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Introduzione alla scienza delle piante: Concetto di autotrofia ed eterotrofia. Caratteristiche strutturali e funzionali della cellula vegetale. Parete cellulare: formazione e crescita per distensione e in spessore. Vacuoli: Struttura e funzione. Fenomeni osmotici. Plastidi. Struttura e funzione di cloroplasti, amiloplasti, cromoplasti ed ezioplasti. Aspetti generali della fotosintesi. Anatomia della struttura primaria e secondaria della radice e del fusto. Anatomia della foglia dorsoventrale, isolaterale ed aghiforme. Ruolo della foglia nella traspirazione. Il corso prevede la preparazione e l’osservazione, in laboratorio, di preparati cito-istologici ed anatomici.
Competenze specifiche L’insegnamento di “Botanica generale” ha l’obiettivo di guidare gli studenti nello studio delle piante, dando particolare rilievo alle similitudini e/o differenze rispetto agli organismi animali. Lo studente acquisirà conoscenze teoriche e pratiche di base della citologia, istologia, organografia delle piante superiori. Le attività di laboratorio contribuiranno a fissare questi aspetti mediante la preparazione a fresco di preparati vegetali e la loro osservazione al microscopio ottico. Le conoscenze e le competenze saranno raggiunte mediante la frequenza attiva dello studente alle lezioni frontali ed alle attività di laboratorio. Competenze trasversali Lo studente acquisirà capacità di lavorare in gruppo durante le attività laboratoriali e acquisirà capacità comunicative e padronanza di linguaggio scientifico interagendo con il docente sia durante le lezioni frontali che nel corso delle attività laboratoriali.
Unità didattica I - Introduzione allo studio della biologia vegetale - Concetto di autotrofia ed eterotrofia. Confine tra animale e vegetale e basi della classificazione in cinque regni. Cenni alla composizione chimica della materia vivente. La mitosi e la meiosi, differenze/ similitudini tra cellula vegetale ed animale. Le piante e la loro organizzazione cellulare. Unità didattica II: Citologia vegetale – Caratteristiche strutturali e funzionali della parete cellulare: formazione e crescita per distensione ed in spessore. Formazione e funzione dei plasmodesmi. Modificazioni della parete nel corso della differenziazione cellulare. I vacuoli: origine, sviluppo e funzione. Fenomeni osmotici: plasmolisi e deplasmolisi. I plastidi: Biogenesi e differenziazione. Struttura e funzione di cloroplasti, amiloplasti, cromoplasti ed ezioplasti. Aspetti generali della fotosintesi. Gradi di organizzazione morfologica delle piante: definizione di "tallo" e "cormo", definizione di tessuto ed organo. Istologia vegetale: tessuti meristematici, tegumentali, parenchimatici, meccanici, tessuti di conduzione e tessuti secretori. Unità didattica III: Morfologia ed anatomia del cormo - Organizzazione tipica del cormo in relazione al perfezionamento dell'adattamento alla vita in ambiente terrestre: funzione diversa di radice, fusto e foglia. Radice: ontogenesi; teoria degli istogeni. Differenziazione di protoderma, meristema fondamentale e procambio. Anatomia della struttura primaria e secondaria. Caliptra: morfologia, struttura e funzione. Centro quiescente: metabolismo e funzione. Ruolo della radice nell’assorbimento. Fusto: ontogenesi, teoria tunica-corpus. Differenziazione di protoderma, meristema fondamentale e procambio. Anatomia della struttura primaria e secondaria. Legno omoxilo ed eteroxilo. Ruolo nel trasporto. Foglia: ontogenesi e differenziazione. Anatomia della foglia dorsoventrale, isolaterale ed aghiforme. Ruolo della foglia nella traspirazione. Il fiore, morfologia, struttura e funzione. Unità didattica IV - Attività di laboratorio: uso dello stereomicroscopio e del microscopio ottico. Preparazione di campioni cito-istologici e colorazione di tessuti vegetali. Osservazione di preparati cito-istologici ed anatomici.
