Em formação

Existe algum padrão de notação para diagramas ecológicos?


Questão Geral

Existe alguma convenção de como expressar diferentes tipos de relações (por exemplo, come, se transforma em, é benéfico para) e agentes (por exemplo, espécie, nutriente) em um diagrama ecológico? Eu sei que relacionamentos inibitórios são indicados por setas barradas, mas não consegui encontrar nada além disso.

Exemplo

Suponha que eu queira expressar que a Espécie A excreta o Nutriente X, que por sua vez é metabolizado pela Espécie B. Ingenuamente, eu esboçaria isso da seguinte maneira:

No entanto, isso não é necessariamente claro:

  • Eu aqui arbitrariamente usei quadrados e círculos para distinguir espécies e nutrientes. Se você não sabe disso, não consegue distingui-los imediatamente. (Claro, posso apenas usar exemplos específicos como árvore ao invés de UMA, mas então, para meus casos teóricos, uma árvore é muito concreta.)

  • As setas significam coisas diferentes. A seta para a esquerda significa excreta, a seta para a direita significa é metabolizado por. Além disso, as setas podem ser confundidas com algo como torna-se em ou um general é benéfico para.

Como eu denotaria a relação acima de forma inequívoca em um diagrama?


Introdução

UMA diluição em série é uma série de diluições feitas sequencialmente, usando o mesmo fator de diluição para cada etapa. o fator de concentração é o volume inicial dividido pelo volume da solução final a fator de diluição seria o inverso do fator de concentração. Por exemplo, se você pegar 1 parte de uma amostra e adicionar 9 partes de água (solvente), então você fez uma diluição de 1:10, isso é 1/10 (0,1) da concentração da solução original e tem um fator de diluição de 10. Essas diluições em série são freqüentemente usadas para determinar a concentração aproximada de uma enzima (ou molécula) a ser quantificada em um ensaio. As diluições em série permitem que pequenas alíquotas sejam diluídas em vez de desperdiçar grandes quantidades de materiais, são econômicas e fáceis de preparar.

* Os tubos de diluição começam com 9 mL. 1 mL é adicionado e misturado, então 1 mL é transferido para o próximo tubo. O volume final no último tubo seria de 10 mL.

Diagrama de diluições em série 1: 2

Em seu caderno, desenhe um diagrama mostrando as diluições em série para os 6 KMnO4 soluções que você está preparando. No diagrama, indique o volume que está sendo retirado da solução concentrada, o volume de água adicionado, a concentração da nova solução e o volume total.

Cálculos de prática

Problema 1. Suponha que a amostra original usada na Figura 1 continha 400 g / L de Reagente X.

  1. Então, o primeiro tubo de diluição 1:10 teria uma concentração de 400/10 = __________
  2. Então, a segunda diluição 1:10 teria uma concentração de ____________

Problema 2. Suponha que a amostra original usada na Figura seja considerada concentração de 100%.

  1. Então, o primeiro tubo de diluição 1:10 teria uma concentração de _____%.
  2. O segundo tubo de diluição 1:10 teria uma concentração de _____%.

Problema 3. Para fazer uma diluição em série com um fator de diluição de 5, você precisaria adicionar 1 parte do reagente mais ___ partes de água para perfazer um total de 5 partes. Esta diluição em série de cinco vezes teria concentrações de 100%, ______% no primeiro tubo diluído, _____% no segundo tubo diluído, ________% no terceiro tubo diluído.

Problema 4. Suponha que o terceiro tubo diluído de uma diluição em série dupla tenha uma concentração de 300 g / L.

  1. Isso significa que o segundo tubo diluído tem uma concentração de _________
  2. O primeiro tubo diluído tem uma concentração de ________
  3. O tubo original tem uma concentração de _______
  4. Que fórmula você poderia usar para calcular a concentração do tubo original a partir da definição do problema?

O Ecossistema e como se relaciona com a Sustentabilidade

Nas palestras anteriores, aprendemos sobre a Terra e seu meio ambiente, e aprendemos sobre a diversidade da vida no planeta e sobre as interações ecológicas entre as espécies. Agora, combinaremos esses dois componentes básicos e consideraremos como o meio ambiente e a vida interagem nos & quotecossistemas & quot. Mas, antes disso, devemos retornar a um tópico introduzido logo no início da aula, que é o da sustentabilidade e como a vemos em termos de ciência de sistemas.

Sustentabilidade e Ciência do Sistema -

Conceitos científicos, aplicados aos ecossistemas e à sustentabilidade.

Trabalhar com este exemplo simples ilustra como a questão da sustentabilidade pode se tornar complexa. No entanto, o que também descobrimos é que em todos esses problemas há um conjunto comum de conceitos e princípios científicos chave que aprenderemos a entender neste curso & ndash esses conceitos incluem o seguinte (haverá exemplos mais específicos dados mais tarde):

Estoque Permanente = a quantidade de material em uma "piscina", como a quantidade de óleo no solo ou gases de efeito estufa na atmosfera. "Em pé" se refere à quantidade no momento atual (como qual é o estoque de árvores em pé na floresta agora).

Balanço de Massa = fazendo a pergunta & quot os números somam? & quot Se eu precisar de $ 100 cada aula para dar aos alunos, mas eu só tenho $ 1, então o balanço de massa está errado. Também podemos usar uma equação de balanço de massa para determinar como um sistema está mudando ao longo do tempo (faremos isso em uma aula posterior para gases que retêm calor na atmosfera).

Taxa de fluxo de material = a entrada ou saída de material de um sistema, como a quantidade de óleo que bombeamos do solo a cada ano, ou a quantidade de gás de efeito estufa que bombeamos para a atmosfera a cada ano pela queima de combustíveis fósseis.

Tempo de residência = o estoque permanente dividido pela taxa de fluxo, que fornece o tempo médio que os materiais passam circulando em uma piscina - por exemplo, o tempo de residência do metano na atmosfera é de cerca de 10 anos.

Feedbacks negativos e positivos = feedbacks negativos tendem a devagar um processo, enquanto feedbacks positivos tendem a acelerar um processo. Por exemplo, em um mundo em aquecimento, as calotas polares derreterão, o que reduz o albedo da Terra, retemos mais energia térmica do sol e isso acelera o aquecimento que, por sua vez, derrete mais calotas polares - este é um feedback positivo.

O que é um ecossistema?

Um ecossistema consiste na comunidade biológica que ocorre em algum local e nos fatores físicos e químicos que constituem seu ambiente não vivo ou abiótico. Existem muitos exemplos de ecossistemas - uma lagoa, uma floresta, um estuário, uma pastagem. Os limites não são fixados de forma objetiva, embora às vezes pareçam óbvios, como na linha da costa de um pequeno lago. Normalmente, os limites de um ecossistema são escolhidos por razões práticas relacionadas com os objetivos de um estudo específico.

O estudo dos ecossistemas consiste principalmente no estudo de certos processos que ligam os componentes vivos ou bióticos aos componentes não vivos ou abióticos. Os dois principais processos que os cientistas do ecossistema estudam são Transformações de energia e ciclagem biogeoquímica. Como aprendemos anteriormente, a ecologia geralmente é definida como as interações dos organismos uns com os outros e com o ambiente em que ocorrem. Podemos estudar a ecologia no nível do indivíduo, da população, da comunidade e do ecossistema.

Estudos de indivíduos estão preocupados principalmente com fisiologia, reprodução, desenvolvimento ou comportamento, e estudos de populações geralmente se concentram nas necessidades de habitat e recursos de determinadas espécies, seus comportamentos de grupo, crescimento populacional e o que limita sua abundância ou causa a extinção. Estudos de comunidadesexamine como as populações de muitas espécies interagem umas com as outras, como predadores e suas presas, ou competidores que compartilham necessidades ou recursos comuns.

No ecologia do ecossistema colocamos tudo isso junto e, na medida do possível, procuramos entender como funciona o sistema como um todo. Isso significa que, em vez de nos preocuparmos principalmente com espécies específicas, tentamos nos concentrar nos principais aspectos funcionais do sistema. Esses aspectos funcionais incluem coisas como a quantidade de energia que é produzida pela fotossíntese, como a energia ou os materiais fluem ao longo das várias etapas de uma cadeia alimentar, ou o que controla a taxa de decomposição dos materiais ou a taxa na qual os nutrientes (necessários para a produção de novos matéria orgânica) são reciclados no sistema.

Componentes de um ecossistema Você já está familiarizado com as partes de um ecossistema. A partir deste curso e do conhecimento geral, você também terá uma compreensão básica da diversidade de plantas e animais e como as plantas, animais e micróbios obtêm água, nutrientes e alimentos. Podemos esclarecer as partes de um ecossistema listando-as sob os títulos "abióticos" e "bióticos".

COMPONENTES ABIÓTICOS COMPONENTES BIÓTICOS
Luz solar Produtores primários
Temperatura Herbívoros
Precipitação Carnívoros
Água ou umidade Onívoros
Química do solo ou da água (por exemplo, P, NO3 , NH4) Detritívoros
etc. etc.
Todos estes variam ao longo do espaço / tempo

De modo geral, esse conjunto de componentes e fatores ambientais é importante em quase todos os lugares, em todos os ecossistemas.

Normalmente, as comunidades biológicas incluem os "agrupamentos funcionais" mostrados acima. UMA grupo funcional é uma categoria biológica composta de organismos que desempenham basicamente o mesmo tipo de função no sistema, por exemplo, todas as plantas fotossintéticas ou produtores primários formam um grupo funcional. A participação no grupo funcional não depende muito de quem são os jogadores reais (espécies), apenas de quais função que eles executam no ecossistema.

Processos de Ecossistemas

Figura 1. Fluxos de energia e ciclos de materiais.

A energia entra no sistema biológico como energia luminosa, ou fótons, é transformada em energia química em moléculas orgânicas por processos celulares, incluindo fotossíntese e respiração e, por fim, é convertida em energia térmica. Essa energia é dissipada, o que significa que é perdida para o sistema como calor, uma vez que é perdida, não pode ser reciclada. Sem a entrada contínua de energia solar, os sistemas biológicos se desligariam rapidamente. Assim, a Terra é um sistema aberto no que diz respeito à energia.

Elementos como carbono, nitrogênio ou fósforo entram nos organismos vivos de várias maneiras. As plantas obtêm elementos da atmosfera circundante, da água ou do solo. Os animais também podem obter elementos diretamente do ambiente físico, mas geralmente os obtêm principalmente como consequência do consumo de outros organismos. Esses materiais são transformados bioquimicamente dentro dos corpos dos organismos, mas mais cedo ou mais tarde, devido à excreção ou decomposição, eles são devolvidos ao estado inorgânico (isto é, material inorgânico como carbono, nitrogênio e fósforo, em vez de esses elementos serem ligados em matéria orgânica). Muitas vezes as bactérias completam este processo, através do processo denominado decomposição ou mineralização (veja a próxima aula sobre micróbios).

