Munacrepcrao o6pasosauus n na)'rcrl Pocc[ffcKofi 0eaepri6Boe rocyAapcrBeHBoe 6roaxerHoe o6pa3oBrre,rbfioe <(MocKoBcKnft rreAarorflqecKnft rocyAapc ( Z.o. pexropa << <8 t>o IIPOTPAMMA BCT}'IMTE"'IBHOTO I,ICTbITAEITS B ACIIIfPAIIT}?Y HallpaBlrewre IlolEvmBrcr 06.06.01 Buororuqecrne nayrra llanpar,nennocrr Boranuxa Mocxra, 201.6 Программа вступительного экзамена по направлению 06.06.01 Биологические науки, профиль Ботаника разработана на основе требований федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 06.04.01 Биология, (уровень магистратуры), утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 08.10.2015 г. № 39224. Автор программы: Викторов Владимир Павлович, д.б.н., доцент, зав. кафедрой ботаники. Программа утверждена на заседании кафедры ботаники от 15марта 2016 года, протокол № 8. Зав. кафедрой ботаники, д.б.н., доцент Викторов В.П. 2 Пояснительная записка Программа подготовки высококвалифицированных специалистов по направлению «Ботаника» требует глубоких знаний о структуре, строении, свойствах и значении растений. Растения также участвуют в организации всех основных типов сообществ (биомов), при этом характер биома определяется, главным образом, структурой растительного компонента. Ботаника – неотъемлемая часть общего биологического образования, интегрирующая в себе целый ряд биологических дисциплин: таксономию, анатомию и морфологию, флористику и фитоценологию, геохронологию и палеонтологию, эмбриологию и цитологию, учение о виде и эволюционное учение и др. Данная программа включает основные разделы ботаники, знание которых необходимо для последующего освоения дисциплин аспирантской программы. Цель вступительного экзамена в аспирантуру: проверка уровня базовых теоретических знаний фундаментальных основ ботанических дисциплин о систематическом биологическом многообразии растений и растительных сообществ с точки зрения современных представлений, путях их становления, роли в устойчивом существовании биосферы и человечества, а также необходимости их охраны и рационального использования. Задачи вступительного испытания: 1) Оценить качество знаний поступающего в области направления подготовки; 2) Оценить уровень исследовательской и педагогической культуры поступающего в аспирантуру, склонность к научно-исследовательской и педагогической деятельности. 3) Оценить навыки будущего аспиранта, а именно, выяснить, способен ли он проводить научный анализ проблем, объективно оценивать теории, события, результаты собственного научного исследования, корректно и аргументировано вести дискуссию. 3 4) Уточнить область научных интересов и, по возможности, выявить мотивы поступления в аспирантуру (анализ мотива поступления способствует Требования к поступающим в аспирантуру по специальности: Соискатель должен иметь представление: - о разнообразии растительного мира, роли растений в биосфере и человеческой деятельности; - об особенностях диагностических признаков представителей систематических групп, отдельных органов и циклов развития. - об экологии растений для обеспечения возможности их использования в практической деятельности человека. Соискатель должен знать: - фундаментальные основы, современные достижения и проблемы ботаники; - особенности морфологии, физиологии и цитологии растений; - основы номенклатуры растений, пути развития разных групп растений и филогенетические связи между ними; - основные таксоны высших и низших растений и их характеристику (уровень организации, строение, размножение, жизненный цикл, распространение); - особенности распространения и адаптации растений к различным средам обитания, их роль в экосистемах и биосфере в целом; - принципы охраны разнообразия растений; - основы флористики и геоботаники. Соискатель должен уметь: - самостоятельно работать с учебной, научной и справочной литературой; - анализировать, обобщать и систематизировать теоретический материал. Соискатель должен владеть: - методами современной ботаники для наблюдения и изучения растений в полевых и лабораторных условиях; - основами теории и практики количественного и качественного анализа полученного ботанического материала. 