Biologia cellulare e funzionale delle piante
A.A. 2023/2024
Obiettivi formativi
L'insegnamento intende fornire agli studenti le nozioni di base sulla struttura, l'organizzazione, lo sviluppo e le principali funzioni delle cellule, dei tessuti e degli organismi vegetali, avendo presente la diversità morfologica e di funzioni esistente nel mondo vegetale. Il corso fornisce pertanto una visione completa del rapporto struttura-funzione dei vegetali. Le attività di laboratorio permettono agli studenti di acquisire le basi di alcuni metodi largamente utilizzati in ambito biotecnologico vegetale.
Risultati apprendimento attesi
Al termine dell'insegnamento lo studente conoscerà la cellula vegetale, i suoi cicli metabolici principali, i tessuti vegetali e il rapporto esistente fra le strutture di tessuti e organi e la funzione che questi devono svolgere.
Lo studente avrà acquisito la capacità di descrivere le strutture vegetali, usando la corretta terminologia, saprà ragionare sul funzionamento di una cellula e saprà applicare queste conoscenze nell'ambito delle biotecnologie verdi.
Lo studente avrà acquisito la capacità di descrivere le strutture vegetali, usando la corretta terminologia, saprà ragionare sul funzionamento di una cellula e saprà applicare queste conoscenze nell'ambito delle biotecnologie verdi.
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
Biologia vegetale
La cellula vegetale e le sue principali peculiarità: vacuolo, parete cellulare e plastidi
Osmosi, turgore e importanza della parete
Istologia vegetale: i tessuti
Anatomia delle Angiosperme: fusto, foglie, radici
I fiori e le infiorescenze
La riproduzione sessuale: ciclo aplodiplonte e alternanza di generazioni
I semi: anatomia, germinazione, dispersione
I frutti: anatomia, dispersione
Propagazione vegetativa e apomissia
Gli ormoni: auxine, citochinine, gibberelline, etilene e acido abscissico
Fototropismi e gravitropismi
Interazioni pianta-ambiente: fioritura stagionale e fotoperiodismo
La domesticazione delle piante e il miglioramento varietale
Fisiologia vegetale
Struttura dell'apparato fotosintetico; sintesi di ATP e NADPH e ruolo nel ciclo di Calvin e fotorespiratorio; Metabolismi C4 e CAM, punti di compensazione della luce e della CO2.
Principi fisici del trasporto a livello cellulare e attraverso le membrane
Equazione di Nernst, pompe, canali e trasportatori. Trasporto attivo e passivo
Apoplasto e simplasto: potenziale idrico e trasporto dell'acqua a livello cellulare e nella pianta
La teoria tensione-adesione-coesione e la traspirazione. Trasporto floematico: contenuto e meccanismo.
Apertura degli stomi e ruolo dell'ABA. Sintesi di amido e di saccarosio
Assorbimento, trasporto e assimilazione dei nutrienti, con particolare attenzione a azoto e zolfo. Potenzialità delle biotecnologie vegetali.
La cellula vegetale e le sue principali peculiarità: vacuolo, parete cellulare e plastidi
Osmosi, turgore e importanza della parete
Istologia vegetale: i tessuti
Anatomia delle Angiosperme: fusto, foglie, radici
I fiori e le infiorescenze
La riproduzione sessuale: ciclo aplodiplonte e alternanza di generazioni
I semi: anatomia, germinazione, dispersione
I frutti: anatomia, dispersione
Propagazione vegetativa e apomissia
Gli ormoni: auxine, citochinine, gibberelline, etilene e acido abscissico
Fototropismi e gravitropismi
Interazioni pianta-ambiente: fioritura stagionale e fotoperiodismo
La domesticazione delle piante e il miglioramento varietale
Fisiologia vegetale
Struttura dell'apparato fotosintetico; sintesi di ATP e NADPH e ruolo nel ciclo di Calvin e fotorespiratorio; Metabolismi C4 e CAM, punti di compensazione della luce e della CO2.
Principi fisici del trasporto a livello cellulare e attraverso le membrane
Equazione di Nernst, pompe, canali e trasportatori. Trasporto attivo e passivo
Apoplasto e simplasto: potenziale idrico e trasporto dell'acqua a livello cellulare e nella pianta
La teoria tensione-adesione-coesione e la traspirazione. Trasporto floematico: contenuto e meccanismo.
Apertura degli stomi e ruolo dell'ABA. Sintesi di amido e di saccarosio
Assorbimento, trasporto e assimilazione dei nutrienti, con particolare attenzione a azoto e zolfo. Potenzialità delle biotecnologie vegetali.
Prerequisiti
Biologia Generale e Cellulare, Chimica Generale e Inorganica, Chimica Organica
Metodi didattici
Lingua di insegnamento: Italiano
Le lezioni frontali sono accompagnate da diapositive in powerpoint, al fine di creare un filo logico supportato da grafici, formule, immagini e video.
Le esercitazioni occupano circa 16 ore e trattano due argomenti:
1. osservazione al microscopio di varie strutture cellulari e tessuti vegetali
2. colture in vitro e rigenerazione di plantule da callo
Le lezioni frontali sono accompagnate da diapositive in powerpoint, al fine di creare un filo logico supportato da grafici, formule, immagini e video.
Le esercitazioni occupano circa 16 ore e trattano due argomenti:
1. osservazione al microscopio di varie strutture cellulari e tessuti vegetali
2. colture in vitro e rigenerazione di plantule da callo
Materiale di riferimento
* Biologia vegetale: La Biologia delle Piante di Raven, di Ray F. Evert, Susan E. Eichhorn; 7a edizione italiana condotta sull'ottava edizione americana, Ed. Zanichelli
oppure: Botanica Generale e Diversità Vegetale, G. Pasqua, G. Abbate, C. Forni, IV edizione Ed. Piccin
* Fisiologia vegetale: AAVV. (2021, 3a ediz.) Elementi di fisiologia vegetale (a cura di N. Rascio), EdiSES.
oppure: Botanica Generale e Diversità Vegetale, G. Pasqua, G. Abbate, C. Forni, IV edizione Ed. Piccin
* Fisiologia vegetale: AAVV. (2021, 3a ediz.) Elementi di fisiologia vegetale (a cura di N. Rascio), EdiSES.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Esame orale - l'esame mira a verificare le conoscenze acquisite dallo studente durante il corso e la capacità di ragionare sul rapporto struttura - funzione delle piante
BIO/01 - BOTANICA GENERALE
BIO/04 - FISIOLOGIA VEGETALE
BIO/18 - GENETICA
BIO/04 - FISIOLOGIA VEGETALE
BIO/18 - GENETICA
Esercitazioni di laboratorio a posto singolo: 16 ore
Lezioni: 56 ore
Lezioni: 56 ore
Docenti:
Betti Camilla, Morandini Piero Angelo
Siti didattici
Docente/i
Ricevimento:
su appuntamento per e-mail
3C
Ricevimento:
Contattare tramite email per fissare un appuntamento
via Celoria 10, edificio 22120, piano sotterraneo