831

2

УДК 582

Дегтярева, С. И. Систематика растений [Электронный ресурс] : методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 05.03.06 – Экология и природопользование / С. И. Дегтярева ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2018. – 20 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» (протокол № 8 от 21 мая 2018 г.)

Рецензент доктор биол. наук, проф. кафедры биологии и защиты растений ВГАУ им. императора Петра I Е.М. Олейникова.

3

ВВЕДЕНИЕ

Главная цель дисциплины «Систематика растений» – это умение разбираться в диагностических признаках таксонов.

В предлагаемых методических указаниях предусмотрены вопросы, как общего, так и частного характера, позволяющие лучше ориентироваться в систематических единицах.

Перечень вопросов, опубликованный к определенным разделам и темам позволяет выработать четкий план характеристики того или иного таксона, обратить внимание на те особенности и детали, которые обусловливают своеобразные черты организации таксона.

Обязательным компонентом в ответах студентов предусматривается обязательное знание циклов развития, морфолого-анатомических особенностей вегетативных и генеративных органов.

Раздел БАКТЕРИИ. НИЗШИЕ СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ

БАКТЕРИИ

Перечислить особенности строения прокариотической клетки. В чем заключена генетическая информация у прокариотов? Какое строение и состав клеточной оболочки прокариот? Какие органоиды отсутствуют в прокариотической клетке?

Определить систематическое положение бактерий в современной схеме классификации органического мира. Перечислить особенности строения бактериальной клетки. Назвать все формы бактерий. На какие группы по отношению к кислороду и способу питания подразделяются бактерии?

Какую роль играют бактерии в природе и жизни человека, круговороте веществ в природе? В чем заключается отрицательное значение бактерий в хозяйственной деятельности человека? Охарактеризовать процесс размножения у бактерий.

ВОДОРОСЛИ

Определить систематическое положение водорослей в современной схеме классификации органического мира. Какая наука изучает водоросли?

4

На основании каких признаков отдел сине-зеленых водорослей (цианобактерии) относят к прокариотам? На чем основано применение синезеленых водорослей в биоиндикации среды?

Охарактеризовать особенности строения клетки сине-зеленых водорослей (цианобактерии). Перечислить уровни организации таллома, свойственные для сине-зеленых водорослей. С чем связано название данной группы водорослей? Назвать пигменты сине-зеленых водорослей. Охарактеризовать процессы размножения сине-зеленых водорослей.

На какие подцарства делится царство Vegetabilia? Главнейшие черты организации царства Vegetabilia. Принципиальные отличия эукариотической клетки от прокариотической. Какие организмы относят к водорослям?

Определить понятие «таллом». Охарактеризовать все уровни организации таллома водорослей. Представить характеристику всех отделов водорослей по предлагаемому плану: численность отдела; уровень организации и структура таллома; размеры водорослей (макро-, микроскопические); пигменты; продукты запаса; форма хроматофора; основной компонент оболочки; размножение; цикл развития и наличие в нем жгутиковой стадии.

Каково значение каждого отдела водорослей в природе (перечислить все процессы, в которых участвуют водоросли) и хозяйственной деятельности человека. Назовите водоросли, использующие в фармацевтической промышленности, употребляемые в пищу.

ГРИБЫ

Подразделение царства Mycetalia на подцарства и отделы; общая численность грибов. Черты сходства и различий в строении клетки грибов, животных, растений. Перечислить характерные черты строения грибной клетки? Что такое мицелий и какие типы мицелия различают?

Охарактеризовать особенности питания грибов. Значение грибов в природе и жизни человека (положительное, отрицательное). Охарактеризуйте все типы размножения у грибов.

Какие характерные черты организации отмечают группу низших грибов: классы хитридиомицетов (Chytridiomycetes), оомицетов (Oomycetes) и

зигомицетов (Zygomycetes).

5

Какие болезни растений вызывают представители оомицетов, хитридиомицетов?

Дать систематическое положение мукора. Какой тип размножения характерен для мукора?

Какие классы грибов относят к высшим и почему?

Численность и систематическое положение аскомицетов. Какие типы плодовых тел различают у аскомицетов? Каково значение аскомицетов в природе, хозяйственной деятельности (назвать представителей)? Чем представлено вегетативное тело дрожжевых грибов?

Численность, систематическое положение и основные экологические группы группы базидиомицетов. Что такое базидии, каким образом формируются базидиоспоры?

Какова роль грибов в биологическом круговоротах?

ЛИШАЙНИКИ

Положение лишайников в современной классификации. Доказательства двойственной природы лишайников. Чем представлен водорослевый и грибной компонент лишайников? Морфологические типы и анатомическая организация талломов лишайников

Особенности экологии, способов размножения лишайников. Значение лишайников в природе и жизни человека.

