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BIOLOGIA VEGETALE
SIMONA CASAVECCHIA

Sede Agraria
A.A. A.A. 2016-2017
Crediti 12
Ore 108
Periodo Corso annuale
Lingua ITA
Codice U-gov STA 3A475

Prerequisiti

Chimica inorganica e organica, biologia generale

Modalità di svolgimento del corso

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.

 

Risultati di apprendimento attesi

Conoscenza 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 conoscenza 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.

Programma

1. Introduzione alla biologia vegetale: storia della botanica, campi d'indagine e metodologie. Le piante nella biosfera. Concetto di ambiente e di ecosistema, biotopo e biocenosi. Organismi autotrofi ed eterotrofi. Procarioti ed Eucarioti. Piante a tallo e piante a cormo (0,2 CFU).

2. Biologia cellulare. Introduzione alla biologia della cellula. La teoria cellulare. La struttura generale della cellula. Cellule procariote e cellule 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. I plastidi: cloroplasti, leucoplasti e cromoplasti. 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: la lamella mediana, la parete primaria e la 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 (2,5 CFU).

3. Istologia vegetale: Teorie sulla differenziazione cellulare. Aggregati cellulari e pseudotessuti. Caratteristiche generali dei tessuti. Tessuti meristematici primari e secondari. Tessuti adulti primari e secondari: tegumentali, fondamentali (parenchimatici, collenchimatici e sclerenchimatici), conduttori e secretori. Le forme esterne e i cicli vitali delle piante. Embriogenesi (1,3 CFU).

4. Anatomia vegetale. La pianta: anatomia generale dei tre organi. Anatomia del fusto: zona meristematica, zona di distensione e differenziazione, zona di struttura primaria e zona di struttura secondaria. Attività del cambio cribro-legnoso. Legno omoxilo ed eteroxilo. Il periderma. Attività del fellogeno. Modificazioni e adattamenti del fusto. Anatomia della radice: apice meristematico, zona pilifera, zone di struttura primaria e di struttura 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 (2,6 CFU).

5. 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 (0,9 CFU).

6. 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, speciazione simpatrica e speciazione parapatrica. Microevoluzione e macroevoluzione. Sistematica e tassonomia. Nomenclatura. Classificazione degli organismi. Filogenesi e cladistica. Origine delle piante terrestri (0,9 CFU).

7. 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. Sistematica: phylum Hepatohyta, phylum Briophyta, Phylum Anthocerotophyta. Le crittogame vascolari. Morfologia e evoluzione del gametofito e dello sporofito. Cicli vitali. Riproduzione. Ecologia delle crittogame vascolari. Filogenesi delle crittogame vascolari. Sistematica: phylum Rhyniophyta, Zosterophyllophyta, Trimerophytophyta, Lycopodiophyta, Monilophyta (0,6 CFU).

8. Le Spermatofite. Generalità. Evoluzione dell’ovulo. Dall’ovulo al seme. Sistematica ed evoluzione. Gimnosperme. Origine delle gimnosperme. Morfologia e evoluzione del gametofito e dello sporofito. Cicli vitali. Riproduzione. Ecologia delle gimnosperme. Filogenesi delle gimnosperme e sistematica: phylum Coniferophyta, phylum Cycadophyta, phylum Gingkophyta, phylum Gnetophyta. Ecologia, distribuzione e interessi delle seguenti famiglie: Taxaceae, Pinaceae e Cupressaceae.

Angiosperme. Origine delle angiosperme. Morfologia e evoluzione del gametofito e dello sporofito. Il fiore e il frutto. Cicli vitali. Riproduzione sessuale. Ecologia delle angiosperme. Filogenesi delle angiosperme. Descrizione, classificazione, distribuzione e interessi delle seguenti famiglie di maggior interesse agronomico: Rosaceae, Brassicaceae, Fabaceae, Apiaceae, Lamiaceae, Asteraceae, Liliaceae, Poaceae (3 CFU).

Modalità di svolgimento dell'esame

Metodi 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.

 

Testi consigliati

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

 

Ricevimento studenti

Martedì e Giovedì ore 10-13.

 

Corsi di laurea

• C.L.T. - Scienze e Tecnologie Agrarie Curriculum TECNOLOGIE AGRARIE (STA - TA)
• C.L.T. - Scienze e Tecnologie Agrarie Curriculum VITICOLTURA ED ENOLOGIA (STA - VE)