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BIOLOGIA E DIVERSITA' VEGETALE (corso A)

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Plant Biology and Diversity

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Anno accademico 2023/2024

Codice attività didattica
MFN0370
Docenti
Silvia Perotto
Matteo Chialva
Marco Mucciarelli
Corso di studio
Scienze Biologiche D.M. 270
Anno
1° anno
Periodo
II semestre
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
9
SSD attività didattica
BIO/01 - botanica generale
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Lezioni facoltative e esercitazioni obbligatorie
Tipologia esame
Scritto
Prerequisiti

Conoscenza delle caratteristiche della cellula animale e dei principi di microscopia.
Basi fisico-chimiche degli organismi viventi.


Knowledge of the general features of animal cells and of principles of microscopy.
Knowledge of physico-chemical aspects of living beings.

Propedeutico a
Fortemente consigliato per il corso di Fisiologia vegetale
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

L'insegnamento concorre agli obiettivi formativi dell'ambito morfologico-funzionale del corso di laurea in quanto si propone di formare lo studente alla comprensione delle forme di vita vegetali. Lo studente dovrà essere in grado di riconoscere e discutere i vari livelli  della morfologia dei vegetali, partendo dall'ultrastruttura della cellule ai tessuti e agli organi, di inquadrare correttamente gli organismi vegetali più rappresentativi in termini tassonomici, di correlare le forme alle funzioni e alle peculiarità di biologia dello sviluppo.

The course contributes to the objectives of the study course because it introduces students to plant life forms. The student should be able to recognize and discuss the various levels of plant morphology - starting from the ultrastructure of individual cells to tissues and whole organs; to place the most representative organisms in the correct taxonomic groups; to correlate shapes with functions and with the peculiarities of plant development.

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Risultati dell'apprendimento attesi

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare di:
1) Aver compreso quali sono le caratteristiche che differenziano organismi vegetali e organismi animali dal punto di vista dell'organizzazione cellulare, del metabolismo e della biologia dello sviluppo.
2) Conoscere l'organizzazione morfologica dei diversi tessuti e organi vegetali, e saperla correlare con la funzione svolta.
3) Aver compreso i meccanismi della riproduzione vegetativa e sessuale e conoscere le principali tappe nell'evoluzione delle piante. Saper interpretare il ciclo vitale di organismi fotosintetici  (alghe e piante) e funghi.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Attraverso le attività pratiche, lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito le seguenti capacità:
1) Essere in grado di allestire diversi tipi di preparati a fresco (in toto, spellature e sezioni)
2) Saper utilizzare correttamente il microscopio ottico
3) Saper interpretare i preparati anatomici sulla base delle conoscenze apprese a lezione
4) Saper schematizzare con disegni e diagrammi i preparati osservati

AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare di:
1) Essere in grado di utilizzare in modo cosapevole le risorse di rete per sviluppare in autonomia approfondimenti della materia.
2) Saper scegliere le tecniche adeguate per l'analisi di aspetti specifici della biologia vegetale.

ABILITA' COMUNICATIVE
Attraverso le domande aperte delle verifiche intermedie e dell'esame finale lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito la capacità di comunicare in modo sintetico i concetti di base e e caratteristiche strutturali degli organismi vegetali e fungini.

CAPACITA' DI APPRENDIMENTO
Attraverso la messa a disposizione di materiali diversi (diapositive delle lezioni, filmati di approfondimento, altri documenti) sulla piattaforma Moodle, lo studente avrà sviluppato alla fine di questo insegnamento la capacità di integrare risorse di tipo diverso per lo studio della materia.

KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING
At the end of the course the student should have acquired the ability to:
1) understand and recognize the traits that characterize plants vs animals in terms of cell organization, metabolism and developmental biology.
2) recognize the morphological organization and function of different plant tissues and organs.
3) understand the mechanisms of sexual and vegetative reproduction in plants and know the major steps in plant evolution. Be able to describe the life cycle of photosynthetic organisms (plants, algae) and fungi. 

APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING
Through practical activities, the student should learn to:
1) prepare different samples for optical microscopy (in toto, stripping and sections)
2) correctly use an optical microscope
3) recognize and describe plant anatomical samples based on the knowledge acquired during the practical lessons
4) schematize the observed samples with diagrams and drawings

INDEPENDENCE OF JUDGMENT
At the end of the course the student will have to demonstrate:
1) To be able to consciously use network resources to independently develop insights into the subject.
2) To know how to choose the appropriate techniques for the analysis of specific aspects of plant biology.

