BOTANICA E LABORATORIO

BOTANICA E LABORATORIO

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iten
Codice
80813
ANNO ACCADEMICO
2020/2021
CFU
10 cfu al 1° anno di 8762 SCIENZE BIOLOGICHE (L-13) GENOVA
LINGUA
Italiano
SEDE
GENOVA (SCIENZE BIOLOGICHE )
materiale didattico

PRESENTAZIONE

La Botanica studia i vari aspetti della vita delle piante, comprendenti la cellula vegetale, i diversi livelli di organizzazione, la struttura morfologica ed anatomica delle piante, i meccanismi di sviluppo e riproduttivi, evidenziando le relazioni tra struttura e funzione. Si occupa inoltre della diversità vegetale negli ambienti naturali, illustrando le linee evolutive e i taxa vegetali, con particolare riferimento alle piante superiori.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

l corso fornisce l’acquisizione di nozioni fondamentali sulla cellula, sui tessuti e sugli organi, nonché sui meccanismi di sviluppo e sulle diverse modalità di propagazione e riproduzione degli organismi vegetali in particolare delle piante superiori. Acquisizione delle principali conoscenze su linee evolutive, regole di nomenclatura botanica, gruppi tassonomici, comprensive dei caratteri delle principali famiglie della Flora italiana e dell'uso di chiavi analitiche per la loro identificazione. Comprensione del significato e del valore della biodiversità.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione alle attività formative previste (lezioni frontali, esercitazioni in laboratorio e in campo) consentiranno allo studente di acquisire le conoscenze necessarie per affrontare studi nel campo della biologia vegetale e delle materie ad essa connesse.

Nello specifico lo studente sarà in grado di:

- conoscere e descrivere struttura e funzione dei vegetali, con particolare riferimento alle piante terrestri

- conoscere i metodi di indagine istologica e anatomica di tessuti e organi vegetali

- saper distinguere i principali gruppi tassonomici del regno vegetale e le principali famiglie delle piante superiori.

 

PREREQUISITI

Agli studenti si richiede una conoscenza di base di citologia e biologia dello sviluppo.

Modalità didattiche

L'insegnamento si compone di lezioni frontali e di esercitazioni in aula, laboratorio e  campo.

Le lezioni frontali in aula sono erogate mediante presentazione multimediale.

Le esercitazioni in laboratorio prevedono preparazione di vetrini di anatomia ed istologia vegetale e si svolgeranno in laboratori attrezzati.

Le esercitazioni in aula e in campo prevedono l'osservazione diretta di campioni o esemplari vegetali.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il corso tratterà I seguenti argomenti principali:

 

- Importanza delle piante per l’uomo e gli altri esseri viventi. Affinità e differenze tra piante superiori e animali superiori.

· La cellula vegetale eucariotica. Dimensioni, forma e organizzazione cellulari. Cenni sui diversi composti chimici e su alcuni organuli citoplasmatici.

· Parete cellulare: citodieresi e origine della parete. Crescita, funzioni e composizione della parete. Lamella mediana, parete primaria e parete secondaria. Apoplasto e simplasto (cenni). Modificazioni della parete (cutinizzazione, lignificazione, suberificazione, mineralizzazione, gelificazione, deposizione di cere e di gomme) e loro significato funzionale.

· Plastidi: proplastidi, cloroplasti e amido primario, ezioplasti, leucoplasti e amido secondario (amilosio e amilopectina), cromoplasti.

· Vacuolo: origine, sviluppo, funzioni. Contenuto vacuolare, caratteristiche e funzioni dei principali inclusi vacuolari; importanza degli inclusi vacuolari nelle relazioni piante-animali.

· Organizzazione dei vegetali, tallo e cormo: conquista dell'ambiente terrestre e adattamenti.

· Accrescimento cellulare per divisione e per distensione. Il differenziamento della cellula vegetale. Cenni sulle caratteristiche di Arabidopsis thaliana come modello sperimentale per la biologia vegetale.

· I tessuti dei vegetali superiori: caratteristiche, funzioni e localizzazione. Meristemi primari e secondari; embriogenia continuata e totipotenza. Tessuti parenchimatici, tessuti tegumentali: tessuti segregatori, tessuti meccanici e tessuti conduttori (xilema e floema, fasci cribro-vascolari, diversi tipi di stele).

