BIOLOGIA ANIMALE - BIOLOGIA VEGETALE

Crediti: 
10
Sede: 
PARMA
Anno accademico di offerta: 
2020/2021
Responsabile della didattica: 
Semestre dell'insegnamento: 
Primo Semestre
Lingua di insegnamento: 

Italiano

L'insegnamento è suddiviso nei seguenti moduli didattici: 

Obiettivi formativi

Descrittore di Dublino 1: conoscenze e capacità di comprensione
Il corso di Biologia animale/vegetale si pone l’obiettivo principale di trasferire agli studenti le conoscenze scientifiche più aggiornate nei campi della biologia evolutiva, della biologia molecolare e della biologia cellulare, nonché fornire le basi biologiche fondamentali per la comprensione dei processi riproduttivi e dell’embriogenesi nei principali gruppi animali e vegetali.

Descrittore di Dublino 2: capacità di applicare conoscenza e comprensione
Le conoscenze fondamentali della Biologia animale e vegetale vengono applicate alle scienze farmaceutiche.

Descrittore di Dublino 3: autonomia di giudizio
Lo studente deve essere in grado di sostenere un ragionamento sull'organizzazione dei sistemi viventi ed il loro funzionamento, a livello molecolare, cellulare e di organismo nella sua globalità.

Descrittore di Dublino 4: capacità comunicative
Lo studente deve possedere un linguaggio tecnico adeguato per la presentazione e discussione dei processi biologici fondamentali degli organismi animali e vegetali.

Descrittore di Dublino 5: capacità di apprendimento
Lo studente deve essere in grado di leggere e commentare un testo scientifico sull'argomento

Per realizzare questi obiettivi lo studente svolge un percorso di formazione che lo porterà ad acquisire conoscenze fondamentali nei campi della biologia, della genetica e dell'embriologia, con particolare riferimento alla struttura, funzione, riproduzione ed evoluzione della cellula eucaristie animale e vegetale.

Prerequisiti

Conoscenze di base nel campo della biologia generale, della zoologia e della botanica.

Contenuti dell'insegnamento

L’ORGANIZZAZIONE DEI SISTEMI VIVENTI;

STORIA EVOLUTIVA DELLA DIVERSITA’ BIOLOGICA;

LA CELLULA ANIMALE;

GENETICA;

ADATTAMENTI MORFO-FUNZIONALI;

BIOLOGIA DELLO SVILUPPO;

SISTEMATICA DEL REGNO ANIMALE.

SVILUPPO DEGLI ORGANISMI VIVENTI E ORGANISMI FOTOSINTETIZZANTI. TIPI DI NUTRIZIONE. PROCARIOTI, CIANOBATTERI. TEORIA ENDOSIMBIONITICA. TALLOFITE E CORMOFITE. PRINCIPALI TIPI DI PIANTE.CELLULA VEGETALE. PLASTIDI, FOTOSINTESI.PARETE CELLULARE. VACUOLO E METABOLISMO SECONDARIO. TESSUTI VEGETALI. ANATOMIA DELLA PIANTA. FUSTO, RADICE, FOGLIA, FIORE. REGOLATORI DI CRESCITA VEGETALE.

Programma esteso

BIOLOGIA ANIMALE
L’ORGANIZZAZIONE DEI SISTEMI VIVENTI
La gerarchia dell’organizzazione
Atomi, molecole e legami alla base della chimica della vita. Struttura e funzione delle macromolecole organiche
La base cellulare della vita
I Regni del mondo vivente

STORIA EVOLUTIVA DELLA DIVERSITA’ BIOLOGICA
L’origine della vita
I procarioti e l’inizio della diversità metabolica
L’origine degli eucarioti
Gli invertebrati e le origini della diversità animale
Origine ed evoluzione dei vertebrati. L’evoluzione dell’uomo. La migrazione dell’uomo.
I meccanismi dell’evoluzione

LA CELLULA ANIMALE
Differenze morfo-strutturali tra cellula eucariotica, procariotica ed i virus
Struttura e funzione delle membrane. Modelli strutturali di membrana
Nucleo, citoscheletro e organuli citoplasmatici
Trasporto cellulare. Trasporto di piccole molecole: diffusione semplice e facilitata, osmosi, trasporto attivo, cotrasporto Trasporto di grosse molecole: modalità di esocitosi ed endocitosi
Metabolismo cellulare e produzione di energia: glicolisi, ciclo di Krebs, catena respiratoria e fosforilazione ossidativa
Ciclo cellulare. Apoptosi
Metodi di indagine cellulare. La microscopia ottica ed elettronica. Colture cellulari

GENETICA
Acidi nucleici. Duplicazione del DNA. Codice genetico e sintesi proteica
Organizzazione del genoma. Cromosomi, mitosi e meiosi
I principi fondamentali dell’ereditarietà. L’eredità mendeliana. Dominanza e recessività dei caratteri
Genotipo e fenotipo. La variabilità genetica: accoppiamento casuale, mutazioni, retromutazioni e ricombinazione genica. Incrocio, inincrocio e selezione naturale
Oncogeni
Cenni sulla tecnologia del DNA ricombinante e sue applicazioni

