00074 - BOTANICA GENERALE

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine dell'insegnamento lo studente possiede le conoscenze essenziali sui principali gruppi di viventi autotrofi ed alcuni elementi sulla biologia dei funghi e dei batteri. É in grado di: utilizzare gli strumenti di osservazione microscopica; riconoscere alcune famiglie di Spermatofite di rilevante interesse agro-forestale; usare la nomenclatura scientifica; descrivere i processi riproduttivi delle Angiosperme.

Contenuti

Lo studente che segue il corso di Botanica generale possiede basi conoscitive alquanto disomogenee che derivano dalla scuola superiore. Per questo motivo una parte del corso fornisce alcune nozioni di base di biologia e solo successivamente si addentra nel merito della materia.

Lezioni teoriche (36 ore)

1) Unità didattica: Introduzione (7 ore)

a) Introduzione alla Botanica: brevissima storia della Botanica. Autotrofia ed eterotrofia. L'importanza delle piante negli ecosistemi e per l'uomo. I rapporti tra le piante e gli altri organismi (simbiosi, parassitismo, saprotrofismo). Cenni sulla teoria dell'evoluzione (3 ore).

b) La classificazione degli esseri viventi. Cenni su Archebatteri ed Eubatteri, Protisti con riferimento alle Alghe, Funghi, e Piante (Briofite, Pteridofite e Spermatofite) (2 ore).

c) Composizione della materia vivente: acqua, sostanze inorganiche e le principali molecole organiche del mondo vegetale (2 ore).

Conoscenze acquisite nell'unità didattica 1

Acquisisce le basi di biologia necessarie per la comprensione del corso.

2) Unità didattica: citologia (7 ore)

a) Teoria cellulare. Confronto tra cellula procariotica, eucariotica vegetale ed animale. Parete cellulare nelle piante: struttura, composizione e funzione. Parete primaria e secondaria. Modificazioni secondarie della parete. La membrana cellulare. Plastidi: struttura, funzione e localizzazione dei plastidi verdi (cloroplasti), incolori (leucoplasti) e colorati (cromoplasti). Cenni su nucleo e altri organuli cellulari (4 ore).

b) Mitosi (1 ora)

c) Particolarità cellulari e strutturali dei funghi (1 ora)

Conoscenze acquisite nell'unità didattica 2

Conosce la struttura della cellula vegetale e le differenze fra le cellule dei procarioti e degli eucarioti vegetali, animali e fungini.

3) Unità didattica: Istologia (6 ore)

I principali tessuti vegetali: tessuti: meristematici, tegumentali, parenchimatici, conduttori, meccanici, secretori. Tessuti primari e tessuti secondari.

Conoscenze acquisite nell'unità didattica 3

Conosce i principali tipi di tessuto che compongono le piante a cormo, la loro struttura cellulare e la loro funzione.

4) Unità didattica: Anatomia (10 ore)

a) Concetto di tallo e cormo.

b) Radice: funzione, morfologia e anatomia; apice radicale, struttura primaria e secondaria; formazione delle radici secondarie; modificazioni radicali. Le micorrize.

c) Fusto: funzione, morfologia e anatomia; apice caulinare, struttura primaria e secondaria. Modificazioni del fusto con particolare riferimento ai bulbi, rizomi e tuberi: morfologia e funzione.

d) Foglia: funzione, morfologia e anatomia; fillotassi, eterofillia, foglie dorsoventrali, equifacciali e unifacciali; foglie semplici e foglie composte; perule, cirri, catafilli, cotiledoni, ipsofilli, sporofilli e antofilli.

Conoscenze acquisite nell'unità didattica 4

Conosce gli organi delle cormofite, la loro struttura e funzione con particolare riguardo a quelli delle angiosperme di interesse agrario.