Durante a decomposição, esses materiais não são destruídos ou perdidos, então a Terra é um Sistema fechado com respeito aos elementos (com exceção de um meteorito que entra no sistema de vez em quando.). Os elementos são alternados interminavelmente entre seus estados bióticos e abióticos dentro dos ecossistemas. Aqueles elementos cujo suprimento tende a limitar a atividade biológica são chamados nutrientes.

A transformação da energia

As transformações de energia em um ecossistema começam primeiro com a entrada de energia do sol. A energia do sol é capturada pelo processo de fotossíntese. O dióxido de carbono é combinado com o hidrogênio (derivado da divisão das moléculas de água) para produzir carboidratos (a notação abreviada é "CHO"). A energia é armazenada nas ligações de alta energia do trifosfato de adenosina, ou ATP (veja a palestra sobre fotossíntese).

O profeta Isaá disse que “toda carne é grama”, o que lhe valeu o título de primeiro ecologista, pois praticamente toda energia disponível para os organismos tem origem nas plantas. Por ser o primeiro passo na produção de energia para os seres vivos, é chamado produção primária (clique aqui para ver uma cartilha sobre fotossíntese). Herbívoros obter sua energia consumindo plantas ou produtos vegetais, carnívoros comer herbívoros, e detritívoros consumir os excrementos e carcaças de todos nós.

A Figura 2 retrata uma cadeia alimentar simples, na qual a energia do sol, capturada pela fotossíntese da planta, flui de nível trófico para o nível trófico através do cadeia alimentar. Um nível trófico é composto de organismos que ganham a vida da mesma maneira, ou seja, são todos produtores primários (plantas), consumidores primários (herbívoros) ou consumidores secundários (carnívoros). Tecido morto e produtos residuais são produzidos em todos os níveis. Necrófagos, detritívoros e decompositores respondem coletivamente pelo uso de todos esses "resíduos" - os consumidores de carcaças e folhas caídas podem ser outros animais, como corvos e besouros, mas em última análise são os micróbios que terminam o trabalho de decomposição. Não é de surpreender que a quantidade de produção primária varie muito de um lugar para outro, devido às diferenças na quantidade de radiação solar e na disponibilidade de nutrientes e água.

Por razões que exploraremos mais completamente em palestras subsequentes, a transferência de energia através da cadeia alimentar é ineficiente. Isso significa que menos energia está disponível no nível do herbívoro do que no nível do produtor primário, menos ainda no nível do carnívoro e assim por diante. O resultado é uma pirâmide de energia, com implicações importantes para a compreensão da quantidade de vida que pode ser sustentada.

Normalmente, quando pensamos em cadeias alimentares, visualizamos plantas verdes, herbívoros e assim por diante. Estes são referidos como cadeias alimentares de pastagem, porque as plantas vivas são consumidas diretamente. Em muitas circunstâncias, a principal entrada de energia não são plantas verdes, mas matéria orgânica morta. Estes são chamados detritos cadeias alimentares. Os exemplos incluem o solo da floresta ou um riacho de floresta em uma área florestal, um pântano salgado e, mais obviamente, o fundo do oceano em áreas muito profundas onde toda a luz solar é extinta 1000 metros acima. Em palestras subsequentes, retornaremos a essas questões importantes relativas ao fluxo de energia.

Finalmente, embora estejamos falando sobre cadeias alimentares, na realidade a organização dos sistemas biológicos é muito mais complicada do que pode ser representada por uma simples "cadeia". Existem muitos elos e cadeias alimentares em um ecossistema, e nos referimos a todas essas ligações como um teia alimentar. Teias alimentares podem ser muito complicadas, onde parece que "tudo está conectado a tudo o mais"(este é um ponto importante desta palestra), e é importante entender quais são as ligações mais importantes em qualquer rede alimentar específica. A próxima questão é como determinamos quais são os processos ou ligações importantes nas cadeias alimentares ou ecossistemas? Os cientistas do ecossistema usam várias ferramentas diferentes, que podem ser descritas geralmente sob o termo & quotbiogeoquímica & quot.

Biogeoquímica

Existem vários principais princípios e ferramentas que os biogeoquímicos usam para estudar os sistemas terrestres. Muitos dos principais problemas ambientais que enfrentamos em nosso mundo hoje podem ser analisados ​​usando princípios e ferramentas biogeoquímicas. Esses problemas incluem aquecimento global, chuva ácida, poluição ambiental e aumento dos gases de efeito estufa. Os princípios e ferramentas que usamos podem ser divididos em 3 componentes principais: relações de elemento, balanço de massa e ciclo de elemento.

Em sistemas biológicos, nos referimos a elementos importantes Como "conservador". Esses elementos costumam ser nutrientes. Por "conservador" queremos dizer que um organismo pode alterar apenas ligeiramente a quantidade desses elementos em seus tecidos, se quiserem permanecer com boa saúde. É mais fácil pensar nesses elementos conservadores em relação a outros elementos importantes do organismo. Por exemplo, em algas saudáveis, os elementos C, N, P e Fe têm a seguinte proporção, chamada de Razão de Redfield depois do oceanógrafo que o descobriu. A razão do número de átomos desses elementos (referenciados a 1 átomo P) é a seguinte:

C: N: P: Fe = 106: 16: 1: 0,01

Uma vez que conhecemos essas proporções, podemos compará-las às proporções que medimos em uma amostra de algas para determinar se as algas estão carentes de um desses nutrientes limitantes.

Outra ferramenta importante que os biogeoquímicos usam é uma equação de balanço de massa simples para descrever o estado de um sistema. O sistema pode ser uma cobra, uma árvore, um lago ou o globo inteiro. Usando uma abordagem de balanço de massa, podemos determinar se o sistema está mudando e com que rapidez. A equação é:

MUDANÇA LÍQUIDA = ENTRADA + SAÍDA + ALTERAÇÃO INTERNA

Nesta equação, a mudança líquida no sistema de um período de tempo para outro é determinada por quais são as entradas, quais são as saídas e qual foi a mudança interna no sistema. O exemplo dado em aula é o da acidificação de um lago, considerando as entradas e saídas e a mudança interna de ácido no lago.

O ciclo de elementos descreve onde e com que rapidez os elementos se movem em um sistema. Existem duas classes gerais de sistemas que podemos analisar, conforme mencionado acima: sistemas fechados e abertos.

  1. Avaliar = número de ciclos / tempo. Conforme a taxa aumenta, a produtividade aumenta
  2. Caminhos - importante por causa das diferentes reações que podem ocorrer ao longo de diferentes vias
  1. Avaliar
  2. Caminhos
  3. Tempo de residência, Rt

(Observe que as "unidades" neste cálculo devem ser canceladas corretamente)

Controles sobre a função do ecossistema

Agora que aprendemos algo sobre como os ecossistemas são formados e como os materiais e a energia fluem através dos ecossistemas, podemos abordar melhor a questão de "o que controla a função do ecossistema"? Existem duas teorias dominantes sobre o controle dos ecossistemas. O primeiro, chamado controle de baixo para cima, afirma que é o fornecimento de nutrientes aos produtores primários que, em última análise, controla o funcionamento dos ecossistemas. Se o suprimento de nutrientes for aumentado, o aumento resultante na produção de autótrofos é propagado através da teia alimentar e todos os outros níveis tróficos responderão ao aumento da disponibilidade de alimentos (energia e materiais terão um ciclo mais rápido).

A segunda teoria, chamada controle de cima para baixo, afirma que a predação e o pastoreio por níveis tróficos mais elevados em níveis tróficos mais baixos, em última análise, controlam a função do ecossistema. Por exemplo, se você tiver um aumento de predadores, esse aumento resultará em menos pastores e essa diminuição em pastores resultará, por sua vez, em mais produtores primários, porque menos deles estão sendo comidos pelos pastores. Assim, o controle do número da população e da produtividade geral "cai" dos níveis superiores da cadeia alimentar até os níveis tróficos inferiores. Em palestras anteriores, esta ideia também foi introduzida e explicada como uma "cascata quottrófica".

Então, qual teoria está correta? Bem, como geralmente é o caso quando há uma dicotomia clara para escolher, a resposta está em algum lugar no meio.Há evidências de muitos estudos de ecossistemas de que AMBOS os controles estão operando em algum grau, mas NENHUM controle está completo. Por exemplo, o efeito "de cima para baixo" costuma ser muito forte em níveis tróficos próximos aos principais predadores, mas o controle enfraquece conforme você desce na cadeia alimentar em direção aos produtores primários. Da mesma forma, o efeito "de baixo para cima" da adição de nutrientes geralmente estimula a produção primária, mas a estimulação da produção secundária mais acima na cadeia alimentar é menos forte ou está ausente.

Assim, descobrimos que ambos os controles estão operando em qualquer sistema a qualquer momento, e devemos entender a importância relativa de cada controle para nos ajudar a prever como um ecossistema se comportará ou mudará em diferentes circunstâncias, como na face de um clima em mudança.

A Geografia dos Ecossistemas

A palavra "bioma" é usada para descrever um tipo de vegetação principal, como floresta tropical, pastagem, tundra, etc., estendendo-se por uma grande área geográfica (Figura 3). Nunca é usado para sistemas aquáticos, como lagos ou recifes de coral. Sempre se refere a uma categoria de vegetação que é dominante em uma escala geográfica muito grande e, portanto, é um pouco mais ampla geograficamente do que um ecossistema.

Figura 3: A distribuição dos biomas.

Podemos nos basear em palestras anteriores para lembrar que os padrões de temperatura e precipitação para uma região são distintos. Cada lugar na Terra recebe o mesmo número total de horas de luz solar a cada ano, mas não a mesma quantidade de calor. Os raios do sol atingem as latitudes baixas diretamente, mas as latitudes altas obliquamente. Essa distribuição desigual de calor cria não apenas diferenças de temperatura, mas o vento global e as correntes oceânicas que, por sua vez, têm muito a ver com o local onde ocorrem as chuvas. Adicione os efeitos de resfriamento da elevação e os efeitos das massas de terra sobre a temperatura e as chuvas, e teremos um complicado padrão global de clima.

Uma vista esquemática da Terra mostra que, por mais complicado que o clima seja, muitos aspectos são previsíveis (Figura 4). A alta energia solar atingindo perto do equador garante altas temperaturas quase constantes e altas taxas de evaporação e transpiração da planta. O ar quente sobe, esfria e derrama sua umidade, criando as condições para uma floresta tropical. Compare a temperatura estável, mas com precipitação variável, de um local no Panamá, com a precipitação relativamente constante, mas com mudança sazonal de temperatura de um local no estado de Nova York. Cada local tem um gráfico de chuva-temperatura típico de uma região mais ampla.

Figura 4. Os padrões climáticos afetam as distribuições do bioma.

