Главная > Методические указания


______________________________________________________________________________

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра ботаники, генетики и селекции

Б О Т А Н И К А

Методические указания по изучению дисциплины

и задания для контрольных работ

для студентов заочной формы обучения по направлению

110200 – «Агрономия»

Cанкт-Петербург- Пушкин

2009

Рекомендовано Учебно-методическим Советом Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.

Протокол № 1 от 22 октября 2009 г.

Составители: Д.б.н., профессор Н.М.Найда

к.б.н, доцент А.Н.Бабарыкина

Рецензент: к.с-х.н., доцент Орлова А.Г

Введение

Ботаника – является базовой дисциплиной для специальных агрономических предметов: растениеводства, луговодства, овощеводства, плодоводства, селекции и семеноводства и др.

Цель дисциплины – формирование знаний и умений по анатомии и морфологии семенных растений, систематике, географии и экологии растений.

Задачи дисциплины:

  • изучение растительной клетки, тканей, вегетативных органов, размножения растений;

  • изучение классификации, номенклатуры и филогенетики растений;

  • изучение географии и экологии растений.

Требования к освоению дисциплины

В результате изучения курса ботаники студент должен:

  • знать морфологические и анатомические особенности организации растений, строение генеративных органов, образование и распространение плодов и семян;

  • знать важнейшие таксономические категории, используемые в систематике, основные отличительные признаки, подклассов и семейств покрытосеменных,

  • иметь пользоваться микроскопом, приготовить препараты, распознавать основные структурные компоненты клетки, ткани, вегетативные органы, типы соцветий, проводить морфологическое описание растений.

Объем дисциплины и виды учебных работ

Вид учебной нагрузки

Всего часов

Семестры

Общая трудоемкость дисциплины

200

1

2

Аудиторные занятия всего

34

24

10

Лекции

12

10

2

Лабораторные занятия

22

14

8

Самостоятельная работа и оформление контрольной работы

166

76

90

Вид итогового контроля

зачет

экзамен

Общие методические рекомендации

При освоении дисциплины рекомендуем придерживаться следующего плана:

  • Подбор литературы, ее изучение, краткое конспектирование и составление ботанического словаря

  • Выполнение контрольной работы

  • Сбор растений и их гербаризация

  • Учебная работа в период сессии в вузе

Содержание дисциплины и ее разделы

1. Анатомия и морфология семенных растений

2. Систематика

3. География и экология растений

СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ

  1. Анатомия и морфология семенных растений

1.1. Растительная клетка

Клетка как основная структурно-функциональная единица живой материи. Краткая история изучения клетки. Основные особенности растительных клеток. Форма и величина клеток. Протопласт и его производные. Химический состав и физико-химическое состояние протопласта.

Цитоплазма. Матрикс цитоплазмы – гиалоплазма (ее ферментативная активность, микротрубочки и микрофиламенты, движение). Основные органеллы цитоплазмы, их строение и функции. Рибосомы. Строение и свойства биологических мембран. Одномембранные органеллы: плазмалемма, тонопласт, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, лизосомы, пероксисомы. Двумембранные органеллы: митохондрии и пластиды. Пластиды как органеллы специфические для зеленых растений. Субмикроскопическое строение хлоропластов, лейкопластов, хромопластов. Теория симбиотического происхождения пластид и митохондрий.

Ядро. Форма, число и размеры ядер. Физико-химические особенности. Ядерная оболочка, ядерный сок, хромосомно-ядрышковый комплекс. Строение метафазной хромосомы. Ядрышко его образование, строение, функция. Функции ядра. Митотический цикл.

Деление клеток. Амитоз. Мейоз. Их биологическая сущность.

Клеточная стенка как производное протопласта. Строение и химический состав. Образование и рост клеточной стенки. Поры м перфорации. Видоизменения клеточной стенки (одревеснение, опробковение, кутинизация, менерализация, ослизнение).

Вакуоль. Образование вакуолей. Клеточный сок, как производное протопласта. Его состав. Роль вакуолей в жизнедеятельности клетки.

Включения. Запасные питательные вещества растений, их химический состав и локализация в клетке, тканях, органах растений. Использование человеком. Жиры. Алейроновые зерна. Крахмальные зерна. Растворимые запасные продукты. Продукты вторичного обмена веществ. (эфирные масла, смолы, соли кальция и др.), физиологически активные вещества клетки: ферменты, фитогормоны, витамины, фитонциды и антибиотики. Их роль в растении и использование.

