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La nuova biologia.bluSeconda edizione

David Sadava, David H. HillisH. Craig Heller, Sally Hacker

Sadava et al, La nuova biologia.blu – © Zanichelli 2020

Capitolo A1

La biologia èla scienza della vita

Temi del capitolo


1. La biologia studia i viventi /1La biologia studia gli esseri viventi ed è suddivisa in numerose discipline specialistiche:

•la zoologia studia gli animali;

•la botanica studia le piante;

•l’ecologia studia le interazioni tra gli organismi e i viventi;

•la biologia molecolare studia i viventi a livello molecolare.



1. La biologia studia i viventi /2Gli organismi viventi hanno in comune sette caratteristiche:

1.sono fatti di cellule;2.le cellule contengono informazioni ereditarie;3.le cellule ricavano dall’ambiente energia e nutrienti;4.gli organismi reagiscono ai cambiamenti ambientali;5.la vita è organizzata in livelli gerarchici;6.i viventi interagiscono tra loro;7.i viventi sono comparsi per evoluzione da un antenato comune.


1. La biologia studia i viventi /3La cellula è la struttura piùsemplice degli organismi viventi, in grado di svolgere tutte le funzioni vitali.

Le cellule possono essere osservate al microscopio.


1. La biologia studia i viventi /4Il genoma di un organismo è l’insieme di tutti i suoi geni e contiene le informazioni ereditarie necessarie al funzionamento delle cellule.

Tutti i viventi hanno bisogno di energia e di materie prime, chesi procurano in modi diversi:•gli organismi autotrofi sfruttano la luce solare;•gli organismi eterotrofi sfruttano le sostanze prodotte da altri organismi.

L’omeostasi è la capacità dei viventi di adattare il proprio metabolismo alle variazioni dell’ambiente.


1. La biologia studia i viventi /5Cellule, tessuti, organi, sistemi e apparati sono le parti che costituiscono un organismo pluricellulare.

Gli organismi interagiscono gerarchicamente tra loro a livello di popolazione, di comunità e di ecosistema.


1. La biologia studia i viventi /6L’evoluzione è un insieme di cambiamenti che si verificano in una popolazione nel tempo.

La teoria dell’evoluzione per selezione naturale afferma che tutti gli organismi viventi discendono da antenati comuni e quindi sono imparentati tra loro.

Tutti i viventi si classificano in tre grandi domini:•archèi;•batteri;•eucarioti.


Rispondi1. Che cosa studia la biologia?2. Quali sono le caratteristiche comuni a tutti gli organismi viventi?3. Che cosa afferma la teoria cellulare?4. Che cosa si intende per ecosistema?

Scegli le parole

1. L’insieme delle reazioni chimiche che avvengono in un essere vivente costituisce il metabolismo / l’omeostasi.

2. Gli organismi fotosintetici sono chiamati autotrofi / eterotrofi.

Ora tocca a te

Scegli un organismo vivente e, aiutandoti con una ricerca in Rete,individua che studi potrebbero essere svolti da uno zoologo, unbotanico, un ecologo, un biotecnologo e un bioinformatico. Riporta tutto in una tabella.

DATI IN AGENDA Scienziati d’Italia

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2. I virus: al confine della vita /1I virus sono parassiti intracellulari obbligati: sono incapaci di riprodursi fuori dalla cellula.

Sono costituiti da un involucro di proteine (capside), che racchiude una molecola di DNA o RNA.

I virus hanno un’origine antica e si sono evoluti con le loro cellule ospiti.


2. I virus: al confine della vita /2Quando un virus incontra una cellula adatta, le aderisce e introduce il proprio genoma, con il quale prende il controllo della cellula ospite.



Rispondi1. Qual è il ciclo riproduttivo di un batteriofago?2. Perché i virus non sono propriamente degli esseri viventi?

Scegli le parole

1. L’insieme di tutti i virus presenti sulla Terra costituisce la …........2. I virus sono parassiti intracellulari obbligati / facoltativi.

Ora tocca a te

Realizza un’infografica (cioè un insieme coerente di disegni, graficie testi) in cui spieghi la struttura di un virus, evidenziando anche ledimensioni e il tipo di riproduzione.

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3. Come i biologi studiano la vita /1Il procedimento che parte dall’osservazione, prevede la formulazione di ipotesi e infine verifica la correttezza delle previsioni costituisce il metodo scientifico.


3. Come i biologi studiano la vita /2La ricerca scientifica si basa sull’osservazione e sulla raccolta di dati qualitativi e quantitativi.

In seguito all’osservazione, gli scienziati lavorano per induzione formulando ipotesi.

Dalle ipotesi deducono poi previsioni.

I risultati degli esperimenti controllati o comparativipossono confermare oppure smentire le ipotesi iniziali.


3. Come i biologi studiano la vita /3I biologi utilizzano organismi modello, per esempio il moscerino della frutta Drosophila melanogaster.Le scoperte effettuate su tali organismi sono poi generalizzate ad altri.


Una teoria che è stata verificata da esperimenti diversi èconsiderata un fatto scientifico.

Fare scienza ai giorni nostri richiede l’interazione continua tra gli scienziati, che collaborano e condividono conoscenze.


Rispondi1. Quali sono i punti fondamentali del metodo scientifico?2. Che cosa si intende per «organismo modello»?3. Che cosa si intende per «peer reviewing»?

Scegli le parole

1. La logica induttiva permette di formulare …......., mentre la logica deduttiva consente di fare …............... .

2. In un esperimento la variabile su cui si interviene si chiama variabile dipendente / indipendente.

Ora tocca a te

Sviluppa un esperimento per verificare la seguente ipotesi: «Gliinsetti impollinatori sono attratti dal colore dei petali e non dalprofumo del nettare dei fiori». Realizza una scheda in cui espliciti levariabili, il metodo passo per passo da seguire e i materiali.

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4. La biologia contribuisce al benessere sociale /1La biologia ci dà informazioni sulla struttura dei viventi, sui processi che svolgono e sulle loro interazioni, con risvolti di interesse pubblico.

I progressi nel miglioramento genetico delle piante permettono di incrementare la produttività agricola.

Alcune conoscenze scientifiche sono determinanti per stabilire politiche pubbliche capaci di far fronte alle numerose sfide ambientali.


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IBILITÀ4. La biologia contribuisce al benessere sociale /2La biologia ci dà informazioni sulla dinamica e sullo stato di salute degli ecosistemi a rischio, suggerendo politiche utili.

Inoltre, può fornire dati importanti in ambito medico, per trovare nuove terapie e arginare le epidemie.

Studiare biologia significa assecondare la nostra spontanea curiosità verso il mondo naturale per apprezzarlo e proteggerlo.


Rispondi

1. Che cosa sta recentemente minacciando l’agricoltura globale?2. Perché la tubercolosi è ricomparsa?3. Perché è importante studiare la biodiversità?

Scegli le parole

Il programma di ricerca nato negli anni Settanta che aveval’obiettivo di produrre cereali geneticamente migliorati prese il

nomedi ….....................

Ora tocca a te

Apri un quotidiano o una rivista e scegli casualmente un articolo.Leggilo e individua tutti gli aspetti che la biologia potrebbe inqualche modo contribuire a migliorare. Crea una tabella e discutinein classe.

DIMMI LA TUA! Il mestiere del biologo

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