Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[3A475] - BIOLOGIA VEGETALEPLANT BIOLOGY
Simona CASAVECCHIA
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [AT01] SCIENZE E TECNOLOGIE AGRARIE (Curriculum: TECNOLOGIE AGRARIE) First Cycle Degree (3 years) - [AT01] AGRICULTURAL SCIENCE (Curriculum: TECNOLOGIE AGRARIE)
Dipartimento: [040027] Dip.Scienze Agrarie,Alimentari e AmbientaliDepartment: [040027] Dip.Scienze Agrarie,Alimentari e Ambientali
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Annualità Singola
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2018-2019
Obbligatorio
Crediti: 12
Ore di lezioneTeaching hours: 108
TipologiaType: A - Base
Settore disciplinareAcademic discipline: BIO/03 - BOTANICA AMBIENTALE E APPLICATA

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

ITALIANO

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Chimica inorganica e organica, biologia generale

Basic knowledge of general biology and chemistry


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Il metodo didattico si avvale di lezioni frontali in ppt (8 CFU) e di esercitazioni di laboratorio (che coinvolgono singolarmente tutti gli studenti) e visite didattiche in ambienti naturali e/o strutture per osservazioni dirette o approfondimenti di tematiche inerenti il programma del corso (4 CFU). I ppt delle lezioni sono disponibili e scaricabili dagli studenti nella piattaforma Moodle. All'interno di tale piattaforma, oltre al materiale didattico strutturato per argomenti principali (introduzione, biologia cellulare, istologia, anatomia, fisiologia, evoluzione e sistematica, briofite, crittogame vascolari, spermatofite) sono disponibili i pdf relativi ai tre volumi della Flora d’Italia di S. Pignatti, utili per esercitarsi nella classificazione delle piante.

The didactic method is based on ppt lectures (8 ECTS) and laboratory experiences (involving all students individually) and guided excursions in natural environments and/or research structures for direct observations or deepening on topics dealt with the course (4 ECTS). The ppt files of lectures are available and downloadable on the Moodle platform. Within this platform, in addition to teaching materials structured by main topics (introduction, cell biology, histology, anatomy, physiology, evolution and systematics, bryophytes, vascular cryptogams, spermatophytes), the pdf file of the three volumes of Flora d’Italia (S. Pignatti) are available and downloadable which are useful to practice the classification of plants.


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

L’insegnamento permette agli studenti di acquisire le conoscenze teoriche e pratiche sulle principali caratteristiche macroscopiche e microscopiche degli organismi vegetali nonché sulle più importanti funzioni fisiologiche delle piante, sull’evoluzione delle piante terrestri e sui metodi di classificazione degli organismi viventi.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

L’insegnamento si pone come principale obiettivo didattico lo sviluppo nello studente della capacità di correlare l’aspetto microscopico a quello macroscopico al fine di poter raggiungere una visione globale del sistema pianta-ambiente. Inoltre, attraverso lo studio dell’evoluzione delle piante terrestri e dei metodi di classificazione, lo studente deve acquisire le abilità necessarie per il riconoscimento delle piante appartenenti alle principali famiglie di interesse agronomico.


Competenze trasversali.

Lo studente acquisisce le competenze di base sulla morfologia e fisiologia delle piante, dei metodi di riproduzione (cicli vitali ecc.) che gli consentiranno di affrontare materie più specialistiche di carattere agronomico. Le competenze acquisite nella classificazione e riconoscimento delle piante risulteranno di grande utilità anche nell’esercizio della professione di agronomo.


Knowledge and Understanding.

The course enables students to acquire theoretical and practical knowledge on the main macroscopic and microscopic characteristics of plant organisms as well as on the most important physiological functions of plants, on the evolution of land plants and the methods of classification of living organisms.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

The main aim of this course is to provide a fully development ability of the students in correlate microscopic and macroscopic shape in order to reach a comprehensive understanding of the system plant-environment. In addition, through the study of evolution of land plants and the classification methods, the student must acquire the necessary skills for the recognition of the plants belonging to the main families of agronomic interest.


Transversal Skills.

The student acquires the basic skills on the morphology and physiology of plants, on methods of reproduction (life cycles etc.) that will enable him to approach more specialized topics of agronomic character. The skills acquired in the classification and recognition of plants are also very useful in the exercise of the profession of agronomist.