Жизненный цикл и дифференцировка клеток.

1.2 Ткани высших растений

Понятие о тканях. Ткани образовательные и постоянные. Образовательные ткани (меристемы). Функции и цитологические особенности. Первичные и вторичные меристемы. Расположение в теле растения: апикальные, интеркалярные, латеральные меристемы. Раневые меристемы, их роль в формировании каллюса и раневой пробки; значение в практике садоводства при черенковании и прививках, при хранении плодов и овощей. Понятие о культуре тканей.

Классификация постоянных тканей. Покровные и основные ткани. Эпиблема. Особенности строения клеток в связи с функцией поглощения. Эпидерма, образование и функции. Строение основных клеток эпидермы. Кутикула. Строение и работа устьиц, их роль в газообмене и транспирации. Трихомы (волоски). Пробка. Покровные комплексы – перидерма и корка. Чечевички, их формирование и функции. Основные ткани: ассимиляционные, запасающие и воздухоносные. Функции, особенности строения.

Механические и проводящие ткани. Роль механических тканей в растении. Колленхима, склеренхима, склереиды. Особенности строения. Проводящие ткани и комплексы. Строение трахеальных элементов – трахеид, сосудов. Онтогенез сосуда. Ситовидные элементы – ситовидные клетки и ситовидные трубки. Онтогенез ситовидных трубок с клетками спутницами. Образование тилл и каллезы. Проводящие комплексы – ксилема и флоэма, их гистологический состав. Проводящие пучки. Выделительные ткани. Ткани внешней секреции: железистые волоски, секреторные волоски, нектарники, осмофоры, гидатоды. Ткани внутренней секреции: смоляные и слизевые вместилища, млечники, выделительные клетки.

Использование тканей в качестве пищевого, кормового, прядильного сырья.

1.3. Вегетативные органы высших растений

Вегетативные органы. Общие закономерности строения: полярность, симметрия, гомология и аналогия, метаморфоз.

Формирование зародыша, проростка; развитие корня и побега семенного растения.

Корень и корневая система. Функции корня. Главный, боковые и придаточные корни. Классификация корневых систем по происхождению и строению. Степень их развития в зависимости от условий обитания. Зоны растущего корня. Анатомия корня. Первичное строение корня (эпиблема, первичная кора, центральный цилиндр). Переход к вторичному строению. Вторичное строение корня (первичная и вторичная ксилема, камбий, вторичная кора, перидерма). Формирование боковых корней.

Специализация и метаморфозы корней. Микориза. Клубеньки. Втягивающие корни. Опорные и дыхательные корни. Запасающие корни. Строение корнеплодов. Использование их человеком.

Побег и система побегов. Метамерия побега. Почка – зачаточный побег. Строение и классификация почек. Развитие побега из почки. Листорасположение. Нарастание побегов - моноподиальное, симподиальное. Ветвление побегов – верхушечное и боковое. Кущение. Удлиненные побеги и укороченные.

Побег – структурная единица растения. Морфологическая классификация жизненных форм: древесные растения – деревья, кустарники; кустарнички; полудревесные - полукустарники, полукустарнички; травы – многолетние и однолетние.

Стебель – ось побега. Функции типичного надземного стебля. Классификация стеблей по положению в пространстве, по форме и продолжительности жизни.

Анатомия стебля. Формирование первичной анатомической структуры стебля из апекса нарастания: эпидерма, первичная кора, центральный цилиндр. Рост стебля в длину. Различия в первичном строении стебля и корня. Понятие о стелярной теории. Строение стебля однодольных растений.

Переход к вторичному строению стебля. Камбий и его деятельность. Вторичное строение стебля двудольных трав: пучковое (кирказон), непучковое (лен), переходное (подсолнечник). Строение стебля двудольных и голосеменных древесных растений. Структура древесины. Возрастные изменения древесины и коры (ядровая древесина, заболонь, корка) и их роль в жизни древа. Использование древесины.

Лист – боковой орган побега. Функции листа. Части листа. Жилкование. Классификация листьев. Листья простые и сложные. Формации листьев (листья низовые, срединные и верховые). Гетерофиллия. Микроскопическое строение листьев двудольных и однодольных растений. Строение хвоинки. Зависимость строения листьев от экологических условий. Листопад. Метаморфозы листа.

