МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ, КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫИ ПРОГРАММА ПО КУРСУ БОТАНИКИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

В.Т. Попова

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ, КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ПРОГРАММА ПО КУРСУ БОТАНИКИ

для студентов I курса заочного факультета (специальность 260400 – Лесное хозяйство сокращенной программы)

Воронеж 2000

1.Вегетативное размножение растений.

2.Цветок, его части, роль каждой из них.

3.Опыление, его способы и типы.

4.Процесс оплодотворения у покрытосеменных – двойное оплодотворение.

5.Семя, происхождение и строение его частей.

6.Плод, его происхождение, типы плодов.

7.Распространение семян и плодов.

8.Систематические (таксономические) единицы.

9.Бактерии и сине-зеленые водоросли.

10.Зеленые водоросли, деление на классы.

11.Грибы, деление на классы. Лишайники.

12.Мохообразные, жизненный цикл (схема развития), деление на классы.

13.Плауновидные, жизненные циклы (схемы развития) равноспоровых и разноспоровых плауновидных.

14.Папоротниковидные, жизненный цикл (схема развития).

15.Голосеменные, общая характеристика, жизненный цикл.

16.Покрытосеменные, общая характеристика, цикл развития.

17.Различия между классами однодольных и двудольных растений, основные семейства тех и других.

Ли т е р а т у р а

Все вопросы изучаются по учебнику П.М.Жуковского «Ботаника», 1982 г. (главы 3, 4, 5).

При подготовке списка видов гербария использовать методические указания П.Б.Раскатова «Научные названия растений», 1987 г.

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ К ЗАЧЕТУ

Впериод летней сессии сдается зачет по гербарию лесного напочвенного покрова. Для этого каждому студенту выдается гербарий в количестве 70 видов. По этому гербарию необходимо запомнить внешний вид растения, знать его русское и латинское название, а также принадлежность его к ботаническому семейству и условиям местообитания.

Вконце методических указаний приводится примерный список видов, предусмотренных программой. Рекомендуем заранее (дома) выучить русские и латинские названия растений, так как в период сессии времени может оказаться недостаточно. Так как чтение латинских названий может вызвать определенные трудности, настоятельно рекомендуем использовать пособие П.Б.Раскатова «Научные названия растений», 1987 г., где на с. 5-7 приведены правила чтения латинских названий.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО КУРСУ БОТАНИКИ

1. ВВЕДЕНИЕ

Тема 1. Введение в изучение ботаники

Ботаника как наука о растениях. Познание растительного мира – основа для формирования материалистического мировоззрения. Значение и роль зеленых и

незеленых растений в жизни природы и человека. Способы питания, автотрофные и гетеротрофные растения. Подразделение ботаники на отдельные ботанические науки. Связь ботаники со специальными лесоводственными дисциплинами. Первоначальные формы познания растений человеком. Сведения о растениях в сочинениях натурфилософов Древней Греции. Развитие ботаники в ХVII-XVIII веках.

Роль Карла Линнея. Значение эволюционного учения Ч.Дарвина. Развитие дарвинизма в последарвиновский период. Роль К.А.Тимирязева. Развитие ботаники в советский период.

II. МОРФОЛОГИЯ, АНАТОМИЯ ВЕГЕТАТИВНЫХ ОРГАНОВ РАСТЕНИЙ

Тема 2. Общие вопросы морфологии и анатомии растений

Задачи методы эволюционной морфологии. Основные органы растений, их функции и особенности морфологического строения. Понятие о видоизменениях органов растений. Аналогичные и гомологичные органы.

Задачи и методы анатомии растений. Связь структуры и функции.

Тема 3. Растительная клетка

3.1.История учения о клеточном строении организмов. Строение живой клетки. Микроскопические и ультрамикроскопические органоиды клетки.

3.2.Цитоплазма, ее химический состав, строение и физиологическая функция. Ультрамикроскопические органеллы цитоплазмы – эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, рибосомы, лизосомы, их строение и роль.

3.3.Ядро клетки, его строение, химический состав и физиологическая роль. Хромосомы, их строение. Дезоксирибонуклеиновая кислота, строение ее молекулы, роль в передаче наследственной информации.

3.4.Пластиды растительной клетки, их строение, происхождение, типы, физиологические функции каждого типа. Пигменты пластид. Митохондрии, их строение и физиологическая роль. Вакуоли, клеточный сок, его происхождение, состав и физиологическая роль.

Понятие о тургоре клетки.

3.5.Продукты обмена веществ, форма и место их отложения в клетке: 1) запасные питательные вещества – углеводы (сахар, крахмал), жиры, белки; 2) защитные вещества – алкалоиды, глюкозиды, фитонциды и антибиотики; 3) прочие продукты обмена – кристаллы щавелевокислого кальция и другие.