PROGRAMMA PROGRAM

Introduzione. Autotrofi ed eterotrofi. Procarioti ed Eucarioti. Piante a tallo e piante a cormo.
Biologia cellulare. La teoria cellulare. Cellule procariote ed eucariote. Differenze fondamentali tra cellula vegetale e animale. Metodi di studio della cellula. La cellula vegetale: struttura, ultrastruttura e funzioni. Membrana cellulare. Citoplasma e organuli citoplasmatici. Plastidi. Mitocondrio. Sistema di endomembrane. Reticolo endoplasmatico. Apparato di Golgi. I vacuoli e il succo cellulare. Inclusi solidi dei vacuoli. Lisosomi. Il nucleo interfasico. Il citoscheletro. Parete cellulare: lamella mediana, parete primaria e parete secondaria. Modificazioni secondarie della parete cellulare. Il ciclo cellulare. Mitosi e meiosi. Assorbimento dell'acqua e dei soluti: diffusione, trasporto attivo e facilitato, osmosi, turgore cellulare e plasmolisi. L'accrescimento cellulare.
Istologia vegetale. Caratteristiche generali dei tessuti. Tessuti meristematici primari e secondari. Tessuti adulti primari e secondari: tegumentali, fondamentali, conduttori e secretori. Le forme esterne e i cicli vitali delle piante. Embriogenesi.
Anatomia vegetale. Anatomia del fusto: zona meristematica, di distensione e differenziazione, struttura primaria e struttura secondaria. Attività del cambio cribro-legnoso. Legno omoxilo ed eteroxilo. Periderma. Attività del fellogeno. Modificazioni e adattamenti del fusto. Anatomia della radice: apice meristematico, zona pilifera, struttura primaria e secondaria. Le radici laterali. Modificazioni e adattamenti della radice. Anatomia della foglia: monocotiledoni, dicotiledoni e conifere. Morfologia e struttura della foglia. Fillotassi e connessione del sistema conduttore del fusto con quello della foglia. Modificazioni e adattamenti della foglia.
Cenni di Fisiologia vegetale. Il bilancio idrico. La traspirazione stomatica e cuticolare. Apoplasto e simplasto. Il trasporto della linfa greggia. Il trasporto delle sostanze organiche. Adattamenti delle piante all'aridità. Il seme: caratteristiche generali, origine e struttura; maturazione e germinazione.
Evoluzione e sistematica. Origine della biodiversità degli organismi viventi. La selezione naturale. Come agisce la selezione naturale. Concetto di popolazione. Cause delle modifiche del pool genico di una popolazione. Meccanismi evolutivi che conducono all’adattamento. Processi che mantengono o generano la variabilità genetica all’interno di una popolazione. Concetto biologico, morfologico e filogenetico di specie. La speciazione. Modalità di speciazione. Speciazione allopatrica, simpatrica e parapatrica. Microevoluzione e macroevoluzione. Sistematica e tassonomia. Nomenclatura. Classificazione degli organismi. Filogenesi e cladistica. Origine delle piante terrestri.
Le Tracheofite. Emersione dall’acqua. Filogenesi delle piante terrestri. Le alghe verdi e le Briofite. Morfologia e evoluzione del gametofito e dello sporofito. Cicli vitali. Riproduzione. Ecologia delle briofite. Filogenesi delle briofite e sistematica. Le crittogame vascolari. Morfologia e evoluzione del gametofito e dello sporofito. Cicli vitali. Riproduzione. Ecologia delle crittogame vascolari. Filogenesi delle crittogame vascolari e sistematica. Le Spermatofite. Evoluzione dell’ovulo. Gimnosperme. Origine. Morfologia e evoluzione del gametofito e dello sporofito. Cicli vitali. Riproduzione. Ecologia. Filogenesi e sistematica.
Angiosperme. Origine. Morfologia e evoluzione del gametofito e dello sporofito. Il fiore e il frutto. Cicli vitali. Riproduzione sessuale. Ecologia. Filogenesi.Sistematica delle famiglie di maggior interesse agronomico: Apiaaceae, Asteraceae, Brassicaceae, Fabaceae, Lamiaceae,
Liliaceae,
Poaceae,
Rosaceae.