Il corso è strutturato in lezioni frontali (6 CFU) ed esercitazioni guidate in aula (2 CFU) e in laboratorio (1 CFU). Le lezioni si svolgono in aula, supportate dalla proiezione di presentazioni e dall’utilizzo della lavagna. La preparazione dei campioni cito-istologici ed anatomici e la loro osservazione in laboratorio prevedono che ogni studente lavori singolarmente o in coppia, seguendo le istruzioni del docente. Durante lo svolgimento delle lezioni il docente stimola gli studenti con domande, allo scopo di indagarne il grado di preparazione generale e di sollecitarne l'interesse ed eventuali domande di approfondimento. Al completamento delle unità didattiche il docente propone lo svolgimento di prove di valutazione in itinere, al fine di verificare il grado di apprendimento generale. A tali prove è data una votazione espressa in trentesimi. Durante le esercitazioni di laboratorio gli studenti devono schematizzare i preparati osservati al microscopio, per verificare l’avvenuta comprensione delle strutture osservate. Nel caso di didattica a distanza dovuta all’emergenza sanitaria da Covid, le lezioni frontali saranno di tipo sincrono, nei tempi fissati dall’orario ufficiale delle lezioni, mediante piattaforma Microsoft Teams; le attività di laboratorio saranno svolte sia in presenza che in streaming, secondo le indicazioni definite a livello di Ateneo.
La valutazione dell'apprendimento avviene attraverso un esame finale che permette l’acquisizione dei crediti relativi all’insegnamento, ed espressa in trentesimi. L’esame finale consiste di una prova scritta che sottopone allo studente tre brevi temi, uno per ciascuna parte del programma (la parte introduttiva, la citologia vegetale, l’anatomia vegetale), nonché altre due domande che prevedono una risposta breve. Per quanto riguarda la domanda di anatomia gli studenti sono invitati ad accompagnare la descrizione con uno schema, simile a quello elaborato durante le esercitazioni di laboratorio. La durata della prova è di 2 ore. Nella valutazione dell'esame saranno presi in considerazione la proprietà del linguaggio scientifico, il livello di approfondimento delle nozioni acquisite, la chiarezza espositiva e la capacità di collegamento tra le unità tematiche. Tutte le domande contribuiscono alla definizione della valutazione finale. Nella definizione del voto finale si terrà conto anche delle prove di valutazione in itinere, se queste sono state superate e lo studente ha accettato la valutazione ottenuta. Nel caso in cui la prova in itinere è stata svolta e superata, nell’esame finale lo studente non dovrà rispondere agli argomenti già trattati nella/e valutazioni in itinere. La votazione ottenuta nelle prove in itinere farà media con il voto ottenuto nella prova finale. L’esame è considerato superato se verrà raggiunta una valutazione sufficiente (18/30) sulle tre parti del programma. Per valutazione sufficiente si intende che lo studente ha acquisito i contenuti minimi del programma e li espone in maniera semplice e corretta e con proprietà di linguaggio. Una valutazione eccellente (30/30 e lode) sarà data agli studenti che dimostrano di conoscere i contenuti del programma in maniera ampia, ricca di particolari, con ottime capacità di sintesi e di collegamento tra le unità tematiche. A richiesta dello studente l’esame finale potrà svolgersi in forma orale. Le modalità d’esame saranno, inoltre, adeguate alle particolari esigenze degli studenti con disabilità, concordate con i referenti del Servizio Studenti con Disabilità, Disturbi Specifici dell'Apprendimento (DSA) e Bisogni Educativi Speciali (BES) dell’Ateneo. Nel caso di didattica a distanza, per motivi di sicurezza sanitaria, l’esame sarà orale e sarà condotto in modalità on-line utilizzando la piattaforma Teams seguendo le indicazioni definite dalle relative Linee Guida dell’Ateneo.