4 I. Экологическая и эволюционная морфология растений. Современное состояние учения об основных органах растений. Органы первых высших наземных растений. Происхождение побегов, корней. Особенности растений как организмов с открытым ростом и модульным (метамерным) строением. Побег как основной вегетативный орган. Современные концепции побега. Разные эволюционные уровни морфологической организации побегов. Особенности побегов папоротникообразных, голосеменных, покрытосеменных. Разнообразие побегов по структуре и функциям. Почка как этап морфогенеза. Разнообразие почек, их роль в жизни растений. Классификация почек. Рост и ветвление побегов. Побеговые системы, их типы и разнообразие в связи с условиями жизни растений. Видоизменение побегов. Онтогенетический и эволюционный аспекты метаморфоза побегов. Лист. Его внешнее и внутреннее строение в связи с функциями. Особенности структуры листьев растений, живущих в разных условиях обитания. Морфогенез листа. Связь листа и стебля (нодальная анатомия). Основные тенденции морфологической эволюции листьев. Стебель как осевая часть побега. Его внешнее и внутреннее строение. Тенденции морфологической эволюции проводящих, механических и покровных тканей стебля. Стелярная теория. Корень. Современные представления о закономерностях клеточного роста и внутреннего строения корня в связи с его функциями. Роль корней в метаболизме растения. Взаимосвязь корней и побегов. Ветвление корней. Корневые системы. Их разнообразие и классификации. Видоизменение корней. Вегетативное размножение растений. Его основные способы. Значение вегетативного размножения растений в природе и для практики сельского хозяйства. Переход побегов в репродуктивную фазу. 5 Заложение цветков и формирование соцветий как особых побеговых систем. Современные представления о типах и классификациях соцветий. Цветок как репродуктивный орган. Его строение. Морфогенез. Современные гипотезы о происхождении цветка. Плоды. Их разнообразие. Значение плодов в жизни растений. Различные подходы к классификации плодов. Семена. Строение. Важнейшие морфологические типы семян. Покой семян, его причины. Условия прорастания семян. Почвенный банк семян и его роль в растительном покрове. Онтогенез растений. Периодизация онтогенеза. Основные морфобиологические особенности проростков, ювенильных, имматурных, виргинильных, генеративных и сенильных растений. Отличия понятий "возрастное состояние" и календарный возраст" растений. Экологические группы растений по факторам влаги, света, тепла, богатства и кислотности почвы. Важнейшие особенности анатомии, морфологии и биологии растений, относящихся к разным экологическим группам. Жизненные формы растений. Определение понятия "жизненная форма" (биоморфа). Онтогенетический и классификационный подход к жизненным формам. Изменение жизненной формы в онтогенезе растения и в разных условиях его существования. Онтобиоморфы, состояний. Классификация жизненных их отличия от возрастных форм по положению почек возобновления (система Раункиера) и по совокупности биоморфологических признаков (система И.Г. Серебрякова). Разнообразие жизненных форм древесных, полудревесных и травянистых растений. Современные представления об эволюции жизненных форм растений в разных таксонах и в разных условиях обитания. Параллелизм и конвергенция в биоморфологической эволюции растений. 6 II.Систематика растений 1. Архегониальные растения. 2. Признаки высших растений. Отличия от водорослей. Мохообразные. Признаки. Цикл воспроизведения. Гипотезы происхождения. Зеленые мхи. признаки. Разнообразие. Роль в растительном покрове. Сфагновые мхи. Торфоообразование. Печеночники. Признаки. Талломные и листостебельные формы. Плауновидные. Плауны. Признаки. Цикл воспроизведения. Примитивные черты. Селягинеллы. Признаки. Цикл воспроизведения. Значение разноспоровости. лепидодендроны и ископаемые сигиллярии. карбоновые плауновидные Анатомо-морфологическое - строение. Размножение. Образование семян. Происхождение плауновидных. Членистостебельные. Хвощи. Строение. Цикл воспроизведения. Представление об основных признаках каламитов и клинолистов. Папоротниковидные. Признаки. Настоящие папоротники. Цикл воспроизведения. Разнообразие. Эволюционные тенденции. Примитивные и подвинутые признаки (на примере разных семейств). Водные папоротники. Сходство и различие в циклах воспроизведения