Podemos recorrer à fisiologia das plantas para saber que certas plantas são características de certos climas, criando a aparência da vegetação que chamamos de biomas. Observe como a distribuição dos biomas representa a distribuição dos climas (Figura 5). Observe também que alguns climas são impossíveis, pelo menos em nosso planeta. A alta precipitação não é possível em baixas temperaturas - não há energia solar suficiente para alimentar o ciclo da água, e a maior parte da água está congelada e, portanto, biologicamente indisponível ao longo do ano. A alta tundra é um deserto tanto quanto o Saara.


Figura 5. A distribuição dos biomas relacionada à temperatura e precipitação.


Relações Ecológicas

Os alunos assistem a vídeos e discutem as relações ecológicas com foco na observação da simbiose. Em seguida, eles classificam as relações ecológicas que observam como mutualismo, comensalismo e parasitismo.

Ciências da Terra, Oceanografia, Geografia, Geografia Física

1. Apresente termos de vocabulário relacionados a interações ecológicas e simbiose.

Explique que nesta atividade os alunos usarão uma série de vídeos, imagens e cenários para identificar e discutir exemplos de relações ecológicas e simbióticas no oceano. Escreva os seguintes termos no quadro: competição, predação, simbiose, mutualismo, comensalismo, e parasitismo. Não inclua as definições ainda. Primeiro, peça aos alunos que identifiquem as palavras-raiz e façam um brainstorm de quais tipos de relações ecológicas e simbióticas os termos descrevem. Em seguida, revise as definições dos termos. Saliente que o termo simbiose é um termo abrangente para mutualismo, comensalismo e parasitismo e que as relações ecológicas predação e concorrência geralmente não são considerados simbióticos.

  • concorrência& # 8212 quando dois ou mais organismos dependem do mesmo recurso ambiental
  • predação& # 8212comportamento de um animal se alimentando de outro
  • simbiose& # 8212 a estreita relação de dois organismos diferentes
  • mutualismo& # 8212 uma relação simbiótica em que ambos os organismos se beneficiam
  • comensalismo& # 8212 uma relação simbiótica em que um organismo se beneficia e outro não se beneficia, mas fica ileso
  • parasitismo& # 8212 uma relação simbiótica em que um organismo se beneficia e outro é prejudicado

2. Construir um histórico sobre a National Geographic Crittercam.
Explique aos alunos que eles assistirão a filmagens de um projeto da National Geographic chamado Crittercam. O objetivo da Crittercam & # 8217s é ajudar os pesquisadores a compreender a vida cotidiana e as relações ecológicas de diferentes espécies. Os cientistas equiparam animais selvagens com um rastreador GPS e uma combinação de gravador de vídeo e áudio com instrumentos de dados ambientais para medir coisas como profundidade, temperatura e aceleração & # 8212, que permitem o estudo do comportamento animal sem a interferência de observadores humanos. Peça aos alunos que pensem sobre os benefícios de estudar o comportamento animal e as interações ecológicas sem a interferência de observadores humanos.

3. Peça aos alunos que usem um vídeo da Crittercam para identificar as relações ecológicas.
Mostre aos alunos o vídeo da National Geographic & # 8220Fish Thieves Take Rare Seals & # 8217 Prey & # 8221 (3,5 minutos), no qual uma foca-monge havaiana ameaçada de extinção caça e compete por peixes e invertebrados no fundo do mar a 80 metros (262 pés) de profundidade. Perguntar: Qual é a relação ecológica entre a foca-monge e o polvo / enguia / peixe-porco? (predador / presa) & # 160 Pergunte: Qual é a relação ecológica entre a foca-monge e os macacos / tubarões? (competição) Peça aos alunos para pensar novamente e discutir os benefícios de estudar o comportamento animal e as interações ecológicas sem a interferência de observadores humanos. Extraia dos alunos que o Crittercam permite que os pesquisadores examinem o comportamento e as interações das espécies marinhas que eles normalmente seriam incapazes de observar. & # 160

4. Peça aos alunos que assistam a vídeos para identificar relações simbióticas.
Mostre aos alunos os três vídeos de diferentes interações entre espécies marinhas. Depois de cada vídeo, peça à classe que identifique e discuta as relações simbióticas que observaram.

  • & # 8220Caribe Cleaners & # 8221 (2,5 minutos) & # 8212mutualismo
  • & # 8220Dando banho em peixes & # 8221 (5,5 minutos) & # 8212parasitismo
  • & # 8220Clownfish and Sea Anemone Partnership & # 8221 (1,5 minutos) & # 8212mutualismo

Perguntar: Que tipo de relação simbiótica não foi mostrada nos vídeos? (comensalismo)

5. Use uma imagem da National Geographic para explorar o comensalismo e discutir as origens do Crittercam.
Exiba a imagem & # 8220 tubarão-limão & # 8221 no carrossel de recursos e peça aos alunos que observem de perto. Perguntar: Além do tubarão, existem outros organismos que você vê? Explique aos alunos que o tubarão e as remoras, os peixes menores abaixo do tubarão, têm uma relação simbiótica chamada comensalismo, onde as remoras se beneficiam de agarrar o tubarão, mas nenhuma das espécies é prejudicada. Diga aos alunos que essa relação comensal é a razão pela qual Greg Marshall, biólogo marinho e cineasta, inventou o Crittercam. Em 1986, um tubarão se aproximou dele durante um mergulho perto de Belize. Marshall notou uma rêmora agarrada a um tubarão e, enquanto observava o tubarão desaparecer, ocorreu-lhe que, se pudesse colocar uma câmera no lugar da rêmora, poderia ver o comportamento do tubarão se desenrolar sem perturbar o tubarão. Explique que com Crittercam, Marshall aprendeu que as remoras se ligam a peixes predadores como tubarões por duas razões: uma carona e proteção devido ao se agarrar a um predador temido. O tubarão não é afetado no processo, pois as remoras comem apenas os restos de comida do tubarão.

6. Peça aos alunos que leiam as declarações e identifiquem os tipos de interações ecológicas.
Dê a cada aluno uma cópia da planilha de Interações Simbióticas. Leia em voz alta as instruções. Diga-lhes que devem ser capazes de apresentar os motivos de suas escolhas. Discuta as respostas em classe. Peça aos alunos que expliquem por que classificaram os diferentes cenários como um tipo de simbiose e não os outros. Perguntar: Como as relações ecológicas moldam o ecossistema marinho? Por que é importante identificar e compreender essas relações?

Avaliação Informal

Use a resposta-chave fornecida para verificar a precisão da planilha preenchida dos alunos & # 39. Peça aos alunos que expliquem oralmente por que rotularam cada um mutualismo, comensalismo, ou parasitismo.

Estendendo o Aprendizado

Peça aos alunos que identifiquem um novo exemplo relacionado ao meio marinho para cada uma das relações ecológicas discutidas nesta atividade: predação, competição, mutualismo, comensalismo, e parasitismo. Discuta os exemplos em classe.


Existe algum padrão de notação para diagramas ecológicos? - Biologia

CellDesigner2.5 suporta simulação e digitalização de parâmetros por um
integração com SBML ODE Solver. Depois de instalar
CellDesigner2.5, você pode navegar e modificar modelos SBML existentes, simular e visualizar a dinâmica por meio de uma interface gráfica intuitiva. O esquema de notação gráfica usado no CellDesigner é baseado em uma proposta de Kitano, et al. ("Usando diagramas de processo para a representação gráfica de redes biológicas", Nature Biotechnology 23 (8), 961-966 (2005)).
Usando CellDesigner, você pode criar seu modelo com referências a bancos de dados existentes, simular e analisar a dinâmica.

Observe que as funções desta versão de visualização são substancialmente restritas, pois o único propósito da versão alfa é mostrar a nova notação. A versão 3.0 implementa a maior parte das notações descritas em Kitano, et al., "Using Process Diagram for Graphical Representation of Biochemical Networks", Nature Biotechnology, agosto de 2005.

Para qualquer trabalho sério, use a versão atual CellDesigner 2.2 (ou 2.5 que será lançada em breve).

CellDesigner2.5 suporta simulação e varredura de parâmetros por meio de uma integração com o SBML ODE Solver. Depois de instalar o CellDesigner2.5, você pode navegar e modificar os modelos SBML existentes, simular e visualizar a dinâmica por meio de uma interface gráfica intuitiva. O esquema de notação gráfica usado no CellDesigner é baseado em uma proposta de Kitano, et al. ("Usando diagramas de processo para a representação gráfica de redes biológicas", Nature Biotechnology 23 (8), 961-966 (2005)). você pode criar seu modelo com referências a bancos de dados existentes, simular e analisar a dinâmica.

* Nota: Se você estiver interessado em simulação e análise de evolução no tempo em redes bioquímicas, recomendamos que você instale o Systems Biology Workbench (SBW) 1.0.5 e os softwares baseados em SBW antes você instala o CellDesigner.


Um site de portal para biologia de sistemas.

* CellDesigner

CellDesigner TM é uma ferramenta de modelagem de redes bioquímicas com interface gráfica de usuário. Ele foi projetado para ser compatível com SBW (Systems Biology Workbench) e suportar o formato SBML (Systems Biology Markup Language).

Modelos criados por CellDesigner:
EGFR Pathway Map, Molecular Interaction of Macrophage, PANTHER Classification System, seção Check Model Repositories em Resources para mais.

CellDesigner 4.4.2 (20/05/2019)

  • Suporte para macOS Catalina e Ubuntu 18.04
  • Aprimoramentos de APIs de plug-in
  • Novo suporte de API de BioModels
  • Garuda habilitado
  • correção de bugs

Ambiente operacional:

CellDesigner 4.4 (12/07/2014)

Suporte de conexão de banco de dados ChEBI + API de plug-in SBGN-ML + atualizações de biblioteca (libSBGN-ML + SimulationCore) + atualizações de conexão (DBGET + SABIO-RK) + correção de bugs.

Ambiente operacional:

CellDesigner 4.3 (01/02/2013)

CellDesigner 4.3 suporta libSedML + libSBGN-ML + SABIO-RK, atualização da função de importação de informações de reação + correções de bugs.

Ambiente operacional:

CellDesigner 4.2 (2011.10.5)

Recursos:
CellDesigner 4.2 suporta Polimorfismo de Parâmetro de Notação Reduzida + Simulação e solucionador SBMLsim.

Ambiente operacional:

CellDesigner 4.1 (2010.06.30)

Recursos:
CellDesigner 4.1 suporta SBML Nível 2 Versão 4, permitindo anotação MIRIAM, exportação para BioPAX nível 3 e integração SABIO-RK.

CellDesigner 4.1 beta (2009.8.28)

Recursos:
CellDesigner 4.1 beta suporta SBML Nível 2 Versão 4, permitindo anotação MIRIAM e integração SABIO-RK.

* Observe que esta é a versão beta, os recursos recém-implementados podem não estar totalmente funcionais.
* Se você criar / editar um arquivo com esta versão beta, seu modelo não será capaz de abrir com a versão anterior do CellDesigner.

CellDesigner 4.0.1 (2008.8.12)

Recursos:
CellDesigner 4.0.1 é a versão de correção de bug do CellDesigner 4.0. Ver.4.0 aprimora a notação gráfica, com base na proposta de Nível 1 do SBGN.

