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Oggetto:
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BIOLOGIA E DIVERSITA' VEGETALE (corso B)

Oggetto:

Plant Biology and Diversity

Oggetto:

Anno accademico 2022/2023

Codice attività didattica
MFN0370
Docenti
Prof. Luisa Lanfranco
Prof. Marco Mucciarelli
Dott.ssa Alessandra Salvioli Di Fossalunga
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 delle cellule e dei tessuti animali, e dei principi di microscopia.
Basi fisico-chimiche degli organismi viventi.


Knowledge of the general features of animal cells and tissues and of principles of microscopy.
Knowledge on physic-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 alla realizzazione degli obiettivi formativi dell'ambito morfologico-funzionale del Corso di Laurea in Scienze Biologiche poiché fornisce conoscenze di base nel campo della Biologia Vegetale, e forma chi frequenta alla comprensione delle diverse forme di vita vegetali, dai microorganismi alle forme più complesse. Fornisce gli strumenti per riconoscere e discutere i vari livelli di organizzazione dei vegetali, partendo dall'ultrastruttura delle 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.

L’insegnamento inoltre fornisce, attraverso le attività di laboratorio, competenze tecniche di base per l’esecuzione in autonomia di procedure inerenti l’allestimento di preparati microscopici e la loro interpretazione.

 

The course contributes to the general aims of the course in Biological Sciences because it introduces students to the plant biology and the understanding of the different forms of plant life, from microorganisms to more complex forms. It provides tools 1) to recognize and discuss the various levels of plant morphology, starting from the ultrastructure of individual cells to tissues and whole organs 2) to place the most representative organisms in the correct taxonomic groups 3) to correlate shapes with functions and with the peculiarities of plant development. The course also provides, through laboratory activities, basic technical skills for the autonomous execution of procedures relating to the preparation of microscopic slides and their interpretation.

 

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
Al termine dell’insegnamento chi frequenta dovrà:
1) capire e riconoscere le caratteristiche che differenziano, dal punto di vista dell'organizzazione cellulare, del metabolismo e della biologia dello sviluppo, organismi autotrofi ed eterotrofi, organismi procarioti ed eucarioti, organismi vegetali ed animali;
2) conoscere l'organizzazione morfologica dei diversi tessuti e organi vegetali, e saperla correlare con la funzione svolta;
3) conoscere le basi della biologia dello sviluppo delle Angiosperme;
4) aver compreso i meccanismi della riproduzione vegetativa e sessuale e saper interpretare il ciclo vitale di organismi fotosintetici (alghe e piante) e fungini;
5) conoscere le principali tappe nell'evoluzione delle piante terrestri.

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

 

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 in terms of cell organization, metabolism and developmental biology: autotrophic vs heterotrophic,  prokaryotes vs eukaryotes, plants vs animals;
2) recognize the morphological organization and function of different plant tissues and organs;
3) know the basics of biology of the development of Angiosperm;
4) understand the mechanisms of sexual and vegetative reproduction; be able to describe the life cycle of photosynthetic organisms (plants, algae) and fungi;
5) know the main stages in the evolution of the terrestrial plants.

APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING
Through the activites of the exercises, the student will have acquired the skills to:
1) prepare simple samples for light microscopy (in toto, stripping and sections);
2) correclty use a light microscope;
3) recognize and describe plant anatomical samples based on the knowledge acquired during the lessons;
4) schematize the observed samples with diagrams and drawings.

Oggetto:

Programma

 

 

Introduzione generale al corso: caratteristiche degli organismi vegetali. Importanza degli organismi vegetali in biologia e nelle biotecnologie.

 

Modulo 1. BIOLOGIA CELLULARE
Citologia vegetale: Le peculiarità delle cellule vegetali a confronto con quelle animali, organizzazione del nucleo e meccanismi della divisione cellulare.
I comparti cellulari caratteristici della cellula vegetale (parete cellulare, vacuolo, plastidi).

Modulo 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, di rivestimento e secretori).

Piano di organizzazione generale delle Angiosperme: dall’embrione alla pianta adulta. Crescita definita e indefinita.
Morfologia, morfogenesi e funzioni degli organi della pianta: radice, fusto, foglia, fiore. Plasticità fenotipica e metamorfosi, risposte delle piante, interazioni tra piante ed altri organismi, strategie nutrizionali.

