Osnovy_botaniki

ОСНОВЫ БОТАНИКИ

свободно ориентироваться в теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им аналитическую оценку, использовать научные достижения других дисциплин; творческая самостоятельная работа на практических, лабораторных занятиях, активное творческое участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий.

ОСНОВЫ БОТАНИКИ

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Ф 12 - 6.3 - 01

Учреждение образования ‖Полесский государственный университет―

(название учреждения высшего образования)

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе УО ‖Полесский государственный университет―

_________________ С.П. Вертай

__30.06.2016________

(дата утверждения)

Регистрационный № УД-244-16/уч.

ОСНОВЫ БОТАНИКИ

(название учебной дисциплины)

Учебная программа по учебной дисциплине для специальности:

2016 г.

ОСНОВЫ БОТАНИКИ

ОСНОВЫ БОТАНИКИ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

1 Место дисциплины в системе подготовки специалиста

Дисциплина ‖Основы ботаники― является одной из фундаментальных в подготовке студентов направления специальности 1-31 01 01-03 ‖Биология (биотехнология)―. Дисциплина имеет составной характер и включает такие подразделения науки о растениях, как цитология, морфология и анатомия, биология (системы воспроизводства и расселения), систематика, разнообразие и эволюция растительного мира, экология и фитоценология растений. В дисциплину входят также основы микологии и альгологии. Объекты изучения ‒ это грибы и грибоподобные организмы, водоросли и водорослеподобные организмы, высшие растения (мохообразные, папоротникообразные и семенные).

2 Цели и задачи учебной дисциплины

Цель учебной дисциплины ‒ формирование у студентов целостной системе знаний о строении, образе жизни высших растений, водорослей, грибов, разнообразии и классификации растительного мира, взаимоотношениях между растениями, значении растений в человеческой практике.

Задачи учебной дисциплины:

‒получение основных теоретических знаний по цитологии, морфологии, анатомии, биологии, систематике, эволюции высших растений, экологии растений и фитоценологии, об использовании основных представителей крупных таксономических групп;

‒получение основных теоретических знаний по альгологии и микологии;

‒получение практических навыков микро- и макроскопического исследования высших растений, водорослей, грибов;

‒получение навыков рисунка объектов растительного мира;

‒ознакомление с приемами определения ботанических образцов до

вида.

3 Требования к уровню освоения учебной дисциплины

В результате изучения дисциплины ‖Основы ботаника― студент должен закрепить и развить следующие академические (АК) и профессиональные (ПК) компетенции, предусмотренные в образовательном стандарте ОСВО 1- 31 01 01-2013:

а) академические:

АК-1. Уметь применять базовые научно-теоретические знания для решения теоретических и практических задач.

АК-2. Владеть системным и сравнительным анализом. АК-3. Владеть исследовательскими навыками.

АК-4. Уметь работать самостоятельно.

ОСНОВЫ БОТАНИКИ

АК-5. Быть способным порождать новые идеи (обладать креативностью).

АК-14. На научной основе организовывать свой труд, самостоятельно оценивать результаты своей деятельности.

б) профессиональные:

ПК-2. Осваивать новые модели, теории, методы исследования, участвовать в разработке новых методических подходов.

ПК-3. Осуществлять поиск и анализ данных по изучаемой проблеме в научной литературе, составлять аналитические обзоры.

ПК-6. Квалифицированно проводить научно-производственные исследования, выбирать грамотные и экспериментально обоснованные методические подходы, давать рекомендации по практическому применению полученных результатов.

ПК-10. Составлять и вести документацию по научно-производственной деятельности.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

–положение таксонов высших растений (отделов, порядков, семейств, родов) в системе растительного мира;

–положение водорослей и грибов в системе живого мира;

–основные правила латинской номенклатуры высших растений, водорослей, грибов;

–терминологию, необходимую для описания строения высших растений, водорослей, грибов;

–строение высших растений, водорослей, грибов на макро- и микроскопическом уровне;

–характерные черты организации, циклы развития для представителей разных отделов высших растений, водорослей, грибов;

–характеристику основных таксономических групп цветковых растений;

–основных представителей из отделов, семейств растений, особенности их местообитаний, использование человеком;

–роль рассматриваемых таксонов растений в экосистемах;

–приемы определения образцов до вида;

–основы экологии растений и фитоценологии.