Вопросы контрольной работы по разделу «Низшие споровые растения»

1.Систематика как наука, ее задачи, методы. Классификация растительного мира.

2.Подцарство Бактерии: строение, формы, размножение, питание, отношение к кислороду, значение в природе и хозяйственной деятельности человека.

3.Общая характеристика прокариот. Отдел Сине-зеленые водоросли или Цианобактерии (Cyanobacteria).

4.Общая характеристика водорослей. Морфологическая структура

таллома.

6

5.Отдел Зеленые водоросли (Chlorophyta): подразделение на классы, общая характеристика, типы размножения, жизненные циклы, роль в природе и практическое значение.

6.Отдел Харовые водоросли (Charophyta): общая характеристика, типы размножения, жизненные циклы, роль в природе и практическое значение.

7.Отдел Желто-зеленые водоросли (Xanthophyta или Heterocontae): общая характеристика, типы размножения, жизненные циклы, роль в природе и практическое значение.

8.Отдел Диатомовые водоросли (Bacillariophyta или Diatomeae): общая характеристика, типы размножения, жизненные циклы, роль в природе и практическое значение.

9.Отдел Бурые водоросли (Рhaeophyta): общая характеристика, типы размножения, жизненные циклы, роль в природе и практическое значение.

10.Отдел Красные водоросли (Rhodobionta): общая характеристика, типы размножения, жизненные циклы, роль в природе и практическое значение.

11.Современная систематика царства Грибы (Mycetalia), общая характеристика. Сходство и различия в строение клетки грибов, растений и животных.

12.Особенности строения грибной клетки. Типы мицелия, его видоизменения. Экология грибов, местообитания, положительное и отрицательное значение грибов.

13.Классы низших грибов: Хитридиевые (Chytridiomycetes), Оомицеты (Oomycetes), Зигомицеты (Zygomycetes). Особенности строения вегетативного тела грибов, размножение, представители.

14.Классы высших грибов: Аскомицеты (Ascomycetes), Базидиомицеты (Basidiomycetes). Особенности строения вегетативного тела грибов, размножение. Значение представителей этих классов в пищевой промышленности.

15.Отдел Лишайники (Lichenophyta): особенности строения, питания, размножения; морфологическое и анатомическое строение лишайников; экология, география, значение, примеры лишайников.

7

Раздел ВЫСШИЕ СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ

Сравнительная характеристика высших и низших растений. Гипотезы происхождения высших споровых растений. Перечислить и охарактеризовать признаки высших растений, унаследованные от водорослевых предков.

В чем заключается биологическое назначение гаметофита и спорофита споровых растений? В чем заключается биологическое значение чередования поколений у высших растений? Объясните, почему половой процесс у высших споровых растений возможен лишь при наличии воды?

МОХООБРАЗНЫЕ

Дать систематическое положение отдела Моховидные (Bryophyta). В чем состоит уникальность мхов в отличие от других отделов высших споровых растений. Подразделение отдела на классы, их характеристика. Опишите морфологическое строение гаметофита и спорофита. Что такое протонема? Какую функцию выполняют ризоиды? Что такое перистом и какую функцию он выполняет? Каково строение антеридиальной и архегониальной почек кукушкина льна? Выявите особенности взаимоотношений спорофита и гаметофита у моховидных? Охарактеризуйте жизненный цикл развития моховидных на примере кукушкина льна (Ро1уtrichum commune Hedw.).

ПЛАУНОВИДНЫЕ

Отдел Плауновидные (Lycopodiophyta), подразделение на классы, их характеристика; питание, экология, география, значение. Кратко опишите облик вымерших древовидных плауновидных; дайте систематическое положение. Жизненный цикл развития на примере плауна булавовидного (равноспоровый представитель) и селагинеллы плауновидной (разноспоровый представитель). В чем заключается биологическое и эволюционное значение разноспоровости?

ХВОЩЕВИДНЫЕ

Отдел Хвощевидные (Equisetophyta), подразделение на классы, их характеристика; питание, экология, география, значение. Жизненный цикл развития на примере хвоща полевого.

ПАПОРОТНИКОВИДНЫЕ

Отдел Папоротниковидные (Polypodiophyta) подразделение на классы, их характеристика; питание, экология, география, значение.

Каков был облик вымерших папоротников?

8

Жизненный цикл развития на примере щитовника мужского.

Какое значение в природе и в жизни человека играют мхи, плауны, хвощи, папоротники (указать область применения и представителей)?

Вопросы контрольной работы по разделу «Высшие споровые растения»

1.Сравнительная характеристика высших и низших растений.

2.Гипотезы происхождения высших споровых растений.

3.Отдел Моховидные (Bryophyta), подразделение на классы, их характеристика; питание, экология, география, значение.

