Ботаника (с основами фитоценологии - геоботаники)

Слово "биология" произошло от греческих слов "биос" - жизнь и "логос" - наука. Биология - наука о жизни, о живых организмах обитающих на Земле. Живые организмы на нашей планете очень разнообразны. Ученые насчитывают более 3,5 млн. видов живых организмов. Все их делят на 4 группы или царства.

  • Царство бактерий
  • Царство грибов
  • Царство растений
  • Царство животных

Понятия:

  • Биология, ботаника, зоология, микология, микробиология, экология, анатомия, физиология, цитология, молекулярная биология.
  • Царства растений, грибов, бактерий, животных.

ФИТОЦЕНОЛОГИЯ - это наука о растительных сообществах, называемая также геоботаникой. Изучает состав, структуру, продуктивность и динамику растительных сообществ в целях разработки системы их рационального использования и охраны. Объектами фитоценологии являются не только естественные сообщества - леса, луга, степи и т.д., но и рудеральная растительность и посевы однолетних и многолетних трав. Раздел, изучающий полевые сообщества, называется агрофитоценологией.

Программа дисциплины по специальности

Анатомия и морфология растений. Организация типичной растительной клетки. Классификация и строение растительных тканей. Зародыш и проросток как начальные этапы онтогенеза цветковых растений. Корень и корневая система. Побег и система побегов. Воспроизведение и размножение растений: вегетативное размножение, спороношение, половой процесс. Семенное размножение. Общая схема цикла воспроизведения у цветковых. Происхождение цветка. Плоды. Способы распространения. Экологические группы и жизненные формы растений. Возрастные и сезонные изменения.

Систематика. Цианобактерии. Роль в биосфере. Царство грибов. Особенности строения, способы питания, размножения, принципы классификации. Отделы грибов, основные классы и порядки. Низшие растения. Водоросли: классы и порядки. Экология водорослей. Лишайники как симбиотические организмы. Принципы классификации. Высшие растения. Отделы: Мохообразные, Риниофиты, Плауновидные, Хвощевые, Папоротниковидные. Общая характеристика, классы, порядки, специфика строения. Отдел Голосеменные. Принципиальный цикл воспроизведения. Классы, порядки, основные семейства. Отдел Покрытосеменные. Принципы номенклатуры. Классы, порядки, основные семейства.

Понятие фитоценоза. Состав и структура фитоценозов. Ценопопуляции растений. Влияние растительности на среду. Динамика фитоценозов: циклическая изменчивость, сукцессии. Классификация и ординация растительности.

Теоретические вопросы:

I. Анатомия и морфология растений:

1. Растительные ткани. Их классификация и функции.

2.Строение побега. Листорасположение. Морфология листьев. Строение и разнообразие почек. Ветвление побегов.

3. Цветок. Определение цветка и функции цветка. Строение цветка. Происхождение цветка. Оплодотворение цветковых растений, образование плодов и семян.

II. Сисиематика растений:

4. Гаметофитная и спорофитная линии эволюции растительного мира.

5. Понятие фитоценоза. Состав и структура фитоценозов. Ценопопуляции растений. Влияние растительности на среду. Динамика фитоценозов: циклическая изменчивость, сукцессии. Классификация и ординация растительности.

6. Царство грибов. Особенности строения, способы питания, размножения, принципы классификации. Отделы грибов, основные классы и порядки.

 

Содержание ответов на теоретические вопросы и их критерии:

1 вопрос:

Определение растительных тканей (Растительные ткани это устойчивые, закономерно повторяющиеся комплексы клеток, сходные по происхождению, строению и приспособленные к выполнению одной или нескольких функций).

В зависимости от выполняемой функции ткани делят на:

·        образовательные;

·        покровные;

·        механические;

·        проводящие;

·        запасающие;

·        ассимиляционные;

·        выделительные;

·        всасывающие;

·        аэренхима.

Дать краткую характеристику каждой ткани по плану:

Особенности строения клеток данной ткани; классификация на виды, основные функции.

Образовательные – меристемы, характерно постоянное деление клеток, клетки живые, с крупным ядром, без межклетников. По положению в теле растения: верхушечные, боковые, вставочные, раневые.

Покровные: покрывают тело растения, защищают от неблагоприятных воздействий среды. Эпидерма, перидерма, корка: строение и функции.

Механические: обеспечивают прочность растений. Особенности строения клеток. Первичные и вторичные механические ткани.

