G-Lab

Che cos’è il G-Lab

Il G-Lab è il laboratorio scientifico del Collegio della Guastalla aperto alle scuole del territorio. Non è un’aula in più: è un catalogo di esperienze, progettate e condotte insieme ai docenti dei nostri Licei, che le classi della scuola primaria e della scuola secondaria di I grado possono svolgere con la nostra strumentazione e con il nostro affiancamento.

All’origine c’è una convinzione. Nelle scienze la comprensione passa dall’attività in laboratorio: uno studente che prepara un vetrino, che misura il pH di una sostanza, che costruisce un modello di suolo non sta illustrando una nozione già appresa. Sta facendo, nella misura che gli compete, ciò che fa un ricercatore — porre una domanda, individuare una grandezza e uno strumento adeguato, registrare quello che accade, accorgersi di quello che non torna. È un coinvolgimento reale e creativo, e chiede tempo, materiali e affiancamento.

Il G-Lab nasce per mettere in comune ciò di cui disponiamo: strumentazione, competenze, un luogo attrezzato. E per avvicinare i più giovani, in un’ottica di verticalità, alla cultura dell’indagine scientifica, anche al fine di accompagnarli nell’orientamento verso la scuola superiore, aiutando ciascuno a riconoscere le proprie attitudini e i propri interessi.

Come sono fatte le esperienze

Ogni percorso segue lo stesso filo: una domanda che apre, un’osservazione o una misura che la mette alla prova, un dato da registrare, un confronto finale in cui ciascuno dice che cosa ha visto e che cosa ne ricava. Non sono dimostrazioni a cui assistere: gli studenti lavorano in piccoli gruppi, usano gli strumenti, sbagliano e ripetono. Il docente della classe è parte del lavoro. Conosce i suoi studenti e il punto in cui si trova il programma, e la sua presenza permette di riprendere l’esperienza in aula nei giorni successivi: è lì che il laboratorio produce i suoi effetti migliori. Per ogni percorso sono disponibili una scheda di lavoro per gli studenti e una nota per il docente, con i richiami utili prima dell’attività e alcune proposte per riprenderla dopo.

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Nel laboratorio del Collegio

La classe è ospite del G-Lab e lavora con la strumentazione completa: microscopi ottici, pH-metro, bilance di precisione, termostato, cella elettroforetica, micropipette, cappa e vetreria. È la modalità necessaria per i percorsi di microbiologia e di biotecnologie.

Presso la vostra scuola

Per le attività che non richiedono strumentazione fissa, sono i nostri docenti a raggiungere la vostra sede con materiali e attrezzatura mobile. Occorrono un’aula con banchi, un punto acqua e alcune prese elettriche.

Organizzazione

Durata. Da 2 a 6 ore, in uno o più incontri. I percorsi di microbiologia prevedono un secondo incontro a distanza di 48 ore, necessario per la crescita delle colture.
Gruppi. Una classe per volta, suddivisa in piccoli gruppi di lavoro alle postazioni [numero massimo di studenti per turno: da confermare].
Conduzione. Docenti di scienze e di chimica dei Licei del Collegio, affiancati dal tecnico di laboratorio; in alcune attività collaborano studenti del triennio in funzione di tutor.

Periodo. Da ottobre a maggio, su calendario concordato
Sicurezza. I dispositivi di protezione individuale — camice, occhiali, guanti — sono forniti dal laboratorio. Le norme di comportamento vengono illustrate all’inizio di ogni attività. Nelle esperienze di microbiologia le piastre restano sigillate per tutta la durata dell’esperienza e lo smaltimento avviene a cura del laboratorio.
Restituzione. Al termine ogni classe riceve in formato digitale le immagini, i dati e i grafici raccolti durante l’attività, perché il lavoro possa proseguire in aula.

