1.Ботаника как наука. Разделы ботаники. Ботаника-комплекс биологических наук, исследующих растения: 1. Cистемакика - растений, изучает: номенклатуру, классификацию, устанавливает родственные связи между ними, происхождение их. 2. Морфология – особенности и закономерности внешнего строения растений. 3. Анатомия – внутренние структуры растений. 4. Эмбриология – образование и развитие различных структур, обеспечивающих половое размножение растений. 5. Физиология – изучает процессы: фотосинтеза транспорта веществ, обмена, роста, развития и т.д.6. География - формирование растительного покрова, распространение растительности. 7. Экология – взаимоотношение растений со средой и др.организмами. 8. Геоботаника (фитоценология) —сообщества растений в связи с почвой, продуктивность растительного .покрова, дает рекомендации по его улучшению. 9. Палеоботаника — выясняет растительный облик нашей планеты в прежние эпохи па основе изучения найденных в земле окаменелостей.

Античность: Произведения греческого учёного Аристотеля «Теории растений»; Произведения его ученика Теофраста «История растений» и «Причины растений»; «Естественная история» (около 50-70 н. э.) римского натуралиста Плиния Старшего;

Древняя Индия: «Аюрведа» — индийская «наука о жизни», относимая к 1-му тысячелетию до н. э, включающая описание многих лекарственных растений.

Арабы: труды персидского учёного Абу Али Ибн Сины (Авиценны): «Канон врачебной науки» (около 1010)

Ацтеки: О лекарственных растениях Месоамерики вкратце упоминали почти все хронисты XVI века (Эрнан Кортес, Берналь Диас дель Кастильо, Диего Дюран, Тесосомок, Иштлильшочитль, Торквемада, Мотолиниа, Мендьета, Акоста, Мартин де ла Крус, Саагун). Бернардино де Саагун подошёл к этому вопросу с особым энтузиазмом, описав растения, приведя их местные названия, а в некоторых случаях и место произрастания. В «Общей истории о делах Новой Испании. В 1570—1577 годах в Мексике работал Франсиско Эрнандес де Толедо (1514 или 1517—1578), но его работа была опубликована лишь в 1615 году на испанском языке под названием «Естественная история Новой Испании», или «История растений Новой Испании», или «Растения и животные Новой Испании…», или «Четыре книги о природе и достоинствах растений и животных»

Средние века и Новое время: философ и естествоиспытатель Альберта фон Больштедта установил различие между однодольными и двудольными растениями на основании разницы в строении стебля

Зарождение научных подходов:

- появление рукописных, а затем печатных «травников», количество описанных растений возрастает со временем;

- создание первых «сухих садов» — гербариев;

- создание ботанических садов живых растений, выращиваемых в специальных условиях, в Салерно (отнесено к 1309) и Венеции (отнесено к 1333);.

- немецкий ботаник Отто Брунфельс в книге «Живые изображения трав» разделил растения на:

«совершенные» (имеющие цветки) и «несовершенные» (лишённые их);

- итальянский врач и ботаник Андреа Чезальпино опубликовал книгу «О растениях» (1583), в предисловии к которой сделал попытку классифицировать растения, привлекая в дополнение к обычному в то время делению растений на деревья, кустарники и травы также признаки цветков, плодов и семян;

- швейцарский ботаник Иоганн Баугин в «Всеобщей истории растений», опубликованной (1650), описал около 5 000 растений.

- его брат Каспар Баугин: создал критическое описание более 6 000 растений, использовал полиномиальные (многословные) наименования растений, представляющие краткое описание их важнейших свойств, применил параллельно биномиальные (двухсловные) наименования, что привело к появлению бинарной номенклатуры, сохранившейся до настоящего времени;

- Джон Рэй в «Истории растений» (1686) ввёл понятие вида растений на основе происхождения каждого отдельного растения из одинаковых семян.

- использование изобретённого микроскопа привело к открытию английским учёным Робертом Гуком (1665) клеточного строения растений (термин cell — клетка);

- итальянец Марчелло Мальпиги и англичанин Неемия Грю заложили основы анатомии растений;

-голландец Жан Батист ван Гельмонт поставил первый опыт по физиологии растений, вырастив ветку ивы в бочке;

- немецкий ботаник Рудольф Камерариус обнаружил половой процесс у растений.

