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ECOSISTEMAECOSISTEMAECOSISTEMAECOSISTEMA
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
Ecoetichette:Luce Rettile Organico Pesce
Acqua Uccello Pianta erbacea Lombrico
Sali Rocce Albero Calore
CO2 Insetto Mammifero carnivoro
Umidità
O2 Gasteropode Mammifero ruminante
Vento
Pioggia
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Il pianeta ACQUA
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
Dov’è l’acqua?Tutta uguale? Campionare e misurare
La quantità di ENERGIA proveniente dal SOLE
Genera i passaggi di stato dell’acqua e le sue note manifestazioni naturali: ►provoca l’evaporazione (da liquido a vapore); ►induce la solidificazione con la formazione del ghiaccio e della neve; ►la fusione da solido a liquido o la sublimazione da solido a gassoso; ►determina il passaggio di condensazione da vapore a liquido (rugiada)e quello da vapore a ghiaccio (brina)
Produce nei vegetali il fenomeno della evapotraspirazione e dell’assorbimento radicale di acqua.
I passaggi di statosono continui e in equilibrio dinamico: stati coesistenti
Solido Liquido Vapore
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
Il territorioScoprire il proprio… anche quando è lontano
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
Il territorioScoprire il proprio… anche quando è lontano
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Acqua potabileUsarla e conservarla
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Le proprietà cruciali dell’Acqua: proprietà fisiche - aspetti termici
Il calore specifico dell’acqua è alto:
“la pentola è rovente, ma l’acqua è ancora fredda…”
Effetto “Tampone termico”
Anche il suo calore di evaporazioneè alto:
L’evaporazione di una piccola quantità di acqua asporta una notevole quantità di energia
Effetto “Rinfrescante” dell’evaporazione
Alcune precisazioni:- Il calore (es. la sensazione di caldo) è un trasferimento di energia termica in atto.- L’energia termica è l’energia cinetica media delle particelle (vibr. trasl. rotaz.)- La temperatura è una grandezza scalare che esprime una differenza di energia termica tra due corpi.- Il calore specifico è la quantità di calore necessaria ad innalzare di 1°C la temperatura di 1 g di acqua.- Il calore di evaporazione è la quantità di calore necessaria per evaporare 1 g di acqua.
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Insieme all’acqua liquida, sul nostro pianeta possono convivere anche gli altri stati fisici, quello solido e quello di vapore, grazie a proprietà chimico-fisiche uniche e specifiche della molecola d’acqua.
L’acqua è presente in tutti i suoi stati fisici
Interazioni ponte-HH H O
Vapore acqueo(stato gassoso)
Acqua liquida
Ghiaccio(stato solido)
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bioma
Una cellula PROCARIOTE
Una cellula EUCARIOTEUn virus non è una cellula
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VIRUSingrandito da 20 a 100 volte rispettto al batterio a fianco
BATTERIO
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Membrana: il mosaico fluido
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Due aminoacidi (in natura sono 20)
FENILALANINA ISOLEUCINA
Porzione conservata H2N – CH – COOH │ Porzione variabile
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DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
Una PROTEINALa PIRUVATO DEIDROGENASIRealizza una reazione di trasformazione dell’Acido piruvico
Dimensioni della FENILALANINA e della ISOLEUCINA rispetto
alla proteina
Centinaia o migliaia di A.A.
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DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
Il DNAFabbricato in classe
Un cromosoma è un filamento a doppia elica di DNA superavvolto.Un cromosoma a forma di X è una coppia di filamenti di DNA uguali (replicati): i cromatidi fratelli.
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DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
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Replicazione: la cellula sa clonare il suo DNA
TFA – DIDATTICA DELLE SCIENZE UNICATTDIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
DNA o cromosomi?
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
La mitosi
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
La diploidia(2n)
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La meiosi
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
Il rimescolamento dei geni
I cromosomi omologhi si appaiano e scambiano fra loro brevi tratti di cromosoma (sequenze di geni)
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
replicazione
Immaginiamo che il dorso azzurro della carta corrisponda a un allele “dominante” e il dorso grigio all’allele “recessivo” dello stesso gene.