Метаморфозы побега и их связь с изменением функции этого органа (колючки, кладодии, филлокладии, усики). Метаморфозы побегов как органы запаса, естественного и искусственного вегетативного размножения и объекты растениеводства. (корневище, клубень, луковица, клубнелуковица, кочан).

1.4. Размножение растений

Размножение: определение понятия, биологический смысл. Размножение бесполое и половое. Вегетативное размножение как форма бесполого размножения. Его значение в природе и применение в агрономической практике. Использование культуры тканей дли вегетативного размножения. Понятие о клоне.

Бесполое размножение. Спорогенез. Равноспоровые и разноспоровые организмы. Половое размножение. Гаметогенез. Типы полового процесса: изогамия, гетерогамия, оогамия, конъюгация. Чередование поколений и смена ядерных фаз в цикле развития высших растений.

2.СИСТЕМАТИКА

    1. Введение в систематику

Задачи и методы систематики. Классификация (искусственные, естественные, филогенетические системы), номенклатура (основные таксономические категории, бинарная номенклатура), филогенетика (изучение исторического развития растений, их таксонов).

Краткая история систематики. Объекты ботаники в современной системе органического мира.

2.2 Надцарство Доядерные (Предъядерные) организмы

Общая характеристика Доядерных. Царство Дробянки. Отдел Архебактерии. Отдел Настоящие бактерии: краткая характеристика, значение в природе и деятельности человека. Отдел Цианобактерии. Особенности строения, фотосинтезирующий аппарат. Фиксация азота в гетероцистах, размножение. Распространение и значение в природе и жизни человека.

2.3.Надцарство Ядерные организмы

Царство Грибы

Отдел Настоящие грибы. Общая характеристика, цитологические особенности. Классификация грибов: классы Хитридиомицеты, Оомицеты, Зигомицеты, Аскомицеты, Базидиомицеты, Дейтеромицеты. Характеристика, особенности, размножение, основные представители. Роль грибов в круговороте веществ в природе, их значение для человека (патогенные, паразитные, плесневые, пищевые, кормовые, источники антибиотиков и ферментов).

Отдел Слизевики, или миксомицеты. Общая характеристика, особенности, размножение, основные представители.

Отдел Лишайники. Особенности строения и размножения. Роль в природе, использование человеком.

    1. . Царство Растения. Водоросли

Общая характеристика растений. Понятие «низшие» и «высшие» растения. Классификация.

Водоросли. Общая характеристика. Цитологические особенности. Отделы: Красные водоросли (Багрянки), Зеленые водоросли, Диатомовые водоросли, Бурые водоросли. Эволюция тела, фотосинтетического аппарата, полового процесса. Чередование ядерных фаз.

2.5 Высшие споровые растения

Общая характеристика высших растений, их отличие от низших. Происхождение и классификация. Высшие споровые и семенные растения.

Высшие споровые растения. Классификация, формирование органов, размножение. Чередование ядерных фаз. Гаметофит и спорофит. Отдел Проптеридофиты. Общая характеристика и место в эволюции высших растений.

Отдел Моховидные. Характеристика, классификация, экология. Роль в заболачивании и торфообразовании.

Отдел Плауновидные. Общая характеристика, классификация. Равно- и разноспоровые.

Отдел Хвощевидные. Общая характеристика, значение.

Отдел Папоротниковидные. Общая характеристика, классификация. Строение и жизненный цикл. Водные папоротники, как представители разноспоровых. Значение.

2.6. Семенные растения

Семенные растения. Эволюционные связи с высшими споровыми. Биологические преимущества семенных растений.

Отдел Голосеменные (Сосновые). Происхождение, общая характеристика, классификация. Классы: Саговниковые, Гинкговые, Хвойные, Гнетовые. Роль хвойных в растительном покрове. России, хозяйственное использование.

Отдел Покрытосеменные –высшая ступень эволюции растений. Общая характеристика. Происхождение покрытосеменных. Теории происхождения цветка.

2.7. Цветок, семя и плод

Цветок как метаморфоз побега. Части цветка. Околоцветник простой и двойной. Симметрия. Голые цветки. Типы цветков по расположению членов цветка на цветоложе, числу кругов, числу частей цветка и в каждом груге. Формулы и диаграммы цветков. Цветки обоеполые и однополые. Растения однодомные и двудомные.

