Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Практикум_Шушпанникова.pdf
Скачиваний:
214
Добавлен:
29.03.2016
Размер:
6.96 Mб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации ФГБОУ ВПО «Сыктывкарский государственный университет»

КУРС БОТАНИКИ (ВОДОРОСЛИ, ГРИБЫ И ЛИШАЙНИКИ)

Практикум

Сыктывкар Издательство СыктГУ

2014

УДК 582

ББК 28.591 К 93

Издается по постановлению научно-методического совета ФГБОУ ВПО «Сыктывкарский государственный университет»

Рецензент Е. Н. Патова, зав. лабораторией геоботаники и сравнительной флористики

Института биологии Коми НЦ УрО РАН, кандидат биологических наук, доцент

Курс ботаники (водоросли, грибы и лишайники) : практикум /

К93 сост. Г. С. Шушпанникова. — Сыктывкар: Изд-во СыктГУ, 2014. —

101 с.

ISBN 978-5-87237-981-2

Практикум представляет собой систематический обзор цианобактерий, водорослей, грибов и лишайников. Приводятся сведения о типичных представителях из естественной флоры Республики Коми, указываются их распространение и экология, строение клетки, размножение и циклы развития, классификация. Предпочтение оказано водорослям и грибам, важным с практической или научной точки зрения. Разработаны задания к лабораторным занятиям. Составлены контрольные вопросы к экзамену.

Адресован студентам направления подготовки «Биология», может быть использован студентами-биологами и экологами, изучающими «Систематику растений» в университетах, лесных, сельскохозяйственных и педагогических вузах.

Табл. 4. Рис. 39. Библиогр. 41 назв.

ISBN 978-5-87237-981-2

© ФГБОУ ВПО «Сыктывкарский

государственный университет», 2014

 

2

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ..........................................................................................................

 

5

ВВЕДЕНИЕ................................................................................................................

 

11

Глава 1. ЦИАНОБАКТЕРИИ (CYANOBACTERIA).............................................

12

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №

1. Цианобактерии (Cyanobacteria)..................

14

Глава 2. ВОДОРОСЛИ (ALGAE) ............................................................................

 

16

Морфологическая организация таллома водорослей.........................................

21

Организация клетки водорослей...........................................................................

22

Размножение...........................................................................................................

 

23

Происхождение и эволюция водорослей.............................................................

26

Значение водорослей .............................................................................................

 

27

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №

2. Отдел Rhodophyta красные водоросли

 

(багрянки)................................................................................................................

 

29

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №

3. Отдел Ochrophyta (Heterokontophyta) —

 

охрофитовые (разножгутиковые).........................................................................

31

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА № 1. Отдел Ochrophyta (Heterokontophyta)

 

— охрофиты (разножгутиковые). Классы Chrysophyceae — золотистые

 

водоросли и Synurophyceae — синуровые водоросли........................................

43

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №

4. Отдел Chlorophyta — зеленые водоросли. 47

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №

5.Отдел Charophyta — харовые водоросли...

55

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА № 2. Отдел Euglenophyta — эвгленовые

 

водоросли................................................................................................................

 

59

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА № 3. Отдел Dinophyta — динофитовые

 

водоросли и отдел Сгурtophyta — криптофитовые водоросли.........................

62

Глава 3. ГРИБОПОДОБНЫЕ ОРГАНИЗМЫ.........................................................

65

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №

6. Отделы Myxogasteromycota (Myxomycota)

 

— миксогастеромицеты (слизевики) и Plasmodiophoromycota —

 

плазмодиофоровые.................................................................................................

 

65

Глава 4. ГРИБЫ (MYCOTA) ....................................................................................

 

70

3

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7. Отделы Chytridiomycota — хитридиевые

 

грибы (хитридиомицеты), Zygomycota — зигомицеты и Oomycota —

 

оомицеты.................................................................................................................

74

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8. Отдел Ascomycota — аскомицеты

 

(сумчатые грибы) ...................................................................................................

79

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9. Отдел Basidiomycota — базидиомицеты...

85

Глава 5. ЛИШАЙНИКИ............................................................................................

89

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10. Лишайники.................................................

90

ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ.......................................................................................

93

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ...............................

98

4

ПРЕДИСЛОВИЕ

Внастоящем пособии для студентов вузов, изучающих биологию, изложены основные необходимые сведения по систематике водорослей, грибов и лишайников в рамках программы курса и времени, отведенного учебным планом для изучения этого предмета.

Основой для пособия послужили лекции, прочитанные автором в течение ряда лет, и лабораторные занятия, проведенные со студентами направления подготовки «Биология» (020400.62) Института естественных наук Сыктывкарского государственного университета.