COMMUNICATION SKILLS
Through the open questions of the intermediate tests and the final exam, the student must demonstrate that he/she has acquired the ability to synthetically communicate the basic concepts and structural characteristics of plant and fungal organisms.

LEARNING ABILITY
By making different materials available (lesson slides, videos, other documents) on the Moodle platform, at the end of this course the student will have developed the ability to integrate different types of resources for the study of the subject.

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Programma

 


Introduzione generale al corso: caratteristiche degli organismi vegetali e differenze con gli organismi animali. Crescita definita e indefinita. Sviluppo embrionale e post-embrionale
Importanza degli organismi vegetali in biologia e in biotecnologia.

Parte 1. Citologia e Istologia vegetale
Citologia vegetale: Comparti comuni e comparti distintivi della cellula vegetale rispetto a quella animale. Funzioni specifiche dei comparti comuni.  I comparti cellulari specifici della cellula vegetale (Parete cellulare, Vacuolo, Plastidi) e le loro caratteristiche morfo-funzionali.

Parte 2. Struttura e funzione delle piante
Istologia vegetale: origine e differenziamento dei tessuti nei vegetali; tessuti meristematici e tessuti differenziati (parenchimatici, di sostegno, di conduzione e di rivestimento).
Morfologia e morfogenesi degli organi vegetativi: Struttura e funzione di radice, fusto, foglie. Struttura primaria e secondaria.
Morfologia e morfogenesi degli organi riproduttivi: il fiore delle Angiosperme.

Parte 3. Evoluzione e Diversità degli organismi vegetali
La diversità degli organismi vegetali: concetti generali di sistematica. La nomenclatura binomia. Posizione degli organismi vegetali nella classificazione del vivente. Il ciclo vitale. Morfologia e morfogenesi degli organi riproduttivi e di dispersione.
I procarioti fotosintetici: caratteristiche generali, i cianobatteri e l'origine dei cloroplasti.
Le alghe. Criteri di classificazione e caratteristiche vegetative e riproduttive dei gruppi principali.
Comparsa ed evoluzione delle piante terrestri: le tappe principali della colonizzazione delle terre emerse. Evoluzione molecolare ed evoluzione biologica. Gruppi principali di piante: Briofite, Pteridofite, Gimnosperme, Angiosperme. Strategie riproduttive.

I funghi: caratteristiche generali, Chitridiomiceti, Zigomiceti, Ascomiceti, Basidiomiceti e Deuteromiceti. Simbiosi dei funghi.

General introduction to the course: characteristics of plant organisms and differences with animal organisms. Determinate and indeterminate growth. Embryonic and post-embryonic development.  Importance of plant organisms in biology and biotechnology.

Part 1. Plant cells and tissues
Plant cells: plant cells versus animal cells. Common and distinctive components of the plant cell with respect to the animal cell. Morfo-functional aspects of cell wall, vacuole and plastids.

Part 2. Plant structures and functions
Plant tissues: meristematic and differentiated tissues (parenchyma, mechanical tissues, xylem and phloem, epidermis, periderm and secretory tissues).
Morphology and morphogenesis of the plant organs: origin, development, structure and function of roots, shoots and leaves. Primary and secondary structure.
Morphology and morphogenesis of reproductive organs: the flower of Angiosperms.


Part 3. Evolution and diversity of plant
The major groups of organisms. General concepts of systematic. The binomial system of nomenclature. Classification of living organisms. The life cycle. Morphology and morphogenesis of reproductive organs and dispersion.
Photosynthetic prokaryotes: Cyanobacteria and the origin of chloroplasts.
Algae: Vegetative body and reproduction of the main algal groups: common features and differences.
Land plants: The main stages of land colonization. Molecular and biological evolution. Reproductive strategies of Bryophytes, Pteridophytes, Gymnosperms and Angiosperms.

Fungi. General features. Distinctive characters of Chytridiomycota, Zygomycota, Glomeromycota, Ascomycota, Basidiomycota, Deuteromycota. The symbiosis of fungi.

