Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ставропольская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации ГБОУ ВПО СтГМА Минздравсоцразвития России КАФЕДРА БИОЛОГИИ УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе, профессор А.Б. Ходжаян «___»_____________ 2011 г. РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ БОТАНИКА для направления подготовки 020400 «Биология» Квалификация выпускника: бакалавр биологии Профиль: экология Форма обучения: заочная Нормативный срок обучения: 5 лет Всего ЗЕТ __4____ Всего часов ___144____ , из них: аудиторных занятий __12___ часов - лекций __4___ часа - практических занятий ____8_ часов самостоятельная работа __123___ часа формы контроля: - контрольная работа: семестр___первый - экзамен: семестр___ первый (9 часов) г. Ставрополь 2011 г. Рабочая учебная программа разработана в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 020400 «Биология», утвержденным приказом Минобрнауки России от 04.02.10 г. № 101; - рабочим учебным планом по направлению подготовки 020400 «Биология», утвержденным Ученым советом академии от 31 августа 2011 года протокол № 1; - типовой (примерной) учебной программой по ботанике. Рабочая учебная программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры биологии «___» _______________2011 года протокол № _____ Зав. кафедрой, проф. _________________ А.Б. Ходжаян Одобрена Цикловой методической комиссией гуманитарного и медико-биологического образования факультета «___» _______________2011 года протокол № _____ Председатель ЦМК, проф. Согласована: Декан факультета образования, проф. _________________Т.Б. Сергеева гуманитарного и медико-биологического _________________ Н.А. Федько Начальник УМУ _____________ «___» _______________ 2011 года Н.П. Вышковский Руководитель ЦУКО, проф. ______________ «___» _______________ 2011 года Ю.В.Первушин Рецензент: зав. кафедрой ботаники, зоологии и общей биологии Ставропольского государственного университета, доктор ветеринарных наук, профессор ________________ И.М.Мануйлов -2- Пояснительная записка Программа дисциплины «Ботаника» составлена для бакалавров направления подготовки 020400 «Биология» заочной формы обучения доцентом кафедры биологии Э.Н.Макаренко. Ботаника – одна из фундаментальных и наиболее древних биологических дисциплин, изучающая растительный мир во всем богатстве его жизненных форм. В связи с этим ботаника как наука является неотъемлемым компонентом большинства комплексных наук. Исторически в ботанике возник ряд разделов, каждый из которых решает свои задачи и использует собственные методы исследования. Дисциплина «Ботаника» изучается в объеме 144 часа (4 зачетных единицы). Курс «Ботаника» состоит из 5 разделов: «Растение как целостный организм», «Низшие растения и цианеи», «Царство Фунги», «Высшие споровые растения», «Высшие семенные растения», в которых последовательно рассматривается развитие всех структур растительного организма на различных уровнях организации в онтогенезе и в филогенезе. Освоение теоретических основ курса сопровождается практическими занятиями, на которых студенты овладевают навыками и методами анатомо-морфологических исследований, учатся устанавливать причинно-следственные связи между различными явлениями в жизни растений, между их внешним и внутренним строением, формой и выполняемыми функциями. 1. Цели и задачи освоения дисциплины Целью освоения дисциплины является изучение растений, грибов и цианобактерий, развитие экологического мышления. Общие задачи дисциплины состоят в познании многообразия и разнообразия растений и грибов, способов их размножения, циклов развития, особенностей приспособительной эволюции различных групп организмов в -3- связи со средой обитания, роли различных отделов растений и грибов в сложении водных и наземных экосистем и их участия в круговороте веществ в природе. Конкретные задачи дисциплины ботаники находятся в тесной взаимосвязи с другими науками: 1) изучить классификации растительных организмов по отделам, классам, порядкам, семействам, родам, видам → систематика; 2) исследовать растительные клетки → цитология; 3) познакомиться со строением растительных тканей → гистология; 4) познакомиться с общим строением растительных организмов → морфология (внешнее), анатомия (внутреннее строение); 5) изучить процессы жизнедеятельности растений и грибов (питание, дыхание, рост, развитие, размножение) → физиология; 6) выяснить роль растений и грибов в окружающей природной среде → экология; 7) изучить особенности расселения растений и грибов по земному шару → фитогеография; 8) по найденным остаткам давно вымерших растений → палеоботаника восстановить историю развития растительного мира → эволюция растений мировой и региональной флоры; 9) рассмотреть инженерно-технические конструкции, которые человек создал, используя особенности строения и жизнедеятельности растительных организмов → бионика. 2. Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина «Ботаника» (Б3.Б.1.2) входит в цикл «Науки о биологическом разнообразии» базовой части (Б3) рабочего учебного плана и предназначена для студентов-бакалавров 1 курса заочной формы обучения по направлению подготовки 020400 « Биология». Курс «Ботаника» входит в число фундаментальных дисциплин биологического образования. Его фундаментальность имеет два аспекта. -4- Во-первых, знакомство со строением, жизнедеятельностью, экологией, с географическим распространением и отчасти геологической историей растений и грибов служит необходимой базой, фактическим материалом для изучения всех дисциплин, имеющих дело с растительными организмами. Это такие дисциплины, как физиология растений, фитогеография, филогения растений, экология растений и грибов, агроэкология и экологическая безопасность, растительные ресурсы Ставропольского края и т.д. Во-вторых, нацеленность ботаники на изучение многообразия растительного мира как функциональной целостности обеспечивает ей центральное положение в обсуждении важнейших общебиологических проблем, касающихся организации жизни в масштабах планеты. Находясь в тесной связи с огромным кругом биологических дисциплин, ботаника непосредственно вносит свой вклад в познание сущности жизни. 3. Требования к результатам освоения дисциплины Перечень компетенций в соответствии с ФГОС: ● общекультурных (ОК): проявление экологической грамотности и использования базовых знаний в области биологии в жизненных ситуациях; понимание социальной значимости и умение прогнозировать последствия своей профессиональной деятельности, быть готовым нести ответственность за свои решения (ОК-8); ● профессиональных (ПК): обладание базовыми представлениями о разнообразии мира растений и грибов (ПК – 1); использование методов наблюдения, описания, идентификации, классификации растений и грибов (ПК – 2). Перечень знаний, умений, навыков в соответствии с ФГОС: ▪ знать 1) организацию растительной клетки и растительных тканей; -5- 2) строение и развитие вегетативных органов споровых и семенных растений; 3) строение и функции генеративных органов; 4) формы и способы размножения растений и грибов; 5) принципы классификации растений и грибов; 6) морфо-физиологические особенности различных отделов растений и классов грибов; 7) отличительные признаки классов, порядков, семейств растений и грибов. ▪ уметь 1) определять растения и грибы по отделам и классам; 2) установить их родственные связи и эволюционные взаимоотношения между семействами; 3) составлять хозяйственную характеристику видов. ▪ владеть методами 1) обнаружения, 2) наблюдения, 3) классификации и описания; 4) культивирования грибов и растительных организмов. № п/п Наименование разделов дисциплины Индекс компетенции по ФГОС ПК – 1 1. 2. 3. 4. 5. Растение как целостный организм Низшие растения и цианеи Царство Фунги Высшие споровые растения Высшие ПК – 2 + ОК – 8 В результате изучения учебной дисциплины обучающиеся должны Знать Уметь Владеть + 1,2, 3,4 1 3 + + + 4,5, 6,7 1,2 1,3 + + + 4,5, 6,7 1,3 1,2,4 + + + 2,4,5, 6,7 1,2,3 1,2,3,4 + + + 3,4,5, 1,2,3 1,2,3,4 -6- семенные растения 6,7 5. Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет: 4 зачетных единиц (ЗЕТ), 144 часов. Всего часов Вид учебной работы Объем по семестрам I 1. Аудиторные занятия (всего) В том числе: Лекции (Л) Семинары (С) Практические занятия (ПЗ) Лабораторный практикум (ЛП) 2. Самостоятельная работа студентов (СРС) В том числе: Подготовка к контрольной работе 12 12 4 4 8 8 123 123 8 8 8 8 12 12 86 86 9 9 144 144 Другие виды самостоятельной работы: УИРС (реферат) Изучение учебного материала при подготовке к занятиям Подготовка к экзамену 3. Промежуточная аттестация (зачет / экзамен) Общая трудоемкость дисциплины (часы) 6. Содержание дисциплины 6.1. Содержание разделов дисциплины -7- I раздел. Растение как целостный организм. Основные систематические категории (таксоны) и принципы классификации растений. Организация растительной клетки. Определение понятия «клетка». Строение растительной клетки. Цитоплазма: особенности субмикроскопической структуры, функциональное значение. Строение и функции биологических мембран. Механизмы поступления веществ в клетку. Плазмолиз и деплазмолиз. Ядро. Типы пластид. Особенности их строения, химический состав и выполняемые функции. Общие черты организации и функции основных органоидов клетки (аппарат Гольджи, эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, лизосомы, микротрубочки и микрофиламенты). Возникновение вакуолей и их развитие. Химический состав клеточного сока. Запасные вещества и продукты отброса. Оболочка растительной клетки. Строение клеточной оболочки. Химический состав и физические свойства. Формирование пор, их типы и значение. Строение плазмодесм. Растительные ткани. Общая характеристика растительных тканей. Определение, современная классификация. Образовательные ткани: классификация, характерные признаки строения клеток, положение в теле растения, выполняемые функции. Характерные особенности покровных тканей, их классификация по происхождению и выполняемые функции. Строение и принцип работы устьичного аппарата, типы устьиц. Механические ткани: классификация, выполняемые функции, положение в теле растения, структурные особенности клеток. Типы проводящих тканей: общие черты строения, выполняемые функции, положение в теле растений. Основные элементы ксилемы: трахеиды и сосуды, особенности их строения. Основные элементы флоэмы: ситовидные клетки и ситовидные трубки, особенности их строения. Классификация выделительных тканей, их характеристика. Всасывающие ткани: особенности строения клеток, расположение, выполняемые функции. Морфо-физиологическая характеристика запасающих тканей. Ассимилирующие ткани: особенности строения клеток, положение в вегетативных органах. Строение и развитие вегетативных органов семенных растений. Корень: определение, выполняемые функции. Типы корней по форме и происхождению. Типы корневых систем. Подземная ярусность. Зоны корня и функции, выполняемые ими. Первичная структура корня. Характеристика метаморфозов корня на конкретных примерах. Побег: определение, выполняемые функции. Метамерность в строении побеговых структур. Расположение побегов в пространстве, типы ветвления. Отличительные черты в строении стебля травянистого однодольного и двудольного растения. Анатомическое строение стебля древесного двудольного растения. Гистологические особенности строения стебля голосеменных растений. -8- Лист: определение, общий план строения, выполняемые функции. Типы простых листьев в зависимости от степени рассечения листовой пластинки. Типы сложных листьев. Анатомическое строение листа покрытосеменных растений. Особенности строения проводящих пучков. Характерные черты строения листа хвойных растений. Влияние абиотических факторов окружающей среды на изменение морфологической и анатомической структуры листа. Размножение растений. Цветок. Морфологическая природа частей цветка. Теории происхождения цветка. Типы околоцветника и их эволюция. Биологическое значение соцветий, их типы и эволюция. Андроцей. Микроспорогенез. Развитие мужского гаметофита. Гинецей. Строение пестика. Типы завязи и их эволюционное значение. Типы семяпочек, их строение. Мегаспорогенез. Развитие типичного зародышевого мешка. Эволюция мужского гаметофита от папоротникообразных до цветковых растений. Эволюция женского гаметофита от папоротникообразных до цветковых растений. Особенности оплодотворения у покрытосеменных растений. Типы плодов, их строение и морфогенез. Семя: определение, выполняемые функции. Развитие семени. Характерные черты строения семян однодольных и двудольных растений. Строение зародыша покрытосеменных растений. Типы семян. Условия, необходимые для прорастания, и последовательность формирования проростка. Строение проростка при надземном и подземном типе прорастания. Размножение – свойство живого организма. Типы размножения растений (половое, бесполое). Циклы развития растений с чередованием поколений у высших растений и его значение. II раздел. Низшие растения и цианеи. Среда обитания и экологические группы. Строение клетки. Клеточные покровы. Разнообразие таллома водорослей: амебоидная (ризоподиальная), монадная, коккоидная, пальмеллоидная, нитчатая (трихальная), гетеротрихальная, сифонокладальная, сифональная, пластинчатая, тканевая, харофитная. Эволюция структур талломов водорослей. Способы размножения (вегетативное, собственно бесполое, половое) и их эволюция. Смена ядерных фаз, правильное и неправильное чередование полового и бесполого поколений. Изоморфная и гетероморфная смена поколений. Значение водорослей в природе и жизни человека. Принципы систематики водорослей. Происхождение различных отделов водорослей и родственные связи между ними. Отдел Цианобактерии или Сине-зеленые водоросли. Положение в системе органического мира. Строение клетки, таллома, размножение. Деление на классы Гормогониевые, Хроококковые, Хамесифоновые. Основные представители. Значение цианобактерий в наземных и водных экосистемах. -9- Отдел Зеленые водоросли. Строение клетки, типы организации таллома, способы размножения и смены генераций. Распространение зеленых водорослей и их роль в различных экосистемах. Деление отдела на классы. Класс Равножгутиковые. Порядки Вольвоксовые, Хлорококковые, Улотриксовые, Хетофоровые, Сифоновые, Сифонокладиевые. Строение клетки, структура таллома, способы размножения типичных представителей. Основные направления эволюции в пределах класса. Класс Конъюгаты (Сцеплянки). Порядки Мезотениевые, Десмидиевые, 3игнемовые. Особенности строения, способы размножения, распространение типичных представителей. Филогенетические отношения между порядками в пределах класса. Отдел Харовые водоросли: особенности строения, размножения, экология. Отдел Разножгутиковые (Желто-зеленые) водоросли: его параллельная эволюция с зелеными водорослями. Принципы систематики. Особенности строения, способы размножения, наиболее распространенных представителей. Значение ксантофитов в природе и жизни человека. Отдел Диатомовые водоросли. Строение клетки, пигменты, запасные вещества, движение, размножение. Классы Перистые, Центрические: их отличия, важнейшие представители, распространение, экология. Роль диатеомей в различных экосистемах, использование человеком. Отдел Бурые водоросли. Строение таллома, пигменты, запасные вещества, способы размножения, распространение. Принципы классификации. Значение бурых водорослей в природе, использование человеком. Класс Изогенератные: порядки Эктокарповые, Сфацелляриевые, Диктиотовые, Кутлериевые. Структура таллома. Особенности размножения и циклов развития типичных представителей. Класс Гетерогенератные: порядок Ламинариевые. Отличительные особенности строения, размножения, смена поколений. Класс Циклоспоровые: порядок Фукусовые. Структура таллома, цикл развития. Отдел Красные водоросли. Особенности строения клетки, таллома, состава пигментов, размножения. Смена ядерных фаз и поколений. Классы Бангиевые, Флоридеи: их отличия, важнейшие представители, распространение, экология. III раздел. Царство Фунги. Положение грибов в системе живых организмов. Черты растительной и животной организации. Гетеротрофное питание грибов: сапротрофность, факультативный и облигатный паразитизм, формирование микоризы. Строение вегетативного тела. Способы размножения грибов (вегетативное, бесполое, половое) и их эволюция. Смена ядерных фаз. Важнейшие экологические группы грибов. Принципы классификации грибов, основные - 10 - классы и их отличия. Происхождение грибов, взаимосвязь отдельных классов. Значение грибов в природе, использование их человеком. Класс Хитридиомицеты. Примитивность строения, типы питания, размножение. Порядки Хитридиевые, Моноблефаридовые. Важнейшие представители, распространение. Образ жизни. Значение хитридиомицетов. Класс Оомицеты. Строение клетки, вегетативного