2.Клетка как основная структурно-функциональная единица живой природы:

Сама клетка, точнее клеточная оболочка, была открыта в XVII веке английским физиком Р. Гуком. Рассматривая под микроскопом тонкий срез пробки, Гук обнаружил, что она состоит из ячеек, разделенных перегородками. Эти ячейки он назвал клетками.

Долгое время главной частью клетки считали ее оболочку. Н. Грюи М. Мальпиги (1671), изучая анатомию растений, также обнаружили мельчайшие ячейки, называемые клеткой. Впервые под микроскопом некоторые клетки животных организмов рассмотрел А. Левенгук (1674). Однако уровень знаний о клетке, достигнутый в XVII в., существенно не менялся до начала XIX в. И лишь спустя 200 лет стало ясно: главное в клетке — не стенка, а внутреннее содержимое. В 1883 г. английский ботаник Роберт Браун показал, что обязательным компонентом клетки является ядро.

Опираясь на эти данные и собственные исследования, немецкий ботаник М. Шлейден сделал важный вывод о клеточной организации растений. Зоолог Т. Шванн на основе исследований зоологических объектов и данных его предшественников в 1838 г. утвердил важнейшее достижение теоретической биологии: клетка является элементарной единицей строения и развития всех растительных и животных организмов. Впоследствии клеточная теория была многократно проверена и дополнена многими новыми фактами.

Немецкий врач Р. Вирхов доказал, что вне клеток нет жизни, что главная составная часть клетки — ядро. Академик Российской АН Карл Бэр открыл яйцеклетку млекопитающих и установил, что все организмы начинают свое развитие из одной клетки. Открытие К. Бэра показало, что клетка не только единица строения, но и единица развития всех живых организмов.

В настоящее время основные положения клеточной теории формулируются следующим образом:

- клетка является структурой и функциональной единицей, а также единицей развития всех живых организмов;

- клетке присуще мембранное строение;

- ядро — главная составная часть клетки;

- клетки размножаются только делением;

- клеточное строение — свидетельство того, что растения и животные имеют единое происхождение.

3.Протопласт и его производные:

Протопласт — это живое содержимое клетки. Он включает в себя различные компоненты, называемые органеллами, которые выполняют определенные функции и имеют специфическое строение. К ним относятся ядро, пластиды, митохондрии, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, рибосомы, сферосомы и др.

Органеллы находятся в гиалоплазме, которая обусловливает взаимодействие их между собой. Цитоплазма представляет собой гиалоплазму с органеллами, но без ядра. Таким образом, протопласт состоит из двух частей: цитоплазмы и ядра.

Гиалоплазма – сложная бесцветная, оптически прозрачная коллоидная система, она связывает все погруженные в нее органеллы, обеспечивая их взаимодействие. Гиалоплазма содержит ферменты и активно участвует в клеточном метаболизме, в ней протекают такие биохимические процессы, как гликолиз, синтез аминокислот, синтез жирных кислот и масел и др. Она способна к активному движению и участвует во внутриклеточном транспорте веществ.

Для удобства изучения компоненты клетки условно подразделяют на две категории. К первой относят живые компоненты — органеллы. В своей совокупности они составляют протопласт. Это главные компоненты клетки, они определяют функционирование ее как элементарной биологической системы. Вторая группа компонентов — продукты жизнедеятельности протопласта, его производные. К ним- относятся не только продукты запаса и экскреты, но также физиологически активные вещества — ферменты, гликозиды, витамины и др.

Цитоплазма — структурированная система клетки. В молодой, только сформировавшейся клетке она занимает почти всю ее полость и представляет собой коллоидный раствор.

Протопласт снаружи и изнутри ограничен мембранами — плазмалеммой и тонопластом; плазмалемма отделяет его от клеточной стенки, а тонопласт — от вакуоли.

Плазмалемма обращена одной своей стороной к клеточной стенке, а другой — к цитоплазме; обе эти оводненные структуры контактируют, как принято считать, с гидрофильными, заряженными участками мембран.