SCUOLA SECONDARIA DI I GRADO DI BARBARICINA - IC TONIOLO - PISA

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1 1 SCUOLA SECONDARIA DI I GRADO DI BARBARICINA - IC TONIOLO - PISA CLASSE IH PERCORSO SULLE PIANTE Le attività svolte nella classe 1H della Scuola secondaria di grado di Barbaricina IC Toniolo sono sintetizzate nella tavola di programmazione allegata. Esperimento n.1 Osservazione di tessuti vegetali al microscopio ottico Obiettivi L'osservazione di un campione di tessuto fresco vegetale consente di : capire cosa s'intende per "tessuto" comprendere il concetto di specializzazione cellulare individuare la stretta relazione tra "struttura" e "funzione" (ogni struttura cellulare è specializzata in rapporto alla funzione da compiere) ed in particolare in riferimento alla fotosintesi: individuare nella foglia i tessuti in cui avviene il processo di fotosintesi riconoscere il cloroplasto come organulo necessario per la fotosintesi Inoltre l'attività permette di: mettersi alla prova nella preparazione di un campione di tessuto fresco imparare ad utilizzare il microscopio ottico. Microscopio ottico, vetrini porta e coprioggetto, materiale per sezioni, boccetta contagocce con acqua distillata, boccetta contagocce con blu di metilene, cipolla, patata, banana. foglia non succulenta (spinacio o geranio).

2 2 Scheda strutturata standard di osservazione Porzione osservata dell'organismo vegetale: s'indica quale organo/tessuto dell'organismo vegetale si osserva al microscopio (Es.. per la pianta della banana si osserva il frutto). Funzione: si riporta quale funzione è assolta da tale organo/tessuto (Per es. per la banana: riproduzione). Disegno: si disegna il tessuto come è visibile al microscopio, indicando l'ingrandimento utilizzato. Strutture cellulari visibili : Si riportano le strutture cellulari realmente osservabili (Per es. nella banana: membrana, leucoplasti). Riflessioni: Per es. Perché le cellule della banana pur essendo esposte alla luce solare non fanno fotosintesi? Perché sono ricche di amido? Porzione osservata dell organismo vegetale Funzione Disegno Strutture cellulari visibili Riflessioni Fusto (cipolla) Frutto ( banana) Fusto (Patata) Foglia di geranio (sez. longitudinale pagina inferiore) Foglia di geranio (sez.longitudinale pagina superiore) Foglia di geranio (sez. trasversale) 1. Abbiamo preparato una sezione sottile di tessuto vegetale 2. con una pinzetta l abbiamo adagiata su un vetrino portaoggetti, bagnata con una goccia di acqua distillata e coperta con un vetrino coprioggetti. 3. Abbiamo osservato al microscopio ottico partendo dall'ingrandimento minore e passando via via al maggiore 4. Abbiamo completato la scheda strutturata standard di osservazione La struttura cellulare necessaria per il processo di fotosintesi è il cloroplasto. L'unico tessuto in cui sono presenti i cloroplasti è il mesofillo (compreso tra l'epidermide superiore ed inferiore). In una pianta, il processo di fotosintesi si compie quasi soltanto nelle foglie.

3 3 Esperimento n.2 Colorazione di una foglia e di una patata con tintura di iodio Obiettivi: Individuare l'amido nelle foglie e collegarlo alla presenza della clorofilla 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 C6H12O6 è la formula del glucosio, lo zucchero semplice di cui è formato l'amido. Tovaglioli di carta, tintura di iodio, contagocce, alcune foglie (2 o 3 di colore diverso), alcool etilico, un vasetto di vetro con coperchio, un piatto di plastica, una patata, guanti da chirurgo, acqua, un bicchiere di plastica trasparente Abbiamo sistemato le foglie nel barattolo, ricoprendole con l'alcool e abbiamo atteso 4 giorni. Usando i guanti, abbiamo tolto le foglie dal barattolo, facendo attenzione, perché erano diventate molto fragili. Le abbiamo sciacquate abbondantemente sotto l'acqua e asciugate con un tovagliolo di carta. Abbiamo coperto le foglie con la tintura di iodio e aspettato qualche minuto. Nel frattempo abbiamo coperto con la tintura di iodio anche una fetta di patata. Abbiamo riempito d'acqua il bicchiere e inserito qualche goccia di tintura di iodio. Abbiamo osservato e annotato ciò che si vede per quanto riguarda: - il colore dell'alcool in cui sono state immerse le foglie - il colore della tintura di iodio sulla foglia - il colore della tintura di iodio sulla fetta di patata - il colore della tintura di iodio in acqua. - Le foglie immerse nell'alcool si decolorano, e l'alcool assume un colore verde brillante, perché sottrae loro la clorofilla. La tintura di iodio colora di blu scuro la fetta di patata, rivelando, come del resto è noto, la presenza di amido. La tintura di iodio, a contatto con le foglie, assume lo stesso colore blu scuro, soprattutto in prossimità delle venature, rivelando anche qui la presenza di amido. La tintura di iodio in acqua mantiene invece un colore giallo-arancione. Conclusioni Le foglie contengono pigmenti colorati, le clorofille, che conferiscono il colore verde Alla presenza di questi pigmenti si associa la produzione di amido da parte della foglia.