Дисциплина «Ботаника» — это базовая часть профессионального цикла по направлению 020400.62 — «Биология, бакалавр очной формы обучения». Цель курса ботаники состоит в изучении систематики, морфологии и анатомии, экологии и географии основных групп растений, начиная с водорослей и заканчивая покрытосеменными растениями, а также царства грибов. Для освоения данного курса необходимы знания, полученные в ходе изучения школьных курсов биологии и экологии. Выступает основой для последующего освоения таких предметов, как «Экология», «Физиология растений», «Гидробиология», «Мониторинг водных и наземных экосистем», «Микробиология с основами вирусологии», «Микология», «Филогения и систематика живых организмов». Чтобы познакомиться со всем многообразием представителей растительного мира, необходимо знание основных принципов систематизации растений, их происхождения, родства, специфики развития. Систематическое положение каждого вида растений связано с его особенностями: морфологией, экологией и т. д. В данном пособии представлены материалы по низшим растениям, грибам и лишайникам.

Входе изучения данной дисциплины каждый студент должен получить представление о разнообразии растительного мира, классификации и эволюционных связях между различными группами организмов, познакомиться с представителями всех отделов низших растений и грибов, изучить жизненные циклы, анатомо-морфологические особенности, видовое разнообразие, распространение, значение в природе и в хозяйственной деятельности человека.

После завершения данного курса студент должен:

• Знать:

основные характеристики жизнедеятельности, анатомическое и морфологическое строение водорослей, лишайников, грибов и грибоподобных орга-

5

низмов, изменения в ходе онтогенеза и филогенеза, способы размножения и расселения;

взаимосвязи растительных и грибных организмов и окружающей сре-

ды;

научные представления о разнообразии растительного мира и значение биоразнообразия для устойчивости биосферы;

методы исследования в современной ботанике.

Уметь:

работать с микроскопическими препаратами, идентифицировать изучаемые объекты, делать морфологические описания, зарисовывать, коллекционировать грибы и лишайники;

проводить наблюдения в природе и в лаборатории;

обосновать научность подхода ботаники к изучению растений и накоплению знаний в этом направлении;

использовать полученные знания при изучении других биологических дисциплин.

Владеть:

полученными знаниями при проведении экспериментальной работы. После окончания данного курса студент должен овладеть следующими

общекультурными (ОК) и профессиональными компетенциями (ПК):

ОК-8: проявлять экологическую грамотность и использовать базовые знания в области биологии в жизненных ситуациях; понимать социальную значимость и уметь прогнозировать последствия своей профессиональной деятельности, готовность нести ответственность за свои решения;

ПК-1: демонстрировать базовые представления о разнообразии биологических объектов, понимать значение биоразнообразия для устойчивости биосферы;

ПК-2: использовать методы наблюдения, описания, идентификации, классификации, культивирования биологических объектов;

ПК-5: применять современные экспериментальные методы работы с биологическими объектами в полевых и лабораторных условиях, навыки работы с современной аппаратурой;

ПК-15: способностью эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных биологических работ;

6

ПК-16: применять на практике приемы составления научнотехнических отчетов, обзоров, аналитических карт и пояснительных записок.

Лабораторный практикум является необходимым дополнением к теоретическому курсу ботаники. Основная его задача — углубление и закрепление знаний, полученных на лекциях, выработка навыков самостоятельной исследовательской работы. В процессе выполнения лабораторных работ студенты знакомятся с особенностями строения организмов, изучают разнообразие водорослей и грибов различных систематических групп. Лабораторные работы по курсу способствуют формированию у студентов следующих умений и навыков работы: использования современного оборудования (микроскопов, бинокуляров) для изучения биологических образцов; изготовления и изучения микропрепаратов, распознавания элементов структуры растительных и грибных организмов, анализа и оформления полученных результатов. Студент должен уметь использовать знания, полученные в ходе теоретического обучения, при анализе полученных в ходе лабораторной работы результатов. В ходе лабораторных работ студент участвует в обсуждении темы занятия (устный опрос). Такой контроль позволяет определить степень усвоения теоретического материала и подготовки к лабораторной работе. Оформление результатов производится в альбоме. Каждая лабораторная работа индивидуально обсуждается и принимается преподавателем.

Ограниченный объем заставил подойти к отбору материала избирательно, но все те группы, которые считаются в программе обязательными для изучения, рассмотрены. Выбор большинства таксонов проведен с учетом их практической

инаучной значимости, а также с учетом регионального распространения видов

иродов. Большое внимание уделяется рисункам. Большинство рассматриваемых объектов микроскопических размеров и к тому же малознакомы для студентов, несмотря на то, что для изучения выбираются наиболее распространенные в местной флоре представители, важные в систематическом и хозяйственном отношении.