· Gli apparati vegetativi del cormo. La radice e le sue funzioni; strutture primaria e secondaria; ramificazioni. Il fusto e le sue funzioni; anatomia del fusto in Gimnosperme e Dicotiledoni (strutture primaria e secondaria; cerchie annuali; alburno e duramen; legno omoxilo ed eteroxilo); anatomia del fusto nelle Monocotiledoni. La foglia e le sue funzioni; anatomia della foglia in Gimnosperme e Angiosperme (foglia dorsoventrale e isolaterale). Differenziamenti e adattamenti delle foglie.

· Generalità sulla riproduzione dei vegetali eucarioti. Riproduzione vegetativa. Riproduzione per sporogonia. La riproduzione sessuale e i cicli metagenetici. Il fiore delle Angiosperme: morfologia, funzioni; evoluzione delle parti fiorali. L’impollinazione e la fecondazione. Il seme e le sue riserve. Le prime fasi della germinazione e la plantula.

- Introduzione alla Botanica sistematica: Taxa e nomenclatura; sistemi tassonomici. I cicli metagenetici

- Alghe eucariote: generalità, morfologia, organizzazione, riproduzione e cicli. Sistematica: Rhodophyta, Phaeophyta, Chrysophyta, Euglenophyta, Clorophyta, Charophyta.

- Affrancamento dei vegetali dall'ambiente acquatico Piante terrestri: schema tassonomico generale.
- Embriofite: differenze tra Briofite e Tracheofite

- Bryophyta: generalità, morfologia, organizzazione, sistematica, riproduzione e ciclo
- Pteridophyta (crittogame vascolari): generalità, morfologia e organizzazione, riproduzione e cicli di pteridofita isosporea ed eterosporea.

- Spermatophyta: caratteri generali; ovulo e seme, polline.

- Gimnosperme: generalità, morfologia e organizzazione; organi riproduttivi, riproduzione e ciclo; Cicadofite, Gingkofite, Coniferofite e Gnetofite.

- Angiosperme: generalità, morfologia e organizzazione; organi riproduttivi; fiore, infiorescenze; frutto; riproduzione e ciclo; Dicotiledoni e Monocotiledoni

 

Corso di Laboratorio:

- Tecniche di osservazione ed analisi di materiale vegetale. Taglio e tecniche di colorazione.

- Osservazioni di alcuni elementi di citologia vegetale: parete, vacuoli, amiloplasti, cloroplasti.

- Osservazioni morfologiche e anatomiche degli apparati costituenti il cormo. La radice e le sue tipologie; strutture primaria e secondaria. Il fusto e le sue tipologie; anatomia del fusto in Gimnosperme, Dicotiledoni (struttura primaria e secondaria) e Monocotiledoni. La foglia e le sue tipologie; anatomia di foglie di Gimnosperme e Angiosperme (foglia dorsoventrale e isolaterale).

Metamorfosi di radice, fusto e foglia.

- Fiore ed infiorescenze delle Angiosperme: morfologia e funzioni. Caratteristiche morfologiche ed anatomiche del frutto con relativi esempi.

- Elementi di fitognosia ed uso di chiavi dicotomiche per il riconoscimento delle principali famiglie di Dicotiledoni e Monocotiledoni. Presentazione in campo dei principali gruppi di vegetali: muschi, felci, Gimnosperme e Angiosperme con esperienze dirette.

- Visita ai Giardini Botanici Hanbury per l'osservazione diretta di tutti gli argomenti trattati nel corso.

- Escursione in campo per osservazioni dal vivo e raccolto del materiale per la preparazione di essiccata d’erbario

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Testi principali:
Speranza A. e Calzoni G. L. Struttura delle piante per immagini. Ed.Zanichelli, Bologna, 1996.
Pasqua G., Abbate G., Forni C. Botanica generale e diversità vegetale. Ed. Piccin, Padova, 2008.

Testi di consultazione:
Pancaldi S. et al., Fondamenti di Botanica generale- Teoria e pratica. McGraw-Hill, 2011
Tripodi G. Introduzione alla Botanica sistematica EdiSES, 2006
Rost et al. Biologia delle piante, Zanichelli, 2008.