тела, химизм оболочки. Образ жизни, водное и наземное существование. Порядки Сапролегниевые и Пероноспоровые, их практическое значение. Эволюция Оомицетов в связи с паразитизмом и переходом к наземному существованию. Класс Зигомицеты. Строение вегетативного тела, размножение, типы питания. Порядки Мукоровые и Энтомофторовые. Важнейшие представители, роль в природе и жизни человека. Класс Сумчатые (Аскомицеты). Строение клетки, вегетативного тела, размножение, смена ядерных фаз. Типы плодовых тел и их эволюция. Принципы деления на подклассы. Роль сумчатых грибов в различных экосистемах, использование человеком. Подкласс Гемиаскомицеты (Голосумчатые). Порядок Эндомицетовые. Дрожжи и их хозяйственное значение. Порядок Тафриновые, паразитизм, особенности развития. Подкласс Эуаскомицеты (Плодосумчатые). Использование типов плодовых тел в систематике эуаскомицетов. Группа порядков Плектомицеты. Порядок Эвроциевые. Пенициллы и аспергиллы, их роль в круговороте веществ. Группа порядков Пиреномицеты. Порядки Эризифовые и Спорыньевые. Важнейшие представители, циклы развития, значение в природе и жизни человека. Группа порядков Дискомицеты. Порядки Пецициевые и Гелоциевые. Типичные представители, роль в природе. Подкласс Локулоаскомицеты. Отличительные особенности, типичные представители. Класс Базидиомицеты (Базидиальные). Особенности строения вегетативного тела, первичный и вторичный мицелий. Половой процесс и формирование базидий. Чередование ядерных фаз в ходе жизненного цикла. Деление на подклассы. Подкласс Холобазидиомицеты. Отличительные особенности. Группа порядков Гименомицеты: порядки Афиллофоровые, Агариковые. Строение и эволюция плодовых тел. Места обитания, роль в природе. Группа порядков Гастеромицеты. Особенности строения плодовых тел, основные направления их эволюции. Порядки Ликопердовые, Фаллусовые, Нидуляриевые, их роль в природе. Подкласс Фрагмобазидомицеты (Склеробазидиомицеты, Телиобазидиомицеты). Порядки Головневые и Ржавчинные. Формы паразитизма, циклы развития. Меры борьбы с головневыми и ржавчинными грибами. Класс Несовершенные грибы (Дейтеромицеты). Положение класса - 11 - в системе грибов. Особенности размножения. Значение гетерокариоза и парасексуального процесса в изменчивости дейтеромицетов. Принципы классификации. Важнейшие представители. Лихенизированные грибы. Компоненты лишайников – фикобионт и микобионт, их взаимоотношения. Жизненные формы, анатомическая структура слоевищ. Способы размножения. Распространение в природе, экологические группы лишайников. Значение лишайников в природе и жизни человека. IVраздел. Высшие споровые растения. Общая характеристика высших растений. Выход растений на сушу, особенности жизни в наземных условиях. Древнейшие представители высших растений, их строение и эволюционное значение. Морфологическое расчленение тела как следствие жизни в наземных условиях. Ветвление, его типы и биологическое значение. Способы происхождения листьев в эволюции растений, микро- и макрофиллия. Появление корня в эволюции растений. Усложнение внутренней структуры; ткани и принципы их классификации. Основы стелярной теории; типы стелей и их эволюция. Способы размножения высших растений в связи с приспособлением к жизни в наземных условиях. Циклы развития. Гаметофитная и спорофитная линии эволюции. Значение высших растений в природе и для человека. Растения с преобладанием гаметофита в жизненном цикле. Возможные предки мохообразных. Общая характеристика отдела, примитивные черты. Принципы систематики. Экология и распространение мохообразных, экологические группы. Хозяйственное значение и роль в природе. Отдел Моховидные. Класс Печеночные мхи. Порядки Юнгерманниевые и Маршанциевые: общая характеристика, циклы развития основных представителей. Класс Антоцеротовые. Отличительные особенности. Положение в системе мохообразных. Типичные представители. Класс Листостебельные мхи. Подклассы: Зеленые (Бриевые), Андреевые и Сфагновые мхи: общая характеристика, особенности строения, способы размножения, распространение и представители. Растения с преобладанием спорофита в жизненном цикле. Отдел Папоротникообразные. Общая характеристика отдела. Морфолого-анатомические особенности спорофита и гаметофита, макрофиллия, типы стелярной структуры. Жизненные циклы. Спорангии и их развитие (эв- и лептоспорангиатность), сорусы, синангии. Равно- и разноспоровость. Значение разноспоровости в эволюции высших растений. Ископаемые папоротниковидные. Принципы систематики отдела. Классы Ужовниковые, Мараттиевые. Отличительные особенности, циклы развития, распространение типичных представителей. Класс Полиподиопсиды. Общая характеристика. Разнообразие анатомического строения, распространение, циклы развития. Принципы - 12 - выделения подклассов. Подкласс Полиподииды. Разнообразие жизненных форм. Морфолого-анатомическая характеристика и циклы развития на примерах папоротников отечественной флоры. Подклассы Сальвиниевые и Марсилиевые, особенности их местообитания; морфолого-анатомическое строение, разноспоровость, циклы развития. Отдел Хвощевидные (Членистые). Отличительные особенности строения, размножения. Распространение по Земному шару. Разделение отдела на классы. Класс Хвощевые. Характерные особенности класса. Порядок Каламитовые. Порядок Хвощевые; анатомическое строение, строение стробилов. Цикл развития. Физиологическая разноспоровость. Роль хвощей в природе и жизни человека. Отдел Плауновидные. Общая характеристика. Строение тела, микрофилия. Жизненный цикл. Равноспоровость и разноспоровость. Деление на классы. Класс Плауновые. Вымершие представители класса (порядки Астероксиловые и Протолепидодендровые). Порядок Плауновые. Общая характеристика; особенности строения и размножения. Класс Полушниковые. Разноспоровые плауновидные на примере пор. Селягинелловые. V раздел. Высшие семенные растения. Систематика и происхождение, общая характеристика. Семенные растения, сходство и отличие Голосеменных и Цветковых растений. Особенности строения стробилов Голосеменных. Нуцеллус как мегаспорангий. Микроспорангии. Отдел Голосеменные или Отдел Пинофиты. Систематика и происхождение, общая характеристика. Семенные растения, сходство и отличие Голосеменных и Цветковых растений. Особенности строения стробилов Голосеменных. Нуцеллус как мегаспорангий. Микроспорангии. Класс Шишконосные (Хвойные). Общая характеристика, систематика и происхождение. Сосна – типичный представитель хвойных. Строение вегетативных органов и органов размножения. Формирование мужского и женского гаметофитов. Основные семейства порядка Хвойные (Сосновые, Кипарисовые, Таксодиевые, Тисовые). Ископаемые представители – кордаиты. Класс Оболочкосеменные, общая характеристика. Особенности строения гнетума, эфедры, вельвичии. Значение Голосеменных в природе и в народном хозяйстве. Класс Саговниковые. Порядок Семенные папоротники как ископаемый таксон. Особенности микроспорангиев и семяпочек. Калимматотека и медуллоза как представители класса. Порядок Саговниковые. Строение вегетативных и репродуктивных органов. Характерные представители класса: саговник, замия. Строение листьев, - 13 - стебля, органов спороношения. Особенности строения гаметофитов, половой процесс, семя. Порядок Беннеттитовые. Особенности строения стробилов. Класс Гинкговые. Общая характеристика. Современный представитель – гинкго двулопастной. Строение вегетативных органов, органов размножения, половой процесс, формирование семени. Отдел Покрытосеменные или Отдел Магнолиофиты. Цветок как характерный признак отдела. Строение цветка. Гипотезы происхождения цветковых растений (эвантовая, псевдантовая и теломная). Краткий исторический очерк систем цветковых растений. Эволюционная система магнолиофитов А.