SCIENZE 4^EImmagine interattiva

APPROFONDIMENTO DI SCIENZE 4^E a.s.2023/2024

• I CINQUE REGNI

• LA CELLULA ANIMALE

• LA CELLULA VEGETALE

• STRUTTURA DELLE PIANTE E FOTOSINTESI

• IL FIORE E LA RIPRODUZIONE DELLE PIANTE

CINQUE REGNI DEGLI ESSERI VIVENTI

UNICELLULARI

PLURICELLULARI

Protisti

Monere

Vegetali

Animali

Funghi

monere

I protisti sono organismi eucarioti minuscoli unicellulari molto diversificati nel regno degli eucarioti, non sono né piante, né animali né funghi, ma hanno caratteristiche simili in base alla nutrizione si dividono in: Autotrofi: alghe (compiono la fotosintesi clorofilliana) Eterotrofi: protozoi (producono da soli il nutrimento)

Vi appartengono :batteri e alghe azzurre. I batteri sono organismi eterotrofi (cioè si nutrono di altri organismi.) Si dividono in:

• archeobatteri
• aerobatteri
• neobatteri

possono avere 3 forme :bastoncino , spirale, sferica. Vivono nel terreno ,nell'aria o nell' acqua. Altri sono parassiti delle piante , degli animali o dell' uomo ma non tutti arrecano danno al organismo che li ospita ( batteri ostili alla digestione). Le alghe azzurre hanno un' unica cellula procariota e un rivestimento gelatinoso. Sono organismi autotrofi (organismi capaci di fabbricare il nutrimento).

Organismi pluricellulari che assumono il nutrimento con la fotosintesi clorofilliana (autotrofi) si dividono in piante semplici (si riproducono con le spore)come alghe, e piante complesse (si riproducono con i semi). Possono essere gimnosperme e angiosperme. Le gimnosperme hanno i semi contenuti nelle pigne per esempio le conifere. Le angiosperme hanno i semi avvolti da un frutto e li protegge per esempio gli alberi da frutto.

I funghi sono:

• eucarioti (hanno il nucleo)
• eterotrofi(nutrizione per assorbimento)
• pluricellulari e unicellulari

appartengono a questo regno tutti gli organismi conosciuti come funghi,lieviti e muffe. Sono eterotrofi:ricavano il nutrimento attacandosi ad altri esseri viventi o da organismi in decomposizione Struttura dei funghi:gambo e cappello compongono la parte esterna,i lunghi filamenti compongono la parte sotteranea e crescono vicino alle radici degli alberi. Micelio (formata da filamenti chiamati ife) Lamelle ( contengono le spore utili per la riproduzione) Corpo fruttifero (gambo e cappello). +.

Sono organismi eucarioti, pluricellulari e eterotrofi. La nutrizione avviene per ingestione, gli animali devono cercarsi il cibo. Gli animali si dividono in: VERTEBRATI INVERTEBRATI hanno scheletro interno e senza scheletro colonna vertebrale . si dividono in: Possono essere a sangue caldo. 1)anelli di lombrichi I mammiferi respirano attraverso 2)porifori e spugne polmoni e partoriscono cuccioli. 3)celenterati meduse 4)Echidonermi ricci di mare Gli uccelli depongono uova e 5) Molluschi polpi possono essere a sangue freddo. 6)Antropodi 1) I rettili sono coperti di squame. 2) I pesci hanno le branche per respirare RAGNI INSETTI invece le pinne per nuotare. hanno scheletro 3) Gli anfibi respirano attraverso esterno la pelle.

Costituito da una sola cellula

Costituito da molte cellule

CINQUE REGNI DEGLI ESSERI VIVENTI

UNICELLULARI

PLURICELLULARI

Protisti

Monere

Vegetali

Animali

Funghi

monere

I protisti sono organismi eucarioti minuscoli unicellulari molto diversificati nel regno degli eucarioti, non sono né piante, né animali né funghi, ma hanno caratteristiche simili in base alla nutrizione si dividono in: Autotrofi: alghe (compiono la fotosintesi clorofilliana) Eterotrofi: protozoi (producono da soli il nutrimento)

Vi appartengono :batteri e alghe azzurre. I batteri sono organismi eterotrofi (cioè si nutrono di altri organismi.) Si dividono in:

• archeobatteri
• aerobatteri
• neobatteri

possono avere 3 forme :bastoncino , spirale, sferica. Vivono nel terreno ,nell'aria o nell' acqua. Altri sono parassiti delle piante , degli animali o dell' uomo ma non tutti arrecano danno al organismo che li ospita ( batteri ostili alla digestione). Le alghe azzurre hanno un' unica cellula procariota e un rivestimento gelatinoso. Sono organismi autotrofi (organismi capaci di fabbricare il nutrimento).