Cromosomi omologhisequenza genica
Cromosomi omologhicoppie alleliche
Cromosomi omologhi nella fase S
Appaiamento dei cromosomi omologhi replicati
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Il rimescolamento dei geni
I geni si sono riassortiti a caso: la loro sequenza è cambiata in termini di dominanza e recessività.
Cromosomi omologhisequenza genica
Cromosomi omologhicoppie alleliche
Cromosomi omologhi replicati appaiatiGeni riassortiti
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Il rimescolamento dei geni
La meiosi
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
L’impresa di G. MendelDominanza, segregazione, riassortimento
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Ecosistema - BIOMA:DOMINIAlbero filogenetico della vita
Ecosistema - BIOMA:DOMINIAlbero filogenetico della vita
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BIOMA:ProcariotiARCHEAEUBACTERIA
BIOMA:ProcariotiARCHEAEUBACTERIA
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BIOMA:Eucarioti - PROTISTIALGHE unicellul.PROTOZOI
BIOMA:Eucarioti - PROTISTIALGHE unicellul.PROTOZOI
Cellula animale: ETEROTROFACellula animale: ETEROTROFA
Parete cellulare di cellulosa (polimero del glucosio)
Plasmodesma Vacuolo vegetale Cloroplasto
Cellula vegetale: AUTOTROFACellula vegetale: AUTOTROFA
Sede della respirazione:C6H12O6 + 6O2 6H2O + 6CO2 che si svolge a cavallo della membrana interna (creste)
OH|C=O|C = O|CH3 Acido piruvico
Nel citoplasma della cellula: Glucosio 2 Ac. piruvicoNel mitocondrio: Ac. piruvico + O2 + ADP + Pi H2O + CO2 + ATP
MitocondrioMitocondrioDIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
Stroma(spazio che accoglie
i tilicaoidi)Tilacoidi e
spazio tilacoide
Grani(pile di tilacoidi)
Sede della fotosintesi:6H2O + 6CO2 C6H12O6 + 6O2
che si svolge a cavallo delle membrane tilacoidi
Clorofilla + lux + H2O O2 + e-e- + CO2 C6H12O6
CloroplastoCloroplastoDIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
Tessuto vegetale
Cellula vegetale di colonia di Spyrogira(alga protista)
L’abbiamo vista in laboratorio.
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NON E’ UN PROTOZOO
daphnia
vorticellaparamecio
ameba
2n
n
n2n
2n
n
BIOMA:Eucarioti FUNGHI e MUFFE
BIOMA:Eucarioti FUNGHI e MUFFE
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http://madscientist.altervista.org/microcosmo/microrganismi/microrganismi.htmhttp://madscientist.altervista.org/microcosmo/microrganismi/microrganismi.htm
BIOMA: Eucarioti PIANTEBIOMA: Eucarioti PIANTE
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EucariotiPIANTEBriofitePteridofite
EucariotiPIANTEBriofitePteridofite
EucariotiPIANTEGimnosperme
EucariotiPIANTEGimnosperme
EucariotiPIANTEAngiospermeDicotiledoni
EucariotiPIANTEAngiospermeDicotiledoni
EucariotiPIANTEAngiospermeMonocotiledoni
EucariotiPIANTEAngiospermeMonocotiledoni
EucariotiPIANTEAngiospermeDicotiledoni
EucariotiPIANTEAngiospermeDicotiledoni
Foglia (sezione)Foglia (sezione)
BIOMA: Eucarioti ANIMALIBIOMA: Eucarioti ANIMALI
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PORIFERIPORIFERI
CNIDARIPolipiMeduse
CNIDARIPolipiMeduse
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NEMERTININEMERTINIPLATELMINTIPLATELMINTI
ROTIFERIROTIFERI• Dimensioni 300-900 m
• Ruota di ciglia che serve per convogliare
il cibo verso l’apparato masticatore
(mastax)
• Dimensioni 300-900 m
• Ruota di ciglia che serve per convogliare
il cibo verso l’apparato masticatore
(mastax)
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
TARDIGRADITARDIGRADI• Organismi trasparenti
• Dimensioni 0.5-1 mm
• 4 paia di zampe con unghie terminali
• Imparentati con gli artropodi