Le foglie ci si mostrano spesso verdi, ma non contengono un solo colorante. Macerando qualche foglia nell’alcol i bambini estraggono i pigmenti; una goccia di estratto, deposta su una striscia di carta da filtro che pesca nel solvente, si separa per cromatografia a poco a poco nelle sue componenti — il verde della clorofilla, i gialli e gli aranci dei carotenoidi, che si muovono a velocità diverse.

Da qui la spiegazione dell’autunno: quei colori erano già lì tutto l’anno, e si vedono quando la clorofilla si degrada. Nella seconda parte la classe raccoglie foglie nel giardino della scuola, le confronta per forma, margine e nervature e costruisce un erbario: un primo esercizio di osservazione e di classificazione.

Durata: 4 ore · Classi consigliate: 3ª, 4ª e 5ª primaria

TECNICHE DI LABORATORIO

Estrazione dei pigmenti per macerazione in solvente
Cromatografia su carta
Raccolta, essiccazione e catalogazione di campioni botanici

CONOSCENZE UTILI PER AFFRONTARE IL PERCORSO

Le parti della pianta
Che cosa fa una pianta con la luce (idea elementare di fotosintesi)
Il ciclo delle stagioni

In un contenitore trasparente la classe costruisce un ecosistema chiuso. In questo modello in scala ridotta della Terra, nei giorni successivi si osservano le fasi del ciclo dell’acqua: l’acqua evapora dal suolo e traspira dalle foglie, condensa in goccioline sulle pareti, ricade sul terreno.

Il terrario resta in classe e si osserva nelle settimane seguenti, annotando che cosa cambia. L’esperienza apre la riflessione sull’acqua come risorsa e dimostra come un ecosistema possa mantenersi autosufficiente se non viene alterato dall'esterno.

Durata: 2 ore, più l’osservazione nelle settimane successive · Classi consigliate: 3ª, 4ª e 5ª primaria

TECNICHE DI LABORATORIO

Costruzione di un micro-ecosistema chiuso (terrario)
Modello analogico del ciclo dell’acqua
Osservazione guidata di evaporazione, traspirazione e condensazione
Registrazione delle osservazioni nel tempo

CONOSCENZE UTILI PER AFFRONTARE IL PERCORSO

Gli stati dell’acqua: solido, liquido, vapore
Che cos’è un ambiente, idea elementare di ecosistema
Bisogni primari delle piante

Un viaggio dinamico tra i passaggi di stato per rendere visibili forze fisiche altrimenti invisibili. Cubetti di ghiaccio colorati e arricchiti di particelle riflettenti vengono immersi in un recipiente d’acqua tiepida: fondendo, l’acqua fredda — più densa — scende verso il fondo, e rendono visibili i moti convettivi. Il movimento che di solito si immagina si può seguire con gli occhi.

Nella seconda parte un vetrino di orologio freddo tenuto sopra il vapore raccoglie le goccioline della condensazione, mentre il termometro segue la temperatura dell’acqua durante il riscaldamento. Fusione, evaporazione e condensazione smettono di essere parole e diventano fatti osservati, in relazione con la variazione di temperatura.

Durata: 2 ore · Classi consigliate: 3ª, 4ª e 5ª primaria

TECNICHE DI LABORATORIO

Visualizzazione dei moti convettivi con traccianti
Osservazione di fusione, evaporazione e condensazione
Misura della temperatura con il termometro

CONOSCENZE UTILI PER AFFRONTARE IL PERCORSO

Solido, liquido, gassoso
Idea elementare di temperatura

La scoperta dell’unità fondamentale della vita attraverso la microscopia. Gli alunni preparano da sé il primo vetrino — una velina di epidermide di cipolla, una goccia di colorante — e lo osservano al microscopio ottico. Accanto, vetrini istologici già allestiti di tessuti animali permettono il confronto e il riconoscimento di strutture: parete cellulare, la membrana, il nucleo e i cloroplasti.

L’osservazione diretta rende intuitiva una complessità che a occhio nudo non si percepisce. A completamento, un modello tridimensionale in pasta da modellare fissa la forma e la posizione delle diverse parti della cellula.