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Modalità di insegnamento

Tutte le attività si terranno in presenza.
In particolare sono previste:

  • Lezioni frontali in aula:  
    • presentazioni ppt con illustrazioni grafiche, mappe concettuali, fotografie di preparati istologici
  • N.3 esercitazioni di laboratorio morfologico (da 3-4 ore ciascuna), in presenza di un docente e di un tutor, durante le quali ciascuno studente:
    • prepara campioni vegetali utilizzando diverse tecniche (preparati in toto, spellature, sezioni), con o senza l'uso di coloranti
    • osserva in autonomia preparati istologici con l'uso di microscopi ottici  o stereomicroscopi.
    • esegue semplici esperimenti (es. plasmolisi)

All lessons will be held in person.  In particular, the following activities are provided:

  • Frontal lessons in the classroom:
    • ppt presentations with graphic illustrations, concept maps, photographs of histological preparations
  • 3 morphological laboratory exercises (3-4 hours each), in the presence of a teacher and a tutor, during which each student:
    • prepares plant samples using different techniques (prepared in toto, peeling, sections), with or without the use of dyes autonomously
    • observes histological preparations with the use of optical microscopes or stereomicroscopes.
    • performs simple experiments (e.g. plasmolysis)
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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'apprendimento viene verificato attraverso una prova scritta. Il tempo a disposizione è di 2 ore, e il punteggio massimo è di 30/30. Nella determinazione del voto finale viene anche tenuto conto delle attività svolte in laboratorio e di eventuali verifiche in itinere sostenute dagli studenti. Il voto complessivo di Biologia e Diversità vegetale, ottenuto con l'aggiunta di eventuali punti derivati dalle verifiche in itinere al voto dell'esame scritto, è stato concepito in modo da consentire di attribuire la lode.


 ESAME SCRITTO - E' costituito da varie tipologie di domande:
-          Domande a scelta multipla, definizioni, riconoscimento di strutture. Queste domande ricoprono tutti gli argomenti svolti nel corso allo scopo di valutare le nozioni acquisite.
-          Domande a risposta aperta con spazio contenuto. Alle risposte aperte è attribuito un punteggio maggiore in quanto permettono di valutare, in aggiunta alle conoscenze specifiche, proprietà di linguaggio e capacità di sintesi.
-          Riconoscimento e descrizione di schemi, preparati anatomici e cicli vitali tratti dal materiale fornito a lezione, per valutare la capacità di analizzare strutture morfologiche e/o il livello di approfondimento.

In dettaglio, la prova scritta prevede le seguenti parti:
Modulo di Biologia cellulare:
Parte 1. Domande a risposta multipla (o completamento di frase) e a breve risposta aperta
Parte 2. Riconoscimento di strutture cellulari da immagini o schemi

Modulo di Istologia e Anatomia:
Parte 1. Domande a risposta multipla (o completamento di frase) e a breve risposta aperta
Parte 2. Riconoscimento di schemi e preparati istologici e anatomici

Modulo di Diversità vegetale:
Parte 1. Domande a risposta multipla (o completamento di frase) e a breve risposta aperta
Parte 2. Riconoscimento e descrizione di due cicli vitali

VERIFICHE IN ITINERE - Sono previste tre verifiche in itinere facoltative sugli argomenti di Citologia, Anatomia e Diversità. Le verifiche comprendono domande a risposta chiusa o a breve risposta aperta, e il riconoscimento e le descrizione di schemi presentati a lezione. Il tempo a disposizione è di 45 minuti. Il punteggio massimo ottenibile per ciascuna verifica è generalmente di un punto, che viene sommato a quello riportato nell'esame scritto. Le verifiche in itinere sono riservate esclusivamente agli studenti immatricolati al primo anno. 

LABORATORIO: La frequenza minima obbligatoria è di 2 esercitazioni su 3.
Per gli studenti che non raggiungano la frequenza minima delle esercitazioni online di laboratorio è prevista una prova orale di verifica sulla parte di esercitazioni prima della registrazione del voto. La verifica orale fa media con il voto dello scritto.

Gli studenti con DSA che lo desiderano possono sostenere l'esame in forma orale o richiedere tempi supplementari per l'esame scritto inviando una mail ai docenti circa una settimana prima della data prevista per l'appello.

Knowledge acquisition is verified through a written test. The final note also considers the 'in itinere' tests during the teaching term.

WRITTEN EXAMINATION - The test is composed of a list of questions (multiple choices, definitions, structure recognition, short open questions) covering all the major topics illustrated during the classes. Open questions will be given higher scores because they allow the combined evaluation of  technical knowledge, language use and synthesis ability. Candidates are allowed 2 hours to complete the test and the maximum score is 30/30.

