Academic year2023/24
CourseBIOTECHNOLOGY
Code504EE
Credits12
PeriodSemester 1 & 2
LanguageItalian
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) |
| BOTANICA | BIO/01 | LEZIONI | 56 | |
| FISIOLOGIA VEGETALE | BIO/04 | LEZIONI | 56 | |
Obiettivi di apprendimento
Conoscenze
Scopo del Corso nell’ambito del Corso di Laurea
Fornire le conoscenze sulla struttura, lo sviluppo e la fisiologia degli organismi vegetali, indispensabili al fine della loro utilizzazione in campo biotecnologico.
Risultati attesi
Acquisizione di nozioni fondamentali sulla struttura, sulla fisiologia e sullo sviluppo degli organismi vegetali e di conoscenze generali sull’evoluzione e diversità delle piante terrestri.
Knowledge
At the end of the course the student will be able to demonstrate a solid knowledge of the structure of plant cell and of its organelles, anatomy, histology and morphology of plants and their primary and secondary structures. He or she will acquire knowledge of plant physiology: cell compartimentation and membrane transport, photosynthesis, respiration, development and morphogenesis, control of flowering and plant hormones. Lastly, he or she will be aware of modern approaches for plant structure and plant physiology.
Modalità di verifica delle conoscenze
Allo studente sarà chiesto di dimostrare abilità nel presentare e discutere i principali contenuti del corso utilizzando la terminologia appropriata.
Momenti di verifica:
- Esame finale (scritto/orale) ed eventuali prove in itinere (scritte)
- Verifica continua a attraverso la discussione di quesiti durante le lezioni frontali
Assessment criteria of knowledge
The student will be assessed on his/her demonstrated ability to discuss the main course contents using the appropriate terminology. During the oral exam the student must be able to demonstrate his/her knowledge of the course material
Methods:
- Final written/oral exam, intermediate partial tests (written)
- Continuous assessment through problem solving during lessons and practical work
Further information:
No specific kinds of evaluation or aspects of the evaluation/examination about which the student should be informed
Capacità
Al termine del corso lo studente potrà acquisire e/o sviluppare:
- la capacità di studiare la vita delle piante e la loro diversità in relazione alla filogenesi e alle interazioni con l'ambiente
- la capacità di interpretare in chiave molecolare e biochimica processi essenziali della biologia vegetale
- la capacità di utilizzare tecniche di base per la realizzazione di preparati istologici vegetali e di utilizzare il microscopio ottico e lo stereomicroscopio per la loro osservazione
- la capacità di allestire e interpretare saggi biochimici e fisiologici di base per l'osservazione di risposte all'ambiente e allo stato endogeno della pianta
Skills
At the end of the course the student will have risen her/his skill in:
- studying the life of plants in relation to their phylogenesis and their interactions with environment
- understanding the molecular aspects and the biochemistry of the most essential aspects of plant biology
- preparing and observing at the microscope thin sections of plant parts
- setting up and interpreting some basic assays used to study plant responses to the environment and to their physiologycal status
Modalità di verifica delle capacità
Le capacità acquisite saranno verificate:
- nell'ambito dell'esame finale
- nel corso delle eventuali attività pratiche
Assessment criteria of skills
Skills will be verified:
- at the final examination
- during laboratory and practical work
Comportamenti
- Lo studente potrà sviluppare sensibilità alle problematiche e peculiarità della biologia vegetale
- Nell'ambito delle attività di laboratorio, saranno acquisite opportune accuratezza e precisione nello svolgere attività di raccolta e analisi di osservazioni sperimentali
Behaviors
- Students will develop an awareness of the issues and peculiar features related to plant biology
- During practicals, students will acquire accuracy and precision when collecting and analysing experimental observations
Modalità di verifica dei comportamenti
Il comportamento dello studente sarà verificato attraverso:
- il coinvolgimento nella discussione sulle problematiche poste dal docente
- l'interesse ad osservare e porsi domande durante le attività pratiche
Assessment criteria of behaviors
Students behaviour will be checked through her/his:
- partecipation in problem solving during lessons
- interest in observing and rising questions during practical work
Prerequisiti (conoscenze iniziali)
Per il modulo di botanica: biologia cellulare e animale, biochimica.
Per il modulo di fisiologia vegetale: biologia molecolare, biochimica, organografia, sviluppo e sistematica dei vegetali.
Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)
Prerequisites
For the part concerning 'Botany': cell and animal biology, biochemistry.
For the part concerning 'Plant physiology': molecular biology; biochemistry; plant structure, development and systematic.
Students are invited to verify the existence of any preparatory requirements by consulting the Regulations of the Study Program relating to their year of enrolment. An exam taken in violation of the preparatory rules is void (University teaching regulations, art. 24, paragraph 3)
Indicazioni metodologiche
Lezioni frontali
Attività di apprendimento:
Frequenza: non obbligatoria ma consigliata
Metodi di insegnamento:
- Lezioni frontali
- Laboratorio
Teaching methods
Delivery: face to face, except anti-pandemic obligations.