* Se você criar / editar um arquivo com esta nova versão, seu modelo não será capaz de abrir com a versão anterior do CellDesigner.
Por favor, verifique as compatibilidades do arquivo.

CellDesigner 4.0 (2008.8.4)

Recursos:
CellDesigner 4.0 é a versão de Notação Gráfica aprimorada, baseada na proposta de Nível 1 do SBGN. Outros novos recursos e atualizações no CellDesigner 4.0.

* Se você criar / editar um arquivo com esta nova versão, seu modelo não será capaz de abrir com a versão anterior do CellDesigner.
Por favor, verifique as compatibilidades do arquivo.

AVISO: (2008/08/08) Encontramos bugs graves no CellDesigner4.0 e estamos preparando a versão de correção de bug agora. Recomendamos fortemente que você aguarde a correção do bug versão 4.0.1. Se você quiser experimentar os recursos 4.0, esteja ciente dos seguintes bugs.

- Os dados das notas podem ser perdidos ao salvar o arquivo.
- Conexão SBW: os dados de anotação do CellDesigner não são transmitidos aos módulos SBW.
- O link do banco de dados para a plataforma Genome Network não está funcionando
- Mensagens de erro incorretas para simulação.

CellDesigner 4.0beta para visualização de notação gráfica (2007.12.7)

/> Recursos:
CellDesigner 4.0 beta é a versão de notação gráfica aprimorada, com base no SBGN Nível 1 rascunho. Existem vários novos recursos e mudanças no CellDesigner 4.0 beta.


* Observe que esta é a versão beta, os recursos recém-implementados podem não estar totalmente funcionais.
* Se você criar / editar um arquivo com esta versão beta, seu modelo não será capaz de abrir com a versão anterior do CellDesigner.

CellDesigner 3.5.2 (2007.11.15)

Recursos:
CellDesigner3.5.2 é a versão de correção de bug do CellDesigner 3.5.1.

CellDesigner 3.5.1 (2007.1.10)

Recursos:
CellDesigner3.5.1 é a versão de correção de bug do CellDesigner 3.5.

CellDesigner 3.5 (2006.12.28)

/> Recursos:
CellDesigner 3.5 agora oferece suporte ao manuseio suave de arquivos SBML. Valide e faça o layout automático ao abrir um arquivo SBML, simule e produza em PDF para sua publicação.

CellDesigner 4.0alpha para Plugin Developer's Preview (2006.10.7)

Recursos:
CellDesigner 4.0 alpha é a versão do Plugin Developer. Se você pode usar o Eclipse, você pode desenvolver seu próprio plugin para CellDesigner. Além da função Plugin, há vários novos recursos e mudanças no CellDesigner 4.0 alpha.
* Observe que nesta versão alfa, os recursos recém-implementados podem não estar totalmente funcionais.

CellDesigner 3.2 (2006.7.5)

Recursos:
CellDesigner3.2 agora suporta libSBML, uma biblioteca SBML padrão. Você pode lidar com arquivos sem problemas, desde a modelagem até a simulação. Ele também oferece suporte a Java 5 e Intel Mac.

CellDesigner 3.1 (2006.3.24)

Recursos:
CellDesigner3.1 é a versão acelerada do CellDesigner 3.0.1.
A versão 3.1 visa alcançar uma operação mais suave e amigável: ajuste de desempenho para exibição de gráficos na tela, navegação usando Bird's Eye View e roda do mouse e importação direta de modelos com curadoria do banco de dados BioModels.net.

CellDesigner 3.0.1 (2006.1.26)

/> Recursos:
CellDesigner3.0.1 é a versão de correção de bug do CellDesigner 3.0.

CellDesigner 3.0 (2005.10.15)

Recursos:
Uma nova notação que aprimorou o diagrama do processo anterior em gene e RNA, bem como a estrutura do complexo de proteínas. A versão 3.0 implementa a maioria das notações descritas em Kitano, et al., "Using Process Diagram for Graphical Representation of Biochemical Networks", Nature Biotechnology, agosto de 2005.


CellDesigner3.0 suporta simulação e verificação de parâmetros por um
integração com SBML ODE Solver. Ao usar o CellDesigner3.0, você pode navegar e modificar modelos SBML existentes, criar um novo modelo com referências a bancos de dados existentes, simular e visualizar a dinâmica por meio de uma interface gráfica intuitiva.

CellDesigner 2.5 (lançado em 2005.9.1)

CellDesigner2.5 suporta simulação e digitalização de parâmetros por um
integração com SBML ODE Solver. Depois de instalar
CellDesigner2.5, você pode navegar e modificar modelos SBML existentes, simular e visualizar a dinâmica por meio de uma interface gráfica intuitiva. O esquema de notação gráfica usado no CellDesigner é baseado em uma proposta de Kitano, et al. ("Usando diagramas de processo para a representação gráfica de redes biológicas",Nature Biotechnology  23 (8), 961-966 (2005)).
Usando CellDesigner, você pode criar seu modelo com referências a bancos de dados existentes, simular e analisar a dinâmica.

CellDesigner ver3.0 alpha para visualização de notação gráfica (lançado em 2005.8.4)

Recursos:
CellDesigner 3.0 alpha release é uma versão prévia do próximo lançamento formal. A intenção desta versão prévia é fornecer a você a sensação de uma nova notação que aprimorou o diagrama de processo anterior em genes e RNA, bem como a estrutura do complexo de proteínas.

Observe que as funções desta versão de visualização são substancialmente restritas, pois o único propósito da versão alfa é mostrar a nova notação. A versão 3.0 implementa a maior parte das notações descritas em Kitano, et al., "Using Process Diagram for Graphical Representation of Biochemical Networks", Nature Biotechnology, agosto de 2005.

Para qualquer trabalho sério, use a versão atual do CellDesigner 2.2 (ou 2.5 que será lançada em breve).

Observação: você NÃO PODE SALVAR SEU MODELO com esta versão.
Você pode abrir e editar seu modelo SBML (que inclui um modelo criado pelo CellDesigner 2.x). Você também pode exportar seu modelo para arquivo de imagem (JPEG, PNG, SVG) para sua publicação, CSV e arquivo SBML puro para simulação. O arquivo SBML puro exportado não contém informações gráficas, mas outras informações, como leis cinéticas, parâmetros, concentrações iniciais, etc., são armazenadas.


Planos de aula e currículos

As experiências de aprendizagem profissional do CPET da UF incluem a oportunidade para os educadores criarem materiais didáticos que traduzam a experiência de pesquisa universitária na sala de aula formal ou informal. Os produtos criados variam de unidades temáticas de vários dias em nossa Summer Research Experience a atividades de aprendizado mais curtas de um a três dias no Summer Science Institute.Outros programas, como os institutos CATALySES, Bench to Bedside e ICORE, desafiam os educadores a propor uma nova abordagem pedagógica ou inclusão de novos conteúdos e avaliar os resultados da aprendizagem em suas salas de aula. Esses materiais criados por educadores são apresentados aqui em forma de rascunho, na esperança de que possam servir como pontos de partida para outros educadores. Eles estão todos disponíveis gratuitamente, mas pedimos que a atribuição adequada seja dada ao autor original.

Clique nos programas abaixo para ir diretamente para sua seção

Lições temáticas de vários dias

A dengue é uma excelente oportunidade para ilustrar a interação entre os humanos e o meio ambiente, o impacto que essas ações podem ter na saúde de toda uma comunidade, bem como o mistério médico da dengue e a resposta imunológica aos diferentes sorotipos. Olhando para a pesquisa translacional, há muito trabalho dedicado ao desenvolvimento de uma vacina, com testes clínicos em andamento avaliando a eficácia e a segurança de diferentes formulações. Sempre tentando minimizar os danos, é possível vacinar contra a dengue sem, então, colocar a pessoa vacinada em risco de infecção subsequente e aumento da resposta imunológica?

Notas: média, alta
Autor: J. Bokor
Programa: NIH SEPA Bench to Bedside

A doença de Pompe oferece a rara oportunidade para os alunos considerarem vários conceitos biológicos e montá-los em uma história. Em vez de o DNA ser ensinado separadamente da estrutura e função das proteínas, essas áreas, bem como as enzimas, a genética e as doenças humanas, são todas ensinadas juntas através da história da doença de Pompe. Se você está usando atualmente doença falciforme ou fibrose cística em seu currículo, considere adicionar Pompe à sua caixa de ferramentas!

Notas: Alta
Autor: J. Bokor
Programa: NIH SEPA Bench to Bedside

Câncer é uma palavra que parece existir no vocabulário de todos no século 21. Neste currículo, nós nos esforçamos para fornecer aos alunos uma oportunidade de aprender mais sobre os mecanismos do câncer e ajudá-los a perceber que mesmo sendo todos os tipos de câncer únicos, todos os cânceres são resultado de mutações no ciclo celular. O papel dos pontos de verificação no ciclo celular é freqüentemente esquecido na típica sala de aula de biologia do ensino médio, portanto, esta unidade foi desenvolvida para expandir essa área de conteúdo específica e utilizar métodos de aprendizagem de estilo de investigação dirigidos pelo aluno. Também mostramos aos alunos como a medicina translacional está liderando o caminho para novos tratamentos menos invasivos para pacientes com câncer por meio de testes clínicos.

Notas: Alta
Autores: J. Broo & amp J. Mahoney
Programa: NIH SEPA Summer Research Experience (SRE)

Apesar da importância da evolução na biologia, muitos alunos têm dificuldade com este tópico e vêm para a sala de aula com percepções negativas da teoria da evolução. Além disso, a macroevolução ocorre ao longo de períodos de tempo tão longos (exceto algumas bactérias e vírus) que o processo pode ser difícil de conceituar e aparecer como um tópico que não é relevante para a vida dos alunos. Também descobrimos que os alunos lutam para entender a seleção natural. Muitas vezes, é ensinado como uma lista de regras ou etapas que os alunos memorizam e, portanto, os alunos raramente internalizam esse importante mecanismo de evolução. Nossa esperança é que, usando um organismo familiar, o cavalo, e se engajando nas práticas autênticas da ciência, incluindo a oportunidade de examinar fósseis reais, fazer medições e fazer afirmações com base em evidências científicas, os alunos apreciem a elegância e o poder predicativo da evolução teoria. As atividades nesta unidade não requerem nenhum pré-requisito de compreensão da evolução ou do vocabulário associado à evolução. Acreditamos que ao focar nos conceitos e, em seguida, apresentar as informações de uma forma mais formal resultará em uma maior aceitação e compreensão dos alunos sobre a evolução. Também acreditamos que esta abordagem de investigação prática para introduzir a evolução ajudará na capacidade dos alunos de aplicar o que aprenderam sobre a evolução do cavalo a outras áreas da biologia.