сальвиниевых и марсилиевых. Происхождение папоротниковидных. Риниофиты. Риния и другие представители. Представление о первичных папоротниках. Стелярная теория. Голосеменные. Цикл воспроизведения. Предполагаемые эапы перехода от равноспоровости к размножению посредством семян. праголосеменные. Признаки. Эволюционные тенденции. древнейшие семена. происхождение интегумента. Макрофильная и микрофильная линии эволюции. Семенные папоротники. Калимматотека и другие представители. Беннеттиты. Признаки. Разнообразие. Саговники как реликтовая группа. Примитивные черты. Цикл воспроизведения. Представление о кордаитах. Хвойные. Признаки. Цикл воспроизведения. Сущность кроющей и семенной чешуй в женской шишке. Центры разнообразия. Семейства сосновых, кипарисовых, 7 таксодиевых, араукариевых. Признаки. Представители. Географическое распространение. 2. Покрытосеменные. Признаки. Вегетативные органы. Цветки. Происхождение околоцветника. Андроцей. Микроспоры и пылинки. Палинология. Ее значение для систематики. Гинецей. Эволюционные тенденции. Плацентация. Семезачатки. Зародышевые мешки. Роль неотении в цикле воспроизведения покрытосеменных. Цветок с позиций стробилярной, псевданциевой и теломной гипотез. Плоды. Разнообразие. Подходы к классификации. Происхождение покрытосеменных. Палеоботанические данные. Ископаемая пыльца, листья, фруктификации. Классификация. Двудольные. Признаки. Представление о гамамелидидах, магнолиидах, розидах-дилениидах, астеридах. Гамамелидиды. Березовые и буковые. Признаки сходства и различия. Вегетативные и генеративные структуры. Представители. Географическое распространение. Магнолииды как примитивная группа с позиций стробиллярной гипотезы. Лютиковые. Разнообразие цветков. Примитивные признаки. Эволюционные тенденции. Розиды-дилленииды - раздельнолепестные двудольные. Розоцветные. Признаки. Разнообразие вегетативных структур, цветков и плодов. Подсемейства. Представители. Значение в хозяйстве. Крестоцветные. Признаки. Разнообразие плодов. Подходы к систематике. Значение в хозяйстве. Астериды - спайнолепестные двудольные. Сложноцветные. Признаки. Корзинка и их половая структура. Апомиксис. Подсемейства и трибы. Значение в природе и аспекты хозяйственного использования. Однодольные. однодольных. Признаки. Разнообразие Лилейные вегетативных и типичное генеративных семейство стуктур. Представители. Географическое распространение. 8 Орхидеи как специализированное энтомофильное семейство. Вегетативные и генеративные структуры. Разнообразие. Эпифитные и наземные орхидеи. Проблема охраны. Злаки как анемофильное семейство. Вегетативные и генеративные структуры. Жизненные формы. Различные взгляды на колосок, цветок, зародыш злаков. Исключительная роль в природе и хозяйстве. Дикорастущие и культурные представители. Понятие о фестукоидных, паникоидных и бамбузоидных злаках. Перечень вопросов к вступительному экзамену по направлению 06.06.01 Биологические науки, профиль Ботаника 1. Побег как основной вегетативный орган. Современные концепции побега. Разнообразие побегов по структуре и функциям. 2. Почка как этап морфогенеза. Разнообразие почек, их роль в жизни растений. Классификация почек. 3. Рост и ветвление побегов. Побеговые системы, их типы и разнообразие в связи с условиями жизни растений. 4. Видоизменение побегов. Онтогенетический и эволюционный аспекты метаморфоза побегов. 5. Лист. Внешнее и внутреннее строение в связи с функциями и условиями обитания. 6. Стебель, его внешнее морфологической и эволюции внутреннее строение. проводящих, Тенденции механических и покровных тканей стебля. Стелярная теория. 7. Корень. Взаимосвязь корней и побегов. Корневые системы. Их разнообразие и классификации. Видоизменение корней. 8. Вегетативное размножение растений. Его основные способы. 9. Соцветия. Современные представления о типах и классификациях соцветий. 9 10.Цветок как репродуктивный орган. Его строение. Современные гипотезы о происхождении цветка. 11.Плоды. Их разнообразие. Различные подходы к классификации плодов. 12.Семена. Важнейшие морфологические типы семян. Покой семян, его причины. 13.Онтогенез растений. Периодизация морфобиологические особенности онтогенеза. проростков, Основные ювенильных, имматурных, виргинильных, генеративных и сенильных растений. 