Durata: 3 ore · Classi consigliate: 4ª e 5ª primaria

TECNICHE DI LABORATORIO

Preparazione di vetrini a fresco
Uso del microscopio ottico
Colorazione elementare dei preparati
Costruzione di un modello tridimensionale

CONOSCENZE UTILI PER AFFRONTARE IL PERCORSO

Differenza tra viventi e non viventi
Differenze generali tra piante e animali

Il percorso tiene insieme due scale della vita. Con un kit di allevamento la classe segue la metamorfosi completa dei bruchi fino alla nascita delle farfalle, registrando le tappe su un calendario di osservazione: il ciclo vitale visto accadere, non raccontato.

Nella parte microbiologica gli alunni seminano piastre di Petri con terreno agar nutriente: dita non lavate su una piastra, dita appena lavate con il sapone su un’altra e alcuni campioni prelevati con tampone da oggetti d’uso quotidiano. Le piastre vengono subito sigillate e non più aperte; dopo qualche giorno il confronto mostra dove si annidano i microrganismi e a che cosa serve l’igiene delle mani.

Durata: 6 ore, articolate in 3 incontri da 2 ore · Classi consigliate: 3ª, 4ª e 5ª primaria

TECNICHE DI LABORATORIO

Osservazione longitudinale di un ciclo vitale
Semina per contatto e con tampone sterile su terreno solido
Confronto qualitativo della crescita delle colonie

CONOSCENZE UTILI PER AFFRONTARE IL PERCORSO

Il ciclo vitale degli animali
Idea generale di microrganismo

Sicurezza. Le piastre sono sigillate al momento della semina, incubate a temperatura ambiente e mai riaperte; lo smaltimento avviene a cura del laboratorio.

Nella prima parte gli studenti allestiscono personalmente i preparati a partire da tessuti vegetali e animali — epidermide di cipolla, foglioline di Elodea, epitelio della mucosa boccale — e li osservano al microscopio ottico, analizzando differenze strutturali, come per la parete cellulare e i plastidi.

La seconda parte affronta l’osmosi con due percorsi complementari. Al microscopio, cellule di cipolla rossa immerse in soluzioni saline a concentrazione diversa mostrano la plasmolisi. Parallelamente, misurando la variazione di massa e turgore di cilindri di patata immersi in acqua distillata e soluzioni ipertoniche, i ragazzi quantificheranno il passaggio dell'acqua attraverso le membrane biologiche. È lo stesso fenomeno, una volta osservato qualitativamente e una volta misurato: il confronto tra le due evidenze introduce l’idea di membrana semipermeabile.

Durata: 4 ore · Classi consigliate: 1ª, 2ª e 3ª secondaria di I grado

TECNICHE DI LABORATORIO

Allestimento di preparati citologici a fresco
Microscopia ottica e colorazione dei preparati
Misura gravimetrica della variazione di massa (osmometria)

CONOSCENZE UTILI PER AFFRONTARE IL PERCORSO

Struttura fondamentale della cellula eucariotica
Concetto di soluzione e di concentrazione
Funzione della membrana cellulare

Il laboratorio è organizzato in stazioni. Con siringhe graduate chiuse, riempite d’aria e d’acqua, la classe valuterà la comprimibilità di liquidi e gas, esplorando i concetti di volume e forma propri. In una seconda stazione si esplorerà la tensione superficiale e il rapporto tra forze di coesione e di adesione. Una terza stazione con tubi capillari di diametro diverso permetterà di correlare l’altezza di risalita dell’acqua con la sezione del tubo. Infine, un sistema di vasi comunicanti dimostrerà il principio del livellamento dei liquidi a prescindere dalla forma del recipiente.