Notas: média, alta
Autores: J. Broo & amp J. Mahoney
Programas: Summer Science Institute, NIH SEPA Summer Research Experience (SRE)

    | Lição 1: Página do professor da tabela de dados modificada | Apresentação de slides da época | Lição 3: cartas de cavalo modificadas
  • Tutorial para baixar arquivos do MorphoSource para conjunto de estudo de dentes de cavalo fóssil de impressão 3D (PaleoTEACH)
  • Tutorial em vídeo para medir dentes de cavalo fósseis (YouTube)
  • Lição Três: Cavalos Fósseis, Ortogênese e Evolução Comunicadora em Museus (link para o artigo)

A seleção natural é um tema central na biologia e um conceito importante para a compreensão do aluno em uma ampla variedade de tópicos. Um desses tópicos é a capacidade dos organismos de se adaptarem ao crescente estresse ambiental previsto pelas mudanças climáticas globais contemporâneas. A mudança climática global provavelmente terá impactos substanciais sobre os organismos vivos e é fundamental examinar como a variação genética pode facilitar ou limitar a capacidade dos organismos de se adaptarem à mudança climática global por meio da seleção natural. Na presente atividade de sala de aula baseada em investigação, os alunos usarão um ensaio de recuperação chill-coma para comparar a tolerância térmica entre seis linhas diferentes (3 linhas de recuperação rápida e 3 linhas de recuperação lenta) da mosca Drosophila melanogaster. O objetivo da atividade é fornecer aos alunos a oportunidade de avaliar a variação genética natural na tolerância ao frio em Drosophila melanogaster e discutir as implicações desta variação para permitir que a adaptação por seleção natural ocorra, facilitando assim a persistência da espécie apesar de um clima em mudança. Os possíveis tópicos de discussão que podem ser usados ​​em conjunto com esta atividade incluem: genética, biologia evolutiva, biologia da conservação, mudança climática global, ecologia, estatística, método científico e muitos outros, permitindo que este experimento facilite diversas oportunidades de ensino e aprendizagem. Esta atividade permitirá aos alunos identificar questões e conceitos que orientam as investigações científicas, aprender como conduzir uma investigação científica (incluindo o uso de ferramentas e técnicas adequadas para coleta de dados), como usar a tecnologia científica e matemática, incluindo uma compreensão básica de testes estatísticos e análise e para desenvolver seu pensamento crítico e habilidades de comunicação.

Notas: Alta
Autores: J. Broo & amp J. Mahoney
Programa: Summer Science Institute (SSI) NIH SEPA Summer Research Experience (SRE)

Esta unidade curricular foi criada com o objetivo de apresentar aos alunos do ensino médio a genômica comparada e as ferramentas computacionais que os cientistas usam para identificar as ilhas genômicas. Especificamente, esta unidade tem como objetivo orientar os alunos a descobrir genes e proteínas virulentos encontrados em ilhas de patogenicidade dentro dos genomas de bactérias causadoras de doenças. Explorar conceitos como benefícios e desvantagens de diversificar o genoma, relacionando a diversidade do genoma à sobrevivência bacteriana e modos de adequação da transferência de genes, as forças motrizes por trás da familiaridade da diversidade do genoma com fatores patogênicos comuns e a importância desses genes para a patogênese. Obtenha uma melhor compreensão do impacto global dos surtos de doenças, bem como uma compreensão realista das advertências nos avanços farmacêuticos e a importância da genômica comparativa na identificação acelerada de alvos e no desenvolvimento de medicamentos. Facilite a discussão sobre produtos naturais, pesquisa do câncer e síntese farmacêutica e ética.

Notas: Alta
Autores: J. Bacusmo & amp K. Savage
Programa: NIH SEPA Summer Research Experience (SRE)

Esta unidade foi projetada para dar aos alunos a chance de descrever com precisão as distribuições atuais e futuras de uma espécie por meio do uso de software de modelagem de nicho ecológico. Os alunos observarão como uma população específica de sua escolha pode evoluir nos próximos 35 anos.

Notas: Alta
Autor: J. Benskin
Programas: Summer Science Institute (SSI) NIH SEPA Summer Research Experience (SRE)

Esta lição envolve os alunos em uma série de atividades baseadas em pesquisas que fornecem informações sobre o atual surto de Ebola na África Ocidental, incluindo: um quebra-cabeça / webquest usando recursos dos Centros de Controle de Doenças, uma simulação baseada na troca de fluidos para modelar a disseminação de um surto de doença infecciosa e uma atividade de mapeamento do tipo “detetive de doenças” com base em dados publicados que descrevem o início do surto de Ebola na Guiné.

Notas: média, alta
Autor: H. Pruitt
Programa: NIH SEPA Bench to Bedside

Nesta unidade, os alunos usam evidências morfológicas e evidências genéticas para compreender nossos parentes vivos mais próximos e outras espécies extintas dentro da árvore genealógica humana. Na lição um, os alunos investigam diferentes aspectos da evolução humana por meio de uma série de sete estações de laboratório. Cada estação é projetada especificamente para permitir que os alunos investiguem a evolução de uma maneira baseada em evidências, enquanto fornece perguntas intuitivas para orientar seu pensamento crítico. A lição um apresenta aos alunos o registro fóssil humano e mostra a importância do uso de características morfológicas ao investigar as relações filogenéticas. Na lição dois, os alunos comparam cromossomos corados, sequências de aminoácidos e sequências de pares de bases para uma variedade de primatas existentes. Eles usarão habilidades de pensamento crítico para construir pequenas filogenias e determinar quais primatas estão mais intimamente relacionados aos humanos. Esta lição fornece aos alunos uma base para o uso de várias linhas de evidência para chegar a conclusões científicas. A lição dois apresenta aos alunos técnicas modernas na investigação de relações filogenéticas e também destaca a importância de usar o registro fóssil e o DNA para tirar conclusões sobre parentesco.

Notas: média, alta
Autores: M. Hernandez, S. Engling, D. Ouellette
Programas: Summer Science Institute (SSI) NIH SEPA Summer Research Experience (SRE)

Atividades de aprendizagem: vertebrados 3D, das prateleiras dos museus às salas de aula (SSI oVert 2019)

Este plano de aula utiliza os produtos do projeto oVERT, da Universidade da Flórida, a fim de tornar a seção Evidência da Evolução do Escopo e Sequência do Ensino Fundamental mais prática e atraente para os alunos da era tecnológica. Especificamente, ele usa as varreduras de CT (tomografia computadorizada) de membros anteriores de vertebrados, tanto como modelos 3D quanto shapefiles, para aprimorar e ilustrar os conceitos de estruturas homólogas e a evolução de estruturas anatômicas em função de seu uso (ou seja, locomoção, apreensão e escavação).

Série: Ensino Médio
Autor: B. Armstrong
Programa: Summer Science Institute (SSI) oVert 2019

Os lagartos circulares (Cordylidae) são uma família de lagartos com armaduras distintas endêmicas da África Subsaariana. Os alunos examinam os lagartos desta família para classificá-los com base nas características morfológicas. Os alunos representam graficamente dados sobre a porcentagem de cobertura de osteoderme em cada grupo de lagartos e descobrem que a seleção natural devido à predação resultou em lagartos com blindagem leve que vivem em grandes rochas e lagartos com blindagem mais pesada que vivem em áreas abertas. Os alunos então comparam sua classificação morfológica com as árvores filogenéticas criadas a partir da análise de DNA e descobrem que a evolução convergente é responsável pelas diferenças na cobertura dos ostedermes dentro da família Cordylidae e no reino animal.

Série: Ensino Médio
Autor: J. Broo
Programa: Summer Science Institute (SSI) oVert 2019

Analisar dados de várias fontes é uma das habilidades inestimáveis ​​que qualquer cientista deve utilizar para fazer novas descobertas. Durante o curso desta lição, os alunos irão analisar dados de tomografia computadorizada e observar capturas acessórias (ou uma descoberta desconhecida) capturadas durante o processo de varredura de vertebrados. Usando as imagens criadas a partir de tomografias computadorizadas, os alunos formularão ideias sobre o que os dados de captura acidental podem revelar sobre o estilo de vida daquele animal. Após a análise inicial, os alunos irão comparar duas tomografias separadas de dados de capturas acessórias e para os alunos desenvolverem conexões sobre informações conhecidas dos organismos mostrados nas tomografias. Uma extensão adicional dessas duas primeiras fases fará com que os alunos comparem as imagens 3D dos crânios, desenvolvidas a partir de tomografias computadorizadas de espécies existentes de lagartos cavadores, cobras cavadoras e crânios de cobras não cavadoras. Eles terão a tarefa de relacionar as características do crânio à história evolutiva das cobras.

Série: Ensino Médio
Autor: J. Horner
Programa: Summer Science Institute (SSI) oVert 2019

Esta atividade simula a análise e identificação de espécimes de aves com base na relação da história natural das espécies de aves com as medidas morfográficas e proporções em comparação com gráficos dos mesmos tipos de medidas e proporções para exemplos conhecidos de espécies para as quais as histórias naturais são fornecidas.

Série: Ensino Médio
Autor: R. Hunter
Programa: oVERT 2019

Usando vários segmentos ósseos para criar articulações que irão explicar o movimento planar e, em seguida, desenvolver um modelo mecânico de diferentes tipos de articulação que permitirá certos movimentos em uma unidade robótica.

Série: Ensino Médio
Autor: T. Iansiti
Programa: Summer Science Institute (SSI) oVert 2019

O registro anatômico pode mentir. É um fato da biologia evolutiva. Por meio do uso de modelos criados pelo projeto oVert, os alunos examinarão modelos de lagartos tradicionais existentes, cobras e lagartos sem membros. Os alunos classificarão os organismos e criarão cladogramas com base em suas características. Os alunos então usarão dados de sequência dessas espécies para criar filogenias que mostram a relação entre essas espécies com base no registro molecular mais confiável. Através do uso do OneZoom, o tempo relativo de um ancestral comum entre os três grupos pode ser determinado. Com base nesta atividade, os alunos devem ser capazes de determinar a melhor fonte para determinar o parentesco. Esta atividade pode ser facilmente ramificada em discussões sobre convergência / divergência e os princípios da seleção natural.

Série: Ensino Médio
Autor: P. Kelly
Programa: Summer Science Institute (SSI) oVert 2019

Neste estudo de caso, os alunos irão explorar conceitos de evolução, estrutura e função de proteínas, taxonomia e métodos de investigação científica de uma forma do mundo real. Os alunos usarão imagens 3D, recursos on-line e artigos científicos publicados para explorar esses tópicos relacionados ao veneno enquanto fazem inferências e avaliam seu pensamento relacionado às relações taxonômicas e à evolução. O estudo de caso deve abrir linhas de investigação com perguntas adicionais que os alunos podem explorar como uma extensão.

