МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сыктывкарский государственный университет имени Питирима Сорокина» Программа вступительного испытания для поступающих на обучение по программам подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре Направление 06.06.01 «Биологические науки» Направленность 03.02.01 «Ботаника» Сыктывкар 2016 Предлагаемая программа курса “Ботаника” является типовой для поступающих в аспирантуру по ботанике. Она рассчитана на интеграцию ботанических знаний и посвящена сознательному творческому усвоению теоретических основ современной науки о растениях. Курс рассчитан на формирование у будущих аспирантов устойчивого интереса к ботаническим знаниям и умению их применять в практической деятельности. Программа разработана экспертным советом Высшей аттестационной комиссии по биологическим наукам. Введение Ботаника наука о строении и жизни растений и их сообществ как компонентов биогеоценозов. Основные разделы ботаники и их содержание: морфология, анатомия, систематика, физиология, экология, фитоценология, таксономия, номенклатура и филогенетика. Основные положения учений об ареалах и флорах. Фитоценоз как основа биогоеценоза; структура и основные признаки фитоценоза; зональность растительных сообществ; экологические группы растений напочвенного покрова; индикационная роль растений, практическая ценность лесных травянистых растений; редкие и иноземные виды. Состав растительности в урбанизированной среде, рудеральная растительность, геоботанические принципы распределения растительности Раздел 1. Морфология и анатомия растений Растительная клетка. Методы микроскопического исследования. Клетка, строение органелл в связи с их функциями. Типы клеток, их структура и функции. Строение растительной клетки, черты сходства и отличия от клетки животных. Клетка эукариотов и прокариотов. Органоиды клетки, их строение, выполняемые функции: ядро, митохондрии, пластиды (хлоропласты, лейкопласты, хромопласты), эндоплазматическая сеть, диктиосомы, рибосомы, вакуоль. Строение и образование клеточной оболочки. Мембрана. Химический состав клетки. Митоз. Мейоз. Ткани. Типы растительных тканей. Принципы их классификации: образовательные (меристемы), покровные, проводящие (ксилема или древесина: анатомические признаки голосеменных и покрытосеменных; флоэма или луб), механические (колленхима и склеренхима), ассимилирующие и запасающие, ткани поглощения веществ, секреторные (выделительные), система проветривания растений. Строение тканей в связи с их функциями. Строение вегетативных органов. Основные закономерности строения и развития растительных организмов и функции. Побег, определение. Строение, изменение и развитие основных и метаморфизированных органов в процессе онто- и филогенеза и под воздействием окружающей среды. Конус нарастания. Функциональные особенности слагающих его органов: стебля и листа. Общая морфология побега. Узлы, междоузлия; удлиненные и укороченные побеги, ветвление. Почкосложение и листорасположение. Классификации побегов и жизненные формы. Развитие анатомической структуры стебля, анатомические признаки растений различного таксономического положения. Дифференциация эпидермиса и топографических зон: первичной коры и центрального цилиндра (стелы). Прокамбий, его строение и особенности заложения. Развитие проводящей системы. Принципы классификации стел. Анатомическое строение однолетних и многолетних стеблей травенистых и древесных растений. Древесина и луб: анатомические признаки