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Biologia generale e botanica

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GENERAL BIOLOGY AND BOTANY

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Anno accademico 2018/2019

Codice dell'attività didattica
AGR0007
Docente
Prof. Deborah ISOCRONO (Affidamento interno)
Corso di studi
[001717] SCIENZE E TECNOLOGIE AGRARIE
Anno
1° anno
Tipologia
A - Di base
Crediti/Valenza
8
SSD dell'attività didattica
BIO/03 - botanica ambientale e applicata
Modalità di erogazione
Convenzionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Facoltativa
Tipologia d'esame
Scritto più orale obbligatorio
Prerequisiti
Non vi è propedeuticità formale, si ritengono necessarie le conoscenze di base nel campo della Biologia fornite dai normali programmi di studio delle scuole superiori. / No formal preparatory courses are required, but the student must have acquired the basic knowledge provided in any senior high school course in Biology.
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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

Tutti gli argomenti del programma afferiscono all' aerea delle conoscenze propedeutiche.

Questo insegnamento si prefigge di fonire agli studenti le conoscenze teoriche di base sulla biologia e sull'anatomia vegetale.  Si propone di  introdurre gli studenti alla diversità degli organismi vegetali, fornire le conoscenze necessarie  all'identificazione delle specie vegetali integrandole con note sull'ecologia delle specie spontanee e sugli usi principali di quelle coltivate.  L'insegnamento mira inoltre a sviluppare autonomia di giudizio e pensiero critico nel campo della biologia.

 

This course belongs to the basic knowledge area.

This course aims at improving biological and botanical literacy by learning the basic facts, principles and concepts in plant biology. It is intended to introduce students to the diversity of organisms and to the ecology of  spontaneous and cultivated species. The course also aims to develop critical thinking and learning skills in the field of biology.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Comprensione: al termine dell'insegnamento lo studente dovrà aver acquisito i concetti fondamentali della  biologia di base,  della descrizione e del riconoscimento delle strutture anatomico/istologiche delle piante superiori,  le modalità di identificazione delle principali specie vegetali; le caratteristiche distintive delle principali famiglie di interesse agrario, ecologico ed econimico.  

Abilità comunicative: al termine dell'insegnamento lo studente dovrà essere in grado di esporre in modo sintetico e chiaro le informazioni acquisite utilizzando una corretta terminologia botanica specialistica.

  

Students will learn basic facts about biology and plant taxonomy. They should be able to critically describe plant structures (e.g. anatomical, histological and cytological structures),  identify spontaneous and cultivated species, describe plant families. 

Students must  develop ability  the ability to synthesize the relevant information using a correct terminology.

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Modalità di insegnamento

L'insegnamento è erogato sia sul primo che sul secondo semestre con attività didattiche da ottobre a giugno. La verbalizzazione dell'esame avviene a partire dalla sessione di giugno.

L'insegnamento è strutturato in 80 ore suddivise tra lezioni frontali, attività di laboratorio ed attività di riconoscimento specie. Durante le esercitazioni si utilizzeranno microscopi ottici e stereomicroscopi per l'osservazione di preparati vegetali; si apprenderà l'utilizzo di chiavi dicotomiche per l'identificazione dei vegetali mediante approcci tradizionali ed on-line.  Il materiale didattico (slide) utilizzato è  a disposizione degli studenti. La frequenza è facoltativa ma consigliata.

The course takes place both on the first and second semester with teaching activities from October to June. The final exam will be registered starting from the June session.

The course consists of 80 hours (both lectures and laboratory + plant identification sessions). During lab lessons we will learn how to use a basic light and dissecting microscopes to observe plants.  During plant identification sessions we will learn the use of dichotomous keys for plant identification through traditional and on-line approaches. Didactic materials will be available for students. Attendance is optional but recommended.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Il grado di apprendimento raggiunto dagli studenti sarà valutato di volta in volta con discussioni critiche al termine di ogni argomento in classe e durante le esercitazioni pratiche.

L'esame finale consta di test scritti, colloquio orale e valutazione dell'erbario. Sarà proposta una prova in intinere inerente il programma trattato nel primo semestre.