Durata: 3 ore · Classi consigliate: 1ª e 2ª secondaria di I grado

TECNICHE DI LABORATORIO

Confronto sperimentale della comprimibilità di liquidi e gas
Prove su tensione superficiale e capillarità
Verifica del principio dei vasi comunicanti
Misura di livelli e volumi

CONOSCENZE UTILI PER AFFRONTARE IL PERCORSO

Stati della materia, in particolare liquido e gassoso
Concetti di forza e di pressione
Differenza tra massa e volume

Un laboratorio per guidare gli studenti nella distinzione tra passaggi di stato fisici e trasformazioni chimiche. Riscaldando una sostanza e registrando la temperatura a intervalli regolari, la classe ricostruisce la curva termica di un passaggio di stato e riconosce il calore latente delle transizioni di fase, con la consapevolezza che l’aspetto cambia, ma la sostanza resta la stessa. Si confronta questa trasformazione con altre reazioni scelte che mettono in evidenza gli indizi di una trasformazione chimica: un precipitato che si forma, un gas che si sviluppa, un colore che cambia, una variazione di temperatura. Il lavoro chiede di annotare ogni evidenza prima di interpretarla — distinguere ciò che si osserva da ciò che se ne conclude è la competenza che il laboratorio allena per prima.

Durata: 3 ore · Classi consigliate: 2ª e 3ª secondaria di I grado

TECNICHE DI LABORATORIO

Misura termometrica e tracciamento di curve di riscaldamento
Saggi di precipitazione e di sviluppo di gas
Registrazione sistematica delle evidenze sperimentali

CONOSCENZE UTILI PER AFFRONTARE IL PERCORSO

Differenza tra trasformazione fisica e chimica
Concetti di temperatura e di calore
Uso essenziale della vetreria da laboratorio

Il percorso propone diverse tecniche di separazione. Ogni tecnica di separazione sfrutta una proprietà diversa; il percorso le mette in fila proprio per questo. La filtrazione per gravità separa in base alla dimensione delle particelle, una calamita isola le polveri ferromagnetiche, l’imbuto separatore sfrutta densità e immiscibilità. La cromatografia su carta rivela poi di quanti coloranti è fatto un inchiostro nero apparentemente uniforme, l’estrazione con solvente isola i pigmenti da un tessuto vegetale e la distillazione semplice separa un miscuglio omogeneo sfruttando le diverse temperature di ebollizione. Alla fine la domanda non è più «come si separa», ma «quale proprietà posso usare».

Durata: 5 ore · Classi consigliate: 2ª e 3ª secondaria di I grado

TECNICHE DI LABORATORIO

Filtrazione per gravità e separazione magnetica
Separazione liquido-liquido con imbuto separatore
Estrazione con solvente e cromatografia su carta
Distillazione semplice

CONOSCENZE UTILI PER AFFRONTARE IL PERCORSO

Sostanza pura, miscuglio omogeneo ed eterogeneo
Densità, temperatura di ebollizione, solubilità

Un percorso pratico focalizzato sullo studio quantitativo di concentrazione, solubilità e densità. Sciogliendo quantità crescenti di soluto in volumi fissi d’acqua, gli studenti individuano il punto di saturazione; ripetendo la prova a temperature diverse costruiscono, punto per punto, una curva di solubilità. Tracciando poi la curva di riscaldamento di una soluzione accanto a quella dell’acqua pura, osservano che la presenza del soluto modifica le proprietà termiche del sistema. Infine, misurando massa e volume con bilancia di precisione e cilindro graduato, calcolano la densità di soluzioni a diversa concentrazione e verificano il galleggiamento differenziale dei corpi.

Durata: 4 ore · Classi consigliate: 2ª e 3ª secondaria di I grado

TECNICHE DI LABORATORIO

Preparazione di soluzioni a concentrazione nota
Determinazione del punto di saturazione
Costruzione della curva di solubilità
Misura della densità con bilancia e cilindro graduato

CONOSCENZE UTILI PER AFFRONTARE IL PERCORSO

Soluto, solvente, soluzione
Relazione tra massa, volume e densità
Lettura e interpretazione di un grafico cartesiano

Dal cavolo rosso bollito si ricava un indicatore naturale che vira dal rosso al verde attraversando il viola. Gli studenti costruiscono una scala di colori con sostanze di uso quotidiano e confrontano il risultato con la cartina al tornasole e con indicatori sintetici come la fenolftaleina: la stessa informazione letta con tre strumenti diversi.