Л. Тахтаджяна (1987). Понятие о систематических категориях. Класс Магнолиопсиды (Двудольные). Общая характеристика класса Магнолиопсиды, морфологические особенности вегетативных органов и цветка. Основные направления эволюции, подразделение на 8 подклассов. Подкласс Магнолииды – основа филогенетической системы Цветковых. Кодекс примитивности признаков. Порядок Магнолиецветные, общая характеристика. Подкласс Ранункулиды. Порядок Лютикоцветные, эволюция цветков и плодов в семействе Лютиковые, признаки примитивности и специализации, важнейшие представители, значение. Подклассы Розиды: общая характеристика, черты сходства с Ранункулидами и отличия от них. Порядок Розоцветные, семейство Розовые. Отличительные признаки строения цветка и плода. Гипантий. Многообразие растений и их хозяйственное значение. Порядок Бобовоцветные. Семейства Магнолиевые, Цезальпиниевые, Бобовые, роль в природе и в хозяйственной деятельности человека. Порядок Зонтичноцветные. Семейство Зонтичные, фитохимические особенности. Пищевые, пряные и ядовитые растения. Диагностические признаки плода. Подкласс Дилленииды: общая характеристика. Порядок Каперсоцветные. Семейство Капустные, строение плодов и семян. Пищевые, сорные, лекарственные и медоносные растения. Подкласс Ламииды: общая характеристика. Порядок Бурачниковоцветные. Семейство Бурачниковые. Гинобазический столбик пестика. Лекарственные, декоративные и сорные растения. Порядок Ясноткоцветные. Семейство Яснотковые (Губоцветные). Особенности строения вегетативных органов, двугубость цветка, важнейшие представители. Порядок Пасленоцветные. Семество Пасленовые. Пищевые (картофель, помидор) и ядовитые растения (паслён, белена, беладонна). Порядок Норичниковоцветные. Семейство Норичниковые, эволюция цветка в пределах семейства. Растения паразиты и полупаразиты. Подкласс Астериды как наиболее высокоорганизованный среди Двудольных. Порядок Астроцветные. Семейство Астровые (Сложноцветные). Соцветие: корзинка, пять типов цветков и их происхождение. Основные представители и их хозяйственные значение. - 14 - Подкласс Кариофиллиды, его основные особенности. Порядок Гвоздичноцветные. Семейство Гвоздичные. Многообразие семейства, значение. Порядок Гречишноцветные. Семейство Гречишные. Систематические особенности листа, раструб. Плод. Лекарственные и сорные растения. Класс Лилиопсиды (Однодольные). Признаки класса в строении вегетативных органов и цветка. Происхождение односемядольности. Анемофильное направление эволюции в классе Лилиопсиды. Порядок Лилиецветные как центральный и типичный среди Однодольных. Семейства Лилейные, Луковые, Ландышевые, Аспарагусовые, важнейшие представители, хозяйственное значение. Порядок Орхидноцветные. Семейство Орхидные, особенности строения цветка в связи с опылением насекомыми. Гиностемий, мелкосемянность. Редкие и исчезающие растения семейства (венерин башмачок, пальчатокоренник, дремлик и др.) Порядок Осокоцветные. Семейство Осоковые, строение вегетативных органов. Генеративные органы: соцветия, тычиночные и пестичные цветки, мешочек. Роль осок в природе. Порядок Мятликоцветные. Семейство Мятликовые (Злаковые). Черты сходства и отличия злаков и осок. Типы соцветий. Строение элементарного соцветия – колоска. Колосковые и цветковые чешуи, их происхождение. Хлебные и кормовые злаки. Редкие и исчезающие растения Ставропольского края. Причины и категории редкости растений. Список редких растений Ставропольского края. Красная книга. Меры охраны редких и исчезающих растений. 6.2. Разделы дисциплины и формы занятий № п/п 1. 2. 3. 4. 5. Наименование раздела дисциплины Растение как целостный организм Низшие растения и цианеи Царство Фунги Высшие споровые растения Высшие семенные растения Экзамен ВСЕГО: Л ПЗ 4 2 2 4 СРС Форма контроля (экзамен) Всего часов 24 20 20 22 30 30 2 23 27 2 30 32 8 123 - 15 - 9 9 9 144 6.3. План лекций, проводимых в интерактивной форме № п/п 1. 2. Колво часов 2 2 Тема лекции Экологическая группа Водоросли: общая характеристика Общая характеристика высших растений Перечень учебных вопросов 1. Среда обитания и экологические группы. 2. Принципы систематики водорослей. 3. Происхождение различных отделов водорослей и родственные связи между ними. 4. Разнообразие таллома водорослей. Эволюция структур талломов водорослей. 5. Способы размноженияи их эволюция. 6. Смена ядерных фаз, правильное и неправильное чередование полового и бесполого поколений. Изоморфная и гетероморфная смена поколений. 7. Значение водорослей в природе и жизни человека. 1. Особенности жизни в наземных условиях (морфологическое расчленение тела как следствие жизни в наземных условиях; усложнение внутренней структуры; ткани и принципы их классификации.). 2. Ветвление, его типы и биологическое значение. 3. Способы происхождения листьев в эволюции растений, микро- и макрофиллия. 4. Появление корня в эволюции растений. 5. Основы стелярной теории; типы стелей и их эволюция. 6. Способы размножения высших растений в связи с приспособлением к жизни в наземных условиях. 7. Циклы развития. Гаметофитная и спорофитная линии эволюции. ИТОГО: 4 часа - 16 - 6.4. План практических занятий № п/п 1. Кол -во часов 1 1 2. 1 Тема занятия Перечень учебных вопросов 1. Определение понятия «вегетативные органы». 2. Корень (определение, функции, виды корней и типы корневых систем; зоны корня; Вегетативные первичная структура корня; видоизменения органы растений. корней; подземная ярусность). Корневая и 3. Побег (определение, выполняемые функции; побеговая метамерность в строении побеговых структур; системы. расположение побегов в пространстве; типы ветвления). 4. Стебель (отличительные черты в строении стебля травянистого однодольного и двудольного растения; анатомическое строение стебля древесного двудольного растения; гистологические особенности строения стебля голосеменных растений). 5. Лист (определение; общий план строения; функции; типы простых и сложных листьев; анатомическое строение листа покрытосеменных растений; особенности строения проводящих пучков). Лабораторный практикум 1. Цветок (морфологическая природа частей цветка; теории происхождения цветка; типы Генеративные органы цветковых околоцветника и их эволюция). 2. Соцветия (их типы и эволюция, растений. биологическое значение). Размножение 3. Эволюция мужского гаметофита от растений папоротникообразных до цветковых растений (андроцей; микроспорогенез; развитие мужского гаметофита). 4. Эволюция женского гаметофита от папоротникообразных до цветковых растений (гинецей, строение пестика, типы завязи и их эволюционное значение; типы семяпочек, их строение; мегаспорогенез; развитие типичного зародышевого мешка). - 17 - 5. Особенности оплодотворения у покрытосеменных растений. 6. Размножение – свойство живого организма. Типы размножения растений. 1 3. 1 1 4. 1 1 Лабораторный практикум 1. Общая характеристика класса Полиподиопсиды: разнообразие анатомического строения, распространение, циклы развития. Отдел ▪ Подкласс Полиподииды: разнообразие Папоротникожизненных форм, морфо-анатомическая образные и характеристика и циклы развития; Хвощевидные ▪ Подклассы Сальвиниевые и Марсилиевые: особенности местообитания; морфоанатомическое строение, разноспоровость, циклы развития. 2. Общая характеристика отдела Хвощевидные (Порядок Каламитовые. Порядок Хвощевые). Лабораторный практикум 1. Подкласс Дилленииды: общая характеристика. Порядок Каперсоцветные. Семейство Капустные. Систематическ 2. Подкласс Ламииды: общая характеристика. Бурачниковоцветные. Семейство ое разнообразие Порядок Бурачниковые. класса Порядок Ясноткоцветные. Семейство Двудольные Яснотковые (Губоцветные). растения Порядок Пасленоцветные. Семество Пасленовые. Порядок Норичниковоцветные. Семейство Норичниковые, эволюция цветка в пределах семейства. Растения паразиты и полупаразиты. 3. Подкласс Астериды как наиболее высокоорганизованный среди Двудольных. 4. Подкласс Кариофиллиды, его основные особенности. Порядок Гвоздичноцветные. Семейство Гвоздичные. Порядок Гречишноцветные. Семейство Гречишные. Лабораторный практикум 8 часов ИТОГО: 6.5. Лабораторный практикум – 4 часа - 18 - 6.6. Занятия, проводимые в интерактивной форме № п/п 1. 