4.Жизненный цикл развития на примере кукушкина льна (Ро1уtrichum commune Hedw.).

5.Отдел Плауновидные (Lycopodiophyta), подразделение на классы, их характеристика; питание, экология, география, значение.

6.Жизненный цикл развития на примере плауна булавовидного (равноспоровый представитель).

7.Жизненный цикл развития на примере селагинеллы плауновидной (разноспоровый представитель).

8.Перечислить биологическое и эволюционное значение разноспоровости.

9.Кратко опишите облик вымерших древовидных плауновидных; дайте систематическое положение.

10.Отдел Хвощевидные (Equisetophyta), подразделение на классы, их характеристика; питание, экология, география, значение.

11.Жизненный цикл развития на примере хвоща полевого.

12.Отдел Папоротниковидные (Polypodiophyta), подразделение на классы, их характеристика; питание, экология, география, значение.

13.Кратко опишите облик вымерших папоротников; дайте систематическое положение.

14.Жизненный цикл развития на примере щитовника мужского.

9

Раздел ГОЛОСЕМЕННЫЕ (GYMNOSPERMAE)

Современная систематика голосеменных: геологический возраст, численность, особенности географии и экологии, экономическое значение. Происхождение голосеменных. Разнообразие жизненных форм голосеменных.

Сравнительная характеристика голосеменных и споровых растений. Анатомическая организация стебля голосеменных в различных классах

(типы стел, строение проводящих элементов и др. особенности). Происхождение сосудов в отделе гнетовых. Морфолого-анатомическая организация листьев голосеменных; листорасположение, жилкование.

Охарактеризовать строение мужской и женской шишек сосны. Что представляет собой понятие «семязачаток»? Описать процесс опыления и оплодотворения у сосны. Почему семя – более эффективный зачаток расселения в сравнении со спорой.

Почему семенные папоротники, гнетовые, саговниковые считают наиболее примитивными голосеменными?

Общие черты в строении семязачатков гинкговых, саговников, семенных папоротников, кордаитов.

Спороносные структуры гнетовых. Почему представителей отдела гнетовых называют «оболочкосеменными»?

Морфолого-анатомическая характеристика беннеттитовых. Особенности оплодотворения у эфедры, вельвичии, гнетума.

Вопросы контрольной работы по разделу «Голосеменные(Gymnospermae)»

1.Современная систематика голосеменных: геологический возраст, численность, особенности географии и экологии, экономическое значение.

2.Происхождение голосеменных.

3.Сравнительная характеристика голосеменных и споровых растений.

4.Класс Хвойные, деление на подклассы (кордаитовые, хвойные).

5.Жизненный цикл развития на примере сосны обыкновенной.

6. Вымершие голосеменные растения: класс Семенные папоротники

(Pteridospermopsida). Общая характеристика.

7. Вымершие голосеменные растения: класс Беннеттитовые (Bennettitopsida). Общая характеристика.

10

8.Общая характеристика класса Гнетовые (Gnetopsida): численность, особенности анатомо-морфологического строения, географии и экологии.

9.Общая характеристика класса Саговниковые (Cycadopsida): численность, особенности анатомо-морфологического строения, географии и экологии.

10.Общая характеристика класса Гинкговые (Ginkoopsida): численность, особенности анатомо-морфологического строения, географии и экологии.

Раздел ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ (ANGIOSPERMAE) ИЛИ ЦВЕТКОВЫЕ (MAGNOLIOPHYTA)

Современная систематика Покрытосеменных (Цветковых): классы, подклассы, порядки, семейства.

Сравнительная характеристика Голосеменных (Pinophyta) и Покрытосеменных (Magnoliophyta). Перечислить важнейшие отличительные признаки между покрытосеменными и голосеменными. Эволюционные признаки цветковых растений. Каковы предполагаемые предки цветковых (критический разбор беннеттитовых, эфедровых, вельвичиевых, семенных папоротников).

Кратко сформулировать значение цветковых в эволюции органического мира и развитии человеческой цивилизации. Разнообразие цветковых растений и их роль в современном растительном покрове.

Строение цветка. В чем заключается сущность эвантовой и псевдантовой гипотез происхождения цветка? Примитивные и прогрессивные признаки в строении цветка.

Части цветка, их функции. Формула и диаграмма цветка. Охарактеризовать андроцей и гинецей. Что представляют собой семязачаток и зародышевый мешок? Опишите строение тычинки и пыльника.

В чем разница между самоопылением и перекрестным опылением. Раскройте сущность двойного оплодотворения и его биологическое значение. Жизненный цикл покрытосеменных.

Чем соцветие отличается от цветка и его биологическое значение? Какие признаки положены в основу классификации соцветий? Дать краткую характеристику простых и сложных ботрических соцветий (привести примеры