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Tassonomia (Sistematica, classificazione) Dizionario di Botanica, Rizzoli Editore (1984): Ramo delle scienze biologiche preposto alla classificazione e.

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Presentazione sul tema: "Tassonomia (Sistematica, classificazione) Dizionario di Botanica, Rizzoli Editore (1984): Ramo delle scienze biologiche preposto alla classificazione e."— Transcript della presentazione:

1 Tassonomia (Sistematica, classificazione) Dizionario di Botanica, Rizzoli Editore (1984): Ramo delle scienze biologiche preposto alla classificazione e alla nomenclatura degli organismi viventi e fossili E la fotografia allo stato attuale (o in determinato momento) che facciamo della differenziazione tra gli esseri viventi determinata dallevoluzione.

2 Principi della classificazione degli esseri viventi 1.Regno 2.Divisione 3.Classe 4.Ordine 5.Famiglia 6.Genere 7.Specie Oggi, le principali categorie tassonomiche sono: Ma si usano anche categorie intermedie: sottoclasse, sottospecie, ecc.

3 Cosè una specie ? Essenzialmente, si raggruppano in una specie tutti gli individui che sono sessualmente compatibili. NOTA: (a) alle barriere sessuali vi sono alcune eccezioni (es.: mulo), (b) le barriere sessuali possono essere superate (es.: coltura di embrioni). Perché nomi latini? Perché nel medioevo era la lingua dei dotti, della scienza. Perché una nomenclatura binomia? (es.: Oryza sativa L., var. Arborio) Fu usata da Carolus Linneus (svedese, ) nel libro Species Plantarum (1753). Ogni specie è contraddistinta dal nome del genere e da quello della specie. Il sistema venne adottato in tutto il mondo perché eliminò le denominazioni locali. Solo i nomi dei genere e specie sono scritti in corsivo.

4 Origine della vita sulla terra Dai dati sulla radioattività naturale si calcola che la vita sulla terra sia comparsa anni fa. Oggi vi è vita multiforme nella nostra biosfera. E accettato che gli attuali esseri viventi siano il risultato della comparsa di forme di vita primitive e, successivamente di una lunga e continua evoluzione. N.B.: persone che non accettano il concetto di evoluzione esistono ancora in alcune parti del globo. Tre stati degli USA non accettano ufficialmente le teorie evoluzionistiche. Queste non possono essere insegnate nelle scuole di questi stati. Anche in Italia, di recente, è comparso un movimento che sostiene che la specie siano state create anni fa. Il Movimento non si rifà alla chiesa, ma ad un movimento politico. GLOSSARIO: Biosfera: quella parte della terra in cui esistono forme di vita

5 La vita in laboratorio

6 Dalla comparsa del pianeta terra ai giorni nostri miliardi di anni fa: formazione del pianeta terra. Latmosfera è costituita da gas ricchi di: H 2 O, N 2, CO 2, H 2 S, NH 3, CH 4 rilasciati dai vulcani (atmosfera riducente). E assente O 2 (compare solo dopo la comparsa di organismi fotosintetici. Oggi lO 2 occupa il 21% dellaria. Il 79% è N 2, il testo altri gas, tra cui la CO 2. (atmosfera ossidante) Poco dopo: comparsa delle prime molecole organiche: latmosfera sottilepermetteva ai raggi UV di colpire la terra: Tempeste e fulmini agirono sui gas determinando la comparsa delle prime molecole organiche. 3.5 miliardi di anni fa (o prima?): comparsa dei primi organismi viventi (sono di questo periodo i più antichi fossili. Si tratta di organismi procarioti ancestrali ed eterotrofi. 3.4 miliardi di anni fa: compaiono i primi organismi procarioti autotrofi. Fanno fotosintesi utilizzando prima H 2 S (rilascio di S) e successivamente H 2 O (rilascio di O2) come donatori di elettroni per ridurre la CO2. Con la produzione di O2 la fotosintesi diviene aerobia

7 Un batterio (procariote)

8 Unalga unicellulare (eucariote)

9 Glossario: organismo autotrofo: sintetizza composti organici ad alto livello energetico attraverso la fotosintesi. LENERGIA E DATA DAL SOLE. Organismo eterotrofo: utilizza i composti organici sintetizzati dagli organismi autotrofi. Organismo procariote: organismo cellulare che manca di membrana nucleare e di organelli circondati da membrane. Organismo eucariote: organismo uni- o pluri-cellulare ad organizzazione più complessa ripsetto al procariote: membrana nucleare, DNA organizzato in cromosomi, organuli cellulari (cloroplasto e mitocondrio) delimitati da membrane.