Organismi pluricellulari che assumono il nutrimento con la fotosintesi clorofilliana (autotrofi) si dividono in piante semplici (si riproducono con le spore)come alghe, e piante complesse (si riproducono con i semi). Possono essere gimnosperme e angiosperme. Le gimnosperme hanno i semi contenuti nelle pigne per esempio le conifere. Le angiosperme hanno i semi avvolti da un frutto e li protegge per esempio gli alberi da frutto.

I funghi sono:

• eucarioti (hanno il nucleo)
• eterotrofi(nutrizione per assorbimento)
• pluricellulari e unicellulari

appartengono a questo regno tutti gli organismi conosciuti come funghi,lieviti e muffe. Sono eterotrofi:ricavano il nutrimento attacandosi ad altri esseri viventi o da organismi in decomposizione Struttura dei funghi:gambo e cappello compongono la parte esterna,i lunghi filamenti compongono la parte sotteranea e crescono vicino alle radici degli alberi. Micelio (formata da filamenti chiamati ife) Lamelle ( contengono le spore utili per la riproduzione) Corpo fruttifero (gambo e cappello). +.

Sono organismi eucarioti, pluricellulari e eterotrofi. La nutrizione avviene per ingestione, gli animali devono cercarsi il cibo. Gli animali si dividono in: VERTEBRATI INVERTEBRATI hanno scheletro interno e senza scheletro colonna vertebrale . si dividono in: Possono essere a sangue caldo. 1)anelli di lombrichi I mammiferi respirano attraverso 2)porifori e spugne polmoni e partoriscono cuccioli. 3)celenterati meduse 4)Echidonermi ricci di mare Gli uccelli depongono uova e 5) Molluschi polpi possono essere a sangue freddo. 6)Antropodi 1) I rettili sono coperti di squame. 2) I pesci hanno le branche per respirare RAGNI INSETTI invece le pinne per nuotare. hanno scheletro 3) Gli anfibi respirano attraverso esterno la pelle.

Costituito da una sola cellula

Costituito da molte cellule

CELLULA ANIMALE

IL NUCLEO Il nucleo dirige il funzionamento della cellula ed è il luogo in cui è conservato il DNA. Il DNA è composto dai geni che contengono le informazioni ereditarie, quando un animale si riproduce trasmette questo materiale genetico ai suoi figli che per questo motivo avranno le stesse caratteristiche.

LA MEMBRANA CELLULARE La membrana cellulare è la parte esterna, sottile e flessibile che riveste e protegge il nucleo permettendo il passaggio di sostanze nutritive e di scarto. La membrana è uno strato che circonda la cellula e la protegge dall' esterno. La sua funzione principale è la nutrizione.

GLI ORGANELLI CELLULARI All' interno del citoplasma sono contenuti moltissimi organuli e organelli; il nucleo con all' interno il nucleolo, il reticolo endoplasmatico granulare, i vacuoli. Gli organelli animali sono delle componenti organiche di grandi dimensioni presenti all' interno della cellula, incaricato nelle funzioni necessarie alla sopravvivenza, il metabolismo e la riproduzione della cellula stessa.

GLI ORGANELLI CELLULARI All' interno del citoplasma sono contenuti moltissimi organuli e organelli; il nucleo con all' interno il nucleolo, il reticolo endoplasmatico granulare, i vacuoli. Gli organelli animali sono delle componenti organiche di grandi dimensioni presenti all' interno della cellula e incaricati nelle funzioni necessarie alla sopravvivenza, il metabolismo e la riproduzione della cellula stessa.

