- Oggetto:
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FISIOLOGIA VEGETALE
- Oggetto:
PLANT PHYSIOLOGY
- Oggetto:
Anno accademico 2020/2021
- Codice dell'attività didattica
- SVB0027
- Docente
- Prof. Massimo Emilio Maffei
- Corso di studi
- Scienze Biologiche D.M. 270
- Anno
- 3° anno
- Periodo didattico
- Da definire
- Tipologia
- Caratterizzante
- Crediti/Valenza
- 7
- SSD dell'attività didattica
- BIO/04 - fisiologia vegetale
- Modalità di erogazione
- A distanza
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Lezioni facoltative e esercitazioni obbligatorie
- Tipologia d'esame
- Scritto
- Prerequisiti
- Chimica di base, Nozioni di base sulle molecole organiche, Elementi di citologia, istologia e organografia vegetale, Nozioni sulle principali vie metaboliche, Elementi di Biologia MolecolareBasic chemistry, Basic concepts of organic molecules, Fundamentals of plant cytology, histology and organography, Notions of the main metabolic pathways, Fundamentals of Molecular Biology
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Il corso si propone di fornire agli studenti: le basi fondamentali della fisiologia vegetale, prendendo spunto dal corso di Biologia e Diversità Vegetale che la precede e utilizzando le conoscenze acquisite nei corsi di Chimica Generale ed Inorganica, Chimica organica, Biochimica e Biologia Molecolare. Il corso parte dallo studio dell'acqua come solvente ideale di nutrienti per giungere a tematiche importanti quali la fotosintesi, gli ormoni vegetali e la regolazione della fioritura. L'allievo dovrà essere in grado di: discutere sulle proprietà dell'acqua e del suo ruolo fondamentale per la vita dei vegetali; acquisire conoscenze sull'interazione fra luce, acqua ed anidride carbonica; apprendere il meccanismo biochimico e biofisico della fotosintesi nelle reazioni alla luce e in quelle di organicazione del carbonio; saper distinguere le varie categorie fotosintetiche (C3, C4, CAM) anche in relazione alla funzione e morfologia fogliare; comprendere i meccanismi che permettono il passaggio dall'accrescimento vegetativo a quello riproduttivo. Notevole è anche il contributo dell'Insegnamento al raggiungimento degli obiettivi formativi del CdS coerentemente con i profili professionali e gli sbocchi occupazionali previsti (cfr. scheda SUA CDS, quadri A4a, A2a). Questo insegnamento concorrre agli obiettivi formativi dell'area 05.
The course aims to provide students with: the fundamentals of plant physiology, starting from the previous course of Biology and Plant Diversity and using the knowledge acquired in the General and Inorganic Chemistry, Organic Chemistry, Biochemistry and Molecular Biology courses. The course begins with the study of water as a ideal solvent for nutrients and reachs important issues such as photosynthesis, plant hormones and regulation of flowering. The student should be able to: discuss the properties of water and its vital role in plant life; acquire knowledge on the interactions between light, water and carbon dioxide; learn the biochemical and biophysical mechanism of photosynthesis in both light reactions and carbon reduction cycle; to distinguish the different photosynthetic mechanisms (C3, C4, CAM) also in relation to leaf morphology and function; understand the mechanisms that allow the transition from vegetative to reproductive growth. Also notable is the contribution of the course to achieve the educational objectives of the Security Council in accordance with the professional profiles and employment opportunities foreseen (cfr. CDS HIS card, annex A4a , A2a). This course contributes to the educational objectives of area 05.- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE Acquisizione di competenze teoriche e operative con riferimento alla Biologia degli organismi vegetali, Aspetti chimici/biochimici.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE Acquisizione di competenze applicative multidisciplinari per l'analisi biologica, di tipo metodologico, tecnologico e strumentale, con riferimento a: Metodologie biochimiche, biomolecolari e biotecnologiche. Procedure metodologiche e strumentali ad ampio spettro per la ricerca biologica.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO Acquisizione di consapevole autonomia di giudizio con riferimento a: Valutazione e interpretazione di dati sperimentali di laboratorio, Sicurezza in laboratorio.
ABILITÀ COMUNICATIVE Acquisizione di adeguate competenze e strumenti per la comunicazione con riferimento a Elaborazione e presentazione dati, Capacità di lavorare in gruppo.
KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING ABILITY Acquisition of theoretical and practical skills on biology of plant organisms, Chemical/biochemical aspects.
ABILITY TO APPLY KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING Acquisition of applicative multidisciplinary skills (methodological, technological and instrumental) for biological analysis with particular regard to biochemical, molecular biological and biotechnological methodologies. Broad-spectrum methodological and instrumental procedures for biological research.
INDIPENDENCE IN JUDGMENT Acquisition of conscious judgment independence with regard to experimental data evaluation and interpretation, Safety in laboratory.