Si passa poi dall’osservazione qualitativa a quella quantitativa. Gli studenti tarano un pH-metro digitale con soluzioni tampone e misurano il pH delle soluzioni, valutando la qualità dell’informazione ricavata. L’attività si chiude con una titolazione semplificata: goccia dopo goccia, fino al viraggio, per sperimentare cosa significa l’equilibrio acido-base.

Durata: 3 ore · Classi consigliate: 2ª e 3ª secondaria di I grado

TECNICHE DI LABORATORIO

Preparazione di un indicatore naturale
Misura colorimetrica del pH con indicatori naturali e sintetici
Misura potenziometrica con pH-metro digitale, con calibrazione
Titolazione acido-base di neutralizzazione

CONOSCENZE UTILI PER AFFRONTARE IL PERCORSO

Sostanze acide, basiche e neutre
La scala del pH
Norme elementari di sicurezza in laboratorio

La classe costruisce modelli in scala di tre superfici: impermeabile (cemento o plastica), sabbiosa, ricca di sostanza organica e compost. Su ciascuna versa la stessa quantità d’acqua, addizionata di inquinanti simulati — oli, nitrati, coloranti.

Si misurano il tempo di deflusso, il volume trattenuto e la limpidezza del percolato raccolto. Il confronto mostra perché un suolo vivo attenua l’effetto delle piogge intense e trattiene una parte delle sostanze indesiderate prima che raggiungano le falde: è il principio su cui si progettano i rain garden urbani, e una delle risposte concrete al dissesto idrogeologico.

Durata: 2 + 2 ore · Classi consigliate: 1ª, 2ª e 3ª secondaria di I grado

TECNICHE DI LABORATORIO

Costruzione di modelli in scala e simulazione di eventi meteorici
Misura dei tempi di deflusso e dei volumi di percolazione
Confronto colorimetrico e qualitativo del percolato

CONOSCENZE UTILI PER AFFRONTARE IL PERCORSO

Ciclo dell’acqua e permeabilità dei suoli
Concetti di inquinamento e di dissesto idrogeologico
Misura di tempi e di volumi

Al microscopio, vetrini istologici dei quattro tessuti fondamentali — epiteliale, connettivo, muscolare, nervoso — vengono messi in relazione con la funzione degli organi in cui si trovano: la forma delle cellule spiega il lavoro che fanno.

Nella seconda parte si esplora la fisiologia dell’apparato digerente, realizzando una digestione in provetta. L’amilasi salivare demolisce l’amido, e il saggio con il reattivo di Lugol lo dimostra; la pepsina in ambiente acido scinde le proteine dell’albume; i sali biliari emulsionano i lipidi e rendono possibile l’azione della lipasi. Alcune provette di controllo, tenute a temperatura o pH non idonei, non reagiscono e permettono il confronto: gli enzimi lavorano soltanto in condizioni precise.

Durata: 4 ore · Classi consigliate: 2ª e 3ª secondaria di I grado

TECNICHE DI LABORATORIO

Osservazione istologica comparata al microscopio ottico
Saggi di idrolisi enzimatica in vitro, con provette di controllo
Regolazione e verifica di pH e temperatura

CONOSCENZE UTILI PER AFFRONTARE IL PERCORSO

Livelli di organizzazione biologica: cellula, tessuto, organo, apparato
I macronutrienti: carboidrati, proteine, lipidi
Anatomia generale dell’apparato digerente

Gli studenti preparano piastre di Petri con terreno nutriente agarizzato e vi seminano, con tampone sterile, campioni prelevati da superfici di uso quotidiano: lo schermo di un telefono, una maniglia, il piano di un banco. Le piastre vengono sigillate al momento della semina e non più riaperte.