Проводящие: сложные ткани, включающие проводящие элементы, механические элементы, запасающие элементы. Особенности строения ксилемы и флоэмы.

Запасающие: состоят из живых паренхимных клеток, в которых откладываются запасные вещества. Встречаются в семенах, клубнях, корневищах, луковицах.

Ассимиляционные: состоят из живых клеток, с большим количеством хлоропластов. Основная функция – фотосинтез.

Выделительные: выделяют вещества, исключенные из обмена веществ: железистые волоски, нектарники, гидатоды.

Всасывающие: через эти ткани в тело растений поступает и минеральные соли: ризодерма, веламен, гаустории.

Аэренхима: вентиляционная ткань, имеющая большие межклетники, состоит из живых клеток, развивается у растений погруженных в воду, растущих на болотных почвах.

Итого: 5 баллов.

2 вопрос:

Побег – вегетативный орган растения, состоящий из стебля, листьев и почек. Основы морфологии побега: узлы и междоузлия, листовая пазуха, укороченные и удлиненные побеги. Почкорасположение и листорасположение. Листовая мозаика.

Морфологические особенности листа: листья простые и сложные, черешковые и сидячие.

Особенности листовой пластинки, жилкование.

Строение и разнообразие почек и их функции.

Закономерности ветвления.

Итого: 5 баллов.

3 вопрос:

Цветок – укороченный и ограниченный в росте спороносный побег покрытосеменных растений, несущий микроспорофиллы и мегаспорофиллы. Функции цветка.

Морфологическое строение цветка: цветоложе, цветоножка, околоцветник, андроцей, гинецей.

Теории происхождения цветка.

Особенности опыления и двойное оплодотворение цветковых растений.

Основная схема образования плодов и семян покрытосеменных.

Итого: 5 баллов.

4 вопрос:

Определение гаметофита и спорофита. Гаметофит – половое поколение в жизненном цикле растений, развивающихся с чередованием поколений.

Спорофит – бесполое поколение организмов, продуцирует споры.

Особенности изоморфной смены поколений у водорослей (ульва, диктиота, эктокарпус). Описание жизненного цикла Особенности гетероморфного жизненного цикла у водорослей (ламинария).

Гетороморфная смена поколений у моховидных (сфагнум, политрихум).

Особенности жизненного цикла высших споровых растений (папоротники, хвощи, плауны).

Особенности жизненного цикла семенных растений (голосеменные и покрытосеменные).

Итого: 5 баллов.

5 вопрос:

Определение фитоценоза. Совокупность растений на относительно однородном участке земной поверхности, признаки фитоценоза.

Характерные особенности фитоценоза: видовой состав, структура фитоценоза.

Понятие о ценопопуляции растений, влияние растительности на среду их обитания.

Динамика фитоценозов, циклическая их изменчивость, сукцессии.

Классификация и ординация растительности (ассоциация, растительность).

Итого: 5 баллов.

6 вопрос:

Грибы как царство эукариот. Сходство и отличие грибов от растений и животных (гетеротрофность, постоянный рост мицелия, наличие хитина и гликогена, размножение: вегетативное, споровое и генеративное; адсорбция и т.д.).

Принципы современной классификации грибов (низшие и высшие грибы, основные отличия), классы, порядки.

Отделы грибов: хитридиомикота, зигомикота.

Аскомикота, базидиомикота.

Краткая характеристика отделов и их представителей.

Итого: 5 баллов.

 

Практические задания:

1. Определить вид покровной ткани на препарате (препарат ветки бузины на поперечном срезе).

2. Поперечный срез, какого органа высшего растения представлен на препарате, зазвать основные виды тканей (препарат корня ириса).

3. Используя гербарный материал «Водоросли» найти Ульву, дать ее морфологическое описание и классификацию.

4. По гербарным материалам определить Сфагнум, дать его морфологическое описание и классификацию.

 

Содержание ответов на практические задания.

1. Вторичная покровная ткань (пробка).

2. Препарат корня ириса на поперечном срезе (первичная кора: эктодерма, мезодерма, энтодерма; центральный осевой цилиндр: перецикл, ксилема, флоэма).

3. Классификация Ульвы:

Отдел Зеленые водоросли,

Класс Собственно зеленые водоросли,

Порядок Ульвовые,

Семейство Ульвовые,

Род Ульва.

4. Классификация Сфагнума:

Отдел Моховидные,

Класс Листостебельные мхи,

Подкласс Сфагновые,

Семейство Сфагновые,

Род Сфагнум