69173 - ELEMENTI DI BIOLOGIA VEGETALE

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine dell' insegnamento, lo studente conosce gli aspetti di base della biologia vegetale quali: i principali lineamenti di sistematica naturale; l'organizzazione delle piante a seme a livello cellulare, istologico/anatomico e morfologico, comprese le strutture riproduttive (polline, ovuli, semi, frutti); i principi dello sviluppo del corpo vegetativo; alcuni elementi di fisiologia delle piante e dei loro rapporti con l’ambiente. E’ in grado di operare il riconoscimento e la corretta descrizione delle strutture sia vegetative che riproduttive delle piante superiori, e di applicare semplici tecniche di preparazione di campioni vegetali a fresco.

Contenuti

Lo studente che segue il corso di Biologia Vegetale possiede basi conoscitive alquanto disomogenee che derivano dalla scuola superiore. Per questo motivo una parte del corso è incentrata su aspetti fondamentali della biologia e solo successivamente il corso si addentra nel merito della materia.

Lezioni teoriche (36 ore)

Introduzione (6 ore)

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

2) La classificazione degli esseri viventi. Cenni su Archebatteri ed Eubatteri, Protisti con riferimento alle Alghe, Funghi, e Piante (Briofite, Pteridofite e Spermatofite). - Struttura gerarchica dei sistemi di classificazione.- Cenni sul Codice di Nomenclatura Botanica, il Codice di Nomenclatura delle Piante Coltivate e le principali regole di nomenclatura (3 ore)

Citologia (4 ore)

Teoria cellulare. Confronto tra cellula procariota, eucariota vegetale ed animale. Parete eucariotica vegetale: forme; dimensioni; composizione chimica. Parete cellulare nelle piante: struttura, composizione e funzione. Parete primaria e secondaria. Modificazioni secondarie della parete. Compartimento apoplastico e simplastico. La membrana cellulare. Plastidi: struttura, funzione e localizzazione dei plastidi verdi (cloroplasti), incolori (leucoplasti) e colorati (cromoplasti). Cenni su nucleo e altri organuli cellulari

Istologia (4 ore)

I principali tessuti vegetali: tessuti: meristematici, tegumentali, parenchimatici, conduttori, meccanici, secretori.

Anatomia (4 ore)

Anatomia del fusto, della radice e della foglia di Gimnosperme e Angiosperme Dicotiledoni e Monocotiledoni

Fisiologia (5 ore)

1) 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).

2) Cenni sui fitormoni (1h)

3) Assorbimento e trasporto radicale, trasporto nel fusto, evaporazione e traspirazione fogliare, ruolo degli stomi. Trasporto degli assimilati (1h)

Riproduzione (10 ore)

Riproduzione agamica e gamica; mitosi e meiosi; organismi aplonti, diplonti, dicarionti, aplodiplonti, aplodicarionti gametofito e sporofito; struttura del fiore, infiorescenze; impollinazione; fecondazione; seme; pericarpo, frutti secchi e carnosi, infruttescenze; disseminazione. 

Cenni sulle principali famiglie di piante ad interesse agrario (3 ore)

 

Lezioni pratico/applicative (24 ore)

Le lezioni pratico/applicative consistono

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

b)   nella compilazione di compiti scritto in itinere costituito da domande a risposta multipla (2h)

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.

Eventuale escursione presso un vivaio di micropropagazione delle piante (5h) o cicli di seminari.

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:

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

Mauseth J.D., Botanica Fondamenti di biologia delle piante Idelson-Gnocchi (2014 III 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

Per gli studenti che vogliono sostenere l'esame in lingua inglese consigliamo la versione inglese del Mauseth:

Mauseth J.D. - Botany : an introduction to plant biology. Jones & Bartlett, 2017 (6. edition).

Metodi didattici

Lezioni frontali, seminari, esercitazioni e gite didattiche in campo. Le lezioni frontali sono arricchite da immagini e schemi  che 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 ilo 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 orale finale che accerta l'avvenuta acquisizione delle conoscenze.  La durata della prova orale è di 20-30 minuti e consiste di almeno tre domande su argomenti diversi del programma.

E' possibile sostenere l'esame in lingua inglese su specifica richiesta.

Strumenti a supporto della didattica

PC, videoproiettore, filmati didattici, microscopio ottico

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alessandra Zambonelli