14.Жизненные формы растений. Определение понятия "жизненная форма" (биоморфа). Онтогенетический и классификационный подход к жизненным формам. 15.Мохообразные. Признаки. Цикл воспроизведения. Гипотезы происхождения. 16.Плауновидные. Признаки. Цикл воспроизведения. Примитивные черты. 17.Членистостебельные. Хвощи. Строение. Цикл воспроизведения. Папоротниковидные. Признаки. Разнообразие. Эволюционные тенденции. 18.Голосеменные. Цикл воспроизведения. Признаки. Эволюционные тенденции. 19.Покрытосеменные. Признаки. Происхождение околоцветника. Происхождение покрытосеменных. 20. Березовые и буковые. Признаки сходства и различия. Вегетативные и генеративные структуры. Представители. Географическое распространение. 21.Магнолииды как примитивная группа с позиций стробиллярной гипотезы. Лютиковые. Разнообразие цветков. Эволюционные тенденции. 10 22.Розиды-дилленииды. Розоцветные. Признаки. Разнообразие вегетативных структур, цветков и плодов. Подсемейства. 23.Крестоцветные. Признаки. Разнообразие плодов. Подходы к систематике. Значение в хозяйстве. 24.Астериды. Сложноцветные. Признаки. Подсемейства и трибы. 25.Лилейные. Разнообразие вегетативных и генеративных стуктур. Представители. Географическое распространение. 26.Орхидеи. Вегетативные и генеративные структуры. Разнообразие. 27.Злаки. Вегетативные и генеративные структуры. Жизненные формы. Литература: а) основная 1. Серебрякова Т. И., Воронин Н. С., Еленевский А. Г. Ботаника с основами фитоценологии. Анатомия и морфология растений: Учеб. для вузов по специальности "Биология" в обл. образования и педагогики. М.: Академкнига, 2007. – 543 с. 2. Еленевский А. Г., Соловьева М. П., Тихомиров В. Н. Ботаника. Систематика высших, или наземных, растений: Учеб. для высш. пед. учеб. заведений по специальности "Биология". М.: Academia, 2006 . – 456 с. 3. Ботаника: Учебник для вузов: в 4 т.:/П. Зитте, Э.В. Вайлер, Й.В. Кадерайт и др.; на основе учебника Э. Страсбургера и лр. Т. 1. Клеточная биология. Анатомия. Морфология. /Под ред. А.К.Тимонина, В.В.Чуб. М.: Издательский центр «Академия», 2007. 4. Ботаника: Учебник для вузов: в 4 т.:/П. Зитте, Э.В. Вайлер, Й.В. Кадерайт и др.; на основе учебника Э. Страсбургера и лр. Т. 3 Эволюция и систематика. /Под ред. А.К.Тимонина, И.И. Стидоровой. М.: Издательский центр «Академия», 2007. б) дополнительная литература 1. Веттштейн Р. Руководство по систематике растений. Т.2.Ч.2 Высшие растения. М.1912. 2. Жизненные формы: структура, спектры, эволюция. Отв. ред. Т.И.Серебрякова. М. Наука, 1981. 3. Комарницкий Н.А. и др. Ботаника. Систематика растений. М.,1975. 11 4. Кузнецова Т.В. Морфология соцветий: современное состояние. Итоги науки и техники. Ботаника. Т.12. ВИНИТИ, 1991. 5. Левина Р.Е. Морфология и экология плодов. Л. Наука. 1987. 6. Мейен С.В. Основы палеоботаники. М. 1987. 7. Мейер К.И. Происхождение наземной растительности. М. 1946. 8. Первухина Н.В. Проблемы морфологии и биологии цветка. Л. 1970. 9. Первухина Н.В. Околоцветник покрытосеменных. Л. Наука. 1979. 10. Поляков П.П. Систематика и происхождение сложноцветных. Алма- Ата. 1967. 11. Практикум по анатомии и морфологии растений. Под ред. грибов. Под ред. Л.Н.Дорохиной. М., Академия, 2001. 12. Практикум по систематике растений и А.Г.Еленевского. М., Академия, 2001. 13. Серебряков И.Г. Морфология вегетативных органов высших растений. М. Сов. наука. 1951. 14. Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. М. Высшая школа. 1962. 15. Серебрякова Т.И. Морфогенез побегов и эволюция жизненных форм злаков. М.,1971. 16. Серебрякова Т.И. Учение о жизненных формах на современном этапе. Итоги науки и техники. Ботаника. т.1. М., ВИНИТИ. 1972. 17. Тахтаджян А.Л. Основы эволюционной морфологии покрытосеменных. М-Л. 1966. 18. Тахтаджян А.Л. Система и филогения цветковых растений. М-Л. 1966. 19. Тихомиров В.Н., Чистякова О.Н. Главнейшие порядки О первичной жизненной форме цветковых растений. покрытосеменных растений. Ч.1.М. 1985. 20. Цвелев Н.Н. Злаки СССР. Л. 1976. 21. Цвелев Н.Н. Бюлл. МОИП. Отд. Биол. Т.82, вып.1. 1977. 12 22. Ценопопуляции растений (основные понятия, структура). Отв. ред. А.А. Уранов, Т.И. Серебрякова. М. Наука. 1976. 23. Эсау К. Анатомия семенных растений. Кн. 1,2. М. Мир. 1980 13