Lezione (h): 80
Esercitazioni (h): 10
Seminari (h): 
Studio individuale previsto (h):
Totale ore: 90

Il corso si prefigge di descrivere gli organismi vegetali, in particolare le piante superiori, nei loro differenti livelli di complessità. Sarà utilizzato un approccio che prevede la descrizione degli aspetti morfologici, anatomici e funzionali. Pertanto, dopo aver illustrato i costituenti della materia vivente, saranno descritte le strutture e le funzioni  della cellula vegetale per giungere fino ai tessuti. Saranno poi spiegate le strutture e le funzioni di foglia, fusto e radice. Verranno successivamente affrontati argomenti riguardanti la riproduzione vegetativa e sessuale, nonché la formazione di embrioni, seme e frutto. Questa parte generale sarà completata con la trattazione dei rapporti tra piante e ambiente. Il corso si concluderà con la descrizione della tassonomia delle piante in una prospettiva evolutiva.

1. Fondamenti di chimica della vita. 1.1 Elementi chimici presenti negli organismi viventi. 1.2 Legami chimici.
2. L’acqua. 2.1 Presenza d’acqua sulla terra. 2.2 Importanza dell’acqua per i viventi. 2.3 La molecola d’acqua. 2.4 Il legame (ponte) idrogeno. 2.5 Capacità di solvatazione. 2.6 Dissociazione della molecola. 2.7 Acidi e basi. 2.8 La scala di pH. 2.9 Capacità tampone. 2.10 L’acqua e le molecole biologiche
3. I composti del carbonio e i gruppi funzionali. 3.1 Proprietà del carbonio: formazioni di legami. 3.2 Composti (molecole) lineari. 3.3 Molecole cicliche. 3.4 Isomeria strutturale, geometrica e ottica. 3.5 Gruppi funzionali.
4. I polimeri naturali. 4.1 Polimerizzazione e idrolisi.
5. I carboidrati. 5.1 Gruppi funzionali, definizione e classificazione. 5.2 Monosaccaridi. 5.3 Disaccaridi. 5.4 Polisaccaridi di riserva e strutturali.
6. I lipidi. 6.1 Caratteri comuni e classificazione. 6.2 Acidi grassi. 6.3 Trigliceridi. 6.4 Fosfolipidi e membrane biologiche. 6.5 Steroidi. 6.6 Cutine e cere.
7. Le proteine. 7.1 Amminoacidi. 7.2 Struttura primaria delle proteine. 7.3 Struttura secondaria. 7.4 Struttura terziaria. 7.5 Struttura quaternaria. 7.6 Avvolgimento delle proteine.
8.  Gli acidi nucleici. 8.1 Classificazione degli acidi nucleici. 8.2 Nucleosidi e nucleotidi. 8.3 Polinucleotidi: DNA, mRNA, tRNA e rRNA. 8.4 Flusso dell’informazione. 8.5 Cromosomi.
9. Principi di bioenergetica ed enzimologia. 9.1Trasformazioni della materia: reazioni chimiche. 9.2 Forme di energia e bioenergetica. 9.3 Termodinamica: 1a e 2a legge; concetto di energia libera. 9.4 Energia cinetica e potenziale delle cellule: ossidoriduzioni; molecole ad alto contenuto energetico; potenziale chimico ed elettrochimico. 9.5 Trasduzione di energia nei sistemi biologici. 9.6 Enzimologia: definizione di enzima e di energia di attivazione. 9.7 Ciclo catalitico di un enzima. 9.8 Influenza dei fattori ambientali sulla velocità di reazione. 9.9 Inibizione e regolazione enzimatica.
10. La cellula. 10.1 La cellula procariotica: capsula, parete, membrana plasmatica, citoplasma, flagelli e pili. 10.2 La cellula eucariotica: cellula animale e vegetale. 10.3 La cellula vegetale: parete cellulare; membrana plasmatica; citoscheletro (citoplasma); microtubuli e microfilamenti; ribosomi; sistema di endomembrane (reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, lisosomi); vacuolo; mitocondri; cloroplasti, perossisomi; nucleo.
11. Le funzioni della cellula vegetale. 11.1 Funzioni della membrana plasmatica. 11.2 Glicolisi e fermentazioni. 11.3 Respirazione mitocondriale. 11.4 Fotosintesi. 11.5 Duplicazione del DNA e sintesi delle proteine.
12. La divisione cellulare. 12.1 Ciclo cellulare. 12.2 Mitosi. 12.3 Meiosi. 12.3 Cicli (metagenetici) degli organismi vegetali. 12.4 Morte cellulare programmata.