Cell Biology
Part 1. Multiple choice, fill in missing word or short open questions
Part 2. Recognition of cellular structures from pictures and schemes

Hystology and anatomy:
Part 1. Multiple choice, fill in missing word or short open questions
Part 2. Recognition of schemes and images from hystological or anatomical samples 

Plant diversity:
Part 1. Multiple choice, fill in missing word or short open questions
Part 2. Recognition and description of two life cycle

IN ITINERE TESTS - three optional tests are scheduled during the teaching term; they focus on cytology, diversity and anatomy, respectively. These tests include closed and short open qustions as well as the recognition and description of schemes illustrated in the lectures. Students are allowed usually 45 minutes. The maximum evaluation is usually 1, and will be added to the results of the final written examination. In itinere tests are restricted to first year students.  The final score is calculated as the sum of the written examination and in itinere tests, and can reach  30/30 cum laude.

LABORATORY: The minimum compulsory attendance is 2 out of 3 practicals.
For students who do not reach the minimum frequency, an oral test is scheduled on the subjects of the practicals before recording the grade. The oral exam averages with the written grade.

Students affected by learning disorders may ask for an oral examination or request extra time for the written test through an email message to the lecturer about one week before the examination date.

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Attività di supporto

Alle attività in laboratorio partecipa, oltre al docente, uno studente part-time generalmente iscritto al 3° anno del corso di laurea in Scienze biologiche o a una delle laurea magistrale in biologia che svolge la funzione di tutor.

Tutto il materiale didattico, come anche  esempi di prove di esame, sono forniti sulla piattaforma moodle.

During laboratory practice, a part-time student generally enrolled in the 3rd year of the Bachelor degree in biology or one of the master degree in biology acts as tutor .

All teaching material, together with examples of the test, are available on moodle

Testi consigliati e bibliografia



Oggetto:
Libro
Titolo:  
Botanica. Fondamenti di biologia delle piante
Anno pubblicazione:  
2020
Editore:  
Idelson Gnocchi
Autore:  
James Mauseth
ISBN  
Obbligatorio:  
No


Oggetto:
Libro
Titolo:  
La forma e la funzione nelle piante.
Anno pubblicazione:  
2021
Editore:  
Pearson
Autore:  
Campbell
ISBN  
Obbligatorio:  
No


Oggetto:
Libro
Titolo:  
Botanica generale e diversità vegetale
Anno pubblicazione:  
2019
Editore:  
Piccin-Nuova Libraria
Autore:  
Gabriella Pasqua, Giovanna Abbate, Cinzia Forni
ISBN  
Obbligatorio:  
No


Oggetto:
Libro
Titolo:  
La biologia delle piante di Raven
Anno pubblicazione:  
2013
Editore:  
Zanichelli
Autore:  
Ray F. Evert, Susan E. Eichhorn
ISBN  
Obbligatorio:  
No
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Il materiale didattico (pdf delle lezioni, videopillole e materiale di approfondimento) sono caricati sulla piattaforma Moodle dell'insegnamento.

Sono di seguito indicati altri siti internet di interesse:
http://www.atlantebotanica.unito.it
http://www.bioveg.unito.it/atlante_sb/
http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online

The teaching material (pdf of the lessons, video pills and in-depth material) are uploaded on the Moodle teaching platform.

Other websites of interest are indicated below:

http://www.atlantebotanica.unito.it
http://www.bioveg.unito.it/atlante_sb/
http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online



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Note

 

Studenti provenienti da altri corsi di studio o altri Atenei che devono integrare i crediti riconosciuti sono invitati a contattare i docenti appena possibile per conoscere il programma integrativo richiesto. Le modalità di verifica dell'integrazione sono identiche a quanto indicato per gli studenti regolari che seguono il corso, proporzionalmente al numero di crediti da integrare. Le date per sostenere l'integrazione sono quelle  degli appelli del corso

Studenti con patologie che possono condizionare l'apprendimento (ad esempio studenti daltonici, ipovedenti, ipoudenti,  dislessici o con disabilità fisica) sono invitati a prendere contatto con i docenti in modo da adeguare il materiale didattico e le loro modalità di verifica.

Studenti lavoratori o che per altri motivi non possono frequentare sono invitati a contattare i docenti per determinare le modalità di raggiungimento delle competenze attese.

Students from other degree programs or other universities that have to integrate the missing ECTS are encouraged to contact teachers as soon as possible to learn about the integrative required program. Procedures and calendar for verification of the integration are the same as described for the regular students who attend the course. 

Students with disorders that may affect learning (eg students color blind, visually impaired, hearing impaired, dyslexic or with physical disabilities) are encouraged to contact teachers to adapt learning materials, activities and test mode.

Workers and students that for other reasons are unable to attend the course are encouraged to contact teachers to determine how to achieve the expected outcomes.

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Orario lezioniV

Nota: Consultare la tabella degli orari pubblicata sull'apposita pagina.

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    Ultimo aggiornamento: 03/03/2024 20:40
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