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Appunti di biologia vegetale con elementi di sistematica
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Di cosa parla
- ESSERI VIVENTI: Descrive le proprietà fondamentali che distinguono gli esseri viventi dagli oggetti inanimati, come riproduzione, crescita, metabolismo, codifica genetica, costituzione cellulare, reazione agli stimoli, autoregolazione ed evoluzione.
- EVOLUZIONE: Spiega la teoria dell'evoluzione di Charles R. Darwin basata sulla selezione naturale.
- CLASSIFICAZIONE DEGLI ORGANISMI VIVENTI: Suddivide gli organismi in Procarioti (senza organelli, DNA singolo filamento, unicellulari, es. Regno delle Monera) ed Eucarioti (con nucleo, cromosomi, es. Regni Protisti, Funghi, Animali, Piante).
- FOTOSINTESI: Introduce i Cianobatteri e gli Organismi Fotosintetici Eucariotici, derivati da endosimbiosi primaria e secondaria.
- SPECIAZIONE & PLURICELLULARITÀ: Definisce la speciazione (cladogenesi) e la comparsa della pluricellularità come aggregazione di cellule in colonie, con vantaggi come la specializzazione cellulare e la complessità.
- ORGANIZZAZIONE CELLULARE: Distingue tra organismi a tallo (senza distinzione tessuti/organi), cormo (con tessuti/organi differenziati) e cormoide (intermedio), e classifica le piante in tallofite e cormofite.
- EMERSIONE DALL'ACQUA: Elenca le spinte evolutive e gli adattamenti delle piante per la vita terrestre (maggiore resa fotosintesi, perfezionamento riproduttivo, disponibilità CO2, cutina, lignina, stomi, evoluzione organi).
- TASSONOMIA & CLASSIFICAZIONE BOTANICA: Descrive la scienza della tassonomia e il metodo di nomenclatura binomiale di Carl Linnaeus, con le sue regole (binomio latino, genere unico, epiteto, autore della classificazione).
- LA CELLULA VEGETALE:
- Caratteristiche: Unità di base, sede reazioni chimiche, in grado di riprodursi, risponde agli stimoli, unità dinamica con movimenti (es. fioritura, fototropismo, tigmotropismo).
- Differenze: Confronta cellule animali e vegetali (presenza/assenza di plastidi, vacuolo, parete cellulare, dimensioni, nutrizione).
- Parete Cellulare: Dettaglia la sua struttura complessa (lamella mediana, parete primaria, parete secondaria) e i suoi ruoli (metabolico, assorbimento, protezione, immagazzinamento), composizione (cellulosa, emicellulose, pectine, proteine, fenoli, acqua) e modificazioni (lignificazione, pigmentazione, mineralizzazione, gelificazione, suberificazione) e la presenza di plasmodesmi.
- Vacuolo: Descrive questo organulo come compartimento principale della cellula vegetale (90% del volume), i suoi contenuti (sali inorganici, acidi organici, carboidrati, proteine, lipidi, ormoni, metaboliti secondari, inclusi solidi come ossalato di calcio) e le sue funzioni (riciclo, pressione di turgore, isolamento xenobiotici, morte cellulare programmata).
- FITOCHIMICA E FITNESS ECOLOGY:
- Metabolismo Primario: Metaboliti universali, uniformi, conservativi, essenziali per crescita e sviluppo (carboidrati, acidi nucleici, proteine, acidi grassi).
- Metabolismo Secondario: Metaboliti unici, diversi, adattativi, con finalità di autoregolazione e comunicazione, importanti per sopravvivenza (impollinazione, dispersione semi, simbiosi, difesa, contrasto stress abiotici), usati come agenti terapeutici (es. vinblastina, tassolo, salicina).
- Strategie di Difesa delle Piante: Accumulo costitutivo, formazione indotta, composti preformati con enzimi di accensione (es. glicosidi cianogenici, glucosinolati).
- Memoria delle Piante e Chimiche Fito-Cognitive: Segnali fisici, acustici, magnetici e metaboliti come il resveratrolo.
- NADES (Natural Eutectic Solvents): Descrive queste miscele eutettiche naturali, la loro presenza nelle piante e il loro potenziale come nuovi solventi nella chimica verde.
- PLASTIDI: Organuli semi-autonomi esclusivi delle cellule vegetali, con diverse tipologie (proplastidi, cloroplasti, cromoplasti, leucoplasti - amiloplasti, elaioplasti, proteinoplasti - e gerontoplasti), descrive la fotosintesi (fase luminosa e oscura) e i pigmenti fotosintetici (clorofille, carotenoidi, xantofille, ficocianine).
- TESSUTI VEGETALI:
- Meristematici: Cellule non differenziate in continua divisione (apicali, laterali, intercalari, avventizi).
- Adulti: Derivati dalla differenziazione dei meristemi, classificati in:
- Parenchimi: Fondamentali, diffusi, poco differenziati (clorofilliano, di riserva, acquifero, aerifero, conduttore, di trasfusione).
- Tegumentali: Esterni (epidermide, rizoderma, esoderma, sughero) e Interni (endoderma), con funzioni protettive e di scambio.
- Meccanici: Sostegno e resistenza (collenchima, sclerenchima con sclereidi e fibre).
- Conduttori: Trasporto (vascolare - xilema, floema - e cribroso).
- Secretori: Secernono sostanze (idrofili, lipofili), con modalità intra/extracellulari (tricomi ghiandolari, peli capitati, peltati, ghiandole saline, nettari, idioblasti, tasche lisigene/schizogene, laticiferi).
- SISTEMATICA DELLE PIANTE: Illustra l'evoluzione dalle alghe verdi alle piante terrestri, classificando in:
- Briofite: Muschi ed epatiche.
- Pteridofite: Felci e licopodi.
- Spermatofite:
- Gimnosperme: Pinophyta (conifere), Ginkgophyta (Ginkgo), Cycadophyta (Cicadi), Gnetophyta (Gnetofite).
- Angiosperme: Monocotiledoni e Dicotiledoni (con distinzioni in radici, foglie, fiori, fasci conduttori, cotiledoni).
- ORGANI DELLE PIANTE VASCOLARI:
- Fusto o Caule: Sostegno, connessione, fotosintesi, riserva (tipologie erbacee: stelo, culmo, scapo; tipologie legnose: arborei, arbustivi, suffruticosi, stipiti), ramificazione (monopodiale, simpodiale). Descrive lo sviluppo del fusto (apice, zona di distensione e differenziazione, struttura primaria/secondaria).
- Radice: Primaria, avventizie, pneumatofori, tuberiformi (cuffia, zona meristematica, di distensione e differenziazione, pilifera). Spiega la struttura secondaria delle dicotiledoni (cambio, fellogeno, periderma).
- Foglia: Appendici laterali, accrescimento definito, fotosintesi (tipologie: bifacciale, isolaterale), nervature, modificazioni (spinose, succulente, riserva, insettivore, aghiformi), e le sue funzioni.
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