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introduzione biologia vegetale e cladistica

Appunti riguardanti l'introduzione e la cladistica, spiegati nelle prime lezioni e basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni del prof. Nepi, dell'università degli Studi di Siena - Unisi, facoltà di Scienze matematiche fisiche e naturali.

Esame di Biologia vegetale docente Prof. M. Nepi

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La biologia vegetale studia i processi vitali (forma e funzione) che riguardano il mondo

dei vegetali.

Morfologia

 Accrescimento

 Interazioni

 Riproduzione

Le piante hanno un metabolismo molto particolare che le distingue nettamente dagli

animali.

Le piante hanno un accrescimento illimitato. (Ciascun organismo vegetale non può

crescere se isolato dall’ambiente circostante).

Sono organismi autotrof cioè sono in grado di produrre autonomamente sostanze

organiche, al contrario degli eterotrofi, e aerobi.

Cosa consumano le piante?

luce

 ossigeno

 acqua

 anidride carbonica

 Sali minerali

Tutti elementi rinnovabili e ubiquitari (reperibili in qualunque habitat).

Cosa producono le piante?

sostenze organiche

 ossigeno

 vapor acqueo

 anidride carbonica

Inoltre le piante partecipano alla regolazione della CO in atmosfera.

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LA CO E L’EFFETTO SERRA

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L’effetto serra ci preoccupa perché la CO è uno dei principali gas responsabili. La

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presenza dei gas serra (gas presenti nell’atmosfera che sono trasparenti alla

radiazione solare ma riescono a trattenere la radiazione solare ma riescono a

trattenere la radiazione infrarossa emessa dalla superficie terrestre, dall’atmosfera e

dalle nuvole) fa in modo che la variazione di radiazioni rimanga “ingabbiata”

nell’atmosfera, aumentandone il calore. L’aumento del calore, anche di pochi gradi,

può avere un impatto molto consistente negli ecosistemi.

Come viene emessa la CO ?

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Viene emessa attraverso la respirazione cellulare. La stragrande maggioranza della

CO emessa in atmosfera deriva dall’attività di combustione antropica. Le piante sono

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importanti in questo campo perché consumano un po’ di CO ; infatti la prima strategia

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contro l’aumento della CO era aumentare il numero di piante.

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L’ossigeno è importante per:

il metabolismo di tutti gli organismi aerobi;

 formazione dello strato di ozono nella stratosfera (15-50Km)

La comparsa dell’ossigeno nell’atmosfera in seguito all’evoluzione di organismi

autotrofi ha permesso l’evoluzione di organismi aerobi e la successiva conquista della

terraferma.

Lo strato di ozono è molto importante perché scherma la Terra dalle radiazioni

ultraviolette. L’O che reagisce con le luci ultraviolette si trasforma in O . È come uno

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scudo che ci protegge da queste radiazioni molto dannose per la vita. Determinante è

stata la formazione dell’ozonosfera, grazie alla quale la vita si è sviluppata anche negli

oceani in superficie e sulla Terra (inizialmente la vita si è sviluppata negli oceani in

profondità in modo che lo spessore dell’acqua proteggesse gli organismi dai raggi UV).

IL CICLO DELL’ACQUA E IL CLIMA

Le piante attraverso il processo di respirazione immettono una quantità maggiore di

acqua rispetto a quella emessa dall’evaporazione, quindi, le piante sono determinanti

per il ciclo dell’acqua ee nell’influenzare le caratteristiche dei vari habitat.

Dipendenza dell’uomo e degli animali

cibo

 profumi

 coloranti

 bevande

 legname

 carta

 tessuti

 …

L’uomo utilizza moltissimo le piante per:

alimentarsi (agricoltura)

 riscaldarsi (legname e combustibili quali carbone e petrolio)

 costruzioni in legno

 medicine

 fini ricreativi

LA BOTANICA COME SCIENZA

Inizialmente l’interesse per le piante è stato funzionale per usi pratici quali produzione

di cibo, fibre, carburante, medicine; successivamente l’interesse divenne anche

culturale.

Come scienza comporta l’osservazione, la registrazione, l’organizzazione e la

classificazione delle informazioni.

DIVERSIFICAZIONI DELLO STUDIO DELLE PIANTE

MORFOLOGIA E ANATOMIA VEGETALE: riguarda principalmente la struttura

 esterna e interna delle piante (dendrocronologia e

paleobotanica)

FISIOLOGIA VEGETALE: riguarda le funzioni delle piante

 SISTEMATICA E TASSONOMIA VEGETALE:

 SISTEMATICA VEGETALE (come si raggruppano le piante)

o TASSONOMIA VEGETALE (descrizione, denominazione e classificazione)

o

FITOGEOGRAFIA: studio della distribuzione delle piante

 ECOLOGIA VEGETALE: studio dell’interazione tra le piante ed ambiente

 GENETICA: scienza dell’ereditarietà

 BIOLOGIA CELLULARE: studio della struttura e delle funzioni della cellula

SVILUPPO DEL SISTEMA DI NOMENCLATURA A DUE NOMI

Teofrasto per primo tentò di organizzare e classificare le piante nel IV secolo a.C.

Classificò, in base alle caratteristiche delle foglie, circa 500 piante. Successivamente,

intorno al XVIII secolo, gli schemi furono ampliati anche alla struttura del fiore e del

frutto.

Attualmente si contano 321.212 piante.

Nel 1753 Linneo classificò le piante conosciute e gli animali in accordo al loro genere

di appartenenza:

cambiò le definizioni latine per sottolineare le relazioni specie-generi;

 limitò il nome latino ad un massimo di 12 parole;

 abbreviò i nomi a due sole parti ossia i binomi.

(esempio: Allium cepa L. = cipolla) (la L. sta per Linneo, colui che l’ha classificazione).

(dove ”Allium” indica il

gene e “cepa” la specie)

LE PRIME OSSERVAZIONI MICROSCOPICHE

Antony van Leeuwenhock osservò le cellule in sezioni di sughero.

Nel 1840 Schleiden e Swann esposero la Teoria cellulare: le cellule sono elementi

costitutivi di tutti gli organismi viventi.

PRINCIPI DI SISTEMATICA, TASSONOMIA ED EVOLUZIONE VEGETALE

i GENERI vengono raggruppati in Famiglie.

 Le FAMIGLIE vengono raggruppate in Ordini.

 Gli ORDINI vengono raggruppati in Classi.

 Le CLASSI vengono raggruppate in Phyla.

 I PHYLA vengono raggruppati in Regni.

SVILUPPO DEL CONCETTO DI REGNO

I primi schemi di classificazione suddividevano tutti gli organismi viventi in piante o

animali. La distinzione funzionava bene per gli animali complessi ma non per gli

organismi più semplici.

Nel 1860, Hogg e Haeckel proposero dunque un terzo Regno: il Regno dei

 Protoctista (Regno dei Protisti) comprendente tutti gli organismi che non

sviluppavano tessuti complessi.

Nel 1938 Copeland propose che tutti gli organismi unicellulari con cellule

 procariotiche venissero separati nel Regno Monera.

Nel 1969 Whittaker separò i Funghi dal Regno Protista.

 Nel 1990 Woese affermò che il Regno Monera doveva essere separato in

 Archaea e Bacteria.

Attualmente sono presenti sei Regni: Archaea, Bacteria, Protisti, Funghi, Piante

e Animali.


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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze biologiche
SSD:
Università: Siena - Unisi
A.A.: 2018-2019

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher caterina9628 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Biologia vegetale e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Siena - Unisi o del prof Nepi Massimo.

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