-Pasqua G., Abbate G., Forni C et al., -Botanica generale e diversità vegetale-. Piccin, Padova, 3°edizione -Mauseth J.D. – Botanica. Parte generale. – Idelson Gnocchi -Appunti del corso. -Gli studenti avranno a disposizione anche il materiale didattico utilizzato dal docente nelle lezioni frontali sulla piattaforma i-campus
Nella definizione dei metodi e criteri di valutazione dell’apprendimento, dell’impegno dello studente e degli argomenti trattati ci si confronta con i docenti dell’area “Biologia Vegetale” Bruno Leonardo e Gargano Domenico.
ARGOMENTI Descrizione argomento 1: Unità didattica I e IV - Introduzione allo studio della biologia vegetale - MATERIALE: Appunti del corso, materiale didattico utilizzato dal docente nelle lezioni frontali. LIBRO: Testi consigliati LEZIONI: 8 ore ESERCITAZIONI/LABORATORIO: 6 ore STUDIO: 24 ore ARGOMENTI Descrizione argomento 2: Unità didattica II e IV - Citologia vegetale - MATERIALE: Appunti del corso, materiale didattico utilizzato dal docente nelle lezioni frontali. LIBRO: Testi consigliati LEZIONI: 16 ore ESERCITAZIONI/LABORATORIO: 10 ore STUDIO: 45 ARGOMENTI Descrizione argomento 3: Unità didattica III e IV - Morfologia ed anatomia del cormo – MATERIALE: Appunti del corso, materiale didattico utilizzato dal docente nelle lezioni frontali. LIBRO: Testi consigliati LEZIONI: 24 ore ESERCITAZIONI/LABORATORIO: 20 ore STUDIO: 72 ore
Introduction to plant science: heterotrophy and autotrophy. Structural and functional characteristics of the plant cell. Cell wall: formation and growth. Vacuoli: Structure and function. Osmotic phenomena. Plastids. Structure and function of chloroplasts, amyloplasts, chromoplasts and etioplasts. General aspects of photosynthesis. Anatomy of primary and secondary structure of root and stem. Anatomy of the dorsoventral, isolateral and needle-like leaves. The course includes the preparation and observation of cyto-histological samples.
Basic knowledge of biology and chemistry.
Specific skills The teaching of "Botany" aims to guide students in the study of plants, giving particular emphasis to similarities and / or differences with respect to animal organisms. The main scope of the course is to provide the student the theoretical and practical knowledge of cytology, histology, organography of higher plants. In this context, the planned laboratory activities will allow to deepen these aspects through the direct preparation of plant preparations and their observation under an optical microscope. The knowledge and skills will be achieved through the student's active attendance at lectures and laboratory activities. Transversal skills The student will acquire ability to work in a group during laboratory activities and will acquire communication skills and mastery of scientific language by interacting with the teacher.
Unit I: Introduction to the study of plant biology - Concept of autotrophy and heterotrophy. Bases of classification in five kingdoms. Notes on the chemical composition of living matter. Mitosis and meiosis, differences/similarities between plant cell and animal. Plants and their cellular organization. Unit II: Plant cytology - Structural and functional features of the cell wall: formation and growth by distension and thickness. Formation and function of plasmodesmata. Wall changes in the course of cell differentiation. The vacuoles: origin, development and function. Osmotic phenomena: plasmolysis and de-plasmolysis. Plastids: Biogenesis and differentiation. Structure and function of chloroplasts, amyloplasts, chromoplasts and etioplasts. General aspects of photosynthesis. Degree of morphological organization of plants: Definition of "tallo" and "cormo", definition of tissue and organ. Plant histology - Meristematic, tegumental, parenchymatic, mechanical, conduction and secretory tissues. Unit III: Corm morphology and anatomy - Typical organization of the corm in relation to the improvement of adaptation to life in the terrestrial environment: different function of root, stem and leaf. Root: ontogenesis; histogen theory. Differentiation of protoderma, fundamental meristem and procambium. Anatomy of primary and secondary structure. Caliptra: morphology, structure and function. Quiescent center: metabolism and function. Stem: ontogeny, tunic-corpus theory. Anatomy of primary and secondary structure. Homoxyl and eteroxyl wood. Role in transport. Leaf: ontogeny and differentiation. Anatomy of the dorsoventral, isolateral and needle-like leaves. The flower, morphology, structure and function. Unit IV: Laboratory activities: use of the stereo and optical microscope. Preparation of cyto-histological samples and staining of plant tissues. Observation of cyto-histological and anatomical preparations.