Série: Ensino Médio
Autor: V. Ledford
Programa: Summer Science Institute (SSI) oVert 2019

Os alunos muitas vezes lutam com o conceito de estruturas homólogas e análogas, especialmente nas aulas de Biologia em nível. Esta atividade foi projetada para fornecer opções virtuais e práticas para professores com base nas necessidades e pontos fortes de seus alunos. Os alunos irão comparar e contrastar a morfologia dos membros anteriores dos vertebrados e usarão esse conhecimento para tirar conclusões sobre seu ancestral comum e descendência com modificações. Os alunos também considerarão a adaptação e como a estrutura é moldada por pressões de seleção para se adequar à função necessária dos membros.

Série: Ensino Médio
Autor: C. McHugh-Lowther
Programa: Summer Science Institute (SSI) oVert 2019

Os alunos receberão informações básicas sobre evolução e adaptações antes do início desta lição. Os alunos irão navegar por diferentes estações experimentando simulações de adaptações, manipulações de exemplos 3D, e fazendo conexões com os padrões para formular hipóteses sobre certas adaptações e como elas se manifestam na morfologia.

Série: Ensino Médio
Autor: M. Morales
Programa: Summer Science Institute (SSI) oVert 2019

Atividades de aprendizagem: A árvore da vida: explorando a biodiversidade usando métodos genômicos e computacionais (SSI ToL 2018)

Modelos de nicho ecológico (ENMs) podem ser usados ​​para mostrar muitas relações biológicas e ambientais. Os aplicativos podem ser usados ​​para promover a conservação de espécies fazendo previsões do estado futuro dos organismos devido às mudanças climáticas, mudanças ambientais e impacto humano. O Florida Marsh Rabbit é uma espécie preocupante, enquanto uma subespécie nativa de Florida Keys - Sylvilagus palustris hefneri - está em perigo. Este coelho vive em ambientes de águas rasas. Esta espécie de coelho pode ser afetada adversamente pela alteração dos níveis de água ao longo da costa da Flórida. As camadas de informações sobre os dados do nível do mar da Flórida com os dados de abundância do coelho do pântano podem mostrar uma relação entre a produtividade do coelho do pântano. Uma vez que a subespécie de Florida Keys está ameaçada de extinção, seria de se esperar que os dados mostrassem um impacto maior devido à mudança mais intensa do nível do mar naquela região da Flórida. O programa de software QGIS 2.18 será usado para analisar e sobrepor dados com mapas a fim de unir várias bases de dados. Os alunos aprenderão que muitos bancos de dados contendo informações úteis para análise científica estão disponíveis para uso público, bem como um exemplo de modelo de como esses bancos de dados podem ser usados ​​para aplicação em pesquisa.

Programa: Árvore da Vida 2018

Os alunos identificarão o maior número de espécies de plantas em uma determinada área. O site NCBI BLAST será usado para encontrar a sequência de DNA do gene rbcL que é comum à maioria das plantas. As sequências de DNA serão carregadas no site do Mega, que irá gerar uma árvore filogênica mostrando as relações das plantas na área.

Programa: Árvore da Vida 2018

Os alunos identificam um problema ambiental de preocupação pessoal, pesquisam o assunto, planejam uma ação para ajudar a resolver / mitigar o problema, realizam, escrevem e apresentam.

Programa: Árvore da Vida 2018

Esta atividade tem como objetivo envolver os alunos na aprendizagem sobre a distribuição, coocorrência e conservação das espécies usando coletas de dados institucionais. Uma ferramenta computacional chamada iDigBio pode ser usada para mostrar em um mapa a distribuição espacial das espécies por meio de georreferenciamento. O morcego cinzento, cujo nome científico é Myotis griserscens (mamífero), é uma das espécies ameaçadas de extinção na Flórida. Usando os dados fornecidos, os alunos vão usar o iDigBio para ver como essas espécies estão distribuídas espacialmente, portanto, analisar os dados e descobrir maneiras de protegê-los.

Programa: Árvore da Vida 2018

Primos se beijando? Do cladograma à árvore filogenética é uma coleção de atividades que podem ser concluídas em sala de aula, atribuídas como lição de casa ou uma combinação das duas. Uma variedade de métodos e recursos são apresentados que podem ser usados ​​para esclarecer os conceitos de evolução e os métodos usados ​​para apoiar as idéias de relacionamentos evolutivos. NOTA: A seção de análise computacional é projetada para facilitar o uso de Chromebooks, portanto, a análise de sequências de DNA requer acesso à Internet.

Programa: Árvore da Vida 2018

O biólogo evolucionista Theodosius Dobzhansky disse uma vez: "Nada na biologia faz sentido, exceto à luz da evolução." As árvores filogenéticas são meios de hipotetizar a relação evolutiva da vida.Consequentemente, um corolário foi desenvolvido dizendo que, "Tudo na biologia faz mais sentido à luz de uma árvore de relacionamentos." Usando espécies comuns da Flórida nativas de um local específico (neste caso, o condado de Seminole foi usado), os alunos explorarão as tendências evolutivas desenvolvendo árvores filogenéticas e tabelas de homologia usando ferramentas de alinhamento de sequência. A lista de espécies de cada grupo de alunos será um subconjunto de um conjunto maior de turmas. Os grupos terão informações sobrepostas e verão como suas árvores se comparam com base nas diferenças entre as espécies. Em resumo da atividade, a classe tentará compilar seus dados em uma árvore maior, o resultado é que os alunos verão que a ciência nem sempre envolve dados limpos e enfatiza a necessidade de métodos computacionais mais poderosos para lidar com a vasta quantidade de dados acessível.

Programa: Árvore da Vida 2018

O DNA é universal. Todos os organismos vivos da Terra compartilham as mesmas moléculas, incluindo DNA. Os mesmos processos são usados ​​por todos os seres vivos para crescer, reproduzir, metabolizar, etc. O projeto Genoma Humano mapeou todos os nossos genes e, desde então, podemos determinar quais genes são responsáveis ​​por quais características. Isso levou a tratamentos médicos incríveis e continuará a fazê-lo. Por causa da universalidade da genética, genes podem ser trocados entre organismos, relações evolutivas podem ser vistas, avanços médicos foram feitos. As enzimas de restrição têm sido usadas para cortar e colar genes dentro do genoma de um organismo. O DNA pode ser extraído e usado para pesquisa médica, forense e mostrar relações evolutivas. Tudo isso pode levar a uma melhor compreensão de nós mesmos e de como o resto do mundo dos vivos funciona.

Programa: Árvore da Vida 2018

Esta atividade pode ser uma atividade autônoma para demonstrar como a sequência de DNA é usada para gerar uma árvore filogenética. O uso pretendido da lição é como uma atividade final de uma unidade de Proteômica Comparativa que explora métodos alternativos para analisar as relações evolutivas entre várias espécies de peixes. Os alunos irão primeiro analisar as relações evolutivas potenciais com base no nicho ambiental e morfologia. Gerar perfis de proteínas usando extração e SDS-PAGE torna-se um segundo método para considerar as diferenças de espécies que os alunos podem utilizar para desenvolver seus próprios cladogramas. Como atividade final, DNA e uma ferramenta de bioinformática baseada na web serão usados ​​para gerar uma versão final de uma árvore filogenética. O DNA pode ser isolado e usado para sequenciamento, a sequência de DNA usada na ferramenta on-line DNA Subway. Alternativamente, a sequência de DNA obtida do NCBI pode ser carregada. Os alunos podem gerar a sequência de DNA a ser analisada usando o NCBI-BLAST. É fornecida a sequência de DNA para o gene mitocondrial do citocromo c oxidase 1 para seis peixes comuns. A citocromo c oxidase foi escolhida devido ao seu uso em códigos de barras de DNA.

Programa: Árvore da Vida 2018

O DNA é o portador da informação genética que determina tudo sobre os organismos vivos. A cor do cabelo, altura, tipo de sangue e cor da pele de todos são determinados pelo DNA. Para converter as informações do DNA em características nos genes, ocorre um processo conhecido na biologia como “dogma central”. Esse processo envolve a transcrição do DNA em RNA e, em seguida, a tradução do RNA em uma proteína.
O DNA é feito de blocos de construção chamados nucleotídeos. Os nucleotídeos são feitos de bases de nitrogênio chamadas adenina, timina, citosina e guanina, (A, T, C, G), cujos arranjos determinarão os tipos de genes encontrados nos organismos vivos. A tradução das sequências de DNA em uma sequência de aminoácidos, que são os blocos de construção das proteínas, determinará a expressão de um gene.
A atividade neste laboratório envolve uma maneira simplificada de transcrever DNA em RNA e, em seguida, traduzir o RNA em uma frase que representaria uma sequência de aminoácidos que resulta em uma proteína. Seguindo a atividade prática simplificada, um método computacional, BLAST, será usado para ilustrar o processo de uma maneira do "mundo real" usando uma fita de DNA real de um banco de dados nacional e traduzindo-o em uma proteína encontrada em vários animais. Observando espécies animais semelhantes com essa proteína específica e preparando uma árvore filogênica usando esses animais, pode-se identificar o parentesco de diferentes organismos na Árvore da Vida.

Programa: Árvore da Vida 2018

A modelagem de nicho ecológico é um método de usar informações digitalizadas de espécies, talvez de coleções, e fazer mapas da distribuição potencial de uma espécie biológica. O uso da tecnologia permite que os cientistas usem grandes conjuntos de dados para obter modelos mais precisos à medida que os dados são adicionados. O mapeamento de nicho ecológico é um meio de mostrar a especiação e a biodiversidade. Modelar milhares de espécies e empilhar mapas de distribuição uns sobre os outros permite que os cientistas obtenham dados sobre a riqueza de espécies. Além disso, os cientistas podem comparar modelos de dados atuais e futuros para fazer previsões sobre a distribuição de espécies com base em modelos climáticos ou outros projetos ecológicos. É importante notar que a modelagem ecológica olha apenas para o nicho fundamental do organismo. As interações com outros organismos e outros elementos podem não ser consideradas. Nesta atividade, os alunos irão simular processos reais usados ​​por cientistas para criar modelos preditivos de nicho ecológico. Esta é uma atividade baseada em computador.

Programa: Árvore da Vida 2018

A biodiversidade não se limita a ecossistemas de grande escala, os cientistas podem medir a diversidade de espécies em pequenas áreas. Um organismo desempenha funções em seus ecossistemas por meio de e está indiretamente conectado aos materiais / seres abióticos e bióticos com o ecossistema. As árvores filogenéticas ajudam os cientistas a prever o grau de parentesco entre os organismos e podem ajudar a indicar as relações de parentesco evolutivo ou coevolução entre organismos em ambientes semelhantes. Nesta atividade, os alunos usarão um bambolê para marcar uma área aleatória de terra da qual coletarão dados para identificar a biodiversidade em pequena escala, o parentesco entre as espécies e, em seguida, mapearão as localizações desses organismos dentro da área determinada. Os alunos também produzirão um cladograma ou árvore filogenética para demonstrar como a relação entre os organismos.