• Organismi trasparenti
• Dimensioni 0.5-1 mm
• 4 paia di zampe con unghie terminali
• Imparentati con gli artropodi
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
NEMATODI:NEMATODI:• Sono i più abbondanti rappresentanti della fauna idrobionte
• Vermi filamentosi (nema = filo)
• Trasparenti
• Sono i più abbondanti rappresentanti della fauna idrobionte
• Vermi filamentosi (nema = filo)
• Trasparenti
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Larva trocofora
ANELLIDIOligocheti - Policheti -
Irudinei
ANELLIDIOligocheti - Policheti -
Irudinei
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MOLLUSCHICefalopodiGasteropodiBivalvi
MOLLUSCHICefalopodiGasteropodiBivalvi
ARTROPODIinsettiARTROPODIinsetti
ARTROPODIaracnidiARTROPODIaracnidi
ARTROPODIcrostaceiARTROPODIcrostacei
gamberoscampo
aragosta
astice
daphnia
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ECHINODERMIStella marinaRiccio di mare
ECHINODERMIStella marinaRiccio di mare
Anfiosso
Lampreda (Vertebrati agnati)
CORDATICefalocordatiTunicatiVertebrati
CORDATICefalocordatiTunicatiVertebrati
Ascidia
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CORDATITunicatiCORDATITunicati
Ascidia
CORDATI Vertebrati: PESCIAgnati (Lampreda)CondroittiOsteitti
CORDATI Vertebrati: PESCIAgnati (Lampreda)CondroittiOsteitti
CORDATI Vertebrati: ANFIBIAnuriUrodeli(Apodi)
CORDATI Vertebrati: ANFIBIAnuriUrodeli(Apodi)
squamati
Arcosauri (loricati) CORDATI Vertebrati: RETTILICORDATI Vertebrati: RETTILI
Cheloni
CheloniArcosauriSquamati(Rincocefali estinti)
CheloniArcosauriSquamati(Rincocefali estinti)
FAMIGLIE morbide
FAMIGLIE morbide
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DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
Dominio:EukaryotaRegno:AnimaliaSottoregno:EumetazoaRamo:BilateriaSuperphylum:Deuterostomia
Phylum:ChordataSubphylum:VertebrataInfraphylum:GnathostomataSuperclasse:Tetrapoda
Classe:MammaliaSottoclasse:TheriaInfraclasse:EutheriaSuperordine:Euarchontoglires(clade):Euarchonta
Ordine:PrimatesSottordine:HaplorrhiniInfraordine:Simiiformes
Parvordine:CatarrhiniSuperfamiglia:HominoideaFamiglia:HominidaeSottofamiglia:HomininaeTribù:HomininiSottotribù:HomininaGenere:Homo
Specie:H. sapiens
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Ecosistema -BIOMA:Livelli troficiGli esseri viventi appartenenti alla comunità dello stesso ecosistema si collocano ad un certo livello della SCALA o PIRAMIDE TROFICA presso il quale possono acquisire energia(es. per predazione) e possono cederla(es. venendo predati da qualcuno)
Ecosistema -BIOMA:Livelli troficiGli esseri viventi appartenenti alla comunità dello stesso ecosistema si collocano ad un certo livello della SCALA o PIRAMIDE TROFICA presso il quale possono acquisire energia(es. per predazione) e possono cederla(es. venendo predati da qualcuno)
PIRAMIDE TROFICAAmerica centralePIRAMIDE TROFICAAmerica centrale
PIRAMIDE TROFICAEuropa centralePIRAMIDE TROFICAEuropa centrale
Le alghe assorbono dall'acqua i sali minerali.I crostacei mangiano le alghe.La carpa mangia i crostacei.Il luccio mangia la carpa.I batteri trasformatori trasformano in sali minerali i resti del luccio, degli altri animali e delle alghe morte.I sali minerali servono alle alghe per preparare nuovo cibo.Cosi la catena non si spezza mai.
Le alghe assorbono dall'acqua i sali minerali.I crostacei mangiano le alghe.La carpa mangia i crostacei.Il luccio mangia la carpa.I batteri trasformatori trasformano in sali minerali i resti del luccio, degli altri animali e delle alghe morte.I sali minerali servono alle alghe per preparare nuovo cibo.Cosi la catena non si spezza mai.