2. Форма занятия Систематическое разнообразие класса Двудольные растения Лекционный курс ИТОГО: Используемые интерактивные образовательные технологии Кол-во часов беседа 1 Установочная лекция, лекция-визуализация 4 42% аудиторных занятий 5ч 6.7. Самостоятельное изучение разделов (тем) I раздел. Растение как целостный организм. Основные систематические категории (таксоны) и принципы классификации растений. Организация растительной клетки. Определение понятия «клетка». Строение растительной клетки. Цитоплазма: особенности субмикроскопической структуры, функциональное значение. Строение и функции биологических мембран. Механизмы поступления веществ в клетку. Плазмолиз и деплазмолиз. Ядро. Типы пластид. Особенности их строения, химический состав и выполняемые функции. Общие черты организации и функции основных органоидов клетки (аппарат Гольджи, эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, лизосомы, микротрубочки и микрофиламенты). Возникновение вакуолей и их развитие. Химический состав клеточного сока. Запасные вещества и продукты отброса. Оболочка растительной клетки. Строение клеточной оболочки. Химический состав и физические свойства. Формирование пор, их типы и значение. Строение плазмодесм. Растительные ткани. Общая характеристика растительных тканей. Определение, современная классификация. Образовательные ткани: классификация, характерные признаки строения клеток, положение в теле растения, выполняемые функции. Характерные особенности покровных тканей, их классификация по происхождению и выполняемые функции. Строение и принцип работы устьичного аппарата, типы устьиц. Механические ткани: классификация, выполняемые функции, положение в теле растения, структурные особенности клеток. Типы проводящих тканей: общие черты строения, выполняемые функции, положение в теле растений. Основные элементы ксилемы: трахеиды и сосуды, особенности их строения. Основные элементы флоэмы: ситовидные клетки и ситовидные трубки, - 19 - особенности их строения. Классификация выделительных тканей, их характеристика. Всасывающие ткани: особенности строения клеток, расположение, выполняемые функции. Морфо-физиологическая характеристика запасающих тканей. Ассимилирующие ткани: особенности строения клеток, положение в вегетативных органах. Строение и развитие вегетативных органов семенных растений. Корень: определение, выполняемые функции. Типы корней по форме и происхождению. Типы корневых систем. Подземная ярусность. Зоны корня и функции, выполняемые ими. Первичная структура корня. Характеристика метаморфозов корня на конкретных примерах. Побег: определение, выполняемые функции. Метамерность в строении побеговых структур. Расположение побегов в пространстве, типы ветвления. Отличительные черты в строении стебля травянистого однодольного и двудольного растения. Анатомическое строение стебля древесного двудольного растения. Гистологические особенности строения стебля голосеменных растений. Лист: определение, общий план строения, выполняемые функции. Типы простых листьев в зависимости от степени рассечения листовой пластинки. Типы сложных листьев. Анатомическое строение листа покрытосеменных растений. Особенности строения проводящих пучков. Характерные черты строения листа хвойных растений. Влияние абиотических факторов окружающей среды на изменение морфологической и анатомической структуры листа. Размножение растений. Цветок. Морфологическая природа частей цветка. Теории происхождения цветка. Типы околоцветника и их эволюция. Биологическое значение соцветий, их типы и эволюция. Андроцей. Микроспорогенез. Развитие мужского гаметофита. Гинецей. Строение пестика. Типы завязи и их эволюционное значение. Типы семяпочек, их строение. Мегаспорогенез. Развитие типичного зародышевого мешка. Эволюция мужского гаметофита от папоротникообразных до цветковых растений. Эволюция женского гаметофита от папоротникообразных до цветковых растений. Особенности оплодотворения у покрытосеменных растений. Типы плодов, их строение и морфогенез. Семя: определение, выполняемые функции. Развитие семени. Характерные черты строения семян однодольных и двудольных растений. Строение зародыша покрытосеменных растений. Типы семян. Условия, необходимые для прорастания, и последовательность формирования проростка. Строение проростка при надземном и подземном типе прорастания. Размножение – свойство живого организма. Типы размножения растений (половое, бесполое). Циклы развития растений с чередованием поколений у высших растений и его значение. II раздел. Низшие растения и цианеи. - 20 - Среда обитания и экологические группы. Строение клетки. Клеточные покровы. Разнообразие таллома водорослей: амебоидная (ризоподиальная), монадная, коккоидная, пальмеллоидная, нитчатая (трихальная), гетеротрихальная, сифонокладальная, сифональная, пластинчатая, тканевая, харофитная. Эволюция структур талломов водорослей. Способы размножения (вегетативное, собственно бесполое, половое) и их эволюция. Смена ядерных фаз, правильное и неправильное чередование полового и бесполого поколений. Изоморфная и гетероморфная смена поколений. Значение водорослей в природе и жизни человека. Принципы систематики водорослей. Происхождение различных отделов водорослей и родственные связи между ними. Отдел Цианобактерии или Сине-зеленые водоросли. Положение в системе органического мира. Строение клетки, таллома, размножение. Деление на классы Гормогониевые, Хроококковые, Хамесифоновые. Основные представители. Значение цианобактерий в наземных и водных экосистемах. Отдел Зеленые водоросли. Строение клетки, типы организации таллома, способы размножения и смены генераций. Распространение зеленых водорослей и их роль в различных экосистемах. Деление отдела на классы. Класс Равножгутиковые. Порядки Вольвоксовые, Хлорококковые, Улотриксовые, Хетофоровые, Сифоновые, Сифонокладиевые. Строение клетки, структура таллома, способы размножения типичных представителей. Основные направления эволюции в пределах класса. Класс Конъюгаты (Сцеплянки). Порядки Мезотениевые, Десмидиевые, 3игнемовые. Особенности строения, способы размножения, распространение типичных представителей. Филогенетические отношения между порядками в пределах класса. Отдел Харовые водоросли: особенности строения, размножения, экология. Отдел Разножгутиковые (Желто-зеленые) водоросли: его параллельная эволюция с зелеными водорослями. Принципы систематики. Особенности строения, способы размножения, наиболее распространенных представителей. Значение ксантофитов в природе и жизни человека. Отдел Диатомовые водоросли. Строение клетки, пигменты, запасные вещества, движение, размножение. Классы Перистые, Центрические: их отличия, важнейшие представители, распространение, экология. Роль диатеомей в различных экосистемах, использование человеком. Отдел Бурые водоросли. Строение таллома, пигменты, запасные вещества, способы размножения, распространение. Принципы классификации. Значение бурых водорослей в природе, использование человеком. Класс Изогенератные: порядки Эктокарповые, Сфацелляриевые, Диктиотовые, Кутлериевые. Структура таллома. Особенности размножения и циклов развития типичных представителей. - 21 - Класс Гетерогенератные: порядок Ламинариевые. Отличительные особенности строения, размножения, смена поколений. Класс Циклоспоровые: порядок Фукусовые. Структура таллома, цикл развития. Отдел Красные водоросли. Особенности строения клетки, таллома, состава пигментов, размножения. Смена ядерных фаз и поколений. Классы Бангиевые, Флоридеи: их отличия, важнейшие представители, распространение, экология. III раздел. Царство Фунги. Положение грибов в системе живых организмов. Черты растительной и животной организации. Гетеротрофное питание грибов: сапротрофность, факультативный и облигатный паразитизм, формирование микоризы. Строение вегетативного тела. Способы размножения грибов (вегетативное, бесполое, половое) и их эволюция. Смена ядерных фаз. Важнейшие экологические группы грибов. Принципы классификации грибов, основные классы и их отличия. Происхождение грибов, взаимосвязь отдельных классов. Значение грибов в природе, использование их человеком. Класс Хитридиомицеты. Примитивность строения, типы питания, размножение. Порядки Хитридиевые, Моноблефаридовые. Важнейшие представители, распространение. Образ жизни. Значение хитридиомицетов. Класс Оомицеты. Строение клетки, вегетативного тела, химизм оболочки. Образ жизни, водное и наземное существование. Порядки Сапролегниевые и Пероноспоровые, их практическое значение. Эволюция Оомицетов в связи с паразитизмом и переходом к наземному существованию. Класс Зигомицеты. Строение вегетативного тела, размножение, типы питания. Порядки Мукоровые и Энтомофторовые. Важнейшие представители, роль в природе и жизни человека. Класс Сумчатые (Аскомицеты). Строение клетки, вегетативного тела, размножение, смена ядерных фаз. Типы плодовых тел и их эволюция. Принципы деления на подклассы. Роль сумчатых грибов в различных экосистемах, использование человеком. Подкласс Гемиаскомицеты (Голосумчатые). Порядок Эндомицетовые. Дрожжи и их хозяйственное значение. Порядок Тафриновые, паразитизм, особенности развития. Подкласс Эуаскомицеты (Плодосумчатые). Использование типов плодовых тел в систематике эуаскомицетов. Группа порядков Плектомицеты. Порядок Эвроциевые. Пенициллы и аспергиллы, их роль в