4 4 Esperimento n.3 Colorazione di una foglia esposta per metà al sole Obiettivi Individuare il collegamento tra la luce solare e la produzione di amido nelle foglie 6CO2 + 6H20 C6H12O6 + 6O2 Una piantina di geranio, carta stagnola, tovaglioli di carta, nastro adesivo, alcool etilico, tintura di iodio, una patata. Con delicatezza abbiamo ricoperto con la carta stagnola metà di una foglia di geranio senza staccarla dalla pianta. Abbiamo ripetuto l'operazione con altre 3 o 4 foglie e lasciato la la pianta al sole per una settimana. Abbiamo sistemato le foglie nel barattolo con l'alcool e atteso 10 giorni. Usando i guanti abbiamo tolto le foglie dal barattolo, facendo attenzione, perché erano diventate molto fragili. Abbiamo sciacquato abbondantemente e asciugato con un tovagliolo di carta. Abbiamo coprire le foglie con la tintura di iodio e aspettato qualche minuto. Nel frattempo abbiamo coperto con la tintura di iodio anche una fetta di patata. Abbiamo osservato e annotato ciò che vedevamo circa la colorazione della foglia e confrontato con la colorazione della patata. La porzione di foglia ricoperta con la carta stagnola ha perso il colore verde e, dopo l'immersione in alcool, tutta la foglia risulta decolorata. La tintura di iodio colora di blu scuro la fetta di patata, rivelando la presenza di amido. La tintura di iodio, colora la superficie fogliare in modo diverso tra le due metà, evidenziando macchie di colore blu scuro nella parte che è rimasta sempre esposta al sole, mentre nell'altra parte questo colore è assente e la tintura di iodio rimane di colore giallo-arancione non evidenziando presenza di amido. Conclusione Affinché avvenga la produzione di amido è necessaria la presenza della luce solare.

5 5 Esperimento n.4 Separazione dei pigmenti fotosintetici Obiettivi Individuare la presenza dei pigmenti nelle foglie 6CO2 + 6H20 C6H12O6 + 6O2 alcune foglie verdi, una penna che non scrive, alcune strisce di carta assorbente di forma rettangolare, alcool etilico. un bicchiere di vetro Abbiamo appoggiato la foglia con la pagina superiore sopra la striscia di carta e, con la punta della penna, fatto pressione in un punto a distanza di circa 1,5 cm dal bordo del lato più piccolo del rettangolo. Facendo attenzione a non bucare il foglio, abbiamo ripetuto l'operazione più volte, spostando la foglia e facendo pressione con la penna sempre nello stesso punto, fino a che non si è formata una piccola macchia di colore verde scuro. Terminata questa operazione abbiamo versato nel bicchiere un sottile strato di alcool. Abbiamo piegato la striscia di carta ad angolo retto, in modo che stesse appoggiata sul bordo del vasetto. Il lato vicino al punto verde era immerso nell'alcool senza che l'alcool bagnasse il punto verde ma solo lambisse il lato minore del rettangolo. Abbiamo aspettato circa 10 minuti e osservato. Nel frattempo anche gli altri gruppi di compagni hanno ripetuto l'operazione con altre foglie e altre strisce. L'alcool risale per capillarità lungo la striscia di carta. Quando incontra la macchiolina verde, la scioglie e porta con sé i pigmenti, lasciandosi alle spalle una striscia colorata in modo non omogeneo. Si distinguono infatti almeno due colori, il giallo e il verde. Conclusione Nelle foglie, oltre alle clorofille, sono presenti altri pigmenti di colore diverso. Si tratta dei carotenoidi, di colore giallo-arancione-rosso la cui presenza normalmente è coperta dalla clorofilla ma che emergono durante l'autunno, quando, in seguito all'approssimarsi del riposo vegetativo, la clorofilla progressivamente si degrada lasciando emergere i colori degli altri pigmenti. Questo spiega i molteplici e variegati colori autunnali delle foglie.