Programa: Árvore da Vida 2018

As espécies invasoras podem prejudicar o meio ambiente, a economia ou até a saúde humana. Como uma espécie invasora pode assumir o controle tão facilmente? Podemos prever espécies invasoras? Nesta atividade, os alunos usarão os softwares QGIS e Maxent para modelar nichos e distribuições de uma espécie escolhida em seu habitat nativo. O modelo expressa uma distribuição de probabilidade em que cada célula da grade tem uma adequação de condições prevista para as espécies. Os alunos irão então analisar outras regiões usando as mesmas variáveis ​​bioclimáticas para determinar se as espécies escolhidas podem potencialmente habitar a nova região ou se tornar invasivas.

Programa: Árvore da Vida 2018

Nesta lição, há dois níveis diferentes disponíveis para os alunos: um aplicativo básico (parte 1) e uma extensão mais difícil (parte 2). Na parte 1, os alunos usarão um conjunto de dados fornecido (nucleotídeos formatados em FASTA) para o BLAST no banco de dados do NCBI para encontrar homólogos (organismos homólogos) para fazer uma árvore filogenética usando blast. Na primeira parte, os alunos podem optar por fazer uma extensão na qual encontram o nome comum e as imagens dos organismos para adicionar à árvore. Na parte 2, os alunos farão uma extensão onde localizam um gene comum diferente e encontram a sequência de nucleotídeos para o BLAST e fazem uma nova árvore filogenética.

Autor: J. Rankin e C. Reedy

Programa: Árvore da Vida 2018

Este plano de aula explora a biodiversidade e seu papel na manutenção da vida na Terra. Ele começa apresentando aos alunos os conceitos-chave em ecologia, biologia e ciências ambientais na raiz da especiação e seleção natural, e os leva a se engajar em atividades de grupo de aprendizagem colaborativa sobre interdependência. Os alunos desenvolverão uma compreensão conceitual desta lição participando de uma discussão guiada em sala de aula no TreeTender - um curta-metragem que defende a consciência ecológica e a importância da diversidade filogenética e dos fatores ambientais e sociais que ameaçam a saúde e o equilíbrio do sistema da Terra. Este tipo de diálogo aberto e debate sobre esses tópicos permitirá que os alunos construam e compartilhem seus conhecimentos sobre o que eles acreditam estar contribuindo para o estado atual do nosso planeta e a resposta do nosso planeta a essas condições. Para enfatizar a importância da construção da resiliência do ecossistema, os alunos farão um eco-levantamento de espécies ameaçadas de extinção para demonstrar como a atividade humana e a degradação de habitats adequados estão interferindo na distribuição e diversificação das comunidades ecológicas.

Programa: Árvore da Vida 2018

Os alunos terão feito anteriormente uma atividade com o uso da terra em torno de sua vizinhança e comparar os mapas criados por seus colegas antes de assistir ao concurso de árvores. As categorias de uso da terra serão construídas por cada grupo. Os alunos criarão um mural da turma em uma longa folha de papel e incorporarão serviços de ecossistemas. Os grupos serão montados por categorias, ex: parques e recreação, estações de tratamento de energia e águas residuais, como lidar com o lixo etc. representações visuais em pequenos pedaços de papel e áreas selecionadas para “colocar” seu uso do solo no mural da classe. À medida que cada grupo anexa seu uso específico da terra, os membros explicam os prós e os contras da escolha de locais específicos. Um sistema de loteria será planejado para que o primeiro a chegar, primeiro a servir. Uma extensão disso será explorar o termo serviços ecossistêmicos.

Programa: Árvore da Vida 2018

Tree Tender

Biomas são áreas encontradas em todo o planeta que ocupam regiões distintas definidas pelo clima, flora e fauna. Eles incluem ecossistemas em ambientes marinhos, de água doce e terrestres. A diversidade da vida varia de acordo com a latitude ao redor do globo, com a maior biodiversidade encontrada próximo ao equador. Muitas espécies encontradas nos biomas da Terra agora estão ameaçadas ou em perigo. De acordo com ecologistas, as taxas de extinção atuais são as mais altas de todos os tempos. A perda de habitat devido ao impacto humano é um dos principais contribuintes. Sua classe participará de uma atividade de duas partes. Primeiro, os alunos irão pesquisar biomas mundiais, identificar flora e fauna específicas e determinar onde eles podem ser encontrados na Terra. Os fatos e as fotos da pesquisa serão organizados para a produção de um pôster. A segunda atividade aplica informações obtidas na pesquisa do bioma para determinar quais espécies da flora e da fauna são mais importantes para a sobrevivência do ecossistema. Por meio de discussões colaborativas em pequenos grupos, os alunos decidirão quais espécies têm maior probabilidade de se tornarem ameaçadas ou extintas e farão um diagrama da relação filogenética entre sua fauna de exemplo. Os alunos aplicarão uma variedade de estratégias de aprendizagem para concluir essas atividades de pesquisa, produção de pôsteres, aprendizagem cooperativa, votação e discussões em pequenos grupos. Como resultado dessas atividades, os alunos obterão uma melhor compreensão dos elementos dos ecossistemas dentro dos biomas e quais espécies de exemplo são mais importantes para manter o funcionamento e o sucesso do ecossistema.

Programa: Árvore da Vida 2018

Os alunos criarão um anúncio de serviço público para promover a conscientização sobre um animal ameaçado ou em perigo. A pesquisa de fundo será conduzida pelos alunos para encontrar informações sobre o animal, incluindo sua mudança populacional, papel no meio ambiente e planos para sua sobrevivência.

Programa: Árvore da Vida 2018

Depois de aprender sobre os 4 ciclos principais (água, C, N, P), os alunos considerarão como a fertilização afeta os ciclos. Eles então visitarão o SEEP (Stormwater Ecological Enhancement Project) da UF e aprenderão como o projeto ajuda a restabelecer a função ecológica (serviço) de filtração de água. Os alunos terão então que explicar como o SEEP funciona e seu efeito no ciclo da água, N e P identificam outras maneiras de lidar com a fertilização excessiva e apresentam um plano para mitigar / evitar os problemas associados à fertilização excessiva.

Programa: Árvore da Vida 2018

Ao longo do tempo, os cientistas buscaram uma maneira de ligar todos os organismos por meio de um ancestral comum. A árvore filogenética permite que os alunos vejam as relações que os organismos têm com outros organismos e como são todos interdependentes. Os alunos compreenderão como a extinção de uma planta ou animal, ou de qualquer organismo, pode criar uma reação em cadeia e, consequentemente, ter um impacto no futuro de muitos outros organismos. A extinção de uma espécie é uma progressão normal da vida. Hoje, porém, os humanos estão aumentando exponencialmente a taxa. As aulas participarão de uma atividade de aprendizagem de 2 dias. No primeiro dia, todos os alunos verão o vídeo do Tree Tender. Os alunos receberão um organismo para pesquisar. Eles listarão suas características e sua classificação. No dia 2, os alunos trabalharão em grupos de

6, discuta as características de seus organismos e crie uma árvore filogenética. Depois que cada grupo tiver concluído esta tarefa, a classe trabalhará em conjunto criando uma árvore maior para incluir os organismos de cada grupo. Enquanto a árvore está em construção, o professor irá encorajar uma discussão liderada pelo aluno perguntando como a extinção de um organismo específico na lista afetaria o resto da árvore. A pedagogia usada aqui é a instrução diferenciada por meio da aprendizagem ativa e da aprendizagem cooperativa. Os alunos estarão observando as possíveis implicações que a extinção pode ter no mundo real hoje e terão a experiência de aprendizagem experiencial, aprendizagem baseada em investigação, bem como se envolverão em discussões / aprendizagens abertas, o que lhes permitirá explorar maneiras reais de ajudar nosso planeta.

Programa: Árvore da Vida 2018

A árvore filogenética é usada pelos cientistas para observar as semelhanças e relações existentes entre os organismos. A árvore filogenética é projetada observando as diferentes características dos organismos ao longo do tempo. De acordo com o filme tenro da árvore, todos os organismos estão conectados através da árvore filogenética, embora às vezes muito distantes. Em qualquer ecossistema, por exemplo, recifes de coral, como discutido no filme, os organismos dependem uns dos outros para a sobrevivência. Se uma espécie for extinta, como dominós, muitas outras espécies que podem depender dela também podem ser extintas. Os humanos são os principais participantes do evento de extinção, a extinção do antropoceno. Minha classe vai participar de uma atividade que explora como a extinção em massa pode ser reduzida, se não evitada. Meus alunos já fizeram conceitos ecológicos como diferentes características de animais e plantas e níveis de classificação. Eles também agruparam essas características dos animais em uma linha linear para representar a árvore da vida. Minha atividade de classe dá aos alunos a oportunidade de colaborar uns com os outros nas mudanças que podem fazer para salvar um ecossistema. A principal pedagogia utilizada aqui é a instrução diferenciada por meio da aprendizagem ativa e da aprendizagem cooperativa. Ao olhar para as questões do mundo real, os alunos também experimentarão o Aprendizado Experiencial, o Aprendizado por Investigação e a Instrução Aberta, permitindo que explorem maneiras reais de ajudar nosso planeta com seus colegas.

Programa: Árvore da Vida 2018

A exibição do filme Tree Tender pode ajudar a despertar o interesse pelos biomas do planeta, incitando os alunos a considerarem como toda a vida na Terra está conectada e como pequenas mudanças, boas e más, podem mudar a forma como os organismos interagem dentro de um bioma.

Programa: Árvore da Vida 2018

Existe alguma esperança em um mundo com mudanças climáticas, muitas pessoas, poluição e extinção de espécies? Um passeio em torno de sua cidade pode revelar asfalto e desenvolvimento sem fim. No entanto, uma longa viagem pela maior parte da Flórida revela extensas áreas de terras selvagens. Será que a Flórida, o terceiro estado mais populoso dos EUA e o 8º mais densamente povoado, pode ser um modelo de uso sustentável da terra? Esta atividade apresentará aos alunos as tendências atuais de uso da terra e pedirá a eles que criem um mapa modelo de uma Flórida sustentável.

Série: Ensino Fundamental / Médio

Programa: Árvore da Vida 2018

Biomas, ecossistemas e interações interespecíficas são componentes-chave para a compreensão da ecologia. Tragicamente, a mudança climática está impactando fortemente cada um desses três. Nesta lição, os alunos utilizarão mapas e modelos para determinar as implicações das mudanças climáticas contínuas. A partir de suas investigações das tendências climáticas atuais, eles irão prever o impacto nas interações interespecíficas e apresentar suas descobertas à classe.

Programa: Árvore da Vida 2018

No filme Tree Tender, a árvore da vida é explicada. A Árvore da Vida demonstra que todas as formas de vida, extintas e existentes, são todas relacionadas por ancestrais comuns. As relações entre as diferentes espécies são examinadas para mostrar como a vida depende de outras espécies. Os problemas atuais com a extinção são discutidos usando exemplos. É demonstrado por que a árvore da vida é importante para nós, assim como toda a vida. Esta atividade visa fazer os alunos pensarem sobre o mundo ao seu redor e o que está acontecendo. Esta atividade tem como objetivo educar os alunos sobre o estado atual da vida na Terra e promover o otimismo sobre nossa capacidade de encontrar soluções para o futuro.