IL CITOPLASMA Il citoplasma è una sostanza densa e gelatinosa composta da acqua, sali minerali e sostanze organiche, è separato dal nucleo da una membrana e contiene gli organelli. Gli organelli principali sono: mitocondri, ribosomi, lisosomi, perossisomi, reticolo endoplasmatico, apparato del Golgi e centrali. La parte fluida del citoplasma si chiama citosol e occupa la metà del volume totale della cellula; in esso sono presenti tutte le sostanze vitali tra cui: sali, ioni, zuccheri, enzimi, proteine e RNA. Il citoplasma contiene anche un' intelaiatura formata da una rete di filamenti formati da proteine che costituiscono il citoscheletro. Esso dà alla cellula la sua forma caratteristica, rende possibili gli spostamenti degli organuli cellulari e coordina le funzioni biologiche fondamentali.

GLI ORGANELLI CELLULARI All' interno del citoplasma sono contenuti moltissimi organuli e organelli; il nucleo con all' interno il nucleolo, il reticolo endoplasmatico granulare, i vacuoli, gli organelli animali sono delle componenti organiche di grandi dimensioni presenti all' interno della cellula, incaricato nelle funzioni necessarie alla sopravvivenza, il metabolismo e la riproduzione della cellula stessa.

IL CITOPLASMA Il citoplasma è una sostanza densa e gelatinosa composta da: acqua, sali minerali e sostanze organiche, è separato dal nucleo da una membrana e contiene gli organelli. Gli organelli principali sono: mitocondri, ribosomi, lisosomi, perossisomi, reticolo endoplasmatico, apparato del Golgi e centrali. La parte fluida del citoplasma si chiama citosol e occupa la metà del volume totale della cellula; in esso sono presenti tutte le sostanze vitali tra cui sali, ioni, zuccheri, enzimi, proteine e RNA. Il citoplasma contiene anche un' intelaiatura formata da una rete di filamenti formati da proteine che costituiscono il citoscheletro. Esso dà alla cellula la sua forma caratteristica, rende possibili gli spostamenti degli organuli cellulari e coordina le funzioni biologiche fondamentali.

GLI ORGANELLI CELLULARI All' interno del citoplasma sono contenuti moltissimi organuli e organelli; il nucleo con all' interno il nucleolo, il reticolo endoplasmatico granulare, i vacuoli, gli organelli animali sono delle componenti organiche di grandi dimensioni presenti all' interno della cellula, incaricato nelle funzioni necessarie alla sopravvivenza, il metabolismo e la riproduzione della cellula stessa.

CELLULA VEGETALE

I cloroplasti Il cloroplasto è un tipo di organulo presente nelle cellule delle piante e nelle alghe eucariotiche. Le cellule vegetali differiscono da quelle animali proprio dal fatto che la cellula vegetale possiede i cloroplasti e l' animale no. I cloroplasti sono generalmente grandi organelli presenti nelle cellule vegetali. Generalmente, una cellula fogliare è in grado di ospitare tra 20 e 100 cloroplasti. Nei cloroplasti avviene il processo di fotosintesi clorofilliana. I cloroplasti, per le loro dimensioni, sono visibili al microscopio come corpuscoli di colore verde ( dovuto alla clorofilla). Hanno la caratteristica di captare l' energia luminosa e trasformarla in energia chimica tramite l' azione della clorofilla. Durante la fotosintesi viene liberato ossigeno tramite la fotolisi di molecole d' acqua, e ciò consente di rifornire di ossigeno l' atmosfera terrestre. I cloroplasti hanno una forma tondeggiante o lenticolare. Dal punto di vista strutturale sono composti da un involucro esterno che racchiude uno spazio interno chiamato stroma, il quale contiene a sua volta delle strutture membranose depurate alla fotosintesi, i tilacoidi.

LA PARETE CELLULARE la parete della cellula vegetale è una struttura esterna alla membrana plasmatica che conferisce sostegno e forma alla cellula. Svolge diverse funzioni: Protegge la cellula da agenti esterni, conferisce alla cellula una determinata forma, assicura solidità alla cellula, permette l'adesione tra cellule vicine, permette alle cellule di riconoscersi tra di loro, contribuisce al trasporto dell'Acqua e di piccole molecole. La parete cellulare delle piante è attraversata da canali, detti PLASMADESMI, che mettono in comunicazione le cellule vicine, permettendo lo scambio di sostanze.