6 6 Esperimento n.5 Riconoscimento dell amido Materiale patata, semi di fagiolo, mollica di pane, provette, soluzione acquosa di tintura di iodio. Abbiamo preparato tre poltiglie con acqua e, rispettivamente, mollica di pane, pezzetti di patata triturati, semi di fagiolo aperti e triturati. Abbiamo disposto ciascuna delle tre poltiglie in una provetta e aggiunto in ogni provetta qualche goccia di soluzione di tintura di iodio in acqua. Abbiamo osservato in tutte le provette una colorazione blu-viola del loro contenuto. Conclusione La tintura di iodio colora così una sostanza contenuta nel pane, nella patata, in tutti i semi, nelle radici e nei fusti sotterranei delle piante: l AMIDO. Esperimento n.6 Osmosi Materiale: due bacinelle di vetro, una patata, acqua, coltello, sale da cucina. Abbiamo sbucciato la patata, l abbiamo tagliata a metà ed abbiamo scavato le due metà. In una metà abbiamo messo un po di sale e l abbiamo posta in una vaschetta che conteneva acqua. Abbiamo messo nell altra bacinella acqua e sale fino ad ottenere una soluzione molto concentrata, abbiamo immerso la seconda metà della patata ed abbiamo versato un po d acqua all interno.

7 7 Dopo circa un quarto d ora abbiamo osservato che la prima patata si è riempita di acqua, la seconda si è svuotata dell acqua che conteneva. Conclusioni L acqua si è spostata dalla soluzione meno concentrata a quella più concentrata fino ad ottenere un equilibrio fra le due soluzioni. Il passaggio dell acqua avviene attraverso la membrana delle cellule della patata che può essere attraversata dal soluto ma non dal solvente. Questo fenomeno si chiama osmosi ed è di importanza fondamentale sia per le cellule animali che vegetali, che possono assorbire o espellere acqua a seconda delle necessità, senza perdere altre sostanze presenti al loro interno. Esperimento n.7 Traspirazione Piante Le piante eliminano l'acqua in eccesso sotto forma di vapore acqueo? Una pianta in vaso, un sacchetto di plastica, un elastico, un annaffiatoio pieno Abbiamo annaffiato la pianta e coperta con il sacchetto che abbiamo fissato con l'elastico (fissato il sacchetto sul vaso), poi abbiamo sistemato la pianta in un luogo soleggiato e il giorno dopo abbiamo visto che sul sacchetto saranno rimaste goccioline d'acqua. Conclusioni

8 8 Possiamo concludere che la pianta elimina l'acqua in eccesso attraverso gli stomi. Esperimento n. 8 L acqua sale nel fusto Obiettivo: osservare la risalita dell'acqua sale lungo il fusto fino alle foglie : Una vaschetta di vetro, una soluzione colorata (blu di metilene o altro colorante in acqua), un gambo di sedano, due lastre di vetro, un elastico, un pezzetto di carta, due becher, una costola di sedano con foglie, un garofano bianco. L'esperimento consiste in 3 fasi: 1. Abbiamo messo un po' di carta piegata tra due vetri vicino al bordo destro e tenuto uniti i due vetri con un elastico. Abbiamo inserito i due vetri in una vaschetta contenente un liquido colorato e osservato come si comporta il liquido. 2. Abbiamo messo in un becher un liquido colorato e vi abbiamo immerso un gambo di sedano; dopo alcune ore abbiamo tagliato il gambo in sezioni trasversali e osservato le diverse sezioni. 3. Abbiamo messo in un becher del blu di metilene e vi abbiamo immerso un garofano, abbiamo lasciato passare alcuni giorni e osservato la colorazione del fiore. Osservazioni Il liquido colorato è salito tra le due lastre di vetro ma non nello stesso modo: dalla parte della carta è salito di un livello inferiore mentre dalla parte in cui le lastre di vetro sono più vicine è salito più in alto. Nelle sezioni del gambo di sedano si notano dei puntini blu.

9 9 Il fiore dopo alcuni giorni assume una colorazione blu.