Андроцей. Строение тычинки, микроспорогенез и микрогаметогенез. Гинецей. Классификация гинецеев. Строение пестика. Завязь верхняя и нижняя. Строение семязачатка. Типы семязачатков. Мегаспорогенез, мегагаметогенез.

Онтогенез цветка. Цветение. Монокарпические и поликарпические растения. Соцветия – значение, строение, классификация. Опыление. Типы (автогамия, ксеногамия) и способы опыления (абиотическое и биотическое опыление). Адаптация цветка к типу и способу опыления (двудомность, дихогамия, гетеростилия, самонесовместимость). Хазмогамные и клейстогамные цветки.

Оплодотворение (амфимиксис). Сущность двойного оплодотворения. Развитие и строение семени. Морфологические типы семян по месту отложения запасных питательных веществ. Апомиксис. Полиэмбриония. Плод. Развитие и строение. Классификация плодов. Плоды простые и сборные. Соплодия. Семена и плоды, как объекты растениеводства.

Прорастание семян. Покой семян, сохранение всхожести. Надземное и подземное прорастание.

    1. Систематика Покрытосеменных

Основные системы покрытосеменных. Отдел, классы. Сравнительная характеристика.

Класс Двудольные. Подкласс Магнолииды. Семейства: Магнолиевые, Лавровые, Нимфейные.

Подкласс Ранункулиды. Семейства: Лютиковые, Маковые.

Подкласс Кариофиллиды. Семейства: Гвоздичные, Маревые, Гречишные.

Подкласс Гамамелиды. Семейства: Буковые, Березовые.

Подкласс Дилленииды. Семейства: Чайные, Вересковые, Тыквенные, Капустные (крестоцветные) Мальвовые.

Подкласс Розиды. Семейства: Крыжовниковые, Розовые, Бобовые, Рутовые, Льновые, Виноградные, Сельдерейные (Зонтичные).

Подкласс Ламииды. Семейства: Мареновые, Пасленовые, Вьюнковые, Бурачниковые, Норичниковые, Яснотковые (Губоцветные).

Подкласс Астериды. Семейство Астровые (Сложноцветные).

Класс Однодольные.

Подкласс Лилииды. Семейства: Лилейные, Луковые, Амариллисовые, Орхидные, осоковые, Мятликовые (Злаковые).

Подкласс Арециды. Семейства: Пальмы, Рогозовые.

3. ГЕОГРАФИЯ И ЭКОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ

3.1. Флора и растительность

Флора. Ареалы растений и типы ареалов. Понятие о флористическом районировании Земного шара. Антропофиты: культурные, сорные, рудеральные и другие растения. Учение Н.И.Вавилова о центрах происхождения культурных растений.

Растительность. Распределение растительности в зависимости от климатических условий. Схема идеального континента. Понятия зональной, интразональной и азональной растительности. Растительность СНГ, как зональная система.



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Методические указания по изучению дисциплины (3)

    Методические указания
    ... Кафедра металлургии ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ СТАЛИ Методическиеуказанияпоизучениюдисциплины (заочная форма обучения) ... Быков П.О.. Кафедра металлургии Методическиеуказанияпоизучениюдисциплиныподисциплине «Электрометаллургия стали» для студентов ...
  2. Методические указания по изучению дисциплины

    Методические указания
    ... УНИВЕРСИТЕТ Кафедра ботаники, генетики и селекции Б О Т А Н И К А Методическиеуказанияпоизучениюдисциплины и задания для контрольных работ для ...
  3. Методические указания по изучению дисциплины (1)

    Методические указания
    ... и проектирование металлургических цехов Методическиеуказанияпоизучениюдисциплины Павлодар Ф СО ПГУ ... преподаватель Богомолов А.В. Кафедра металлургии Методическиеуказанияпоизучениюдисциплины «Оборудование и проектирование металлургических ...
  4. Методические указания по изучению дисциплины (4)

    Методические указания
    ... УКРАИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МЕТОДИЧЕСКИЕУКАЗАНИЯпоизучениюдисциплины: „ТЕОРИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ” для ... оборудования. При проведении практических занятий подисциплине «Теория технических систем» студенты ...
  5. Методические указания по изучению дисциплины «технология и организация строительного производства»

    Методические указания
    ... .51 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений» Методическиеуказанияпоизучениюдисциплины «Технология и организация строительного производства» для ...

Другие похожие документы..