COMMUNICATION SKILLS Acquisition of appropriate skills and tools to present processed data, Ability to work in a team.- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Il corso è articolato in 54 ore di lezione teoriche e 30 ore (in più turni) di esercitazioni in laboratorio. Le lezioni teoriche sono facoltative, le esercitazioni di laboratorio obbligatorie. La frequenza alle esercitazioni di laboratorio non dovrà inferiore al 75% delle ore previste per questa attività. Le slides presentate a lezione e le dispense relative alle esercitazioni di laboratorio sono fornite agli studenti nei materiali didattici online. Durante l'emergenza Covid-19 le lezioni sono fornite come PowerPoints con commento vocale. Ogni mercoledì viene dedicato un periodo di 3 ore come question time.
The course consists of 54 hours of lectures and 30 hours (total) of practical activity in the lab. Lectures are optional, practical activities in the lab are mandatory. The attendance at the laboratory exercises must not be less than 75% of the hours required for this activity. The slides presented during lectures and the protocols related to the practical activities in the lab are available to students as online materials. During the Covid-19 emergency, lessons are provided as PowerPoints with voice commentary. Every Wednesday, a period of 3 hours is dedicated as question time.
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Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame finale di Fisiologia vegetale è scritto ed effettuato su piattaforma Moodle come domande aperte ed è basato su domande riguardanti l'intero programma del corso. Le domande d'esame sono fornite agli studenti nei materiali didattici online come autovalutazione. Le domande d'esame sono una per capitolo del programma (16 domande) e la valutazione è su base percentuale rapportata a 30/30. Il tempo a disposizione è di 75 minuti. Durante l'emergenza Covid-19 gli esami sono effettuati sempre con la piattaforma Moodle unita a collegamento via Webex di gruppi di studenti non superiori al numero di 25.
The Plant Physiology final examination is an written test using the Moodle software and is based on open questions regarding the complete syllabus. The examination questions are provided to students as online learning materials for a self-evaluation. The questions are one per chapter (16 questions) of the program and the evaluation is on a percentage basis compared to 30/30. The time available for the test is 75 minutes. During the Covid-19 emergency, exams are always carried out with the Moodle platform combined with connection via Webex of groups of students not exceeding 25.
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Programma
Introduzione al corso - Acqua e cellule vegetali
Bilancio idrico, vie di traslocazione e traspirazione
La nutrizione minerale:elementi essenziali
La nutrizione minerale: suolo, radici e fusto Il trasporto di soluti: diffusione e trasporto passivo e attivo
Alimenti da piante geneticamente modificate
La fotosintesi:concetti generali; reazioni alla luce La fotosintesi: reazioni alla luce
La fotosintesi: organicazione del carbonio
La fotorespirazione Piante C3, C4 e CAM Vie di traslocazione del floema Assimilazione dei nutrienti: azoto
Assimilazione dei nutrienti: altri nutrienti Il fitocromo e il controllo della fioritura Metaboliti Secondari delle Piante
Ormoni vegetali: auxine
Ormoni vegetali: gibberelline
Ormoni vegetali: citochinine
Ormoni vegetali: etilene, acido abscissico e brassinosteroidi.Esercitazioni di laboratorio su tecniche di estrazione e quantificazione di clorofille e metaboliti secondari. Determinazione zuccheri riducenti e risposte delle piante alla luce.
Introduction - Water and plant cells Water balance, translocation and transpiration pathways Mineral nutrition: essential elements Mineral nutrition: soil, roots and shoots Solute transport: diffusion and active and passive transport Foods from genetically modified plants Photosynthesis: general considerations. The light reactions Photosynthesis: the light reactions Photosynthesis: carbon assimilation Photorespiration C3, C4 and CAM plants Phloem translocation Nutrient assimilation: nitrogen Nutrien assimilation: other nutrients The phytochrome and the flowering control Plant secondary metabolites Plant hormones: auxins Plant hormones: gibberellins Plant hormones: cytokinins Plant hormones: ethylene, abscisic acid and brassinosteroids.
Lab exercises on extraction and quantification of chlorophylls and secondary metabolites. Reducing sugars determination and plant responses to light.
Testi consigliati e bibliografia
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Elementi di Fisiologia Vegetale di Taiz e Zeiger. Piccin-Nuova Libraria. 2013
Plant Physiology, Taiz and Zeiger, Fifth Edition, Sinauer Ass. 2010.alternativamente Fisiologia Vegetale di Taiz e Zeiger, IV edizione italiana sulla IV inglese. Piccin-Nuova Libraria. 2012.
Fisiologia Vegetale di Taiz e Zeiger, IV edizione italiana sulla IV inglese. Piccin-Nuova Libraria. 2012. Elementi di Fisiologia Vegetale di Taiz e Zeiger. Piccin-Nuova Libraria. 2013 Plant Physiology, Taiz and Zeiger, Fifth Edition, Sinauer Ass. 2010. For additional information: http://5e.plantphys.net/- Oggetto:
Note
Curriculum Cellulare Biomolecolare, Curriculum Ecologico Ambientale
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