Tavole di anatomia dei vegetali vascolari:
http://www.dipbot.unict.it/frame/botgenit.htm
http://www.atlantebotanica.unito.it/page.asp?xsl=tavoleAll

Botanica generale e sistematica (lezioni e approfondimenti su diversi argomenti del corso, terminologia, ecc):
http://waynesword.palomar.edu/bot115.htm

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: In ogni momento, concordato direttamente con il docente per telefono o tramite e-mail (minuto@dipteris.unige.it).

Ricevimento: Concordato direttamente con il docente tramite e-mail (cornara@dipteris.unige.it).

LEZIONI

Modalità didattiche

L'insegnamento si compone di lezioni frontali e di esercitazioni in aula, laboratorio e  campo.

Le lezioni frontali in aula sono erogate mediante presentazione multimediale.

Le esercitazioni in laboratorio prevedono preparazione di vetrini di anatomia ed istologia vegetale e si svolgeranno in laboratori attrezzati.

Le esercitazioni in aula e in campo prevedono l'osservazione diretta di campioni o esemplari vegetali.

INIZIO LEZIONI

21 settembre 2020-22 gennaio 2021   e 15 febbraio 2021-11 giugno 2021

ORARI

L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

Vedi anche:

BOTANICA E LABORATORIO

ESAMI

Modalità d'esame

Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica.

L'esame prevede tre prove scritte in itinere, una relativa alla botanica generale, una alla botanica sistematica, e una alle esercitazioni di laboratorio. Ai test in itinere di laboratorio sono ammessi solo gli studenti con almeno il 75% di frequenza alle lezioni. L'esame finale prevede la presentazione di un piccolo erbario; il voto complessivo è la media ponderata dei voti ottenuti nelle varie prove. I voti parziali sono validi per la sola sessione estiva (giugno, luglio e settembre) dell'anno accademico in corso.

Gli studenti che non sostengono o non superano le prove in itinere devono sostenere un esame orale sul programma completo dell’insegnamento.

Gli studenti che sostengono o superano solo una delle prove in itinere di botanica generale e botanica sistematica possono recuperare la prova mancante con un solo tentativo, entro gli appelli di giugno e luglio dell'anno accademico in corso.

 

Matrice di valutazione

 

Scrit.Gen.

Scrit.Sist.

Lab.test

Erbario

Valore ponderato %

50

25

20

5

spiegare e descrivere la struttura e la funzione delle piante

X

 

 

 

applicare metodi di indagine istologica e anatomica su tessuti e su organi vegetali

X

 

 

 

confrontare i cicli riproduttivi dei principali gruppi tassonomici

X

X

 

 

descrivere la struttura e le funzioni degli organi riproduttivi delle Spermatofite

X

X

X

X

distinguere i principali gruppi tassonomici del regno vegetale

 

X

 

 

identificare le principali famiglie di Angiosperme

 

 

X

X

utilizzare le chiavi di riconoscimento dicotomiche

 

 

X

X

utilizzare diagramma e formule fiorale

 

 

 

X

 

Modalità di accertamento

Saranno effettuati dei test in itinere. Per la parte teorica (Bot. Gen. e Bot. Sist.) sono previsti due test, uno alla fine di ogni modulo. Per il laboratorio verrà svolta una prova finale, comprensiva di riconoscimento di campioni vegetali. A completamento della valutazione sarà richiesta la presentazione di un piccolo erbario.

Chi non avrà sostenuto o superato le prove in itinere dovrà sostenere un classico esame orale, riguardante tutti gli argomenti trattati durante le lezioni frontali dell’insegnamento (Bot. Gen. + Bot. Sist. + Lab) e comprensivo di riconoscimenti di una sezione anatomica e di campioni vegetali. L'esame orale avrà lo scopo di valutare non soltanto se lo studente ha raggiunto un adeguato livello di conoscenze, ma se ha acquisito la capacità di collegare struttura e funzioni nelle piante.

ALTRE INFORMAZIONI

Frequenza fortemente consigliata. La frequenza al corso teorico (Bot. generale e Bot. sistematica) verrà monitorata al fine di consentire la partecipazione ai test scritti che si terranno in itinere. Sarà consentita la partecipazione a tali test solo a coloro che hanno frequentato almeno il 60% delle lezioni teoriche. Per sostenere la prova scritta finale di Laboratorio è indispensabile una frequenza alle esercitazioni non inferiore al 75%