LA PARETE CELLULARE La parete della cellula vegetale è una struttura esterna alla membrana plasmatica che conferisce sostegno e forma alla cellula. Svolge diverse funzioni: - protegge la cellula da agenti esterni - conferisce alla cellula una determinata forma - assicura solidità alla cellula - permette l'adesione tra cellule vicine - permette alle cellule di riconoscersi tra di loro - contribuisce al trasporto dell'Acqua e di piccole molecole. La parte cellulare delle piante è attraversato da canali, detti PLASMADESMI, che mettono in comunicazione le cellule vicine, permettendo lo scambio di sostanze.

LA MEMBRANA CELLULARE la struttura della membrana cellulare è costituito da un doppio strato fosfolipidico compreso due strati proteici situati e livello della superfici di separazioni tra le fasi interne ed esterne della cellula. I fosfolipidi e sono disposti con le teste polari idrofile verso l'esterno e le code lipofile verso l'interno del doppio strato, esse fanno scambio con l'esterno di sostanze nutritive e di rifiuto

IL NUCLEO Il nucleo ha forma sferica, è il cervello della cellula e dirige tutte le funzioni. Svolge due importanti ruoli : 1-Contiene le informazioni ereditare, 2-Interagisce con il citoplasma e regola le attività della cellula. La cellula è circondata da una membrana chiamata MEMBRANA NUCLEARE formata a sua volta da due membrane di fosfolipidi. Questi strati sono fusi insieme e creano piccoli pori NUCLEARI dove avviene il passaggio di sostanze tra nucleo e citoplasma.

VACUOLO E' l'organello più grande e l'aumento del suo volume determina la crescita della cellula. I vacuoli contengono acqua, sostanze nutritive di riserva e di rifiuto che la cellula dovrà eliminare ( nella pianta nel corpo ci sono tanti vacuoli ma pian piano i vacuoli si uniscono e alla fine della crescita diventano un unico vacuolo).

STRUTTURA DELLE PIANTE E FOTOSINTESI CLOROFILLIANA

L'ANIDRIDE CARBONICA viene assorbita dalla clorofilla che si trova dentro la foglia. La formula dell'anidride carbonica è CO2. L'anidride carbonica si trova anche nell'atmosfera, il Paese che produce più anidride carbonica è la Cina e la percentuale di anidride carbonica è dell'1%, è un gas che fa male a noi esseri umani e gli animali.L' anidride carbonica principalmente la produciamo noi con le nostre invenzioni come le macchine. I nostri polmoni buttano fuori l'anidride carbonica perchè i polmoni sono delle sacche che assorbono l'ossigeno e l'anidride carbonica come le spugne.

L'ENERGIA SOLARE è una forma di energia termica e viene emessa dal sole sotto forma di radiazione solare. L'energia solare viene assorbita dagli stomi insieme all'anidride carbonica, così formano la linfa elaborata. L'energia solare può essere utilizzata per genere elettrico (fotovoltaico) o per genere calore ( solare termico). L'energia solare è energia rinnovabile in quanto inesauribile e di grande disponibilità.

Il tronco è fissato al suolo grazie alle RADICI che svolgono un ruolo fondamentale: ancorano l' albero al terreno, in cerca di linfa grezza (acqua sali minerali) e la trasportano al tronco e alla chioma .L' inizio della radice è chiamata colletto ed è il punto in cui passa la linfa; scendendo sotto il terreno ci sono le grosse radici lignificate che tengono ancorata la pianta al suolo e trasportano la linfa grezza, poi ci sono le radici esploratrici che esplorano il terreno in cerca di acqua e nutrimenti. Poiché le radici sono molto lontane dalle foglie, gli alberi non possono vivere nelle zone desertiche, subartiche e sui monti , dove invece si trovano gli arbusti.