ADATTAMENTI MORFO-FUNZIONALI
La nutrizione negli animali. Modalità digestive intracellulari ed in organi ben differenziati
Circolazione corporea e scambi respiratori nei principali gruppi sistematici
Termoregolazione e metabolismo energetico
Modalità riproduttive nel mondo animale. La riproduzione asessuata. La riproduzione sessuata: gametogenesi, fecondazione e sviluppo embrionale. Coniugazione batterica
I messaggeri chimici: citochine, fattori di crescita, ormoni, feromoni, neuro peptidi e neurotrasmettitori
Rapporti tra organismi ed ambiente. Rapporti simbiotici tra organismi. Parassitismo
Il comportamento animale e l’applicazione agli studi farmacologici

SISTEMATICA DEL REGNO ANIMALE
La nomenclatura binomia
Definizione di specie
Caratterizzazione tassonomica dei principali taxa di interesse medico-farmacologico.

BIOLOGIA VEGETALE
Individui autotrofi ed eterotrofi.
Unità tassonomiche e nomenclatura. Sistematica, Tassonomia, Identificazione.
Le classificazioni: sistemi descrittivi, morfologici, filogenetici.
Riproduzione (agamica, sessuale).

Funghi. Organizzazione e principali caratteristiche biologiche

Le principali divisioni del regno vegetale.
Procarioti, eucarioti.
Piante a tallo, piante a cormo.

LA CELLULA VEGETALE
I plastidi
Cloroplasto: ultrastruttura. Fotosintesi.
Cromoplasti.
Leucoplasti.
La parete cellulare.
La lamella mediana
Sostanze pectiche
La parete primaria
Cellulosa ed Emicellulosa
La parete secondaria
Punteggiature, plasmodesmi
Modificazioni chimiche della parete
Importanza farmaceutica della parete
Il vacuolo
Funzioni del vacuolo
Capacità di assumere e trattenere acqua
Funzione segregatrice
Componenti del succo vacuolare
Metabolismo secondario produzione dei principi attivi nelle piante officinali.
I tessuti
Tessuti Meristematici
Tessuti Tegumentali
Tessuti Parenchimatici
Tessuti Conduttori
Tessuti Meccanici
Tessuti segregatori
ANATOMIA DELLA PIANTA
Le diverse zone di sviluppo del fusto e della radice
Anatomia del fusto
Zona meristematica
Zona di struttura primaria
Zona di passaggio dalla struttura primaria alla secondaria
Zona di struttura secondaria
Il legno omoxilo ed eteroxilo
Anatomia delle radice
Differenze anatomiche fra radice e fusto
Il fiore
Anatomia del fiore e impollinazione
Il frutto
Anatomia dei principali tipi di frutti
Frutti veri e falsi frutti
Anatomia della foglia
Trasporto delle soluzioni
Elementi minerali e loro funzione nella pianta
Ormoni vegetali
Tropismi e ritmi circadiani.

Bibliografia

Solomon, Berg, Martin (2017) Biologia. VII Edizione. EdiSES, Napoli.

Raven P.H.et al. : BIOLOGIA DELLE PIANTE,sesta edizione. ZANICHELLI
Maugini E.et al : MANUALE DI BOTANICA FARMACEUTICA, settima edizione. PICCIN
Stern K.R. et al. : INTRODUZIONE ALLA BIOLOGIA VEGETALE
McGRAW-HILL

Metodi didattici

L'insegnamento si compone di 10 CFU, basati su di una serie di lezioni frontali e seminari tematici. Durante le lezioni verranno proiettate immagini illustranti tutte le nozioni che lo studente deve apprendere per la preparazione all'esame di profitto.
Inoltre, per gli studenti che abbiano un debito in ingresso (OFA) sono previste lezioni integrative.

Modalità verifica apprendimento

L'accertamento del raggiungimento della conoscenza e della comprensione dei contenuti del corso prevede una prova scritta ed una orale. La prova scritta, della durata di un'ora, è articolata in 12 domande di cui 4 aperte e 8 a risposta multipla (rispettivamente 6 quesiti di Biologia animale e 6 di Biologia Vegetale). Ogni quesito prevede un punteggio di 3 punti per le domande aperte e 1 punto per quelle a risposta multipla.
L'accesso alla prova orale è subordinato al superamento della prova scritta con un punteggio minimo di 8/10, sia nella prova di Biologia animale, sia in quella di Biologia vegetale. Il mancato raggiungimento del punteggio minimo anche in solo una delle due prove comporta la non ammissione all'esame orale.
La prova orale è intesa a verificare la padronanza del linguaggio e l'abilità comunicativa dello studente nel dimostrare l'apprendimento delle nozioni scientifiche di entrambi i moduli.
Si ricorda che l'iscrizione on line all'appello è obbligatoria.