Incubate a temperature diverse — in frigorifero a 4 °C, a temperatura ambiente, in incubatore termostatato — le piastre si osservano a 48 ore: la classe conta le colonie e confronta le condizioni, aggiungendo una piastra seminata dopo trattamento della superficie con un disinfettante. Ne emergono due evidenze insieme: quanto siano diffusi i microrganismi e quanto la temperatura governi la loro crescita.

Durata: 4 ore: 2 ore per la semina e 2 ore per il conteggio, a distanza di 48 ore · Classi consigliate: 2ª e 3ª secondaria di I grado

TECNICHE DI LABORATORIO

Campionamento con tampone sterile
Semina per striscio e per spatolamento in condizioni asettiche
Conteggio delle colonie (UFC) e confronto tra condizioni

CONOSCENZE UTILI PER AFFRONTARE IL PERCORSO

Differenze tra cellula procariotica ed eucariotica
Effetto della temperatura sugli organismi viventi
Principi di igiene e di biosicurezza

Sicurezza. Per i campioni ambientali l’incubazione non supera i 30 °C; le piastre restano sigillate per tutta la durata dell’esperienza e vengono smaltite in autoclave a cura del laboratorio.

Il gene della proteina fluorescente verde (GFP) è stato identificato in una medusa, Aequorea Victoria; in laboratorio sarà disponibile su un plasmide, un piccolo anello di DNA. Gli studenti lo introducono in cellule di Escherichia Coli K-12 — un ceppo di laboratorio non patogeno — mediante shock termico: dal ghiaccio a 42 °C e di nuovo al ghiaccio, il tempo necessario perché la membrana si lasci attraversare.

I batteri vengono poi seminati su un terreno selettivo, dove sopravvivono soltanto le cellule che hanno acquisito il plasmide. Dopo l’incubazione, sotto la lampada a luce ultravioletta, le colonie trasformate brillano di verde. In una sola immagine c’è il rapporto tra gene e carattere e il principio su cui si fonda la produzione biotecnologica delle proteine, trasferendo informazioni genetiche tra individui completamente diversi.

Durata: 4 ore: 3 ore per la trasformazione e 1 ora per la lettura, il giorno successivo · Classi consigliate: 2ª e 3ª secondaria di I grado

TECNICHE DI LABORATORIO

Preparazione di cellule competenti e trasformazione per shock termico
Semina asettica su terreno selettivo
Lettura delle colonie in fluorescenza

CONOSCENZE UTILI PER AFFRONTARE IL PERCORSO

Differenza tra cellule procariotiche ed eucariotiche
DNA e gene come istruzione per la cellula
Regole fondamentali di igiene e biosicurezza

Sicurezza. Si impiegano esclusivamente ceppi non patogeni di classe 1 e materiali di un kit didattico certificato; le colture sono inattivate e smaltite a cura del laboratorio.

In questa simulazione di indagine forense, gli alunni analizzano le "impronte digitali" molecolari per risolvere un caso di laboratorio. Sfruttando la carica elettrica naturalmente negativa del DNA, gli studenti utilizzeranno un campo elettrico per spingere i frammenti genetici all'interno di un gel di agarosio, una matrice gelatinosa con una struttura simile a un setaccio. I frammenti di DNA più corti si muoveranno più velocemente tra le maglie del gel, mentre quelli più lunghi rimarranno indietro. Questa migrazione differenziata creerà uno schema unico di bande visibili con le tecniche opportune.

Gli studenti colano il gel, caricano i pozzetti con le micropipette — volumi dell’ordine dei microlitri, una scala nuova per tutti — avviano la corsa e leggono il profilo di bande che ne risulta. Il confronto tra i profili chiude il caso, ma soprattutto mostra su che cosa si fonda quest’analisi genetica: la dimensione delle molecole e la loro carica.

