CODICE 80812 ANNO ACCADEMICO 2020/2021 CFU 5 cfu anno 1 SCIENZE BIOLOGICHE 8762 (L-13) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE BIO/02 LINGUA Italiano SEDE GENOVA PERIODO 2° Semestre MODULI Questo insegnamento è un modulo di: BOTANICA E LABORATORIO MATERIALE DIDATTICO AULAWEB OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI I vegetali nell'economia della natura. La cellula vegetale. I tessuti e le strutture anatomiche nei vari gruppi. La riproduzione nelle Angiosperme. Organizzazione dei vegetali. Inquadramento tassonomico dei principali gruppi. OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO Competenze e abilità Nello specifico lo studente sarà in grado di: spiegare e descrivere la struttura e la funzione delle piante, con particolare riferimento alle piante terrestri; applicare metodi di indagine istologica e anatomica su tessuti e su organi vegetali; confrontare i cicli riproduttivi dei principali gruppi tassonomici delle piante; descrivere la struttura e le funzioni degli organi riproduttivi delle Spermatofite; distinguere i principali gruppi tassonomici del regno vegetale; identificare le principali famiglie di Angiosperme e sapere il loro uso nelle attività umane quotidiane; utilizzare le chiavi di riconoscimento dicotomiche per l'identificazione di spermatofite; descrivere le caratteristiche floreali con diagramma floreale e formule. MODALITA' DIDATTICHE Lezioni frontali e/o on-line e test on-line o se possibile in aula (60 ore) Esercitazioni in laboratorio oppure on-line (16 ore) Esperienze in campo (16 ore) Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica. PROGRAMMA/CONTENUTO L’insegnamento tratterà i seguenti argomenti: Biologia, morfologia e riproduzione dei vegetali - 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. Tessitura dispersa e tessitura parallela. 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. Il vacuolo come sede di accumulo di composti tossici e metaboliti secondari; importanza degli inclusi vacuolari nelle relazioni piante-animali. - Organizzazione dei vegetali: unicellulari, pluricellulari con pseudotessuti, pluricellulari con tessuti. 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: clorofilliano, di riserva, aerifero, acquifero e conduttore. Tessuti tegumentali: epidermide (apparati stomatici e tricomi); rizoderma; endoderma; esoderma, periderma (formazione delle lenticelle). Tessuti segregatori esterni e interni. Tessuti meccanici: collenchima, sclerenchima. Tessuti conduttori: xilema e floema. Fasci cribro-vascolari. La stele e la sua evoluzione. - 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. Cenni sul passaggio radice-fusto. La foglia e le sue funzioni; anatomia di alcune foglie di Gimnosperme; anatomia nelle Angiosperme: foglia dorsoventrale e isolaterale. Adattamenti morfo-funzionali delle foglie, con esempi. - Generalità sulla riproduzione dei vegetali eucarioti. Riproduzione vegetativa. Riproduzione per sporogonia e cenni al passaggio dall’ isosporia all’ eterosporia. La riproduzione sessuale nei cicli metagenetici. Il fiore delle Angiosperme: morfologia, funzioni; evoluzione delle parti fiorali. Micro- e macro- sporogenesi e gametogenesi, impollinazione, pregamia e doppia fecondazione. Il seme e le sue riserve. Le prime fasi della germinazione e la plantula. Tassonomia - 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. Laboratorio ed esperienze pratiche - 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 nell’insegnamento. - Escursione in campo per osservazioni dal vivo e raccolto del materiale per la preparazione di essiccata d’erbario. TESTI/BIBLIOGRAFIA Diapositive delle lezioni Disponibili in formato pdf su AulaWEB al sito https://2020.aulaweb.unige.it Le lezioni erogate on-line saranno anche registrate 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, 2019. 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 Altre lezioni e approfondimenti su diversi argomenti dell’insegnamento, terminologia, ecc: http://waynesword.palomar.edu/bot115.htm DOCENTI E COMMISSIONI LUIGI MINUTO Ricevimento: In ogni momento, concordato direttamente con il docente per telefono o tramite e-mail (minuto@dipteris.unige.it). LAURA CORNARA Ricevimento: Concordato direttamente con il docente tramite e-mail (cornara@dipteris.unige.it). Commissione d'esame LAURA CORNARA (Presidente) MAURO MARIOTTI LUIGI MINUTO (Presidente Supplente) GABRIELE CASAZZA (Supplente) LEZIONI INIZIO LEZIONI Le lezioni del primo semestre avranno inizio a partire dal 23 Settembre 2020, ed avranno termine entro il 16 Gennaio 2021. Le lezioni del secondo semestre avranno inizio a partire dal 16 Febbraio 2021 e avranno termine entro il 11 Giugno 2021.Consultare orario dettagliato al seguente link: https://easyacademy.unige.it/portalestudenti/ Orari delle lezioni BOTANICA E LABORATORIO (2° MODULO) ESAMI Calendario appelli Data appello Orario Luogo Tipologia Note 25/01/2021 09:00 GENOVA Orale 26/01/2021 09:30 GENOVA Orale 26/01/2021 09:30 GENOVA Orale 08/02/2021 09:00 GENOVA Orale 09/02/2021 09:30 GENOVA Orale 09/02/2021 09:30 GENOVA Orale 07/04/2021 09:30 GENOVA Esame su appuntamento 07/04/2021 09:30 GENOVA Esame su appuntamento 14/06/2021 09:30 GENOVA Orale 14/06/2021 09:30 GENOVA Orale 28/06/2021 09:30 GENOVA Orale 12/07/2021 09:30 GENOVA Orale 26/07/2021 09:30 GENOVA Orale 02/09/2021 09:30 GENOVA Orale 16/09/2021 09:30 GENOVA Orale