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Oggetto:
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BIOLOGIA E DIVERSITA' VEGETALE (corso A)

Oggetto:

Plant Biology and Diversity

Oggetto:

Anno accademico 2015/2016

Codice dell'attività didattica
MFN0370
Docenti
Prof. Silvia Perotto
Prof. Andrea Genre (Esercitatore)
Corso di studi
Scienze Biologiche D.M. 270
Anno
1° anno
Periodo didattico
II semestre
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
9
SSD dell'attività didattica
BIO/01 - botanica generale
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Lezioni facoltative e esercitazioni obbligatorie
Tipologia d'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 del corso

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Obiettivi formativi

L'insegnamento 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 aim of this course is to introduce 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

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

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Modalità di insegnamento

Tradizionale

Sono previste:

  • Lezioni frontali in aula:  
    • presentazioni ppt con illustrazioni grafiche, mappe concettuali, fotografie di preparati istologici
  • N.6 esercitazioni di laboratorio morfologico, 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)

  • On-site lectures:  
    • ppt presentations , mindmaps, comments on histological micrographs.
    N.6 laboratory practice in the presence of teacher and tutor (2 hours each).
    • setting up of plant specimens for microscope observation (in toto, epidermal strips, sections) with or without staining
    • identification of cells and tissues with optical and stereomicroscope 
    • simple experiments (e.g. plasmolysis)
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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'apprendimento viene verificato attraverso una prova scritta. Nella determinazione del voto finale viene anche tenuto conto delle attività svolte in laboratorio e di eventuali verifiche in itinere sostenute dagli studenti.

ESAME SCRITTO - E’ costituito da una serie di domande di varie tipologie (scelta multipla, definizioni, riconoscimento di strutture, brevi risposte aperte) che ricoprono tutti gli argomenti svolti nel corso. 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. Il tempo a disposizione è di 2 ore, e il punteggio massimo è di 30/30.

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 due verifiche in itinere facoltative sugli argomenti di Citologia  e di Diversità. Entrambe le verifiche comprendono domande a risposta chiuse 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 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.  

VERIFICA DI LABORATORIO: Al termine del laboratorio di microscopia viene valutata la comprensione delle caratteristiche morfologiche dei tessuti e degli organi esaminati mediante un test in cui gli studenti devono allestire e/o riconoscere dei vetrini al microscopio ottico. Il punteggio massimo ottenibile è di un punto, che viene sommato a quello riportato nell'esame scritto.

Il voto complessivo di Biologia e Diversità vegetale, ottenuto con l’aggiunta di eventuali punti derivati dalle verifiche in itinere e dalla verifica di laboratorio al voto dell’esame scritto, è stato concepito in modo da consentire di attribuire la lode.

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 laboratory activities and '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 - two optional tests are scheduled during the teaching term; they focus on cytology and diversity, respectively. Both tests include closed and short open qustions 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 results of the final written examination. In itinere tests are restricted to first year students.  

LABORATORY ACTIVITY TEST: A test will be scheduled at the end of the practical lab activities to evaluate if the students have learned to identify and describe the morphological traits of tissues and organs that have been observed in the practical sessions. Students are requested to prepare and/or recognize a few samples by optical microscopy. The maximum evaluation is 1, and will be added to the results of the final written examination.

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.

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

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Programma

 


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

Parte 1. Citologia e Istologia vegetale
Citologia vegetale: Le peculiarità delle cellule vegetali in confronto a quelli animali, organizzazione del nucleo e meccanismi della divisione cellulare.

I comparti cellulari caratteristici della cellula vegetale (Parete cellulare, Vacuolo, Plastidi).

Istologia vegetale: origine e differenziamento dei tessuti nei vegetali; tessuti meristematici e tessuti differenziati (parenchimatici, di sostegno, di conduzione, di rivestimento e secretori).

Parte 2. 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. I cicli vitali.

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

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.

Parte 3. Struttura e funzione delle piante
Piano di organizzazione generale delle Angiosperme: dall’embrione alla pianta adulta. Crescita definita e indefinita.

Morfologia e morfogenesi degli organi vegetativi: Struttura e funzione di radice, fusto, foglia. Plasticità fenotipica e metamorfosi, interazioni tra piante ed altri organismi, strategie nutrizionali.

Riproduzione delle Angiosperme: riproduzione vegetativa e riproduzione sessuale. Il ciclo vitale. Morfologia e morfogenesi degli organi riproduttivi e di dispersione.

Aspetti di botanica applicata.



Part 1. Plant cells and tissues
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.
Plant tissues: meristematic and differentiated tissues (parenchyma, mechanical tissues, xylem and phloem, epidermis, periderm and secretory tissues). Plant tissue origin and differentiation.

Part 2. Evolution and diversity of plant
The major groups of organisms. General concepts of systematic. The binomial system of nomenclature. Classification of living organisms (except the kingdom Animalia). The life cycle.
Fungi. General features. Distinctive characters of Chytridiomycota, Zygomycota, Glomeromycota, Ascomycota, Basidiomycota, Deuteromycota. The symbiosis of fungi.
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.

Part 3. Plant structures and functions
General body organization in the Angiosperms: from embryo to plant.
Determinate and indeterminate growth.
Morphology and morphogenesis of the plant organs: origin, development, structure and function of roots, shoots and leaves. Phenotypic plasticity.
Interactions between plants and other organisms. Nutritional strategies. Reproduction in the Angiosperms: vegetative and sexual reproduction. The alternation of generations. Morphology and morphogenesis of reproductive organs and seed dispersion.
Aspects of applied botany.

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Testi consigliati e bibliografia

Mauseth- Botanica (Parte generale)- 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

Infine 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

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Orario lezioni

GiorniOreAula
Lezioni: dal 29/02/2016 al 10/06/2016

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

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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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Ultimo aggiornamento: 20/05/2016 11:05
Location: https://biologia.campusnet.unito.it/robots.html
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