I fiori assorbono dal terreno i sali minerali.La farfalla succhia il polline dei fiori.Le rane mangiano le farfalle.Le bisce d' acqua mangiano le raneIl falco di palude mangia le bisce d' acqua.I batteri trasformatori trasformano in sali minerali i resti del falco, degli altri animali e vegetali.I sali minerali servono ai vegetali per preparare nuovo cibo.COSI' LA CATENA NON SI SPEZZA MAI.
I fiori assorbono dal terreno i sali minerali.La farfalla succhia il polline dei fiori.Le rane mangiano le farfalle.Le bisce d' acqua mangiano le raneIl falco di palude mangia le bisce d' acqua.I batteri trasformatori trasformano in sali minerali i resti del falco, degli altri animali e vegetali.I sali minerali servono ai vegetali per preparare nuovo cibo.COSI' LA CATENA NON SI SPEZZA MAI.
Qui da noi…Qui da noi…DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
H.B.D. Kettlewell
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
EVOLUZIONE:Le strutture si evolvono in equilibrio con i mutamenti ambientali e con quelli strutturali di tutti gli altri esseri viventi appartenenti allo stesso ecosistema
EcosistemaBIOMALivelli delle strutture
EcosistemaBIOMALivelli delle strutture
Evoluzione: STRUTTURE OMOLOGHE
La stessa struttura può trasformarsi in modi differenti per svolgere funzioni diverse
Evoluzione: STRUTTURE OMOLOGHE
La stessa struttura può trasformarsi in modi differenti per svolgere funzioni diverse
Evoluzione: STRUTTURE ANALOGHE
C’è una curiosa analogia di trasformazioni evolutive in ecosistemi differenti
Evoluzione: STRUTTURE ANALOGHE
C’è una curiosa analogia di trasformazioni evolutive in ecosistemi differenti
Struthiomimus altus,un ornitomimosauro del tardo Cretaceo
Struthio camelus
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
Bioma: EVOLUZIONETempo e trasformazione
Bioma: EVOLUZIONETempo e trasformazione
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
Classe
Sottoclasse
Infraclasse
Superordine
Ordine
Sottordine
Infraordine
Parvordine
Superfamiglia
Famiglia
Sottofamiglia
Tribù
Sottotribù
Genere
Specie
UOMO
Mammalia
Theria
Eutheria
E. Euarchonta
Primates
Haplorrhini
Simiiformes
Catarrhini
Hominoidea
Hominidae
Homininae
Hominini
Hominina
Homo
H. sapiens
SCIMPANZE’
Mammalia
Theria
Eutheria
E. Euarchonta
Primates
Haplorrhini
Simiiformes
Catarrhini
Hominoidea
Hominidae
Homininae
Hominini
(Hominina) Panina
(Homo) Pan
P. troglodytes
ORANGO
Mammalia
Theria
Eutheria
E. Euarchonta
Primates
Haplorrhini
Simiiformes
Catarrhini
Hominoidea
Hominidae
Ponginae
-
-
Pongo
P. pygmaeus
CERCOPITECO VERDE
Mammalia
Theria
Eutheria
E. Euarchonta
Primates
Haplorrhini
Simiiformes
Catarrhini
Cercopithecoidea
Cercopithecidae
Cercopithecinae
Cercopithecini
-
Chlorocebus
C. pygerithrus
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
BIOMA - Evoluzione:IL TEMPO
BIOMA - Evoluzione:IL TEMPO
TFA – DIDATTICA DELLE SCIENZE UNICATT
Evoluzione – Tempo:LA CLADISTICA
Evoluzione – Tempo:LA CLADISTICA
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
Evoluzione – Tempo:EVO-DEVO
Evoluzione – Tempo:EVO-DEVO
DIDATTICA DELLE SCIENZE MMFFNN – PAS 2014 UNICATT
La bella Lucy…L’Australopitecus afarensis
La bella Lucy…L’Australopitecus afarensis
TFA – DIDATTICA DELLE SCIENZE UNICATT
TFA – DIDATTICA DELLE SCIENZE UNICATT