3.6.Оболочка клетки, ее химический состав и роль в жизни клетки. Микроскопическое и ультрамикроскопическое строение клеточной оболочки. Рост клеточной оболочки в длину и толщину. Поры, их образование, типы. Вторичные изменения клеточной оболочки – одревеснение, опробковение, минерализация и ослизнение, физическая суть каждого вида изменения и биологическое значение.

3.7.Размножение клеток: прямое деление (амитоз), непрямое деление (митоз или кариокинез) и редукционное деление (мейоз). Фазы кариокинеза. Понятие о гаплоидном и диплоидном наборах хромосом.

Тема 4. Растительные ткани

4.1.Определение понятия. Типы тканей по форме клеток, происхождению и физиологической роли.

4.2.Образовательные ткани (меристемы), особенности строения их клеток, типы – первичные и вторичные, верхушечные и боковые. Покровные ткани – эпидермис, его

происхождение, строение, устьица, кутикула; перидерма – ее происхождение, строение, чечевички. Физиологическое значение покровных тканей.

4.3.Механические ткани – склеренхима, колленхима и каменистые клетки (склереиды), особенности их строения.

4.4.Проводящие ткани – трахеиды, сосуды, ситовидные трубки и ситовидные клетки, их строение, значение.

4.5.Ассимиляционные, запасающие и выделительные ткани.

4.6.Понятие о сосудисто-волокнистых пучках, пучки открытого и закрытого типа.

Тема 5. Морфология и анатомия стебля

5.1.Стебель, его строение и выполняемые функции. Особенности стебля. Побег и его части. Форма стеблей. Симметрия побега. Размеры стеблей. Типы ветвления стебля. Продолжительность жизни стеблей.

Почка как зачаточный побег. Типы почек по происхождению и положению на побеге.

5.2.Первичное развитие стебля и конуса нарастания. Пучковый и беспучковый типы строения стебля. Первичное строение стебля, прокамбиальные пучки, типы их размещения, прокамбиальное кольцо. Обособленние первичной коры, сердцевины и первичных сердцевинных лучей. Пучковый и межпучковый камбий. Строение стебля однодольных и двудольных трав.

5.3.Древесный ствол, его части и их функции. Камбий древесного ствола и образование им элементов вторичной древесины и вторичного луба, клеточный состав комплексных тканей.

5.4.Общие принципы построения древесины ствола, пространственная ориентировка проводящих, механических и запасающих элементов. Сердцевинные лучи древесины, их строение и функции.

5.5.Состав и строение древесины хвойных пород. Смоляные ходы, их строение, типы.

5.6.Строение древесины лиственных пород. Кольцесосудистая и рассеяннососудистая древесина.

5.7.Сравнительная характеристика строения древесины хвойных и лиственных пород. Эволюционная связь между различными элементами древесины. Влияние внешних факторов на строение годичных колец древесины. Выпадение и удвоение годичных колец.

5.8.Изменения в древесине с возрастом. Ядровая древесина, спелая древесина, заболонь.

5.9.Кора дерева. Кора побега и молодого ствола. Функции коры. Строение луба (флоэмы) у хвойных и лиственных пород. Возрастные изменения коры, образование и строение корки, ее роль.

Зарастание ран на стволе дерева.

Тема 6. Морфология и анатомия корня

6.1.Корень, его строение в связи с выполняемыми функциями и той средой, в которой он находится. Придаточные корни и их роль. Понятие о симбиозе высших растений с низшими, клубеньковые бактерии на корнях бобовых, микориза на корнях деревьев и их значение. Зоны корня.

6.2.Первичное строение корня. Корневые волоски. Корневой чехлик. Особенности первичного строения корня в связи с выполняемой функцией и с условиями внешней среды. Перицикл, его значение. Вторичное строение корня. Отличия в строение корня и стебля (во вторичном строении) у древесных растений.

Тема 7. Морфология и анатомия листа

7.1.Лист, его основные функции и строение. Части листа. Жилкование. Форма листьев и листовой пластинки. Формации листьев. Гетерофилия. Типы листорасположения. Величина и продолжительность жизни листьев.

7.2.Возникновение и формирование листьев. Строение типичного плоского листа. Устьица, их распределение на пластинке листа. Типы ассимиляционной ткани. Строение жилки листа. Различные типы строения листьев в зависимости от условий внешней среды. Листопад. Строение игловидного листа хвойных древесных пород.

III. МОРФОЛОГИЯ И АНАТОМИЯ РЕПРОДУКТИВНЫХ ОРГАНОВ РАСТЕНИЙ СЕМЕННОЕ И ВЕГЕТАТИВНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ

РАСТЕНИЙ

Тема 8. Семенное размножение растений

8.1.Понятие о репродуктивных органах – цветок, плод, семя. Понятие о половом (семенном) и вегетативном размножении.