круговороте веществ. Группа порядков Пиреномицеты. Порядки Эризифовые и Спорыньевые. Важнейшие представители, циклы развития, значение в природе и жизни человека. Группа порядков Дискомицеты. Порядки Пецициевые и Гелоциевые. Типичные представители, роль в природе. Подкласс Локулоаскомицеты. Отличительные особенности, типичные представители. - 22 - Класс Базидиомицеты (Базидиальные). Особенности строения вегетативного тела, первичный и вторичный мицелий. Половой процесс и формирование базидий. Чередование ядерных фаз в ходе жизненного цикла. Деление на подклассы. Подкласс Холобазидиомицеты. Отличительные особенности. Группа порядков Гименомицеты: порядки Афиллофоровые, Агариковые. Строение и эволюция плодовых тел. Места обитания, роль в природе. Группа порядков Гастеромицеты. Особенности строения плодовых тел, основные направления их эволюции. Порядки Ликопердовые, Фаллусовые, Нидуляриевые, их роль в природе. Подкласс Фрагмобазидомицеты (Склеробазидиомицеты, Телиобазидиомицеты). Порядки Головневые и Ржавчинные. Формы паразитизма, циклы развития. Меры борьбы с головневыми и ржавчинными грибами. Класс Несовершенные грибы (Дейтеромицеты). Положение класса в системе грибов. Особенности размножения. Значение гетерокариоза и парасексуального процесса в изменчивости дейтеромицетов. Принципы классификации. Важнейшие представители. Лихенизированные грибы. Компоненты лишайников – фикобионт и микобионт, их взаимоотношения. Жизненные формы, анатомическая структура слоевищ. Способы размножения. Распространение в природе, экологические группы лишайников. Значение лишайников в природе и жизни человека. IVраздел. Высшие споровые растения. Общая характеристика высших растений. Выход растений на сушу, особенности жизни в наземных условиях. Древнейшие представители высших растений, их строение и эволюционное значение. Морфологическое расчленение тела как следствие жизни в наземных условиях. Ветвление, его типы и биологическое значение. Способы происхождения листьев в эволюции растений, микро- и макрофиллия. Появление корня в эволюции растений. Усложнение внутренней структуры; ткани и принципы их классификации. Основы стелярной теории; типы стелей и их эволюция. Способы размножения высших растений в связи с приспособлением к жизни в наземных условиях. Циклы развития. Гаметофитная и спорофитная линии эволюции. Значение высших растений в природе и для человека. Растения с преобладанием гаметофита в жизненном цикле. Возможные предки мохообразных. Общая характеристика отдела, примитивные черты. Принципы систематики. Экология и распространение мохообразных, экологические группы. Хозяйственное значение и роль в природе. Отдел Моховидные. Класс Печеночные мхи. Порядки Юнгерманниевые и Маршанциевые: общая характеристика, циклы развития основных представителей. Класс Антоцеротовые. Отличительные особенности. Положение в - 23 - системе мохообразных. Типичные представители. Класс Листостебельные мхи. Подклассы: Зеленые (Бриевые), Андреевые и Сфагновые мхи: общая характеристика, особенности строения, способы размножения, распространение и представители. Растения с преобладанием спорофита в жизненном цикле. Отдел Папоротникообразные. Общая характеристика отдела. Морфолого-анатомические особенности спорофита и гаметофита, макрофиллия, типы стелярной структуры. Жизненные циклы. Спорангии и их развитие (эв- и лептоспорангиатность), сорусы, синангии. Равно- и разноспоровость. Значение разноспоровости в эволюции высших растений. Ископаемые папоротниковидные. Принципы систематики отдела. Классы Ужовниковые, Мараттиевые. Отличительные особенности, циклы развития, распространение типичных представителей. Класс Полиподиопсиды. Общая характеристика. Разнообразие анатомического строения, распространение, циклы развития. Принципы выделения подклассов. Подкласс Полиподииды. Разнообразие жизненных форм. Морфолого-анатомическая характеристика и циклы развития на примерах папоротников отечественной флоры. Подклассы Сальвиниевые и Марсилиевые, особенности их местообитания; морфолого-анатомическое строение, разноспоровость, циклы развития. Отдел Хвощевидные (Членистые). Отличительные особенности строения, размножения. Распространение по Земному шару. Разделение отдела на классы. Класс Хвощевые. Характерные особенности класса. Порядок Каламитовые. Порядок Хвощевые; анатомическое строение, строение стробилов. Цикл развития. Физиологическая разноспоровость. Роль хвощей в природе и жизни человека. Отдел Плауновидные. Общая характеристика. Строение тела, микрофилия. Жизненный цикл. Равноспоровость и разноспоровость. Деление на классы. Класс Плауновые. Вымершие представители класса (порядки Астероксиловые и Протолепидодендровые). Порядок Плауновые. Общая характеристика; особенности строения и размножения. Класс Полушниковые. Разноспоровые плауновидные на примере пор. Селягинелловые. V раздел. Высшие семенные растения. Систематика и происхождение, общая характеристика. Семенные растения, сходство и отличие Голосеменных и Цветковых растений. Особенности строения стробилов Голосеменных. Нуцеллус как мегаспорангий. Микроспорангии. Отдел Голосеменные или Отдел Пинофиты. Систематика и происхождение, общая характеристика. Семенные растения, сходство и отличие Голосеменных и Цветковых растений. Особенности строения стробилов Голосеменных. Нуцеллус как - 24 - мегаспорангий. Микроспорангии. Класс Шишконосные (Хвойные). Общая характеристика, систематика и происхождение. Сосна – типичный представитель хвойных. Строение вегетативных органов и органов размножения. Формирование мужского и женского гаметофитов. Основные семейства порядка Хвойные (Сосновые, Кипарисовые, Таксодиевые, Тисовые). Ископаемые представители – кордаиты. Класс Оболочкосеменные, общая характеристика. Особенности строения гнетума, эфедры, вельвичии. Значение Голосеменных в природе и в народном хозяйстве. Класс Саговниковые. Порядок Семенные папоротники как ископаемый таксон. Особенности микроспорангиев и семяпочек. Калимматотека и медуллоза как представители класса. Порядок Саговниковые. Строение вегетативных и репродуктивных органов. Характерные представители класса: саговник, замия. Строение листьев, стебля, органов спороношения. Особенности строения гаметофитов, половой процесс, семя. Порядок Беннеттитовые. Особенности строения стробилов. Класс Гинкговые. Общая характеристика. Современный представитель – гинкго двулопастной. Строение вегетативных органов, органов размножения, половой процесс, формирование семени. Отдел Покрытосеменные или Отдел Магнолиофиты. Цветок как характерный признак отдела. Строение цветка. Гипотезы происхождения цветковых растений (эвантовая, псевдантовая и теломная). Краткий исторический очерк систем цветковых растений. Эволюционная система магнолиофитов А.Л. Тахтаджяна (1987). Понятие о систематических категориях. Класс Магнолиопсиды (Двудольные). Общая характеристика класса Магнолиопсиды, морфологические особенности вегетативных органов и цветка. Основные направления эволюции, подразделение на 8 подклассов. Подкласс Магнолииды – основа филогенетической системы Цветковых. Кодекс примитивности признаков. Порядок Магнолиецветные, общая характеристика. Подкласс Ранункулиды. Порядок Лютикоцветные, эволюция цветков и плодов в семействе Лютиковые, признаки примитивности и специализации, важнейшие представители, значение. Подклассы Розиды: общая характеристика, черты сходства с Ранункулидами и отличия от них. Порядок Розоцветные, семейство Розовые. Отличительные признаки строения цветка и плода. Гипантий. Многообразие растений и их хозяйственное значение. Порядок Бобовоцветные. Семейства Магнолиевые, Цезальпиниевые, Бобовые, роль в природе и в хозяйственной деятельности человека. Порядок Зонтичноцветные. Семейство Зонтичные, фитохимические особенности. Пищевые, пряные и ядовитые растения. Диагностические признаки плода. Подкласс Дилленииды: общая характеристика. Порядок - 25 - Каперсоцветные. Семейство Капустные, строение плодов и семян. Пищевые, сорные, лекарственные и медоносные растения. Подкласс Ламииды: общая характеристика. Порядок Бурачниковоцветные. Семейство Бурачниковые. Гинобазический столбик пестика. Лекарственные, декоративные и сорные растения. Порядок Ясноткоцветные. Семейство Яснотковые (Губоцветные). Особенности строения вегетативных органов, двугубость цветка, важнейшие представители. Порядок Пасленоцветные. Семество Пасленовые. Пищевые (картофель, помидор) и