L'esame finale consta di un pre-test scritto, della durata di 40 minuti,  formato da 20 domande a risposta multipla che, se superato, dà accesso al colloquio orale. Nel pretest sono valutate le risposte corrette (1,5 punti), le errate (-0,5 punti) e le non risposte (-0, 25 punti).  Il colloquio  (votazione in trentesimi)  prevede la verifica della capacità di ragionamento e di collegamento tra le conoscenze acquisite e la discussione dell'erbario.  Qualora l'esame risulti insufficiente, la prova scritta va ripetuta. L'erbario (30 esemplari allestiti, corredato dai propri recapiti) va consegnato per la valutazione  presso lo studio del docente (ULF di Colture Arboree)  almeno 15 giorni prima della data d'appello in cui si intende sostenere l'esame.

 

 

Levels of learning and understanding acquired by the students will be evaluated regularly through periodic discussions (mainly at the end of each topic) during class and lab lessons. 

The final exam consists of written tests, oral exam and assessment of the herbarium. An ongoing trial will be proposed regarding the program covered in the first semester.

The final exam consists of a written test + an oral exam + the evaluation of  the herbarium.  The written test consists of 20 multiple-choice questions (+1,5 points if correct answers,  -0,25 if no answer, -0,5 if wrong answer), covering the whole programme,  to be done in 40 minutes. A  score equal to or above 18/30 in the test is a prerequisite for admission to the oral examination devoted to verify the candidate's ability to reason and connect between different topics. Before the exam, the student will have to prepare an herbarium (30 specimens). The herbarium has to be delivered to the teacher (ULF di Colture Arboree) 15 days before the exam. If the final score is less than 18/30, the student must repeat the written test.

 

 

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Attività di supporto

Tutor per le attività di microscopia.

 Tutor for the microscopy lab.

 

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Programma

Generalità Introduzione alla Botanica e cenni di Sistematica. Organizzazione e caratteristiche dei vegetali. Etero ed autotrofia. Domini e Regni, principali rapporti filogenetici tra gli organismi. Tallo e cormo: adattamenti per la vita in ambiente terrestre.Endosimbiosi.

Citologia: la cellula vegetale. Morfologia, accrescimento e differenziamento cellulare. Struttura dei principali organuli citoplasmatici. Approfondimenti su parete cellulare (citodieresi, crescita, funzioni e composizione della parete, lamella mediana, parete primaria e parete secondaria, modificazioni), vacuoli e sistema plastidiale. Riproduzione cellulare.

Istologia vegetale. Caratteristiche, funzioni e localizzazione dei tessuti. Meristemi primari e secondari. Tessuti definitivi (tessuti tegumentali, parenchimatici, segregatori, meccanici, conduttori).  Fasci cribro-vascolari. La stele e la sua evoluzione.

Organografia: struttura primaria e secondaria degli apparati caulinare e radicale. Tipi di ramificazione; tipi di apparato radicale. La foglia: origine ed evoluzione; anatomia del  microfillo; anatomia dei principali tipi di macrofillo. Adattamenti di radice, fusto, foglie e habitus dei vegetali in relazione a differenti condizioni ambientali.Cenni sui sistemi di classificazione e categorie tassonomiche. Nomenclatura botanica attuale (codici internazionali per le specie spontanee e coltivate). I processi di identificazione degli organismi: chiavi dicotomiche e erbari.

Sistematica:  per le spermatofite verranno presentate le  caratteristiche distintive delle principali famiglie per permettere allo studente di identificare facilmente i principali gruppi di specie spontanee e coltivate. Gimnosperme  caratteri generali e descrizione di Cycadophyta,  Ginkgophyta, Gnetophyta, Pinophyta (Taxaceae, Cupressaceae, Pinaceae). Magnoliopsida e Liliopsida Descrizione (morfologia, caratteri generali, sistematica e distribuzione) delle principali famiglie di interesse agrario e dei generi più rappresentativi, caratteri per il riconoscimento, importanza ecologica ed economica.

 Esercitazioni pratiche di microscopia: descrizione e funzionamento di MO, SEM e TEM. Preparazione ed osservazione al MO di cellule, tessuti ed organi vegetali.

 Esercitazioni  di identificazione di specie vegetali, uso dichiavi analitiche testuali ed online

 

Introduction to Biology and methods in life sciences. Origin of life and living kingdoms: Prokaryotes and Eukaryotes. Origin of the eukaryotic cell by endosymbiosis.

 Plant cellular biology: basic knowledge  and organelle structure. Advanced examination of the morphology and function of cell wall, plastids, vacuoles. Cell division.