8.2.Цветок. Цветок как видоизменение спороносного побега. Строение цветка и расположение его частей. Формула и диаграмма цветка. Значение и типы околоцветника. Андроцей. Строение тычинки. Микроспорогенез. Строение зрелого пыльцевого зерна. Гинецей. Строение пестика, его завязи и семяпочки. Макроспорогенез (мегаспорогенез).

8.3.Опыление. Типы и способы опыления. Приспособления к различным способам опыления. Соцветия, их типы, биологическая роль.

8.4.Двойное оплодотворение, течение и итог этого процесса. Апомиксис и его формы: апогамия, апоспория, партеногенез. Полиэмбриония.

8.5.Семя. Семя, его строение. Семена с эндоспермом и без эндосперма. Семена с периспермом. Строение зародыша. Партеноспермия.

Условия и типы прорастания семян. Морфологические особенности проростков.

8.6.Плод. Происхождение и строение плода. Строение и типы околоплодника. Классификация плодов. Способы распространения плодов и семян.

Тема 9. Вегетативное размножение

9.1. Естественное и искусственное вегетативное размножение. Преимущества и недостатки вегетативного размножения перед семенным. Способы вегетативного размножения: черенкование, отводки, прививки, корневые отпрыски. Специализированные органы вегетативного размножения – корневища, клубни и луковицы. Способность древесных и кустарниковых пород к вегетативному размножению и ее значение в лесоводстве и защитном лесоразведении. Вегетативное размножение сорных растений.

IV. СИСТЕМАТИКА РАСТЕНИЙ

Тема 10. Введение в систематику

10.1.Общие вопросы систематики растений. Систематика растений и ее задачи. Искусственные, естественные и филогенетические системы растительного мира.

10.2. Понятие о систематических единицах (таксонах). Вид как основная систематическая единица. Более крупные систематические единицы – род, семейство, порядок, класс, отдел.

Принципы номенклатуры растений. Современные методы систематики растений.

Тема 11. Низшие растения

11.1.Низшие споровые растения, разделение их на отделы.

11.2.Бактерии. Сине-зеленые водоросли.

11.3.Зеленые водоросли, циклы развития, деление на классы. Происхождение и эволюция зеленых водорослей. Желто-зеленые водоросли.

11.4.Красные и бурые водоросли.

11.5.Роль водорослей в природе.

11.6.Грибы, их общая характеристика, деление на классы. Низшие и высшие грибы. Краткая характеристика классов. Современные представления о происхождении и эволюции грибов. Роль грибов в жизни природы и человека.

11.7.Лишайники, их строение и биологические особенности. Роль лишайников в природе, практическое значение. Лесные лишайники.

Тема 12. Высшие споровые растения

12.1.Общая характеристика высших растений. Псилофиты – первые наземные растения. Теломная теория происхождения основных органов высших растений. Деление на отделы. Происхождение и основные направления эволюции высших растений. Отдел псилофиты.

12.2.Отдел мохообразные, его деление на классы. Печеночные мхи. Лиственные мхи, их строение, чередование полового и бесполого поколений. Сфагновые мхи, особенности их строения. Происхождение и эволюция мохообразных. Роль мхов в жизни леса.

Практическое значение мохообразных.

12.3.Отдел плауновидные. Равноспоровые и разноспоровые плауны. Биологические особенности и цикл развития плауна и селагинеллы. Отдел хвощевидные. Биологические особенности и цикл развития хвоща.

12.4.Отдел папоротниковидные. Равноспоровые и разноспоровые папоротники. Биологические особенности и цикл развития щитовника и сальвинии. Биологическое и эвалюционное значение разноспоровости. Происхождение и эволюция плауновидных, хвощевидных и папоротниковидных. Роль в природе в настоящее время и прошлые геологические эпохи. Практическое значение.

Тема 13. Семенные растения.

13.1.Отдел голосеменные. Общая характеристика. Цикл развития сосны обыкновенной. Микроспорогенез и развитие мужского гаметофита. Опыление. Оплодотворение и развитие семени. Деление голосеменных на классы., порядки, семейства. Представители. Происхождение и эволюция голосеменных. Роль в природе, значение в образовании лесов. Использование в народном хозяйстве.

13.2.Отдел покрытосеменные. Общая характеристика. Роль покрытосеменных в природе, значение для человека.

13.3.Особенности цикла развития, мужской и женский гаметофиты. Биологическое и эволюционное значение двойного оплодотворения.

13.4.Сравнение жизненных циклов высших растений.

13.5.Происхождение покрытосеменных. Главные признаки при установлении эволюционного уровня организации покрытосеменных. Деление на классы, их сравнительная характеристика. Система А.Л.Тахтаджяна. Отличительные особенности. Деление на классы и подклассы, филогенетические связи. Порядки покрытосеменных, их положение в филогенетической системе А.Л.Тахтаджяна. Главнейшие семейства порядков, их характеристика, представители, практическое значение.

13.6.Основные представители лесного напочвенного покрова.

Примерный список видов, подлежащих изучению по гербарию

Валентина Трофимовна Попова