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 First Cycle Degree (3 years) - [AT01] AGRICULTURAL SCIENCE
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: 2019-2020
Anno regolamentoAnno regolamento: 2019-2020
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 prove in itinere (ciascuno di 30 domande) che si terranno a conclusione di
ogni semestre (gennaio-febbraio e giugno-luglio). 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) e di una relazione sulle attività svolte durante le esercitazioni di laboratorio di microscopia.


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 e di una relazione sulle attività svolte con le esercitazioni del primo semestre
consente di raggiungere un massimo di 6 punti da sommare al punteggio del/dei test.
La lode viene concessa qualora il risultato del test sia di 30/30.


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
texts in progress (each of 30 questions) to be held at the conclusion of each
semester (January-February and June-July). 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) and a report on the activities done with the microscopy practice.


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 and the report can be evaluated maximum 6 points to be added to the test/tests
score.



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. 2019-2020
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2019-2020

 


Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427