13. I tessuti vegetali. 13.1 Il corpo (cormo) delle piante. 13.2 Corpo primario e secondari. 13.3  Tessuti: definizione. 13.4 Classificazione dei tessuti: meristematici, tegumentali, parenchimatici, conduttori, meccanici e secretori.
14. Le strutture e le funzioni della foglia. 14.1 Morfologia. 14.2 Modificazioni. 14.3 Anatomia. 14.4 Fotosintesi. 14.5 Piante ad alta efficienza fotosintetica. 14.6 Traspirazione. 14.7 Trasporto dell’acqua e bilancio idrico delle cellule.
15. Le strutture e le funzioni del fusto. 15.1 Habitat (aspetto) delle piante. 15.2 Morfologia. 15.3 Modificazioni. 15.4 Accrescimento. 15.5 Gemme. 15.6 Anatomia. 15.7 Struttura primaria e secondaria. 15.8 Trasporto xilematico. 15.9 Trasporto floematico.
16. Le strutture e le funzioni della radice. 16.1 Morfologia. 16.2 Modificazioni. 16.3 Anatomia. 16.4 Struttura primaria e secondaria. 16.6 Simbiosi. 16.6 Assorbimento di acqua e nutrienti. 16.7 Nutrizione minerale. 16.8 Carenze nutrizionali.
17. L’accrescimento delle piante e gli ormoni. 17.1 Ormoni vegetali. 17.2 Auxine. 17.3 Citochinine. 17.4 Etilene. 17.5 Acido abscissico. 17.6 Giberelline. 17.7 Brassinosteroidi.
18. La riproduzione delle piante. 18.1 Riproduzione vegetativa. 18.2 Riproduzione sessuale: morfologia e anatomia fiorale. 18.3 Ciclo biologico della pianta. 18.4 Formazione dei gameti, impollinazione e fecondazione. 18.5 Sviluppo dell’embrione e dell’endosperma.
19. Il seme e il frutto. 19.1 Struttura del seme. 19.2 Struttura del frutto. 19.3 Frutti carnosi e secchi.
20. Regolazione ambientale dello sviluppo. 20.1 Morfogenesi. 20.2 Risposte alla luce blu. 20.3 Risposte alla gravità. 20.4 Risposte alla luce rossa (fitocromo).
21. Tassonomia vegetale. 21.1 Definizione di specie. 21.2 Principali taxa e desinenze relative. 21.3 Entità tassonomiche intraspecifiche.
22. L’evoluzione delle specie. 22.1 Definizione e radici dell’evoluzionismo. 22.2 La teoria dell’evoluzione per selezione naturale (Darwinismo). 22.3 La nuova sintesi (Neodarvinismo). 22.4 La teoria degli equilibri punteggiati. 22.5 Il dibattito  sull’evoluzionismo. 22.6 Definizione filogenetica di specie.
23. Tallofite. 23.1 Eubatteri. 23.2 Attinomiceti. 23.3 Cianobatteri. 23.4 Alghe eucariote. 23.5 Funghi. 23.6 Licheni. 23.7 Briofite (muschi ed epatiche).
24. Tracheofite. 24.1 Tracheofite inferiori (Pteridofite). 24.2 Tracheofite superiori (Spermatofite). 24.2.1 Gimnosperme (Coniferophyta): Pinaceae, Cupressaceae. 24.2.2 Angiosperme (Magnoliophyta) Magnoliopsida (Dicotyledones): Magnoliaceae, Ranunculaceae, Fagaceae, Caryophyllaceae, Cucurbitaceae, Salicaceae, Brassicaceae, Vitaceae, Rutaceae, Apiaceae,Solanaceae, Lamiaceae, Asteraceae; Liliopsida (Monocotyledones) Cyperaceae, Poaceae, Liliaceae, Orchidaceae.

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• Appunti delle lezioni e materiale fornito dal docente.
• D. Sadava, H.C. Heller, G.H. Orians, W.K. Purves, D.M. Hillis (2009). Biologia, La biologia delle piante. Zanichelli Editore.
• D. Sadava, H.C. Heller, G.H. Orians, W.K. Purves, D.M. Hillis (2009). Biologia, La cellula. Zanichelli Editore.
• N.A. Campbell, J.B. Reece, (2009). Biologia, la forma e la funzione nelle piante. Pearson.
• N.A. Campbell, J.B. Reece, (2009). Biologia, la chimica della vita e la cellula. Pearson.

L'esame consiste in una prova orale.

Mercoledì dalle ore 14.30 alle 15.30 presso la Sezione di Biologia Vegetale del Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali, via delle Scienze, 91, Udine.

Prof. Angelo Vianello

Dip.to di Scienze Agrarie ed Ambientali
tel: 0432/558781
fax: 0432/558784