Modulo 3. EVOLUZIONE E DIVERSITA'
La diversità degli organismi vegetali: concetti generali di sistematica. La nomenclatura binomia. Posizione degli organismi vegetali nella classificazione del vivente. I cicli vitali.
1) GLI ORGANISMI FOTOSINTETICI:
- I procarioti fotosintetici: caratteristiche generali, i cianobatteri .
- Le alghe. L’origine dei plastidi. 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: Briofite, Pteridofite, Gimnosperme, Angiosperme. Riproduzione delle Angiosperme: riproduzione vegetativa e riproduzione sessuale. Morfologia e morfogenesi degli organi riproduttivi e di dispersione. Strategie riproduttive.
2) GLI ORGANISMI ETEROTROFI:
- I funghi: caratteristiche generali, ruolo ecologico ed importanza economica. Caratteristiche di Chitridiomiceti, Zigomiceti, Ascomiceti, Basidiomiceti e Deuteromiceti. Simbiosi dei funghi.

 


General Introduction to the course: the characteristics of plants. Importance of plant organisms in biology and biotechnology.

 

Part 1. CELL BIOLOGY
Plant cells: plant cells versus animal cells. Nuclear organization and mechanisms of cell division. Distinctive components of the plant cell: 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). Plant tissue origin and differentiation.

General body organization in the Angiosperms: from embryo to plant. Determinate and indeterminate growth.
Origin, development, structure and function of the plant organs: roots, shoots, leaves and flowers. Phenotypic plasticity. Plant responses. Interactions between plants and other organisms. Nutritional strategies.

Part 3. EVOLUTION AND DIVERSITY
The diversity of plant organisms: general concepts of systematic. The binomial system of nomenclature. Classification of living organisms (except the kingdom Animalia). The life cycles.
1)  AUTOTROPHIC ORGANISMS:
Photosynthetic prokaryotes: Cyanobacteria.
Algae: Vegetative body and reproduction of the main algal groups. The origin of chloroplasts.
Land plants: the alternation of generations. The main stages of land colonization. Molecular and biological evolution. Structure, ecology and reproduction of the main groups of Bryophytes, Pteridophytes, Gymnosperms and Angiosperms. Reproduction in the Angiosperms: vegetative and sexual reproduction. Morphology and morphogenesis of reproductive organs and seed dispersion.
1) HETEROTROPHIC ORGANISMS:
Fungi: general features. Distinctive traist of Chytridiomycota, Zygomycota, Glomeromycota, Ascomycota, Basidiomycota, Deuteromycota. Ecological role and economic importance. Fungal symbioses.

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Modalità di insegnamento

Tutte le lezioni si terranno in presenza.
La modalità a distanza (in streaming) potrà essere introdotta su indicazione dell'Ateneo in base alle misure sanitarie relative allo sviluppo della pandemia di COVID-19.

In caso di lezioni regolari in aula, 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.
The remote mode (streaming) may be introduced on the recommendation of the University based on the health measures relating to the development of the COVID-19 pandemic.

  • In case of regular classroom lessons, the following 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'esame consiste in una prova scritta che comprende una serie di domande di varie tipologie relative a tutti gli argomenti svolti nel corso.

Le domande a scelta multipla, le definizioni e il riconoscimento di strutture vegetali ricoprono tutti gli argomenti svolti nel corso allo scopo di valutare le nozioni acquisite.
Alle domande a risposta aperta è attribuito un punteggio maggiore in quanto permettono di valutare, in aggiunta alle conoscenze specifiche, le proprietà di linguaggio e la capacità di sintesi.
Il riconoscimento e la descrizione di schemi, preparati anatomici e cicli vitali tratti dal materiale fornito a lezione permetterà di valutare la capacità di analizzare strutture morfologiche e/o il livello di approfondimento.

Se permane la situazione di emergenza sanitaria legata al Covid-19, l'esame consisterà in uno scritto a distanza sulla piattaforma Moodle, in videoconferenza webex.