ядовитые растения (паслён, белена, беладонна). Порядок Норичниковоцветные. Семейство Норичниковые, эволюция цветка в пределах семейства. Растения паразиты и полупаразиты. Подкласс Астериды как наиболее высокоорганизованный среди Двудольных. Порядок Астроцветные. Семейство Астровые (Сложноцветные). Соцветие: корзинка, пять типов цветков и их происхождение. Основные представители и их хозяйственные значение. Подкласс Кариофиллиды, его основные особенности. Порядок Гвоздичноцветные. Семейство Гвоздичные. Многообразие семейства, значение. Порядок Гречишноцветные. Семейство Гречишные. Систематические особенности листа, раструб. Плод. Лекарственные и сорные растения. Класс Лилиопсиды (Однодольные). Признаки класса в строении вегетативных органов и цветка. Происхождение односемядольности. Анемофильное направление эволюции в классе Лилиопсиды. Порядок Лилиецветные как центральный и типичный среди Однодольных. Семейства Лилейные, Луковые, Ландышевые, Аспарагусовые, важнейшие представители, хозяйственное значение. Порядок Орхидноцветные. Семейство Орхидные, особенности строения цветка в связи с опылением насекомыми. Гиностемий, мелкосемянность. Редкие и исчезающие растения семейства (венерин башмачок, пальчатокоренник, дремлик и др.) Порядок Осокоцветные. Семейство Осоковые, строение вегетативных органов. Генеративные органы: соцветия, тычиночные и пестичные цветки, мешочек. Роль осок в природе. Порядок Мятликоцветные. Семейство Мятликовые (Злаковые). Черты сходства и отличия злаков и осок. Типы соцветий. Строение элементарного соцветия – колоска. Колосковые и цветковые чешуи, их происхождение. Хлебные и кормовые злаки. Редкие и исчезающие растения Ставропольского края. Причины и категории редкости растений. Список редких растений Ставропольского края. Красная книга. Меры охраны редких и исчезающих растений. - 26 - 7. Библиотечно-информационные ресурсы 7.1. Литература ● Основная литература: № п/п Наименование Автор (ы) (Фамилия И.О.) Ботаника (учебник) Барабанов Е.И. Ботаника (учебник) 3. Ботаника (учебник) Андреева И.И. 1. 2. Яковлев Г.П. Год, место издания М. : Академия, 2010 г. – 448с. М.: Колос, 2010 г. – 528с. СПб.: СпецЛит, 2008. – 687 с. Кол-во экз. в в библиотеке 10 5 10 ● Дополнительная литература: 1. Серебрякова Т.И. Ботаника с основами фитоценологии: Анатомия и морфология растений: учебник для вузов/ Т.И. Серебрякова, Н.С. Воронин, А.Г. Еленевский и др. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006 г. – 543с. 2. Садчикова А.П. Гидроботаника: Прибрежно-водная растительность: уч. пос., 2005. – 240 с. (5 экз.) 3. Т.Н. Барсукова, Г.А. Белякова, В.П. Прохоров, К.Л. Тарасов. Малый практикум по ботанике. Водоросли и грибы. М.: Академия, 2005. 240с. 4. Барыкина Р.П., Чубатова Н.В. Большой практикум по ботанике. Экологическая анатомия цветковых растений. – Москва, Т-во научных изданий. КМК. – 2005. – 77 с. 5. Ю.Т. Дьяков, А.В. Шнырева, А.Ю. Сергеев. Введение в генетику грибов. М.: Академия, 2005. 304с. 6. Черепанова Н.П. Систематика грибов. СПб.: СПбГУ, 2005. 344с. 7. Ботаника: Курс альгологии и микологии. Под ред. Ю.Т. Дьякова. Москва, МГУ. – 2007. – 559 с. - 27 - 8. Воронова О.Г., Мельникова М.Ф. Ботаника (морфология и анатомия растений). – Издательство: Тюмень, Тюменский гос. Университет. – 2006. – 228 с. 9. Березина Н.А. Экология растений: уч. пос., 2009. – 400 с. (5 экз.) 7.2. Базы данных, справочные и поисковые системы, Интернет-ресурсы, ссылки. 1. Федеральный портал «Российское образование» http://www. edu.ru/ 2. Федеральное хранилище «единая коллекция цифровых образовательных ресурсов» http://shool-collection.edu.ru/ 8. Оценочные средства 8.1. Примерная тематика УИРС. 1. Отдел Сине-зеленые водоросли. 2. Отдел Зеленые водоросли. Класс Равножгутиковые. Класс Коньюгаты. 3. Отделы Желто-зеленые и Диатомовые водоросли. 4. Царство грибы. Классы Оомицеты и Зигомицеты. 5. Царство грибы. Классы Аскомицеты и Базидиомицеты. 6. Лишайники. 7. Происхождение и эволюция низших растений и грибов 8. Первичные организмы – предки водорослей. Происхождение различных отделов водорослей. 9. Эволюция структур тела водорослей. 10. Эволюция форм размножения водорослей, их биологическое значение. 11.Возникновение, биологическое значение, эволюция смен ядерных фаз и чередование поколений у водорослей. 12. Происхождение грибов, признаки их примитивной организации. 13. Строение вегетативного тела грибов, их эволюция. - 28 - 14. Способы размножения грибов и их эволюция. 15. Способы питания грибов и их эволюция. 16. Отдел Мохообразные. Классы Печеночные и Листостебельные. 17. Отдел Папоротникообразные. Равноспоровые и разноспоровые папоротники. 18. Семейство Сосновые 19. Семейство Лютиковые 20. Семейство Розовые 21. Семейство Бобовые 22. Семейства Бурачниковые, Яснотковые, Норичниковые 23. Семейство Астровые 24. Семейства Лилейные, Луковые, Ландышевые, Орхидные 25. Семейства Осоковые и Мятликовые 8.2. Примерная тематика контрольных работ по ботанике. Вариант №1. 1. Клеточное ядро: строение и выполняемые функции. 2. Общая характеристика механических тканей: классификация, форма клеток, особенности их строения, расположение в растении, хозяйственное значение. 3. Первичная структура корня (ответ проиллюстрируйте рисунками). 4. Понятие аналогичных и гомологичных органов. 5. Андроцей: морфология и развитие, микроспорогенез. 6. Типы соцветий и их эволюция. Вариант №2. 1. Определение тканей, их классификация и выполняемые функции. 2. Продукты метаболизма растений, их роль и локализация в клетке. 3. Методы ботаники как науки. 4. Определение корня, зоны корня. Типы корней и корневых систем (ответ проиллюстрируйте рисунками). 5. Характеристика способов вегетативного размножения на - 29 - примере комнатных растений. 6. Строение соплодий. Вариант №3. 1. Гистологический состав древесины двудольных и хвойных растений. 2. Хромосомы, их строение и функции. 3. Строение и функции эпидермиса, как полифункциональной ткани. 4. Метаморфозы корня в связи с приспособлениями к условиям окружающей среды. 5. Морфологическое строение и разнообразие листьев. 6. Характеристика простых и сложных плодов. Вариант №4. 1. Митоз, его биологическое значение. 2. Гистологический состав флоэмы голосеменных и двудольных растений. 3. Использование человеком покровных и механических тканей. 4. Типы ветвления побегов, их возникновение в ходе эволюции. 5. Типы полового размножения, пути эволюции. Биологическое значение полового размножения. 6. Характеристика фертильных частей цветка. Вариант №5. 1. Мейоз, его место в онтогенезе растений и биологическое значение. 2. Развитие перидермы, ее строение и выполняемые функции. 3. Процесс и причины формирования годичных колец в древесине. 4. Побег: морфологическое строение и выполняемые функции. 5. Развитие листа в ходе онтогенеза. 6. Околоцветник, его строение и развитие. 8.3. Примерная тематика итоговых тестов по ботанике. - 30 - 1. Клетки, сходные по строению и выполняемым функциям, образуют: 1. ткани 2. органы 3. системы органов 4. единый организм 2. Поступление в растение воды, необходимой для фотосинтеза, зависит от: 1. процесса деления и роста клеток корня 2. скорости роста и развития растения 3. скорости оттока питательных веществ из листьев ко всем органам 4. корневого давления и испарения воды листьями 3. Сигналом, вызывающим наступление листопада у растений в умеренном климате, служит: 1. понижение температуры воздуха 2. сокращение длины светового дня 3. уменьшение питательных веществ в почве 4. образование пробкового слоя в черешке 4. Рост стебля дерева в толщину происходит за счет деления клеток: 1. древесины 2. сердцевины 3. камбия 4. лубяных волокон 5. Как размножаются в природе дикие виды лука? 1. корневищем 2. луковицами 3. усами 4. отводками 8.4. ПРИМЕРНЫЕ КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ: 1. Краткий очерк развития систематики растений. Задачи филогенетической систематики. - 31 - 2. Современная система органического мира. Таксономические категории в систематике растений. Вид как основная систематическая (таксономическая) категория. 3. Сине-зеленые водоросли (цианобактерии). Положение в системе живых организмов. Строение клетки, таллома, размножение, экология и распространение. Систематика отдела. 4. Общая характеристика и систематика отдела Зеленые водоросли. 5. Сравнительная характеристика порядков Вольвоксовые и Хлорококковые: строение, размножение, циклы развития типичных представителей. 