timina la base
azotata Adenina
Simboli
La mia molecola
del DNA
La mia
molecola
del DNA
La mia
molecola
eliel DNA
La mia
molecola del
DNA
La mia
molecola del
DNA
alla base azotata Citosina la base
azotata Guanina
e disponendole senza una precisa
sequenza;
5) abbiamo ottenuto
Cartellone realizzato da Mastrorilli D. e Guastamacchia A. con il gruppo classe
Clicca
foto
uniche
Nella foto si vede Francis Crick a destra e James
Watson che durante un convegno mostrano un modello
La prima foto del DNA scattata dalla
ricercatrice Franklin Rosalind nel 1951
del DNA costruito da loro stessi per spiegare al mondo
scientifico la loro grande scoperta.
Essa avvenne nell’aprile del 1953, ma prese avvio nel
lontano 1865 e fu una “caccia” lunga un secolo che
coinvolse molti scienziati americani e inglesi.
Fine
Immagina
GLI ARCHITETTI DELLA VITA
Gli scienziati sono capaci di modificare il patrimonio genetico di piante,
animali e anche dell’uomo e cambieranno la nostra esistenza.
Essi sanno individuare, tagliare e “cucire”
frammenti del
DNA, isolare e mescolare i geni che vogliono modificare .
Sanno rendere ad esempio più resistente una pianta ai parassiti, al gelo,
aumentare
la sua produttività, riescono a riprodurre
una pianta originaria,
copie perfette di
a clonare gli animali, a creare topi che non
corrono alla vista di un gatto.
Si possono definire gli “ architetti “ della vita.
Uno scenario impensabile fino a qualche anno fa, quando le conoscenze
relative alla struttura e al comportamento del DNA erano imparziali.
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Disegno di Martina Mirizzi
DALLA PROVETTA AL PIATTO
Gli scienziati riescono a fondere due cellule provenienti da piante diverse e creano
un nuovo vegetale ibrido che contiene cioè i caratteri di entrambe le piante.
Con questa tecnica si ottengono varietà di pomodori, fragole. . . .
MANDARANCIA O CLEMENTINA
Processo
Le cellule di arancia e di mandarino non
differiscono molto fra loro.
Gli scienziati, immergendo le due cellule in
una soluzione detta polietilenglicole,
producono il processo di fusione cellulare,
ossia le membrane si uniscono.
Continua
A 24- 48 ore alla prima soluzione
aggiungono altre
sostanze e continuando la coltura, i nuclei delle due
cellule si unificano. Tuttavia, gli organi contenuti in
ciascuna non si fondono ma coesistono all’interno
della nuova cellula.
Stimolando la coltura in pochi mesi danno vita ad un
nuovo tipo di vegetale ibrido: il mandarancio o
clementina che contiene le caratteristiche di entrambe
le piante.
Foglia di
arancio
Foglia di
mandarino
Foglia di
mandarancio
o clementina
Rappresentazione grafica realizzata
con Paint da Martino A. , Mazzone
G.,Lamparelli E. e Giangregorio A.
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IL POTERE RIGENERANTE DELLE CELLULE
Tradizionalmente la riproduzione delle piante avviene con il seme o con alcune tecniche
come la talea. Gli scienziati oggi sono capaci di ottenere infinite copie di una pianta
originaria, stimolando le cellule vegetali a riprodursi.
PROCESSO
germoglio
Con l’aiuto di un
microscopio prelevano
un frammento di 0,3
millesimi di millimetro di
germoglio e lo mettono
nel terreno costituito da
agar (sostanza ricavata
da un’alga), sali minerali,
ormoni stimolanti e altro.
7° giorno
Spuntano
germogli e radici.
30° giorno
Spunta una
piantina.
60° giorno
Si può
effettuare il
trapianto in
terra piena.
Rappresentazione grafica
realizzata con Paint da
Giangregorio A.
Fine
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