5) Unità didattica: Fisiologia (6 ore)

a) La fotosintesi. La natura della luce, i pigmenti fotosintetici, la fase luminosa e la fase di fissazione del carbonio. Cenni sul metabolismo C4 e sul metabolismo acido delle crassulacee. Cenni sulla respirazione (3h).

b) Cenni sui fitormoni. Principali funzioni svolte da auxina, giberilline, citochinine, acido abscissico ed etilene. Cenni sui tropismi (1h)

c) Assorbimento e trasporto radicale, trasporto nel fusto, evaporazione e traspirazione fogliare, ruolo degli stomi. Trasporto degli assimilati (2h)

Conoscenze acquisite nell'unità didattica 5

Acquisisce le basi fisiologiche dello sviluppo delle piante: dal bilancio idrico, alla regolazione della crescita e al processo fotosintetico- Lo studente comprende il ruolo di produttori primari degli organismi autotrofi nell'ecosistema.

Lezioni pratico/applicative (24 ore)

Le lezioni pratico/applicative consistono:

a) nel ripasso delle lezioni già svolte tramite video didattici (4h).

b) verifiche dell'apprendimento che consistono nella compilazione di compiti collettivi scritti sugli argomenti affrontati nelle lezioni precedenti (5h).

c) Uso microscopio ottico: i suoi componenti principali e tecniche di preparazione e osservazione dei tessuti vegetali. Osservazione di sezioni sottili, montate in acqua, ottenute manualmente da piante. In particolare gli studenti avranno occasione di osservare i cloroplasti, i cromoplasti (2h), i granuli d'amido, i cristalli di ossalato (2h), la struttura della foglia (3h), la struttura primaria e secondaria del fusto (3h) e delle radici (3h) di angiosperme e gimnosperme.

d) Seminari tenuti da docenti esterni in compartecipazione con il docente (2h)

Testi/Bibliografia

-Materiale didattico: il materiale didattico presentato a lezione verrà messo a disposizione degli studenti del corso  sulla piattaforma insegnamenti on line (iol)  https://iol.unibo.it/

Si consigliano inoltre i seguenti testi:

Mauseth J.D., Botanica Fondamenti di biologia delle piante Idelson-Gnocchi (2020 IV ed.)

Pasqua G., Abbate G., Forni C., Botanica generale e diversità vegetale. (2019 VI ed.)

Pancaldi et al. Fondamenti di Botanica generale. Teoria e pratica, McGraw-Hill (2019 II ed.)

Speranza A. e Calzoni G., Struttura delle Piante in Immagini, Zanichelli

Per approfondimenti:

Smith et al. Biologia delle piante. Evoluzione, Sviluppo. Metabolismo, 2011, Zanichelli

Metodi didattici

Lezioni frontali, seminari, esercitazioni e gite didattiche in campo. Le lezioni frontali sono arricchite da immagini e schemi che chiariscono le nozioni da impartire allo studente. Il docente stimola gli studenti con domande allo scopo di indagarne il grado di preparazione generale e di sollecitarne l'interesse ed eventuali domande di approfondimento. Lo studente viene inoltre coinvolto con prove pratiche in itinere, semplici test scritti atti a verificare il grado di apprendimento generale. Durante le esercitazioni di laboratorio gli studenti devono allestire il preparato da osservare al microscopio. Gli studenti devono anche disegnare uno schizzo del preparato che testimonierà dell'avvenuta comprensione della struttura che si sta osservando.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso l'esame finale che accerta l'avvenuta acquisizione delle conoscenze mediante la compilazione di un questionario che consiste in 21 domande a risposta multipla e due domande a risposta aperta su 1) introduzione alla biologia, 2) citologia, 3) istologia, 4) anatomia e 5) fisiologia. Per il test scritto il punteggio va da 0 a 1 per ogni domanda a risposta multipla (max 21 punti) e da 0 a 5 per le domande a risposta aperta (max 10 punti). Il punteggio finale (da 0 a 30 e lode) deriva dalla somma dei punteggi ottenuti. La durata della prova scritta è di 45 minuti. Qualora lo studente sia respinto più di tre volte può richiedere di sostenere l'esame orale.

Strumenti a supporto della didattica

PC, videoproiettore, microscopio ottico

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alessandra Zambonelli