Il fusto collega le radici alle foglie. Al suo interno ci son piccolissimi tubi chiamati VASI: alcuni trasportano l'acqua e i sali minerali (linfa grezza) fino alle foglie; altri portano le sostanze nutritive (linfa elaborata) dalle foglie a tutta la pianta, radici comprese.

Le foglie producono le sostanze nutritive e permettono alla pianta di respirare, esse contengono la clorofilla la sostanza che dà il colore verde alle foglie insieme formano la chioma. La parte piatta della foglia è detta lamina ed è formata da 2 facciate: la pagina superiore verde e liscia e la pagina inferiore un pò ruvida e chiara. Sulla pagina inferiore ci sono delle piccole nervature per il passaggio dei gas, gli stomi. La lamina è attraversata da piccoli canaletti dove circola la linfa.

L'ossigeno viene prodotto dalla pianta attraverso la fotosintesi clorofilliana. Noi esseri viventi lo usiamo per respirare. La formula è O2 ed è formato da 2 atomi di solo ossigeno. L' ossigeno è un elemento che non si può percepire con i cinque sensi, ed è contenuto nell' aria e in forma combinata nell'acqua.

IL FIORE E LA RIPRODUZIONE DELLE PIANTE

ANGIOSPERME

GIMNOSPERME

FIORE

Le gimnosperme si riproducono attraverso i semi dei coni come le pigne, e per questo sono chiamate anche conifere di solito si trovano nei sempreverdi come pini e abeti. Infatti l'impollinazione avviene per mezzo del vento. Sono ricoperte da uno strato di cera. Esse sono adatte ai climi freddi, dove in inverno l'acqua è scarsa perchè gela. La cera serve a ridurre al minimo la traspirazione e a conservare l'acqua.

I SEMI dei CONI CHIUSI hanno due parti di squama e di semi immaturi invece nei CONI APERTI ci sono altre due parti squama e semi maturi. Le gimnosperme dei coni chiusi hanno le squame appuntite. Le gimnosperme dei coni aperti hanno le squame arrotondate.

IL PISTILLO Il pistillo è l'organo riproduttore femminile. Nella parte bassa del pistillo si trova l'ovario, che contiene le cellule femminili ,cioè gli OVULI. La parte del pistillo che si allunga verso l'alto si chiama STILO. Lo stilo ha una punta appiccicosa chiamata STIMMA ,che serve per catturare il polline trasportato dal vento o dagli insetti, per poi far si che raggiunga gli ovuli

OVARIO L'ovario è la parte del pistillo che contiene gli ovuli e serve per produrre i semi che faranno nascere nuove piantine.L'ovario contiene le cellule riproduttive femminili gli OVULI . Questa parte inferiore ha una forma allargata e contiene moltissimi ovuli, cosi avverrà la fecondazione .Cioè l'unione con il polline e l'ovulo.

GLI STAMI Gli stami sono organi riproduttori maschili. In cima agli stami si trovano le ANTERE ,che contengono le cellule riproduttive maschili, cioè il polline, che ha l'aspetto di una polverina giallo chiaro. Gli stami sono dei filamenti sottili, che stanno intorno al pistillo ,nei quali forma il polline.

GLI STAMI Gli stami sono organi riproduttori maschili. In cima agli stami si trovano le ANTERE ,che contengono le cellule riproduttive maschili, cioè il polline, che ha l'aspetto di una polverina giallo chiaro. Gli stami sono dei filamenti sottili, che stanno intorno al pistillo ,nei quali forma il polline.

GLI STAMI Gli stami sono organi riproduttori maschili. In cima agli stami si trovano le ANTERE ,che contengono le cellule riproduttive maschili, cioè il polline, che ha l'aspetto di una polverina giallo chiaro. Gli stami sono dei filamenti sottili, che stanno intorno al pistillo ,nei quali forma il polline.

IL CALICE Il calice è formato da sepali ,le foglioline verdi che proteggono il fiore prima che sbocci. La sua funzione, e quella di avvolgere il fiore e fare sbocciare il fiore. Per trasformarlo in frutto.

I PETALI del fiore circondano e proteggono gli stami e il pistillo. Il loro colore ha una funzione di richiamo per gli insetti, utili per il processo di impollinazione. L'insieme dei petali forma la COROLLA. La corolla è molto delicata.