голосеменных и покрытосеменных. Морфология и анатомия листа. Анатомические признаки листьев растений разных экологических условий (гидрофиты, гигрофиты, мезофиты, ксерофиты, суккуленты). Морфология и натомическое строение корня. Меристема корня. Зоны роста, поглощения и дифференциации. Первичное и вторичное строение корня. Репродуктивные органы, воспроизведение и размножение высших растений. Строение цветка. Части цветка, их расположение и морфологическое значение. Цветение и опыление. Двойное оплодотворение. Развитие зародыша. Развитие плода, типы плодов. Способы распространения плодов и семян. Покой и прорастание семян. Типы размножения растений, их сущность и значение. Вегетативное размножение. Собственно бесполое размножение. Половое размножение и его типы: изогамия, гетерогамия, оогамия. Чередование поколений и смена ядерных фаз, общебиологическое значение. Раздел 2. Систематика растений Прокариоты (бактерии и цианобактерии). Направления эволюции растительного мира. Систематика живых систем. Прокариоты. Царство бактерий: строение, размножение, распространение. Отдел цианобактерий Водоросли. Разнообразие строения, образа жизни и особенности питания низших растений. Строение клетки. Эукариоты. Отделы низших растений. Разнообразие отделов водорослей и их характеристика. Грибы. Царство грибы. Образ жизни и особенности питания. Строение клетки. Черты растительной и животной организации у грибов. Строение. Размножение. Значение грибов в природе и хозяйственной деятельности человека. Классификация грибов: хитридиомицеты, оомицеты, зигомицеты и настоящие грибы (аскомицеты, базидиомицеты, дейтеромицеты). Лишайники. Различные формы таллома, анатомические особенности, компоненты лишайников и их взаимоотношения, размножение, распространение в природе, значение. Высшие споровые растения. Основные особенности высших растений, черты сходства и отличия их от низших. Отделы высших растений. Отдел моховидные. Возможные предки моховидных. Общая характеристика. Деление на классы. Экология и распространение. Отдел плауновидные. Общая характеристика. Жизненный цикл. Микрофиллия. Равноспоровость и разноспоровость. Основные представители и их характеристика. Отдел хвощевидные. Общая характеристика. Особенности размножения. Отдел папоротниковидные. Общая характеристика спорофита; макрофиллия. Спорангии и их развитие. Равно- и разноспоровость. Ископаемые папоротниковидные.. Голосеменные. Отдел голосеменные. Общая характеристика. Происхождение. Особенности размножения. Гипотезы происхождения семязачатка. Нуцеллус как мегаспорангий. Микроспорангии. Развитие женского и мужского гаметофитов. Оплодотворение. Развитие и строение семени. Деление на классы и краткая их характеристика. Покрытосеменные. Отдел покрытосеменные (цветковые). Объем отдела. Распространение и их роль в биосфере. Цветок как характерный признак отдела. Происхождение покрытосеменных. История систематики цветковых растений. Система растительного мира, особенности растений разных разделов (таксонов). Класс двудольные. Общая характеристика; происхождение и основные направления эволюции; отношение к однодольным. Характеристика подклассов двудольных растений: магнолииды, ранункулиды, кариофиллиды, гаммамелидиды, дилленииды, розиды, ламииды, астериды и основных их порядков, семейств, родов и видов, их роль в образовании растительности, индикаторная роль и хозяйственное значение Характеристика подклассов однодольных растений: лилииды, арециды и основных порядков и семейств. 