L’osservazione diretta e le informazioni scientifiche ci offrono la possibilità non solo di conoscere la

realtà, ma di stupirci dello “spettacolo della scienza”.

Cellule al microscopio Un componente

infinitamente piccolo

della cellula

Gli ”architetti”

della vita

Osserva

Scopri

Immagina l’impensabile

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3

Alunni 5^C-D Scuola Primaria S. G. Bosco -Terlizzi

L’osservazione diretta e le informazioni scientifiche ci offrono

la possibilità non solo di conoscere la realtà, ma di stupirci dello

“spettacolo della scienza”.

Cellule al microscopio

Un componente infinitamente

piccolodella cellula

Gli” architetti”

della vita

Osserva

Scopri

Immagina l’impensabile

12

3

Alunni 5^C-D Scuola Primaria S. G. Bosco -Terlizzi

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.

ORGANISMI MONOCELLULARI E PLURICELLULARI

Quadretto naturale realizzato da Barile D con le immagini di ClipArt

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Gli esseri viventi più semplici, costituiti da un’unica cellula, sono in genere di dimensioni

difficilmente visibili ad occhio nudo, ma osservabili al microscopio.

Si possono trovare ovunque nell’aria, sulla terra e nell’acqua.

ORGANISMI MONOCELLULARI NELL’ACQUA STAGNANTE

Un essere vivente, grigio, ovale con tante

sottilissime zampette si agitava e sembrava che

danzasse; altri due micro organismi neri, simili ad

una capocchia di un ago, si muovevano di qua e

di là velocissimi ed apparivano e scomparivano

dall’oculare del microscopio.

E’ stato facile osservarli: una goccia

d’acqua che abbiamo lasciato stagnare con

l’erba del nostro giardino in un contenitore

di vetro è stata messa sul vetrino porta

oggetto coprendola con il copri oggetto e

osservata al microscopio ottico.

.

.

ab

bia

mo

Nella foto sono cerchiati i micro organismi

visto

ORGANISMI PLURICELLULARI VEGETALI

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.

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.

La foglia vista nell’oculare del microscopio Le cellule messe in risalto dopo aver aggiunto sulla pellicina gocce di blu di metilene.

Le cellule senza coloranti si vedono bianche e nere e trasparenti.

cellula stoma

Ci sono in natura non solo microscopici organismi invisibili ad occhio nudo ma organismi complessi composti da miliardi di cellule ad esempio le piante.

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ALTRE CELLULE VEGETALI ESAMINATE AL MICROSCOPIO OTTICO

Nei tessuti vegetali abbiamo osservato chiaramente la forma e le parti

essenziali delle cellule e in alcuni gli stomi e i cloroplasti.

Pagina superiore della foglia di petunia

Le cellule come tanti mattoncini rettangolari.

Tessuto di cipolla bianca colorato con la tintura di iodio.

I cloroplasti danno la colorazione verde alla foglia.

Lo stoma: apertura che consente alla pianta di respirare e traspirare.

E’ evidente il nucleo, la membrana cellulare e il citoplasma.

nucleocitoplasma

membrana cellulare

Foglia di geranio imperiale

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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 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.

Una

compagna ha

raschiato la

parte interna

della bocca in

corrispondenza

delle guance.

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Membrana vitellina

Tuorlo

E’ il nucleo della cellula.

Il suo colore arancione

più chiaro o scuro è

legato all’alimentazione

della gallina. E’ avvolto

dall’albume denso e dalla

membrana vitellina.

Contiene soprattutto

proteine, colesterolo e

vitamine A e D.

E’ il citoplasma della cellula,di

colore trasparente e giallognolo.

E’ costituito per il 90% da acqua

e per il 10% da proteine,sali

minerali e vitamine, sostanze

necessarie al futuro pulcino per

formarsi e uscire dall’uovo.

Quando è fresco, è fermamente

avvolto intorno al tuorlo.

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 .

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.

Albume

Macula germinativa

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Le cellule del lievito appaiono tondeggianti Si vedono le cellule che si moltiplicano

In pochi minuti le cellule diventano tantissime

Con il microscopio ottico abbiamo osservato in “diretta“ il moltiplicarsi delle cellule. Che meraviglia !

Lievito + acqua zuccherataAttraverso le lenti del microscopio

Clicca

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Fine

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.

Ammasso di DNA di banana a circa 100 X (colorato con Toluidina all'1%).

Nel momento in cui la cellula si deve riprodurre, il DNA si ammassa trasformandosi in cromosomi : bastoncini paralleli identici e uniti al centro.

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 .

IL nucleo della cellula fotografato durante il processo di riproduzione. I filamenti viola sono i cromosomi ( il colore dipende dalla colorazione utilizzata).

Un cromosoma ripreso al microscopio elettronico

Il cromosoma è un condensato aggrovigliato di DNA

Schema del cromosoma e

del dna Clicca

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.

molecola del DNA

UNO SCHEMA SEMPLIFICATO

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.

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.

UNO SCHEMA SEMPLIFICATO DEL CROMOSOMA

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.

IMMAGINE SIMBOLO Molecola

di

zucc

hero

Acido

fosforic

o

Un nostro schema del DNA

Clicca

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;

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 – alla base azotata Citosina la base

azotata Guanina

e disponendole senza una precisa sequenza;

Cartellone realizzato da Mastrorilli D. e Guastamacchia A. con il gruppo classe

La mia molecola del

DNA

La mia molecola del DNA

La mia molecola del DNA

La mia molecola del

DNA

La mia molecola eliel DNA

Simboli

Clicca

un modello della molecola del DNA

5) abbiamo ottenuto

foto uniche

Nella foto si vede Francis Crick a destra e James

Watson che durante un convegno mostrano un

modello 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.

La prima foto del DNA scattata dalla

ricercatrice Franklin Rosalind nel 1951

Clicca

Immagina

Fine

GLI ARCHITETTI DELLA VITA

Disegno di Martina Mirizzi Avanti

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 copie perfette di

una pianta originaria, 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.

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 CLEMENTINAProcesso

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

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Rappresentazione grafica realizzata con Paint da Martino A. , Mazzone G.,Lamparelli E. e Giangregorio A.

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

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° giornoSpuntano

germogli e radici.Spunta

una piantina.

60° giorno

Si può effettuare il trapianto in terra piena.

30° giorno

germoglio

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FineRappresentazione grafica realizzata con Paint da

Giangregorio A.