I PETALI del fiore circondano e proteggono gli stami e il pistillo Il loro colore ha una funzione di richiamo per gli insetti, utili per il processo di impollinazione. L'insieme dei petali forma la COROLLA.

I PETALI del fiore circondano e proteggono gli stami e il pistillo. Il loro colore ha una funzione di richiamo per gli insetti, utili per il processo di impollinazione. L'insieme dei petali forma la COROLLA.

I PETALI del fiore circondano e proteggono gli stami e il pistillo. Il loro colore ha una funzione di richiamo per gli insetti, utili per il processo di impollinazione. L'insieme dei petali forma la COROLLA.

Le angiosperme, le più diffuse, producono fiori e si riproducono. Il loro seme è protetto dal frutto. i semi di pomodoro si chiamano drupa. i semi dei frutti per esempio la mela si chiamano pomo. I semi delle bacche si chiamano achechengi

Dopo la fecondazione il fiore appassisce.L'ovulo fecondato si trasforma in SEME.L'ovario si trasforma in FRUTTO. I FRUTTI CARNOSI sono quelli in cui l'ovario si trasforma in una polpa carnosa e succculente.I FRUTTI SECCHI sono quelli in cui l'ovario diventa coriaceo o legnoso.I FALSI FRUTTI sono quelli che derivano dalla trasformazione non solo dell'ovario ma anche di altre parti del fiore,come i sepali o i petali. LA FRAGOLA La fragola e un e un falso frutto di colore rosso o forma di cuore, cosparso da piccolissimi frutti detti anchecheni che vengono confusi con dei semini. La polpa e morbida. IL COCCO I frutti sono chiamate noci di cocco e presentano una buccia liscia.Un mesocarpo fibroso strettamente unito a un guscio legnoso.Alla base del guscio presenti tre pori detti occhi.

Partendo dalla parte più bassa notiamo che il fiore è sostenuto dal PEDUNCOLO che è detto anche STELO. Sostiene il fiore ma soprattutto la corolla. Infatti il peduncolo termina con una sezione formata da foglioline verdi chiamate SEPALI. Questa parte e tutta colore verde.

La caratteristica che, più di ogni altra, contraddistingue le gimnosperme è la libera accessibilità degli ovuli: gli ovuli, infatti, sono inseriti su squame ovulari aperte e quindi in contatto diretto con l'ambiente esterno.

I semi dei coni chiusi hanno 2 parti la squama e i semi immaturi invece nei coni aperti ci sono altre 2 parti squama e semi maturi. Le gimnosperme dei coni chiusi hanno le squame appuntite. Le gimnosperme dei coni aperti hanno le squame arrotondate. Il seme delle gimnosperme La parola gimnosperma deriva dal greco gymnós, che significa nudo, e spermos, seme. Il termine allude a piante a "seme nudo" poichè i semi delle gimnosperme non sono racchiusi nel carpello, ma esposti fra le scaglie di strutture fiorifere chiamate strobili, coni o pigne. Il seme è costituito da 3 diversi tipi di cellule: l'embrione, il nuovo sporofito (diploide). Le cellule del gametofito femminile (aploide),che hanno funzione nutritiva e circondano l'embrione . Il tegumento ,che si trova all'esterno ed è originato dai tessuti diploidi dell'ovulo.

FOTOSINTESI CLOROFILLIANA

La fotosintesi è un processo che produce il nutrimento per la pianta, avviene solo di giorno perchè ha bisogno della luce del Sole. Le foglie ricevono dalle radici la linfa grezza, la clorofilla cattura l’ energia solare e l’anidride carbonica che insieme trasformano la linfa grezza in linfa elaborata (zuccheri) e questa trasformazione produce ossigeno che noi usiamo per respirare. L’ossigeno trasforma gli zuccheri in acqua e l’anidride carbonica viene liberata nell’aria.

ALBERO DI ROBERT WHITTAKER(1969)

• Classificazione di Robert Whittakher (1969).

Classificazione Biologica dei 5 regni (animalia,plantae,fungi,protista e monere)

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ALBERO DI ROBERT WHITTAKER(1969)

• Classificazione di Robert Whittakher (1969).

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