10 Dalla comparsa del pianeta terra ai giorni nostri - 2 Sino a 1.5 anni fa: esistevano solo organismi procarioti (autotrofi od eterotrofi). Da questo momento compaiono organismi eucarioti unicellulari. 700 milioni di anni fa: iniziano a comparire eucarioti pluricellulari (sono i precursori di animali, piante e fughi moderni). 450 milioni di anni fa: gli eucarioti pluricellulari (animali e vegetali) invadono la terra. Fattore critico per le piante: adeguamento alla carenza dacqua. …milioni di anni fa: compaiono le piante a seme (una struttura riproduttiva con funzione di resistenza alle condizioni ambientali avverse. 130 milioni di anni fa: compaiono le piante a fiore (una struttura che rende più facile la formazione e diffusione del seme) anni fa: luomo sviluppa lagricoltura ed inizia a modellare la biosfera secondo le sue necessità.

11 Una pianta odierna e le sue cellule

12 A partire da 450 milioni di anni fa, compaiono in successione: 1.Piante non vascolariDivisione Bryophyta (Briofite) 2.Piante vascolariDivisione Psilophyta (Psilifite) 3.Piante vascolari a semeDivisone Coniferophyta (Gimnosperme) 4.Piante vascolari a fioreDivisione Anthophyta (Angiosperme)

13

14 Perché, ancora oggi, non esiste la vita dappertutto? Perché sono necessarie alcune condizioni, tra cui: 1.La presenza dacqua (In assenza di acqua nessun vivente può sopravvivere). 2.La disponibilità di energia (per le attività vitali) (tutti i viventi utilizzano energia contenuta nei composti organici, energia di legame chimico,i composti ad alto contenuto energetico sono più frequentemente organici (es.: zuccheri, grassi, proteine), ma possono essere anche inorganici. Es.: ammoniaca, metano). 3.La disponibilità di elementi e composti chimici essenziali, 4.Condizioni climatiche opportune.

15 Semplicità strutturale e complessità metabolica e genetica delle piante I FATTI Le piante superiori sono strutturalmente più semplici degli animali superiori (niente sistema nervoso, respiratorio, circolatorio, escretorio). Ma hanno una complessità biochimica e genetica superiore ! IL MOTIVO Il modo di vita (autotrofia) le ha costrette ad essere autonome.

16 Rispetto agli animali superiori, le piante superiori hanno in più: MAGGIORE COMPLESSITA BIOCHIMICA 1.Fotosintesi (ma anche respirazione) 2.Sintesi di tutti i 20 aminoacidi previsto dal codice genetico 3.Adattamento condizioni ambientali estreme (sia nella pianta che nel seme) 4.Metodi riproduttivi diversificati (sessuali e asessuali) MAGGIORE COMPLESSITA GENOMICA. Compaiono con frequenza: 1.Aumento delle copie dei cromosomi (3n, 4n, …, 48n !) 2.Amplificazioni di sequenze del DNA 3.Riarrangiamenti 4.Trasposoni 5.Metilazione (Il DNA delle piante è plastico !).

17 Barbara MacKlintock (Premio Nobel per la scoperta dei trasposoni in mais)

18 Trasposoni nella pigmentazione dei fiori

19 20 aminoacidi

20 Le scelte della pianta 1.Sta ferma perché si procura i nutrienti con la fotosintesi 2.Sintetizza tutte le sostanze di cui ha bisogno 3.Respira attraverso gli stomi e gli spazi aeriferi 4.Immagazzina (risparmiando) le sostanze non usate nei vacuoli 5.Seleziona le sostanze che vuole assorbire attraverso le radici 6.Si riproduce molto più efficacemente (molti semi) 7.Si clona (talea, ecc.)

21 Quali le conseguenze strutturali La cellula vegetale è più complessa (e completa), avendo 3 componenti in più rispetto alla cellula animale: 1.Parete 2.Cloroplasto 3.vacuolo La pianta ha una struttura anatomica più semplice. Non ha: 1.Scheletro 2.Muscoli 3.Polmoni 4.Cuore e sistema circolatorio 5.Apparato escretore 6.Sistema nervoso con cervello (Ma ha tutte le prime 4 funzioni) Tutto ciò è avvenuto in seguito ad una scelta di vita: autotrofia (piante) eterotrofia (animali) !

22 La cellula vegetale

23 Una cellula vegetale che accumula amido

24 La cellula vegetale

25 Il cloroplasto

26 Il cloroplasto permette la vita autotrofa

27 La fotosintesi produce ossigeno

28 Polmoni o stomi ?

29 La clorofilla

30 Il mitocondrio

31 Respirazione e fotosintesi FOTOSINTESI RESPIRAZIONE

32 I ribosomi: il banco di lavoro su cui si fanno le proteine

33 I corpuscoli del Golgi

34 Il Golgi per la costruzione della membrana cellulare, della parete e lescrezione cellulare

35 Peculiarità della cellula vegetale: la parete cellulare


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