Durata: 3 ore · Classi consigliate: 2ª e 3ª secondaria di I grado

TECNICHE DI LABORATORIO

Preparazione e colata del gel di agarosio
Uso della micropipetta di precisione
Corsa elettroforetica e lettura del profilo di bande

CONOSCENZE UTILI PER AFFRONTARE IL PERCORSO

Struttura di base della molecola di DNA
Carica elettrica, polo positivo e negativo
Ordini di grandezza e unità di volume molto piccole

Amido di mais o di patata, acqua, glicerolo come plastificante e poche gocce di una soluzione acida: riscaldando sotto agitazione, le catene di amilosio e amilopectina si riorganizzano e la miscela gelifica sotto gli occhi degli studenti.

Colato in uno stampo e lasciato essiccare, il composto diventa un foglio flessibile, resistente e biodegradabile. Variando le proporzioni di glicerolo, i gruppi ottengono materiali più rigidi o più elastici e li mettono a confronto: la composizione determina le proprietà, ed è questa relazione ciò che il laboratorio vuole rendere evidente: la manipolazione dei polimeri biologici permette di creare alternative ecologiche alle plastiche derivate dal petrolio.

Durata: 2 ore, più il tempo di essiccazione · Classi consigliate: 1ª, 2ª e 3ª secondaria di I grado

TECNICHE DI LABORATORIO

Pesata e dosaggio volumetrico dei reagenti
Riscaldamento, miscelazione e gelificazione sotto agitazione
Colata in stampo ed essiccazione
Confronto delle proprietà dei provini ottenuti

CONOSCENZE UTILI PER AFFRONTARE IL PERCORSO

Differenza tra materiali naturali e sintetici
Idea di polimero e di monomero
Stati della materia e passaggi di stato

Questo laboratorio introduce gli studenti alla microbiologia per scoprire come sia possibile distinguere le differenti famiglie batteriche osservando gli involucri esterni delle loro cellule.

Gli studenti allestiscono uno striscio a partire da colture non patogene e lo fissano al calore. Applicano poi la sequenza classica: cristalvioletto, liquido di Lugol come mordente, alcol come decolorante, safranina come colorante di contrasto.

Al microscopio, in immersione a olio, il risultato è netto: violetti i Gram-positivi, la cui parete spessa di peptidoglicano trattiene il primo colorante; rosa i Gram-negativi, che lo perdono durante la decolorazione. Una differenza di struttura che si vede in pochi minuti e che, nella pratica clinica, orienta la scelta dell’antibiotico.

Durata: 2 ore · Classi consigliate: 2ª e 3ª secondaria di I grado

TECNICHE DI LABORATORIO

Allestimento dello striscio e fissaggio al calore
Colorazione differenziale secondo Gram
Microscopia ottica in immersione a olio

CONOSCENZE UTILI PER AFFRONTARE IL PERCORSO

Morfologia e struttura della cellula procariotica
Uso e componenti principali del microscopio ottico
Differenza tra parete e membrana cellulare

Da campioni vegetali (patata) o animali (fegato) gli studenti preparano un omogenato che contiene catalasi, l’enzima con cui le cellule smaltiscono il perossido di idrogeno, un sottoprodotto tossico del loro metabolismo. A contatto con l’acqua ossigenata la reazione è immediata: acqua e ossigeno gassoso, nella forma di una schiuma densa.

La misura arriva subito dopo: si confronta l’altezza della schiuma o il volume di gas raccolto in un tempo dato tra campioni trattati diversamente. Un campione bollito non reagisce più, e nemmeno quello portato a un pH estremo. Si rende sperimentabile così la denaturazione — la funzione di una proteina dipende dalla sua forma.

Durata: 2 ore · Classi consigliate: 1ª, 2ª e 3ª secondaria di I grado

TECNICHE DI LABORATORIO