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1. 2 H. Curtis, N.S. Barnes, A. Schneck, G. Flores Introduzione alla biologia.azzurro.

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2 2 H. Curtis, N.S. Barnes, A. Schneck, G. Flores Introduzione alla biologia.azzurro

3 3 Capitolo 1 Origine ed evoluzione della vita

4 4 Lezione 1 L’universo è nato più di 13 miliardi di anni fa

5 5 5 Curtis et al Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli editore 2015 Il Big Bang Un’enorme esplosione, il Big Bang, ha dato origine alle stelle e ai pianeti del nostro Universo. Il Sistema solare si è formato da un ammasso di polvere e gas (idrogeno ed elio).

6 6 6 Curtis et al Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli editore 2015 I pianeti I pianeti, compresa laTerra, si sono formati 4,6 miliardi di anni fa da gas e polvere in movimento intorno al Sole.

7 7 Lezione 2 Esistono diverse teorie sull’origine della vita

8 8 8 Curtis et al Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli editore 2015 La cellula è l’unità di base di tutti gli esseri viventi Tutti gli organismi sono formati da una o più cellule simili, specializzate nello svolgimento di diverse funzioni vitali.

9 9 9 Curtis et al Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli editore 2015 Le caratteristiche basilari della cellula La presenza di una membrana che separa la cellula dall’ambiente. La presenza di enzimi essenziali per le reazioni chimiche. La capacità di duplicarsi e di trasmettere l’informazione genetica. La possibilità di evolversi.

10 10 Curtis et al Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli editore 2015 La comparsa della vita Si ritiene che sia stata preceduta da una serie di eventi che prende il nome di evoluzione chimica. Le sostanze presenti sulla Terra primitiva erano idrogeno, ossigeno, carbonio e azoto, disponibili nell’atmosfera e nelle acque.

11 11 Curtis et al Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli editore 2015 Il materiale di base per la vita Oparin ipotizzò che dai gas dell’atmosfera e grazie all’energia presente sul nostro pianeta sotto forma di calore, scariche elettriche e radiazioni provenienti dal Sole si sarebbero formate le molecole organiche.

12 12 Curtis et al Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli editore 2015 L’esperimento di Miller L’esperimento di Miller dimostrò che le molecole organiche potevano formarsi dalla materia inorganica.

13 13 Curtis et al Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli editore 2015 Le prime cellule si sono formate nei mari e negli oceani Le molecole organiche sono diventate sempre più numerose nei mari, iniziando a combinarsi tra loro. Oparin definì questa fase evoluzione prebiologica.

14 14 Lezione 3 Oggi esistono in natura diversi tipi di cellule 14

15 15 Curtis et al Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli editore 2015 La membrana e il materiale genetico Tutte le cellule hanno in comune: la membrana esterna, detta cellulare, che separa la cellula dall’ambiente esterno; il materiale genetico, che dirige le attività della cellula e trasmette i suoi caratteri ereditari ai discendenti.

16 16 Curtis et al Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli editore 2015 Le cellule procariote e eucariote Cellula procarioteCellula eucariote CromosomiPresente (uno solo) Presente (più d’uno) Membrana cellulare Presente Membrana nucleare AssentePresente Organuli circondati da membrana AssentiPresenti Parete cellularePresentePresente (solo in piante e funghi)

17 17 Curtis et al Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli editore 2015 La teoria e n d o s i m b i o n t i c a Lynn Margulis ipotizzò che mitocondri e cloroplasti fossero derivati da antichi procarioti poi inglobati in cellule di dimensioni maggiori.

18 18 Curtis et al Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli editore 2015 Gli organismi eterotrofi. Gli organismi eterotrofi ricavano da fonti esterne l’energia e le molecole necessarie per costruire le proprie strutture. Tutti gli animali e i funghi e molti organismi unicellulari sono eterotrofi.

19 19 Curtis et al Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli editore 2015 Gli organismi autotrofi Gli organismi autotrofi sintetizzano in modo autonomo le biomolecole attraverso: la fotosintesi clorofilliana; la chemiosintesi di molecole organiche complesse. Le piante sono organismi autotrofi.

20 20 Lezione 4 Gran parte delle cellule non è visibile a occhio nudo 20

21 21 Curtis et al Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli editore 2015 Il microscopio Nel 1665 Robert Hooke inventa il microscopio e osserva delle piccole cavità separate da pareti che chiama «celle». Il microscopio ha permesso di formulare la teoria cellulare.

22 22 Curtis et al Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli editore 2015 I microscopi ottici ed elettronici Il microscopio ottico ha potere di risoluzione di 0,2 μm; il TEM ha un potere di risoluzione di circa 0,2 nm; il SEM ha un potere di risoluzione di 10 nm.

23 23 Lezione 5 L’evoluzione sulla Terra e le ere geologiche 23

24 24 Curtis et al Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli editore 2015 La vita sulla Terra si è evoluta in tappe successive Le prime cellule eucariote comparvero 2 miliardi di anni fa. Tutta la vita esistente adesso sulla Terra è presente nella biosfera.

25 25 Curtis et al Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli editore 2015 Le caratteristiche degli esseri viventi Tutti i viventi usano energia per crescere e riprodursi, si evolvono adattandosi all’ambiente e sono in grado di rispondere agli stimoli.

26 26 Curtis et al Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli editore 2015 Le suddivisioni della storia della Terra

27 27 Curtis et al Introduzione alla biologia.azzurro © Zanichelli editore 2015 Era paleozoica: esplosione di forme di vita nel periodo Cambriano. Era mesozoica: massima diffusione dei dinosauri. Era cenozoica: diffusione di angiosperme, pesci, uccelli e insetti. Le suddivisioni della storia della Terra


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