Learning activities:
- attending classes
- participation in discussions for problem solving
- laboratory work
- observation of living plants
Attendance: Advised but not mandatory
Teaching methods:
Programma (contenuti dell'insegnamento)
Modulo di botanica:
- Similitudini e differenze tra piante e animali
- Evoluzione degli organismi vegetali e adattamento all’ambiente
- Peculiarità della cellula vegetale
- Differenziamento cellulare
- Tessuti meristematici e tessuti adulti
- Anatomia e morfologia di fusto, radice e foglia
- Gli organi riproduttivi: fiore, frutto e seme
- La parete cellulare: struttura e biosintesi
- Le modalità di riproduzione delle piante
- Cicli biologici e cicli vitali
- La diversità delle piante, origine e classificazione
- Principali caratteristiche distintive di Monocotiledoni, Dicotiledoni e Gimnosperme
Modulo di fisiologia vegetale:
- Trasporto di lunga distanza dell'acqua nelle piante
- Acquisizione di nutrienti e trasporto ionico attraverso le membrane
- Metabolismo dell'azoto
- Fotosintesi: fase luminosa, fase del carbonio, aspetti ecofisiologici
- Metabolismo dei fotosintati
- Traslocazione nel floema
- Fotopercezione
- Fitormoni: caratteristiche generali della segnalazione ormonale, sintesi, trasporto, meccanismi di segnalazione, funzioni fisiologiche
- Modalità di crescita e sviluppo delle piante
- Regolazione della fioritura
Syllabus
The aim of the course is to supply the elements of plant biology and physiology
Topics of Botany:
- Main differences between plants and animals
- Evolution of land plants
- Plant cell
- Cell differentiation
- Plant tissues
- Plant structure: morphology and anatomy of stem, leaves and roots
- Cell wall: structure and biosynthesis
- Reproductive organs: flowers, seeds and fruits
- Plant reproduction
- Life cycles
- Diversity of plants: origin and description
- Main differences between Monocots, Dicots and Gymnosperms
Topics of Plant Physiology :
- Water uptake and long distance transport in plants
- Nutrient acquisition and ion transport across membranes
- Nitrogen metabolism
- Photosynthesis: light and carbon reactions, ecophysiological considerations
- Photosynthate metabolism
- Phloem transport
- Photoperception
- Plant hormones: general features of hormone signalling, biosynthesis, transport, transduction mechanisms, physiological functions
- Growth mechanisms and developmental patterns
- Regulation of flowering
Bibliografia e materiale didattico
Testi di riferimento per Botanica:
- Pasqua G., Abbate G., Forni C. 2019. Botanica generale e diversità vegetale. IV edizione. Piccin.
- Sanità di Toppi L. 2018. Interazioni Piante-Ambiente. Piccin.
- Smith A.M., Coupland G., Dolan L., Harberd N., Jones J., Martin C., Sablowski R., Amey A. 2011. Biologia delle piante. I – Evoluzione, sviluppo, metabolismo. Zanichelli.
Materiale didattico su e-learning per gli studenti iscritti al corso
Per il modulo di Fisiologia vegetale:
- Rascio N. et al., Elementi di Fisiologia vegetale, III edizione, Edises
- Taiz L., Zeiger E. Plant Physiology and Development, VI edition, Sinauer
Materiale didattico complementare e slide saranno messi a disposizione al termine di ciascuna lezione su e-learning per gli studenti iscritti al corso.
Bibliography
Textbooks for Botany:
- Pasqua G., Abbate G., Forni C. 2019. Botanica generale e diversità vegetale. IV edizione. Piccin.
- Sanità di Toppi L. 2018. Interazioni Piante-Ambiente. Piccin.
- Smith A.M., Coupland G., Dolan L., Harberd N., Jones J., Martin C., Sablowski R., Amey A. 2011. Biologia delle piante. I – Evoluzione, sviluppo, metabolismo. Zanichelli.
Additional learning material on the e-learning platform for enrolled students
For Plant Physiology
- Rascio N. et al., Elementi di Fisiologia vegetale, III edizione, Edises
- Taiz L., Zeiger E. Plant Physiology and Development, VI edition, Sinauer
Additional learning material and slides shared on the e-learning platform for enrolled students.
Indicazioni per non frequentanti
Iscriversi al corso sulla piattaforma e-learning e seguire tutte le indicazioni per i frequentanti.
Non-attending students info
Enrol on the course on the e-learning web page and follow the same instructions for attending students.
Modalità d'esame
Per il modulo di Botanica: scritto e/o colloquio orale sugli argomenti del programma trattati nelle lezioni frontali e nei laboratori.
Il colloquio prevede anche la descrizione di esemplari freschi e immagini di sezioni di piante.
Per il modulo di Fisiologia vegetale: prove in itinere scritte (riservate a studenti in corso frequentanti) / esame scritto sull'intero programma del corso.
Voto in 30/30. Soglia di superamento 18/30.
NB: Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3).
Assessment methods
Botany: Written and/or oral examination dealing with the topics listed in the program and discussed during lectures and laboratory work.
Part of the examination consists in the description of plant material and images of plant sections.
Plant Physiology: written partial exams (for enrolled students) / written final exam on the whole programme.
Marks are out of 30. Minimum threshold: 18/30.
NB: Students are invited to verify the existence of any preparatory requirements by consulting the Regulations of the Study Program relating to their year of enrollment. Exams taken in violation of the propaedeutic rules are invalid (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3).
Altri riferimenti web
Registro delle lezioni sulla pagina personale dei docenti (Unimap-Università di Pisa)
Additional web pages
Up-to-date record of lessons and subject matters will be available on the theacher's web page on Unimap (University of Pisa web site).
Note
COMMISSIONE D'ESAME
Presidente: Luigi Sanità di Toppi
Membri: Beatrice Giuntoli, Andrea Andreucci
Presidente supplente: Monica Ruffini Castiglione
Membri supplenti: Luca Paoli, Riccardo Di Mambro
Notes
EXAM COMMITTEE
President: Luigi Sanità di Toppi
Members: Beatrice Giuntoli, Andrea Andreucci
Deputy President: Monica Ruffini Castiglione
Deputy Members: Luca Paoli, Riccardo Di Mambro
Updated: 30/08/2023 18:32