3. Основы геоботаники Основные положения учений об ареалах и флорах; фитоценоз как основа биогоеценоза; структура и основные признаки фитоценоза; зональность растительных сообществ; экологические группы растений напочвенного покрова; индикационная роль растений, практическая ценность лесных травянистых растений; редкие и иноземные виды. Состав растительности в урбанизированной среде, рудеральная растительность, геоботанические принципы распределения растительности. ЛИТЕРАТУРА Основная 1. Белякова, Г.А. Ботаника: в 4 т. Т.1. Водоросли и грибы / Г. А. Белякова, Ю. Т. Дьяков, К. Л. Тарасов. 2-е изд. М.: Издательский центр «Академия», 2010. 320 с. 2. Белякова, Г.А. Ботаника: в 4 т. Т.2. Водоросли и грибы / Г. А. Белякова, Ю. Т. Дьяков, К. Л. Тарасов. М.: Издательский центр «Академия», 2006. 320 с. 3. Ботаника: Курс альгологии и микологии / Ю. Т. Дьяков. М.: Издательство МГУ, 2007. 557 с. 4. Ботаника с основами фитоценологии: анатомия и морфология растений: учеб. для вузов. Доп. Мин-вом обр-ия РФ / Т. И. Серебрякова, Н. С. Воронин, А. Г. Еленевский. М.: Академкнига, 2006. 544 с. 5. Долгачева, В. С. Ботаника: учебное пособие. Доп. УМО. / В. С. Долгачева, Е. М. Алексахина. М.: Academia, 2003. 410 с. Дополнительная 1. Акульшина, Н. П. Ботаническая характеристика основных семейств цветковых растений: учебное пособие для студ. биол. ф-тов / Н. П. Акульшина, Г. П. Рочева, Г. С. Шушпанникова. Сыктывкар: СыктГУ, 1991. 98 с. 2. Атлас ультрастуктуры растительных клеток / под ред. Г. М. Козубова, М.Ф. Даниловой. Петрозаводск: Карелия, 1980. 456 с. 3. Биологический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. 1989. 864 с. 4. Биология. Полный курс. В 3-х томах / Г. Л. Билич, В. А. Крыжановский. Т.2: Ботаника. М.: ООО Изд. дом «ОНИКС 21 век», 2002. 544с. 5. Вальтер, Г. Растительность Земного шара. В 3-х томах. М: Прогресс. Т.1: Тропические и субтропические зоны, 1968; Т. 2: Леса умеренной зоны, 1974; Т.3: Тундры, луга, степи, внетропические пустыни, 1975. 6. Васильев, А. Е. Ботаника: Анатомия и морфология растений. Учеб. пособие. М.: Просвещение, 1988. 480 с. 7. Воронов, А. Г. Геоботаника: учебное пособие для ун-тов и пед. ин-тов / А. Г. Воронов; под ред. Н. А. Соколовой. М.: Высш. шк., 1973. 384 с. 8. Высшие растения: краткий курс систематики с основами науки о растительности: учебник. Рек. МО РФ / Б. М. Миркин, Л. Г. Наумова, А. А. Мулдашев. 2-е изд., перераб. М.: Логос, 2001. 203 с. 9. Девственные леса Коми. Памятник Всемирного культурного и природного наследия ЮНЕСКО // А. И. Таскаев. М., Сыктывкар: издво «ДиК», 2005. 352 с. 10.Еленевский А. Г. Систематика высших, или наземных, растений: учебник для студ. высш. учеб. заведений / А. Г. Еленевский, М. П. Соловьева, В. Н. Тихомиров. М.: Академия, 2001. 429 с. 11.Жизнь растений. Т. 4-6: Т. 4. Мхи. Плауны. Хвощи. Папоротники. Голосеменные растения / под ред. А.А. Федорова, И.В. Грушвицкого, С.Г. Жилиной. М.: Просвещение, 1978. 448 с. Т. 5 (1). Цветковые растения / под ред. А. А. Федорова, А. Л. Тахтаджяна. М.: Просвещение, 1980. 430 с. Т. 5 (2). Цветковые растения / под ред. А. А. Федорова, А. Л. Тахтаджяна. М.: Просвещение, 1981. 512 с. Т. 6. Цветковые растения / под ред. А. Л.Тахтаджяна. М.: Просвещение, 1982. 544 с. 12.Комарницкий, Н. А. Ботаника (систематика растений): учебник. Доп. Мин.-ом просвещения СССР / Н. А. Комарницкий, Л. В. Кудряшов, А. А. Уранов. 7-е изд., перераб. М.: Просвещение, 1975.608 с. 13.Красная книга Республики Коми / А. И. Таскаев. М., Сыктывкар: издво «ДиК», 1998. 