Plant tissues: position, morphology and location. Primary and secondary meristems: growth and function. Epidermis, parenchyma, wood, phloem, collenchyma, sclerenchyma, secretion tissues. Vascular boundless and relation with organs.

Anatomy: Stem and root differentiation and growth. Primary and secondary structure. Leaf anatomy description of basic leaf types. Root, stem and leaf modification.

Reproduction. Life cycles. Individual reproductive unit in Gymnoperms and Angiosperms. Seed structure and functions and germination. Fruit anatomy and development.

Systematic and phylogenetics: classification systems, taxonomic ranks, APG system. Plant scientific nomenclature. Identification tools for  plants. Herbaria. Evolution and diversity of plants and relationships with acquatic and terrestrial habitat.  In particular, for vascular plants a scheme of distinctive characters will be presented which should allow the students to identify main spontaneous and cultivated family.  Gymnosperm: general morphology and ecology. Descriptions of  Cycadophyta,  Ginkgophyta, Gnetophyta, Pinophyta (Taxaceae, Cupressaceae, Pinaceae). Angiosperm families.  Magnoliopsida general morphology and ecology. Families: Magnoliaceae, Lauraceae, Ranunculaceae, Papaveraceae, Fagaceae, Moraceae, Juglandaceae, Caryophyllaceae, Chenopodiaceae, Malvaceae, Cucurbitaceae, Violaceae, Brassicaceae, Rosaceae, Fabaceae, Myrtaceae, Euphorbiaceae, Vitaceae, Apiaceae, Convolvulaceae, Solanaceae, Boraginaceae, Lamiaceae, Scrophulariaceae, Oleaceae, Asteraceae. Other families (minor remarks). Liliopsida: general morphology and ecology. Families: Poaceae, Arecaceae, Zingiberaceae, Musaceae, Liliaceae, Iridaceae. Other families (minor remarks).

Microscopy lab: structure and functioning of OM, SEM and TEM microscopes. Preparation and observation  of  plant cells , tissues and organs.

Identification lab: using both classical floras and the modern instruments of interactive identification  to recognize species.

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Testi consigliati e bibliografia

Testi: 
- Stern Kingsley R., Bidlack James E., Jansky Shelley H. 2009 Introduzione alla biologia vegetale McGraw-Hill Companies
- Pasqua G., Abbate G., Forni C., 2007 Botanica generale e diversità vegetale. Ed. PICCIN
Saranno fornitiinoltre: materiale didatiico in italiano ed in inglese, riferimenti bibliografici relativi ad articoli scientifici e/o reviews di approfondimento.

Atlanti di anatomia:
- Gerlach D., Lieder J. - Atlante di Anatomia vegetale. Ed. Muzio, 2002
- Speranza A., Calzoni G.L. - Struttura delle piante in immagini. Zanichelli, 1996
www.atlantebotanica.unito.it/page.asp
www.dipbot.unict.it/tavole/index.html

Chiavi di identificazione online:
Progetto KeytoNature Dryades www.dryades.eu/

ANGIOSPERM PHYLOGENY WEBSITE
www.mobot.org/MOBOT/research/APweb/

 

 Books 
- Stern Kingsley R., Bidlack James E., Jansky Shelley H. 2009 Introduzione alla biologia vegetale McGraw-Hill Companies
- Pasqua G., Abbate G., Forni C., 2007 Botanica generale e diversità vegetale. Ed. PICCIN
Didactic materials as lectures, references to published papers and/or reviews related to the lecture topics will be handed out to the students.


Plant anatomy:
- Gerlach D., Lieder J. - Atlante di Anatomia vegetale. Ed. Muzio, 2002
- Speranza A., Calzoni G.L. - Struttura delle piante in immagini. Zanichelli, 1996
www.atlantebotanica.unito.it/page.asp
www.dipbot.unict.it/tavole/index.html

IIdentification keys:
Progetto KeytoNature Dryades www.dryades.eu/

ANGIOSPERM PHYLOGENY WEBSITE
www.mobot.org/MOBOT/research/APweb/

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Note

L'insegnamento di Biologia generale e Botanica è propedeutico per affrontare lo studio delle discipline caratterizzanti degli anni successivi.

 

 This course teaching is a prerequisite for addressing the disciplines of the following years.

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Ultimo aggiornamento: 12/10/2018 17:19
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