Obiettivi formativi
1- Conoscenza e capacità di comprensione:
- conoscere l'anatomia della cellula vegetale, nonchè dei diversi tessuti ed organi delle piante;
- conoscere i criteri di classificazione dei diversi tessuti ed organi delle piante;
- conoscere e comprendere i principali processi biochimici che caratterizzano e si svolgono nella cellula vegetale;
- conoscere e comprendere le principali funzioni dei diversi tessuti ed organi delle piante;
- conoscere le principali forme di classificazione naturali ed artificiali delle piante;
- conoscere le caratteristiche e comprendere l’utilizzo delle principali colture erbacee tipiche del territorio italiano.
2- Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
- Saper riconoscere e classificare correttamente i diversi tessuti ed organi delle piante;
- Saper riconoscere e classificare le principali colture erbacee tipiche del territorio italiano.
3- Abilità comunicative:
- Essere in grado di spiegare le caratteristiche e le modalità di riconoscimento delle colture erbacee anche ad un pubblico non esperto.
4- Autonomia di giudizio:
- Saper valutare le caratteristiche morfologiche di una pianta in funzione della sua destinazione di impiego.
5- Capacità di apprendimento:
- Collegare i diversi argomenti trattati tra loro e con le discipline di base ed affini. Aggiornarsi e comprendere le pubblicazioni scientifiche in materia di biologia vegetale.
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
INTRODUZIONE Nozione di organismo vegetale. Origine, diversità e ed evoluzione degli organismi vegetali terrestri. Cenni alle principali molecole biologiche: lipidi, zuccheri, aminoacidi, proteine, enzimi, acidi nucleici. Acidi organici. ATP e NAD(P). LA CELLULA VEGETALE Principali caratteristiche. Il nucleo ed il citoplasma. Il plasmalemma. I sistemi di endomembrane. Tonoplasto, vacuolo e succo vacuolare. I fenomeni osmotici ed il turgore. I plastidi. Cenni a mitocondri, perossisomi ed altri organuli. Il citoscheletro. Ciclo cellulare, mitosi e meiosi. La parete cellulare ed i plasmodesmi. BILANCIO IDRICO DELLA PIANTA L’acqua nel suolo. Assorbimento dell’acqua dalle radici. Trasporto dell’acqua attraverso lo xilema. Movimento dell’acqua dalla foglia all’atmosfera. LA NUTRIZIONE MINERALE ED IL TRASPORTO DEI SOLUTI Nutrienti essenziali per le piante. Assorbimento degli elementi minerali del suolo. Processi di trasporto di membrana e traslocazione degli elementi minerali nella pianta. LA FOTOSINTESI Reazioni alla luce e al buio. Trasporto fotosintetico di elettroni, di protoni e sintesi di ATP. Amido primario e secondario. Fotosintesi C3, C4 e CAM. Distribuzione dei fotosintati: allocazione e ripartizione. Ecologia della fotosintesi. TESSUTI E ANATOMIA DELLE PIANTE SUPERIORI Tessuti meristematici e tessuti adulti. Anatomia della radice e del fusto in Gimnosperme, Dicotiledoni e Monocotiledoni. La foglia dorso-ventrale, isolaterale ed aghiforme. Stomi e movimenti stomatici. CICLO ONTOGENETICO DELLA PIANTA Cenni alla riproduzione di Pteridofite e Gimnosperme. Angiosperme: il fiore e la riproduzione sessuata. Microsporogenesi, macrosporogenesi, gametogenesi, fecondazione. Embriogenesi. Il seme: struttura e composizione chimica. Germinazione e formazione della plantula. Il frutto. CENNI AL METABOLISMO SECONDARIO E ALLA DIFESA DELLE PIANTE DA STRESS BIOTICI E ABIOTICI Terpeni, composti fenolici, composti contenenti azoto. Difese contro gli insetti erbivori e contro i patogeni. Stress idrico, termico, salino, ossidativo e dai principali inquinanti ambientali. Micotossine: diffusione, effetti sugli animali e strategie di prevenzione.