352 с. 14.Красная книга Республики Коми / А. И. Таскаев. Сыктывкар, 2009. 791 с. 15.Лагутина, М. А. Систематика высших растений. Мохообразные и папоротникообразные: Методич. указ. / Под ред. А. Л. Лыпы. Киев: Выща школа, 1970. 50 с. 16.Нешатаев, Ю. Н. Методы анализа геоботанических материалов: учебное пособие. Л.: ЛГУ, 1987. 120 с. 17.Полевая геоботаника: монография. В 5 т. Т. 1 / Е. М. Лавренко, А. А. Корчагин. М.-Л.: АН СССР, 1959. 444 с. Т. 2 / Е. М. Лавренко, А. А. Корчагин. М.-Л.: АН СССР, 1960. 440 с. Т.3 / Е. М. Лавренко, А. А. Корчагин. М.-Л.: Наука, 1964. 530 с. Т. 4 / Е. М. Лавренко, А. А. Корчагин. М.-Л.: Наука, 1972. 330 с. Т. 5. / Е. М. Лавренко, А. А. Корчагин. М.-Л.: Наука, 1976. 317 с. 18.Практикум по систематике растений и грибов / А. Г.Еленовский, М. П. Соловьева; Н. М. Ключникова; под ред. А. Г. Еленевского. М.: Академия. 2001. 160 с. 19.Растительность европейской части СССР. М.; Л.: Наука, 1980. 432 с. 20.Сергиевская, Е. В. Практический курс систематики высших растений : учебное пособие / Е. В.Сергиевская. Л. : ЛГУ, 1991. 447 с. 21.Современная наука о растительности : учебник. Рек. МО РФ (Учеб. для XXI века). / Б. М. Миркин, Л. Г. Наумова, А. И. Соломещ. М.: Логос, 2002. 264 с. 22.Суворов, В. В. Ботаника с основами геоботаники : учебное пособие / В. В. Суворов, И. Н. Воронов; под ред Г. А. Пеньковой. Л.: Колос, 1971. 560 с. 23.Работнов, Т. А. Фитоценология : учебник для студ. вузов / Т. А. Работнов. М : МГУ, 1983. 350 с. 24.Рейвн, П. Современная ботаника: в 2 т. / П. Рейвн, Р. Эверт, С. Айкхорн ; пер. с англ. А. Л. Тахтаджян. М : Мир, 1990. Т. 1. 220 с. Т. 2. 186 с. 25.Тахтаджян, А. Л. Высшие растения. От псилофитовых до хвойных / А. Л. Тахтаджян. Т. 1. М.; Л., 1956. 488 с. 26.Тахтаджян, А. Л. Происхождение покрытосеменных растений / А. Л. Тахтаджян. М.: Советская наука, 1954. 96 с. 27.Тахтаджян, А. Л. Система и филогения цветковых растений / АН СССР; Ботанический ин-т им. В.Л.Комарова. — Л.: Наука, 1966. — 612 с. 28.Тахтаджян, А. Л. Система магнолиофитов. Л.: Наука 1987. 440 с. 29.Тихомиров, Ф. К. Ботаника: учебник для с/х вузов / Ф. К. Тихомиров. Изд. 2-е. М.: Высш. школа, 1968. 414 с. Тихомиров, Ф. К. Ботаника : Учебник для с/х вузов / Ф. К. Тихомиров. — М. : Высш. школа, 1964. — 379 с. 30.Хржановский, В. Г. Ботаника: учебник. Доп. Глав. управлением высш. и сред. сельхоз. образования Мин.-ва сельского хоз-ва СССР / В. Г. Хржановский, С. Ф. Пономаренко. М.: Колос, 1982. 432 с. 31.Хржановский, В. Г. Ботаника : учебное пособие. доп. Глав. управлением высш. и сред. сельхоз. образования Мин.-ва сельского хоз-ва СССР / В. Г. Хржановский, И. М. Краевский, С. Ф. Пономаренко. М. : Высш. школа, 1975. 375 с. 32.Хржановский, В. Г. Курс общей ботаники. Систематика растений : учебник для высш. с/х учеб. зав. по агр. спец / В. Г. Хржановский. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1982. Ч. 2. 384 с. 33.Хржановский, В. Г. Практикум по курсу общей ботаники : учебное пособие. Доп. Глав. управлением высш. и сред. сельхоз образования Мин.-ва сельского хоз-ва СССР / В. Г. Хржановский, С. Ф. Пономаренко. М.: Высшая школа, 1979. 424 с. 34.Хржановский, В. Г. Практикум по курсу общей ботаники: учебное пособие для агр. спец. / В. Г. Хржановский, С. Ф. Пономаренко. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1989. 416 с. 35.Шостаковский, С. А. Систематика высших растений : учебное пособие для ун-тов и пед. ин-тов / С. А. Шостаковский. М.: Высшая школа, 1971. 352 с.