6. Сравнительная характеристика порядков Улотриксовые, Хетофоровые, Сифонокладовые: строение, размножение, циклы развития типичных представителей. 7. Класс Коньюгаты. Особенности строения, размножения, систематика класса, отличительные черты порядков. 8. Класс Харовые водоросли. Отличительные черты строения, размножения. 9. Порядок Вошериевые как представитель отдела Разножгутиковые водоросли. 10. Общая характеристика отдела Бурые водоросли, принципы деления отдела на классы. Эволюция чередования поколений в отделе Бурые водоросли. 11. Класс Изогенератные водоросли. Эволюция их внешнего и внутреннего строения на примере представителей порядков Эктокарповые, Сфацелляриевые, Диктиотовые, Кутлериевые. 12. Класс Гетерогенератные водоросли. Порядок Ламинариевые: особенности строения, размножения и цикла развития. 13. Класс Циклоспоровые водоросли. Особенности строения, размножения и цикла развития на примере пор. Фукусовые. 14. Диатомовые водоросли: особенности строения тела, способы размножения, систематика. 15. Основные черты экологии водорослей, приспособленность строения тела к среде обитания. Значение водорослей в природе и для человека, их использование. 16. Первичные организмы – предки водорослей. Происхождение различных отделов водорослей. - 32 - 17. Многообразие и эволюция структур тела водорослей. 18. Эволюция форм размножения у водорослей, их биологическое значение. 19. Возникновение, биологическое значение, эволюция смен ядерных фаз и чередование поколений у водорослей. 20. Общая характеристика царства Грибы: строение клетки тела, способы питания и размножения. Принципы выделения таксонов. 21. Класс Хитридиомицеты в царстве Грибы. Порядки Хитридиевые и Моноблефаридовые. 22. Оомицеты, их эволюция в связи с паразитизмом и переходом от водного к наземному существованию. Порядки Сапролегниевые, Пероноспоровые. 23. Класс Зигомицеты. Порядки Мукоровые и Энтомофторовые. Характеристика типичных представителей. 24. Общая характеристика класса Аскомицеты: происхождение, особенности строения, половое и бесполое спороношение, деление на подклассы. 25. Подкласс Голосумчатые грибы. Порядки Эндомицетовые и Тафриновые. Характеристика типичных представителей. 26. Группа порядков Плектомицеты. Особенности строения и размножения типичных представителей. Значение в хозяйстве и медицине. 27. Группа порядков Пиреномицеты. Отличительные особенности. Характеристика важнейших представителей порядков Эризифовые и Спорыньевые. 28. Характеристика группы порядков Дискомицеты. Оперкулятные и иноперкулятные дискомицеты. 29. Сравнительная характеристика сумчатых и базидиальных грибов. Развитие сумки и базидий. 30. Гименомицеты. Порядки Афиллофоровые и Агариковые, эволюция их плодовых тел. 31. Группа порядков Гастеромицеты: общие черты порядков, строение и эволюция плодовых тел, типичные представители. 32. Порядки ржавчинные и головневые грибы. Типы паразитизма. Циклы развития твердой, пыльной головни и линейной ржавчины. - 33 - 33. Несовершенные грибы, принципы их классификации, распространение и значение. 34. Экология грибов, их роль в природе и хозяйственной деятельности человека. 35. Лишайники: особенности внешнего и внутреннего строения таллома, размножения; основные черты экологии. Принципы систематики. 36. Происхождение грибов и родственные связи между классами. 37. Общая характеристика отдела Мохообразные. Примитивность строения, физиологических процессов, распространение мохообразных. Отличительные черты классов. 38. Класс Печеночные мхи, особенности строения вегетативного тела, размножения, цикла развития на примере маршанции. 39. Порядки Сфагновые и Зеленые мхи: особенности строения, размножения, цикл развития. 40. Отдел Плауновидные. Общая характеристика, строение спорофита и гаметофита. Циклы развития равноспоровых и разноспоровых плауновидных. 41. Отдел Хвощевидные. Порядок Хвощевые, цикл развития хвоща полевого. 42. Общая характеристика отдела Папоротниковидные. Особенности строения, размножения, циклов развития, распространение. Принципы систематики. 43. Разноспоровые папоротникообразные, их значение в эволюции высших растений. 44. Особенности строения, размножения, цикла развития равноспоровых папоротниковидных. 45. Характеристика особенностей анатомической структуры высших растений в связи с приспособлением к жизни на суше. Эволюция стелей. 46. Происхождение и систематика высших растений. 47. Характеристика морфологической структуры высших растений, происхождение их вегетативных органов. 48. Особенности размножения и циклов развития высших споровых растений. 49. Общая характеристика семенных растений. Отличительные - 34 - признаки Голосеменных и Цветковых растений. 50. Основные систематические отличия отдела Пинофиты и их происхождение. 51. Сравнительная характеристика классов Саговниковые, Шишконосные и Оболочкосеменные. 52. Порядок Хвойные, многообразие, эколого-биологическая характеристика, распространение. 53. Отдел Магнолиофиты. Эволюция вегетативной и генеративной сферы цветковых. Гипотезы происхождения. 54. Классификация цветковых растений. Понятие о систематических категориях. 55. Общая характеристика класса Могнолиопсиды (Двудольные) в сравнении с Лилиопсидами (Однодольными). 56. Подкласс Магнолииды как основа эволюционной системы Цветковых. Признаки примитивности в строении цветка. 57. Подкласс Ранункулиды. Эволюция цветков и плодов в семействе Лютиковые. 58. Подкласс Дилленииды как особая эволюционная ветвь. Характеристика семейства Капустные, многообразие, хозяйственное значение. 59. Подкласс Розиды. Характеристика семейства Розоцветные, разделение на подсемейства, основные пищевые и лекарственные растения. 60. Порядок Бобовоцветные, характерные черты семейств Мимозовые, Цезальпиниевые и Бобовые, эволюция цветка, роль в природе и хозяйственной деятельности человека. 61. Подкласс Ламииды. Эволюция в ряду семейств Бурачниковые, Яснотковые, Пасленовые и Норичниковые, их значение. 62. Подкласс Астериды как наиболее высокоорганизованный в системе цветковых растений. 63. Подкласс Кариофиллиды. Характеристика семейств Гвоздичные и Гречишные, их значение. 64. Класс Лилиопсиды. Происхождение односемядольности. Подкласс Лилииды, разделение на порядки. 65. Сравнительная характеристика семейств Лилейные, Луковые, Ландышевые и Аспарагусовые, их значение. - 35 - 66. Семейство Орхидные. Эволюция цветка в связи с опылением насекомыми. 67. Отличительные черты семейства Осоковые, экологобиологическая характеристика. 68. Семейство Мятликовые. Вегетативная и генеративная сферы, важнейшие культурные и дикорастущие злаки. 69. Основные направления эволюции цветковых растений. 70. Редкие и исчезающие растения Ставропольского края. . 71. Лекарственные растения. 9. Материально-техническое обеспечение Практические занятия и лекции проводятся в учебных аудиториях кафедры биологии, оснащенных мультимедийной аппаратурой (ноутбук, проектор, экран), телевизорами, DVD проигрывателями, микроскопами, лупами, таблицами, муляжами, необходимым набором микро- и макропрепаратов. Учебная группа не более 14-15 человек. Каждое рабочее место оснащено микроскопом и соответствующими микропрепаратами, гербариями. Все учебные оборудованы телевизионными экранами, через которые демонстрируются необходимые микрофотографии препаратов, таблицы, схемы. Самостоятельная подготовка студентов на кафедре биологии может проходить в специально оборудованных кабинетах и кафедральном музеи, а также в компьютерных классах академии с выходом в интернет и читальном зале научной библиотеки СтГМА. 10. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи со смежными (последующими) дисциплинами № п/п 1. Наименование дисциплин № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения смежных дисциплин 1 + Общая биология - 36 - 2 + 3 + 4 + 5 + 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. Цитология и гистология Экология Экология растений и грибов Физиология растений Экологическая физиология растений Экология и рациональное природопользование Фитогеография Растительные ресурсы Ставропольского края Агроэкология и экологическая безопасность Учение о биосфере Основы биотехнологии Филогения растений Охрана биоразнообразия Микробиология и вирусология + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Разработчик: Место работы Занимаемая должность Инициалы, фамилия СтГМА, кафедра биологии доцент Э.Н.Макаренко - 37 -