Programma esteso
ANATOMIA DELLE ANGIOSPERME
- Cellula vegetale
- Radice
- Il fusto
- La foglia
- Tessuti vegetali
- Ciclo vitale delle Angiosperme: fiore, fecondazione, embrione, seme, frutto
FISIOLOGIA VEGETALE
- BILANCIO IDRICO DELLA PIANTA
- L’acqua nel suolo
- Assorbimento dell’acqua dalle radici
- Trasporto dell’acqua attraverso lo xilema
- Movimento dell’acqua dalla foglia all’atmosfera
- LA NUTRIZIONE MINERALE ED IL TRASPORTO DEI SOLUTI
- Nutrienti essenziali per le piante
- Suolo, radici e microbi
- Assorbimento degli elementi minerali del suolo
- Processi di trasporto di membrana
- Trasporto di ioni nelle radici
- LA FOTOSINTESI: Reazioni alla luce
- Organizzazione dell’apparato foto sintetico
- Organizzazione dei sistemi antenna per l’assorbimento della luce
- Fasi della fotosintesi
- Meccanismi di trasporto degli elettroni
- Trasporto di protoni e sintesi di ATP nel cloroplasto
- Sintesi del glucosio
- LA FOTOSINTESI: Reazioni del carbonio
- Il ciclo di Calvin
- piante C3, C4 a CAM
- Amido e saccarosio
- Regolazione dell’apparato fotosintetico
- TRASLOCAZIONE NEL FLOEMA
- Vie di traslocazione
- Modelli di traslocazione: dalle sorgenti ai pozzi
- Sostanze traslocate nel floema e velocità di spostamento
- Il modello del flusso da pressione per il trasporto del floema
- Caricamento del floema
- Scaricamento del floema (Phloem unloading) e passaggio da “pozzo a sorgente”
- Distribuzione dei fotosintati: allocazione e ripartizione
- Il trasporto di molecole segnale
- RESPIRAZIONE E METABOLISMO LIPIDICO
- Glicolisi, Ciclo dell’acido citrico, Trasporto di elettroni mitocondriale e sintesi di ATP
- Metabolismo lipidico
- ASSIMILAZIONE DEI NUTRIENTI MINERALI
- Assimilazione del nitrato e dell’ammonio
- Assimilazione dello zolfo
- Assimilazione del fosfato
- Assimilazione dei cationi
- Assimilazione dell’ossigeno
- METABOLITI SECONDARI E DIFESE DELLE PIANTE
- Cutina, suberina e cere
- Metaboliti secondari: Terpeni, Composti fenolici, Composti contenenti azoto
- PARETE CELLULARE: STRUTTURA, BIOGENESI ED ESPANSIONE
- Struttura e sintesi delle pareti cellulari vegetali
- Modelli di espansione cellulare
- Degradazione della parete e difese delle piante
- FISIOLOGIA DELLO STRESS
- Stress idrico, termico e salino
- Anossia
-STRESS BIOTICI
-cenni di patologia vegetale
-vie di ingresso dei patogeni
-principali sistemi di difesa delle piante
-micotossine
-Organismi Geneticamente Modificati E CENNI DI BIOCONTROLLO
-SIMBIOSI
-licheni
-micorrize
-azotofissatori
-EVOLUZIONE: cenni
Bibliografia
Botany
Degola - "Progetto Create"
McGraw-Hill
ISBN: 9781307524741
Gli studenti possono trovare i pdf delle lezioni sulla piattaforma Elly o richiederle direttamente al docente.
Metodi didattici
L’insegnamento del corso prevede lo svolgimento di lezioni frontali mediante l’ausilio di un supporto POWER POINT. Tuttavia, a seconda della contingenza sanitaria nazionale, è prevista la possibilità di passaggio a modalità miste di erogazione del servizio didattico (lezioni frontali per studenti in presenza e contemporaneamente in diretta su piattaforma elettronica di ateneo; oppure didattica interamente a distanza con registrazione delle lezioni depositate su Elly e disponibili per i tre giorni successivi alla lezione.
Le presentazioni power point utilizzate a supporto delle lezioni verranno fornite agli studenti dal docente stesso, e sono considerate parte integrante del materiale didattico. Eventuali modifiche apportate alla presentazioni stesse saranno prontamente segnalate dal docente durante le lezioni.
Modalità verifica apprendimento
La verifica dell’apprendimento avverrà attraverso valutazione sommativa.
Modalità e tipo di prova: prova scritta a risposte chiuse, della durata massima di 35 minuti; il numero delle domande è pari a 31.
Scala di valutazione: la scala di valutazione va da 0 a 30 e lode.
Pesi e criteri di valutazione: ciascuna risposta esatta ha il valore di n. 1 punto; le risposte non date o errate hanno valore 0; la trentunesima risposta esatta permette il conseguimento della lode.
Materiali utili per sostenere la prova: non è consentito l’uso di alcun materiale utile in forma cartacea o elettronica.
Modalità di restituzione dei risultati della prova: i risultati della prova verranno comunicati via e-mail tramite l’invio di un elenco riportante il numero di matricola di ciascun candidato cui verrà associata la valutazione elaborata secondo i criteri stabiliti.
Per gli studenti con diagnosi di disturbi specifici dell'apprendimento (DSA), certificati ai sensi della legge 170/2010, sono previste apposite modalità di supporto.
L'esame, se non diversamente indicato dal docente, sarà somministrato su piattaforma elettronica.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