Introduction. The autotrophic and heterotrophic organisms. Prokaryotes and eukaryotes. Thallophytes and cormophytes.
Cell Biology. The cell theory. Prokaryote and eukaryote cells. Main differences between plant cell and animal cell. Methods for the cell study. The plant cell: structure, ultrastructure and functions. The plasma membrane. Cytoplasm and cell organelles. Plastids. The endomembrane system. Endoplasmic Reticulum. Golgi Apparatus. Vacuole and cell sap. Oxalate crystals. Lysosomes. The nucleus. Cytoskeleton. The cell wall: middle lamella, primary wall, secondary wall. Secondary modifications of the cell wall. The cell cycle. Mitosis and cytokinesis. Meiosis. Water and solutes absorption: diffusion, active and facilitated transport, osmosis, cell turgor and plasmolysis. Cell elongation.
Plant Histology. General characteristics of the tissues. Primary and secondary meristematic tissues. Primary and secondary mature tissues: dermal tissues, ground tissues, vascular tissues, glandular tissues. The external forms and plant life cycles. Embryogenesis.
Plant anatomy. Steam anatomy: meristematic, elongation and differentiation zones, primary and secondary structure. Cambium activity. Homoxylous and heteroxylous wood. The bark. The phellogen activity. Modifications and adaptations of the stem. Root anatomy: vegetative apex, root hair region, primary and secondary structure zones. Lateral roots. Modifications and adaptations of the root. Leaf anatomy: Monocotyledonous, Dicotyledonous and Coniferous. Leaf morphology and structure. Phyllotaxis and connections of the steam conducting system with the leaf's one. Modifications and adaptations of the leaf.
Outlines of plant physiology: water balance. The cuticle and stomatal transpiration. Apoplast and symplast. Movement of Water and inorganic nutrients through the plant body. Assimilate transport. Organic solution carriage. Plant adaptation to soil aridity. The seed: general characteristics, origin and structure. Maturation and germination.
Evolution and Systematics. The origin of diversity of living organisms. The natural selection. The concept of population. The agents that modify the gene pool of a population. Evolutionary mechanisms that lead to adaptation. Processes that maintain or generate the genetic variability within a population. The biologic, morphologic and phylogenetic concept of species. Speciation. Modalities of speciation. Allopatric and sympatric speciation. Micro and macroevolution. Systematics and Taxonomy. Nomenclature and classification of living organisms. Phylogenesis and Cladistics. The origin of land plants.
Tracheophyta. The transition from water to land. Phylogenies of land plants. The green Algae and Bryophytes. Morphology and evolution of the gametophyte and sporophyte. Life cycles. Reproduction. Ecology of bryophytes. Phylogenesis and systematic classification. The seedless Vascular Plants. Phylogenesis of seedless vascular plants and Systematic.
Spermatophyta. The ovule evolution. Gymnosperms. Origin. Morphology and evolution of gametophyte and sporophyte. Life cycles. Sexual reproduction. Ecology. Phylogenesis and systematics.
Angiosperms. Origins. Morphology and evolution of gametophyte and sporophyte. The flower and the fruit. Life cycles. Sexual reproduction. Ecology. Phyologenesis. Systematic of the families of major agronomic importance: Apiaaceae, Asteraceae, Brassicaceae, Fabaceae, Lamiaceae,
Liliaceae,
Poaceae,
Rosaceae.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

La verifica finale si svolge tramite un test a risposta multipla che si compone di 60 domande. E’ facoltà dello studente suddividere l’esame in due parziali (ciascuno di 30 domande) che si terranno a conclusione di ogni semestre. E’ inoltre facoltativo l’allestimento di un erbario di almeno 10 piante (1 specie per ogni famiglia trattata nel corso e 3 esemplari per una famiglia a scelta tra queste).


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Per superare il test lo studente dovrà dimostrare di conoscere tutti gli argomenti affrontati nell’ambito del corso.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Attribuzione del voto finale in trentesimi.


Criteri di attribuzione del voto finale.

Nel test ogni risposta esatta vale 1 punto. Le risposte sbagliate e/o non valide valgono 0 punti. L’esame si intende superato se viene raggiunto il punteggio di 18 equivalente a 36 risposte esatte su 60 (oppure 18 risposte esatte su 30 in ogni parziale). La realizzazione dell’erbario consente di raggiungere un massimo di 3 punti da sommare al voto del test.


Learning Evaluation Methods.

Final assessment is based on a multiple-choice test that consists of 60 questions. The student can choice to divide the examination into two parts (each of 30 questions) to be held at the conclusion of each semester. Furthermore, the preparation of a herbarium of at least 10 plants is optional (1 species for each family treated within the course and 3 specimens for one chosen family among them)


Learning Evaluation Criteria.

To pass the test, the student must demonstrate knowledge of all the issues discussed in the course.


Learning Measurement Criteria.

The final mark is attributed in thirtieths. Successful completion of the examination will lead to grades ranging from 18 to 30 “cum laude”.


Final Mark Allocation Criteria.

In the test, each correct answer is awarded 1 point. Wrong and/or invalid answers are worth 0 points. The examination is passed if it reaches the score of 18 equivalent to 36 correct answers out of 60 (or 18 correct answers out of 30 in each partial examination). The realization of the herbarium can be evaluated maximum 3 points to be added to the test vote.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

Evert R., Eichhorn S.– Biologia delle piante di Raven. Settima edizione italiana condotta sull’ottava edizione americana. Ed. Zanichelli, Bologna. 2013

Evert R., Eichhorn S.– Biologia delle piante di Raven. Settima edizione italiana condotta sull’ottava edizione americana. Ed. Zanichelli, Bologna. 2013.


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2018-2019
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2018-2019

 


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