Большой объем материала не укладывается в часы аудиторных занятий (табл. 1). Некоторые темы вынесены на самостоятельное изучение. При изменении объема часов или отсутствии демонстрационного материала для лабораторных работ можно проводить корректировку занятий. Контрольные вопросы предназначены для самоконтроля знаний студентов в ходе изучения основного теоретического и практического материала. В конце пособия предложены вопросы для подготовки к экзамену и рекомендована литература.

7

В заключение отметим, что данное учебное пособие будет полезным для студентов высших учебных заведений, изучающих ботанику, обучающихся по специальностям «Биология», «Лесное хозяйство», «Сельское хозяйство» и др.

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

 

 

 

Календарно-тематический план

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование

 

Количество часов по учебному плану

Формы

 

 

 

Аудиторная нагрузка

 

 

 

 

 

 

 

текущего

Формируемые

разделов, тем

Неделя

 

 

 

 

Самостоятельная

Максимальная

 

 

 

 

 

Лабор.

контроля по

компетенции

 

(краткое содержание)

 

нагрузка

Лекции

 

работа

работа

теме, разделу

 

 

 

 

студентов

 

 

 

 

 

 

 

Раздел 1. Альгология

1–9

62

18

 

18

26

Контрольная

ПК:1, 2, 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Распространение и

1

6

2

 

4

Презентация

ПК:1

 

экология водорослей,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

строение клетки, их

 

 

 

 

 

 

 

 

 

размножение и циклы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

развития, классификация

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Прокариоты. Царство

2–3

8

2

 

4

2

УО, ОЛР, ПЛТ

ПК:1, 2, 5

 

Photoprokariota. Отдел

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cyanobacteria

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Царство Eukaryota. Отдел

4

8

2

 

2

4

ПО, ОЛР, ПЛТ

ПК:1, 2, 5

 

Rhodophyta

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Отдел Ochrophyta

5–7

18

6

 

6

6

ПО, ОЛР, ПЛТ

ПК:1, 2, 5

 

(Heterokontophyta)

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Отдел Dinophyta и

8

4

2

 

2

УО

ПК:1, 2, 5

 

Cryptophyta

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Отдел Euglenophyta и

9–11

18

4

 

6

8

ПО, ОЛР, ПЛТ

ПК:1, 2, 5

 

Chlorophyta, Charophyta

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раздел 2. Микология

11–18

64

18

 

18

28

ПО

ОК:8;

 

 

 

 

 

 

 

 

ПК:1, 2, 5, 15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Распространение и

11

4

2

 

2

УО

ОК:8;

 

экология грибов,

 

 

 

 

 

 

 

ПК:1, 2, 5

 

строение, вегетативные и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование

 

Количество часов по учебному плану

Формы

 

 

 

Аудиторная нагрузка

 

 

 

 

 

 

 

текущего

Формируемые

разделов, тем

Неделя

Максимальная

 

 

 

Самостоятельная

 

 

Лабор.

контроля по

компетенции

 

(краткое содержание)

 

нагрузка

Лекции

 

работа

работа

теме, разделу

 

 

 

 

студентов

 

 

 

 

 

 

 

генеративные структуры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

грибов

 

 

 

 

 

 

 

 

8

Грибоподобные

12–13

20

2

 

4

4

ПО, ОЛР, ПЛТ

ПК:1, 2, 5, 15

 

организмы

 

 

 

 

 

 

 

 

9

Царство Настоящие

14–15

12

4

 

4

4

ПО, ОЛР, ПЛТ

ОК:8;

 

грибы. Отделы

 

 

 

 

 

 

 

ПК:1, 2, 5. 15

 

хитридиомицеты,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зигомицеты, оомицеты

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Царство Настоящие

16–17

30

8

 

8

14

УО, ПО, ОЛР,

ОК: 8;ПК:1, 2,

 

грибы. Отделы

 

 

 

 

 

 

ПЛТ

5, 15, 16

 

аскомицеты,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

базидиомицеты

 

 

 

 

 

 

 

 

11

Лишайники

18

8

2

 

2

4

УО, ОЛР, ПЛТ

ОК:8;ПК:1, 2, 5,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15, 16

 

КСР

 

 

 

 

 

 

8

 

 

Вид итогового контроля

 

экзамен

 

 

 

 

 

 

 

Итого часов

 

126

36

 

36

54

 

 

 

Итого зач. ед.

 

3

0,8

 

0,7

1,5

 

 

Примечание: УО — устный опрос текущего материала, ПО — письменный опрос текущего материала, ОЛР — опрос по лабораторным работам, ПЛТ — проверка лабораторных тетрадей.

10