The course is structured in lectures (6 CFU) and guided exercises in the classroom (2 CFU) and in laboratory (1 CFU). Lectures are held in the classroom, supported by presentations and blackboard. In the laboratory each student works individually or in pairs, following the instructions of the teacher. During the course the teacher stimulates the students with questions, in order to investigate the general degree of preparation. Upon completion of the teaching units, the teacher proposes to perform tests, in order to verify the general learning level. To these tests a vote expressed in thirtieths is given. During the laboratory exercises the students must schematize the preparations observed under the microscope, to verify the successful understanding of the observed structures. In case of distance teaching, the lectures will be delivered through Microsoft Teams platform in live. Laboratory activities will be in live and video, according the operative guidelines provided by the University.
The assessment of learning takes place through a final exam that allows the acquisition of credits related to teaching, and expressed in thirtieths. The final exam consists of a written test which submits three short topics to the student, one for each part of the program (the introductory part, the plant cytology, the plant anatomy), as well as two other questions that provide a short answer. Regarding the anatomy question, students are invited to accompany the description with a diagram, similar to the one developed during the laboratory exercises. The duration of the test is 2 hours. In evaluating the examination, the ownership of the scientific language will be taken into consideration, the level of deepening of the acquired knowledge, the clarity of exposition and the ability to link the thematic units. All questions contribute to the final vote. In defining the final vote, the intermediate evaluation tests will be taken into consideration, if these one have been exceeded and the student has accepted the vote obtained. If the intermediate test has been carried out and passed, in the final exam the student will not answer to the topics of the intermediate test. The grade obtained in the intermediate test will be the average with the grade obtained in the final test. The exam is considered passed if a sufficient evaluation (18/30) is reached on the three parts of the program. Sufficient evaluation means that the student has acquired the minimum contents of the program and exposes them in a simple and correct manner and with language properties. An excellent evaluation (30/30 cum laude) will be given to students who demonstrate knowledge of the contents of the program in a broad, detailed, with excellent skills of synthesis and connection between the thematic units. If required by students, the final exam can take place in oral form. The examination’s methods will also be adapted to the particular needs of students with disabilities, in agreement with the office “ Student Service with Disabilities, Specific Learning Disorders (DSA) and Special Educational Needs (BES)” of the University of Calabria. In the event of a health emergency, considering the impossibility to perform exams in classroom, the exam will be in oral and will be conducted online using the Teams platform following the University Guidelines
-Pasqua G., Abbate G., Forni C et al., -Botanica generale e diversità vegetale-. Piccin, Padova, 3°edizione -Mauseth J.D. – Botanica. Parte generale. – Idelson Gnocchi - Notes of the course. - Students will have available on the platform i-campus the teaching material used by the teacher during the lectures.
To define the methods and criteria for the learning evaluation, will be in consideration the opinions of the other plant biology teachers of the university of Calabria such as Bruno Leonardo and Gargano Domenico.
TOPICS Unit I - Introduction to the study of plant biology - MATERIAL: Notes of the course, teaching material used by the teacher in the lectures. BOOK: recommended books. LECTURE: 8 hours EXERCISES/LABORATORY: 6 hours WORK: 24hours TOPICS Unit II - Plant Cytology - MATERIAL: Notes of the course, teaching material used by the teacher in the lectures. BOOK: recommended books. LECTURE: 16 hours EXERCISES/LABORATORY: 10 hours WORK: 45 hours TOPICS Unit III - Morphology and anatomy of the corm - MATERIAL: Notes of the course, teaching material used by the teacher in the lectures. BOOK: recommended books. LECTURE: 24 hours EXERCISES/LABORATORY: 20 hours WORK: 72 hours