ECTS - University of Pisa
The student who successfully completes the course will be able to demonstrate a solid knowledge on the peculiarities of the plant cell as specific example of eukaryotic cell, functionalised to the plant sessile lifestyle. She or he will be able to demonstrate advanced knowledge on cytological, anatomical, physiological and molecular aspects related to the open form of plant growth and to the peculiarity of plant development, also in response to the environment. The student will have the ability to be acquainted with the most important taxonomic groups of land plants, their vegetative and reproductive characteristics in relation to their emancipation from water.
During the oral exam the student must be able to demonstrate her/his knowledge of the course material and be able to discuss the different topics thoughtfully and with propriety of expression.
Methods:
Delivery: face to face
Attendance: Advised
Learning activities:
Teaching methods:
INTRODUZIONE Nozione di organismo vegetale. Nomenclatura binomia. Origine, diversità e classificazione dei vegetali. Cenni alle principali molecole biologiche: lipidi, zuccheri, aminoacidi, proteine, enzimi, acidi nucleici. Acidi organici. ATP e NAD(P). CENNI ALL'ECOLOGIA ED ALL'EVOLUZIONE DEGLI ORGANISMI Organismi unicellulari e pluricellulari. Procarioti ed eucarioti. Autotrofi ed eterotrofi. Aerobi ed anaerobi. I procarioti: Archeobatteri, Batteri, Cianobatteri. Gli eucarioti: Alghe, Funghi (inclusi Licheni), Briofite, Pteridofite, Gimnosperme, Angiosperme. LA CELLULA EUCARIOTICA VEGETALE Le principali caratteristiche della cellula vegetale. Il nucleo ed il citoplasma. Il plasmalemma. I sistemi di endomembrane. Tonoplasto, vacuolo e succo vacuolare. I fenomeni osmotici ed il turgore. I plastidi. Cenni a mitocondri, perossisomi ed altri organuli. Il citoscheletro. Ciclo cellulare, mitosi e meiosi. La parete cellulare ed i plasmodesmi. TESSUTI E ANATOMIA DELLE PIANTE SUPERIORI Tessuti meristematici e tessuti adulti. Anatomia della radice e del fusto in Pteridofite, Gimnosperme, Dicotiledoni e Monocotiledoni. Teoria della stele. La foglia dorso-ventrale, isolaterale ed aghiforme. Stomi e movimenti stomatici. CICLO ONTOGENETICO DELLA PIANTA Cenni alla riproduzione di Briofite, Pteridofite e Gimnosperme. Angiosperme: il fiore e la riproduzione sessuata. Microsporogenesi, macrosporogenesi, gametogenesi, fecondazione. Embriogenesi. Il seme: struttura e composizione chimica. Germinazione e formazione della plantula. Il frutto.
INTRODUCTION The concept of plant organism. Binomial nomenclature.
Origin, diversity and classification of plants. Outline of major biological
molecules: lipids, sugars, amino acids, proteins, enzymes, nucleic acids.
Organic acids. ATP and NAD(P). OUTLINES OF ORGANISM ECOLOGY AND
EVOLUTION Unicellular and multicellular organisms. Prokaryotes and
eukaryotes. Autotrophic and heterotrophic. Aerobic and anaerobic. The
prokaryotes: Archaea, Bacteria, Cyanobacteria.
Eukaryotes: Algae, Fungi (including Lichens), Bryophytes, Pteridophytes,
Gymnosperms, Angiosperms. THE EUKARYOTIC PLANT CELL The main
features of the plant cell. The nucleus and the cytoplasm. The plasma
membrane. The endomembrane systems. Tonoplast and vacuole. The
osmotic phenomena and the turgor. Plastids. Outlines of mitochondria,
peroxisomes and other organelles. The cytoskeleton. Cell cycle, mitosis
and meiosis. The cell wall and plasmodesmata. HISTOLOGY AND
ANATOMY OF HIGHER PLANTS Meristematic tissues and adult tissues.
Anatomy of root and stem in Pteridophytes, Gymnosperms, Dicotyledons
and Monocotyledons. Theory of the stele. The dorsal-ventral leaf,
isolateral and needle-like. Stomata and stomatal movements.
ONTOGENETIC PLANT CYCLE Overview on reproduction of Bryophytes, Pteridophytes
and Gymnosperms. Angiosperms: the flower and the sexual reproduction.
Microsporogenesis, macrosporogenesis, gametogenesis, fertilization.
Embryogenesis. The seed: structure and chemical composition.
Germination and seedling formation. The fruit.
I testi di seguito indicati sono parte fondamentale dello studio, ma NON SOSTITUISCONO gli appunti delle lezioni. Al contrario, appunti e libri si integrano a vicenda.
Testi consigliati:
1) Pasqua, Abbate, Forni. Botanica generale e biodiversità vegetale. IV ed., Piccin, Padova, 2019.
2) Gerlach, Lieder. Atlante di Anatomia vegetale. Franco Muzzio Editore.
3) Sanità di Toppi. Interazioni Piante-Ambiente. Piccin, Padova, 2018.
4) Evert, Eichhorn. Biologia delle piante di Raven. Zanichelli, Bologna, 2013.
5) Mauseth. Botanica: fondamenti di biologia delle piante. Idelson-Gnocchi, Napoli, 2014.
6) Smith et al. Biologia delle Piante, Zanichelli, Bologna, 2011.
Suggested books:
1) Pasqua, Abbate, Forni. Botanica generale e biodiversità vegetale. IV ed., Piccin, Padova, 2019.
2) Gerlach, Lieder. Atlante di Anatomia vegetale. Franco Muzzio Editore.
3) Sanità di Toppi. Interazioni Piante-Ambiente. Piccin, Padova, 2018.
4) Evert, Eichhorn. Biologia delle piante di Raven. Zanichelli, Bologna, 2013. - available also in English
5) Mauseth. Botanica: fondamenti di biologia delle piante. Idelson-Gnocchi, Napoli, 2014. - available also in English
6) Smith et al. Biologia delle Piante, Zanichelli, Bologna, 2011. - available also in English
L'esame consta di una prova di riconoscimento di preparati citologici ed istoanatomici al microscopio ottico e/o in foto, e di un orale.
The exam consists of a recognition test of cytological and histoanatomical preparations using an optical microscope or photo, followed by an oral exam. Only after passing the recognition test it will be possible to stand the oral exam. NB: remember to bring the signatures of the laboratories attended.