Programa: Árvore da Vida 2018

Esta atividade visa acompanhar a visualização do filme TreeTender. Em particular, o videoclipe nos módulos de aprendizagem mostra como a Árvore da Vida pode ser usada para determinar as relações entre todos os organismos na vida e reforça o conceito de um ancestral comum para espécies diferentes. Esta atividade oferece aos alunos a oportunidade de testar esses conceitos usando recursos baseados na Internet.

Programa: Árvore da Vida 2018

Ecologia é o estudo de como os organismos interagem entre si e com seus ambientes. Essa interação é importante para manter um ambiente estável. Ao longo dos anos, os humanos interferiram nessa interação por várias razões, resultando em um desequilíbrio muito perigoso em nosso meio ambiente e criando uma perda de biodiversidade, esgotamento dos recursos naturais e outras questões problemáticas como as mudanças climáticas.
O filme Tree Tender mostra uma variedade de tópicos biológicos que vão desde ancestrais comuns até simbiose ecológica e destruição de nosso planeta. Mais importante ainda, inclui maneiras pelas quais podemos tentar melhorar as coisas em nosso planeta. Essas coisas incluem maneiras de diminuir nosso uso de energia, escolhendo produtos ecologicamente corretos e entrando em contato com os governos locais. O vídeo incentiva uma melhor compreensão do nosso planeta, o que resultaria na diminuição das taxas de extinção e no aumento da biodiversidade.
Nesta atividade, os alunos irão jogar um jogo de correspondência, combinando o problema que criamos neste planeta com uma solução potencial. Os alunos assistirão ao vídeo e, depois de combinar o problema com a solução, tentarão encontrar outra maneira de resolver o problema do mundo real usando experiências pessoais. A classe discutirá algumas das soluções que surgiram durante o jogo e as exibirá em um cartaz.
Esta atividade usará aprendizagem cooperativa, discussão em classe e questionamento aberto para explicar o que está acontecendo em nossa Terra e tentará encontrar soluções para os problemas.

Programa: Árvore da Vida 2018

No filme Tree Tender, Gaia aprende sobre a importância da Árvore da Vida para representar a ancestralidade e as relações entre todas as formas de vida que já existiram.Com uma melhor compreensão dessas relações, podemos avaliar melhor para onde nossa atenção deve ser direcionada para retardar a perda de biodiversidade causada pelos humanos. Os alunos receberão perguntas para responder individualmente com foco em uma perspectiva específica que se alinhe com a estratégia pedagógica “Thinking Hats” de DeBono (1985) e, em seguida, processará essas perguntas usando uma estratégia Jigsaw. As discussões se concentrarão em conceitos ecológicos como a Extinção do Antropoceno e perda de biodiversidade, história natural, o uso da Árvore da Vida e os serviços ecossistêmicos dos quais dependemos.

Programa: Árvore da Vida 2018

No filme Tree Tender, Gaia aprende sobre a importância da Árvore da Vida para representar a ancestralidade e a relação entre todas as formas de vida que já existiram. Ao compreender melhor essas relações e os serviços ecossistêmicos dos quais os humanos se beneficiam, podemos dar esperança a outros para encontrar soluções para nossos problemas ambientais e proteger e melhorar a biodiversidade afetada pela atividade humana. Os alunos se dividirão em pares para criar uma campanha de mídia social para trazer à luz um problema ambiental na Flórida, criar uma solução e desenvolver uma chamada à ação. Ele usa pedagogia como, aprendizagem colaborativa, estudos de caso, aprendizagem integrada, ensino de pares e aprendizagem experiencial para abordar um problema ambiental local e propor soluções para esse problema.

Programa: Árvore da Vida 2018

O filme Tree Tender nos ajuda a perceber que pequenas mudanças em nossas vidas pessoais e familiares podem levar a grandes impactos se trabalharmos juntos. Ao aumentar a conscientização sobre nosso impacto negativo na biodiversidade global, podemos desenvolver soluções para diminuir as taxas de extinção e melhorar a qualidade do habitat. Nesta atividade, os alunos elaborarão um projeto realizável envolvendo a redução de resíduos em toda a escola ou a melhoria da qualidade / biodiversidade do campus. Após pesquisa, orçamento e design, os grupos apresentarão sua ideia de projeto para a classe. A classe votará no projeto mais adequado para o campus. O projeto com mais votos terá a oportunidade de apresentar sua ideia à administração para implementação no ano.

Programa: Árvore da Vida 2018

Esta é uma atividade de revisão do Bingo. Ele permite que os alunos relacionem exemplos da vida real aos principais serviços ecológicos fornecidos por organismos encontrados na Árvore da Vida. O professor irá ler / mostrar exemplos de organismos que prestaram serviços ecológicos. Os alunos participarão de uma discussão de cada organismo de exemplo e combinarão seu principal serviço ecológico encontrado em seu quadro de bingo. Esta atividade pode ser usada como uma peça de engajamento inicial ou como uma revisão após os tópicos serem cobertos.

Programa: Árvore da Vida 2018

Depois de assistir ao curta-metragem Tree Tender, os alunos são incentivados a encontrar esperança em nosso mundo em constante mudança. Este projeto os ajudará a refletir sobre seu próprio impacto pessoal e os encorajará a encontrar uma solução para implementar em suas vidas diárias para diminuir seu impacto em nosso mundo em constante mudança. Os alunos poderão experimentar como é fácil fazer uma pequena mudança e ver que podem fazer a diferença juntos. Por meio desse projeto em sala de aula e da reflexão no diário, os alunos poderão ver como são simples algumas das mudanças que podem fazer e tentar colocar essas mudanças em ação. Outra parte valiosa deste projeto é examinar como a América se tornou uma sociedade descartável. Os alunos serão capazes de obter experiência prática na reutilização / reaproveitamento de itens. No geral, este projeto pode ajudar os alunos a ver como é fácil diminuir nosso impacto geral na Terra fazendo uma pequena mudança em sua vida diária.

Programa: Árvore da Vida 2018

Esta atividade usa um artigo recente de ciência popular escrito para o público em geral para discutir um exemplo específico de linhagens evolutivas. Usando o artigo do The Guardian “A paleontologia de rochas, relógios e linhagens de zumbis”, de Elsa Panciroli, os alunos lerão uma anotação em um pequeno artigo e, em seguida, compartilharão e discutirão a importância das evidências discutidas no artigo.

Programa: Árvore da Vida 2018

Depois de assistir ao vídeo treetender e responder às perguntas, os alunos terão uma discussão Harkness sobre suas respostas às perguntas. Os alunos irão então colaborar com um recurso de conservação para pesquisar organismos ameaçados em particular.

Programa: Árvore da Vida 2018

Os alunos usarão o nucleotídeo para explodir 2 genes encontrados nas plantas. Enquanto estudamos as propriedades fotossintéticas de Euglena e do Reino dos Protistas. Os alunos irão revisar as regras básicas de emparelhamento. Os alunos verão as conversões e recursos do software para converter pares de bases em nucleotídeos e, em seguida, em proteínas. Serão discutidos o gene rbcl e natK.


6. Observações Finais

A diversidade das questões conceituais discutidas nesta entrada impede qualquer conclusão geral convincente a ser tirada neste estágio do desenvolvimento da filosofia da ecologia. Mesmo a defesa do reducionismo em ecologia usando IBMs pode, com tantos qualificadores associados, que não pode ser considerada como um endosso inequívoco. O fato de os modelos GIS parecerem introduzir um novo tipo de representação visual nas ciências é outra conclusão que requer qualificação semelhante e um exame mais aprofundado antes de ser aceita. Também deve ficar claro a partir da discussão anterior que a ecologia poderia fornecem um terreno fértil para a exploração de conceitos de complexidade e sistematicidade que recentemente começaram a envolver filósofos e cientistas. [99]

No entanto, a incapacidade de tirar conclusões filosóficas gerais sobre a ecologia é pelo menos tanto devida à relativa falta de escrutínio filosófico da ecologia quanto à natureza do assunto. Mesmo dentro da filosofia da biologia, a ecologia tem recebido pouca atenção em comparação com outras subdisciplinas da biologia, especialmente a evolução e, recentemente, o desenvolvimento. [100] A ecologia merece melhor. Como esta entrada enfatizou, existem muitas questões fundamentais e conceituais dentro da ecologia que podem ser esclarecidas e melhor enquadradas por meio de uma análise filosófica cuidadosa. O problema da estabilidade da diversidade é exemplar a esse respeito. A relevância da ecologia para o bem-estar humano e a biodiversidade também deve ser óbvia - veja biologia da conservação e ética ambiental. Mas, mesmo deixando de lado essas considerações mais restritas, a ecologia oferece ampla oportunidade para esclarecer questões gerais sobre muitos dos temas tradicionais da filosofia da ciência: complexidade, contingência, holismo, semelhança com a lei, reducionismo, representação, etc. Esta entrada é um convite aos filósofos ter um interesse ativo na ecologia.


Diagrama de Dispersão

Ao investigar uma relação entre duas variáveis, a primeira etapa é mostrar os valores dos dados graficamente em um diagrama de dispersão. Considere os dados fornecidos na Tabela & # x200B Tabela1. 1 Estas são as idades (anos) e a uréia sérica de admissão logaritmicamente transformada (logaritmo natural [ln] uréia) para 20 pacientes atendidos em um A & # x00026E. O motivo da transformação dos níveis de ureia foi a obtenção de uma distribuição mais normal [1]. O diagrama de dispersão de uréia e idade (Fig. & # X200B (Fig.1) 1) sugere que existe uma relação linear positiva entre essas variáveis.

Diagrama de dispersão para uréia e idade

Tabela 1

Idade e uréia para 20 pacientes atendidos em uma unidade de acidente e emergência

SujeitoAnos de idade)na ureia
1601.099
2761.723
3812.054
4892.262
5441.686
6581.988
7551.131
8741.917
9451.548
10671.386
11722.617
12912.701
13762.054
14391.526
15712.002
16561.526
17771.825
18371.435
19642.460
20841.932

Diagramas de pontos

Os diagramas de pontos são muito diferentes dos diagramas orbitais, mas ainda são muito fáceis de entender. Eles consistem no símbolo do elemento no centro, circundado por pontos que indicam o número de elétrons de valência. Por exemplo, o carbono tem quatro elétrons de valência e o símbolo C, por isso é representado como:

E o oxigênio (O) tem seis, por isso é representado como:

Quando os elétrons são compartilhados entre dois átomos (na ligação covalente), os átomos compartilham o ponto no diagrama da mesma maneira. Isso torna a abordagem muito útil para a compreensão da ligação química.


Assista o vídeo: 7. Visão geral de diagramas E-R usando o Visio 2013 (Janeiro 2022).