In dettaglio, la prova scritta prevede le seguenti parti:

 

- MODULO 1. BIOLOGIA CELLULARE
Parte 1. Domande aperte, a scelta multipla o completamento di frase
Parte 2. Riconoscimento e breve descrizione di strutture cellulari e preparati (immagini o schemi)

- MODULO 2. STRUTTURA E FUNZIONE DELLE PIANTE
Parte 1. Domande aperte, a scelta multipla o completamento di frase
Parte 2. Riconoscimento e breve descrizione di schemi e preparati

- MODULO 3. EVOLUZIONE E DIVERSITA'
Parte 1. Domande aperte, a scelta multipla o completamento di frase
Parte 2. Riconoscimento e breve descrizione di schemi, immagini e cicli vitali.

 

Il tempo a disposizione è di 2 ore. Il punteggio massimo ottenibile è 30/30 lode. Nella determinazione del voto finale si tiene conto delle eventuali verifiche in itinere sostenute dagli studenti.

VERIFICHE IN ITINERE: sugli argomenti di BIOLOGIA CELLULARE e STRUTTURA E FUNZIONE DELLE PIANTE, può valere un punto aggiuntivo sul voto dell'esame finale. La verifica comprende le stesse tipologie di quesiti previsti per l'esame. Il tempo a disposizione è di 45 minuti. Le verifiche in itinere sono riservate 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.

Gli studenti/le studentesse con eventuali disturbi dell'appredimento sono invitati/e a prendere contatto con i docenti, inviando una mail una settimana prima della data prevista per l'appello, per concordare modalità d’esame idonee.

La prova d'esame potrà essere svolta a distanza, tramite collegamento video, nei casi e nelle modalità raccomandate dall'Ateneo in base alle misure sanitarie relative allo sviluppo della pandemia di COVID-19.

 

The final exam is a WRITTEN TEST (2 hours) consisting 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.

If the Covid-19 emergency will remain, the written exam will be on the Moodle platform by webex conference. 

The test will include the following parts:

 

Cell Biology:
Part 1. Multiple choice, fill in missing word or short open questions
Part 2. Recognition of cellular structures from pictures and schemes
Structure and Functions of Plants:
Part 1. Multiple choice, fill in missing word or short open questions
Part 2. Recognition of schemes and images from hystological or anatomical samples 

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

The final score is calculated as the sum of the written examination, in itinere tests and lab activity test, and can reach 30/30 cum laude.

IN ITINERE TESTS: two optional tests (on cell biology and anatomy) are scheduled during the teaching term. These tests include closed and short open questions as well as the recognition and description of schemes illustrated in the lectures. Students are allowed 45 minutes. The maximum evaluation is 1, and will be added to the result of the final written examination. In itinere tests are restricted to first year students.  

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.

Remote examinations may be introduced according to the University recommendations related to the status of the COVID-19 pandemic.

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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 lauree magistrali in biologia che svolge la funzione di tutor.

Tutto il materiale didattico è fornito 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 is available on Moodle.

 

Testi consigliati e bibliografia

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Mauseth - Botanica. Fondamenti di biologia delle piante - Idelson Gnocchi;
Campbell et al. - Biologia: La forma e la funzione nelle piante- Zanichelli;
Pasqua, Abbate, Forni - Botanica generale e diversità vegetale -; Piccin Nuova Libraria.

Siti internet di interesse:
http://www.atlantebotanica.unito.it

Mauseth - Botanica. Fondamenti di biologia delle piante - Idelson Gnocchi;
Campbell et al. - Biologia: La forma e la funzione nelle piante- Zanichelli;
Pasqua, Abbate, Forni - Botanica generale e diversità vegetale -; Piccin Nuova Libraria.

Websites of interest:
http://www.atlantebotanica.unito.it

 


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Note

Curriculum Biomolecolare Cellulare, Curriculum Ecologico Ambientale, Curriculum Tecnico Analitico

Le modalità di svolgimento dell'attività didattica potranno subire variazioni in base alle limitazioni imposte dalla crisi sanitaria in corso.

The methods of carrying out the teaching activities may vary according to the limitations imposed by the coronavirus sanitary emergency.

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Orario lezioniV

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

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    Ultimo aggiornamento: 12/09/2022 15:24
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