уметь:

–пользоваться увеличительной техникой, изготавливать анатомические срезы растений;

–изготавливать временные микропрепараты ботанических объектов;

–выполнять рисунки частей растений с натуры;

–выполнять рисунки микроскопических ботанических объектов с

натуры;

–находить необходимую информацию для определения таксонов высших растений, водорослей, грибов;

ОСНОВЫ БОТАНИКИ

– применять полученные теоретические знания при изучении других дисциплин и в практической деятельности биолога.

3 Объем дисциплины и виды учебной работы

Дисциплина ‖Основы ботаники― изучается студентами 1-го курса в дневной форме получения высшего образования специальности 1-31 01 0103 Биология (биотехнология).

Изучение курса предусматривает чтение лекций, проведение лабораторных занятий, сдачу экзаменов.

Для изучения дисциплины предусмотрено всего 288 академических часов, из них 130 часов аудиторных: 70 часов лекций, 60 часов лабораторных занятий. Объем самостоятельной работы составляет 158 часов. Формы текущей аттестации − экзамен (1-й семестр) и экзамен (2-й семестр).

Теоретические положения лекционного курса развиваются и закрепляются на лабораторных занятиях. Практическая часть включает рассмотрение растительных образцов, при необходимости с использованием микроскопической техники (лупа, микроскоп), выполнение зарисовок. При необходимости представителей растительного мира демонстрируют мультимедийными средствами (фото и видео на компьютере).

Формы текущей аттестации по дисциплине: устный опрос, зачетные препараты и рисунки, компьютерный тест.

К экзамену допускаются студенты, успешно выполнившие программу по дисциплине.

Контроль усвоения знаний: оценка учебных достижений студентов осуществляется по 10-балльной шкале, утвержденной Министерством образования Республики Беларусь, в соответствии с критериями оценки результатов учебной деятельности обучающихся в учреждениях высшего образования (Письмо Министерства образования Республики Беларусь от 28.05.2013 г. № 09-10/53-ПО).

ОСНОВЫ БОТАНИКИ

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

Раздел 1 Анатомия и морфология растений Тема 1.1 Растительные организмы и наука о растениях

Положение растений в системе живого мира. Особенности растительного организма в сравнении с организмами «нерастительных» царств. Типы питания растений. Признаки, характеризующие живое, применительно к растительным организмам. Уровни организации живого и разделы науки о растениях. Объекты и явления, изучаемые в данных разделах.

Тема 1.2 Клеточная биология растений

Основные компоненты растительной клетки, выявляемые с помощью световой микроскопии. Типы многоядерных клеток у растений. Сингамия. Цитоплазма растительной клетки: ее организация и движение. Биомембраны, эндоплазматическая сеть, диктиосомы и везикулы в клетке растений. Пластиды растений, их организация и типы. Вакуоли растений: организация, типы. Митохондрии как компонент клетки растений. Роль цитоскелета в растительной клетке. Организация жгутиков у растений и растительноподобных организмов. Ядро, хромосомы и рибосомы как компоненты растительной клетки.

Организация первичной клеточной стенки растений. Ее возникновение в ходе деления клетки. Срединная пластинка. Организация вторичной клеточной стенки растений. Одревеснение. Плазмодесмы, ситовидные поры, поровые каналы, окаймленные поры и поровые поля в растительных клетках.

Эндосимбиотическое происхождение органелл. Мозаичная организация клеток эукариот.

Тема 1.3 Ткани растений

Типы меристем. Камбий. Строение верхушечной меристемы побега. Строение верхушечной меристемы корня.

Понятие постоянной ткани. Паренхима и прозенхима, идиобласты. Типы межклетников. Виды паренхим.

Возникновение, строение и функции эпидермы и ризодермы. Строение и функция корневых волосков. Кутин и кутикула. Организация кутикул. Суберин и строение пробковой ткани. Строение и функция чечевичек.

Функции устьичного аппарата. Строение и расположение устьиц. Строение и роль выделительных структур растений: водяные устьица, нектарники, железки, железистые волоски, железистые эмергенцы.

Волоски (трихомы), их типы и функции. Эмергенцы, их строение и функции.

Строение и функция эндодермы.

Строение и функции механической ткани. Колленхима и склеренхима.

ОСНОВЫ БОТАНИКИ

Строение клеток и функции флоэмы. Строение клеток и функции ксилемы. Типы проводящих пучков. Строение и функции млечников, смоляных ходов, вместилищ.

Тема 1.4 Вегетативные органы растений

Понятие ценобия и бластемы. Талломная и кормусная организация растений. Гомология и аналогия применительно к органам растений. Метаморфозы органов растений. Виды симметрии у растений.

Элементы и структура побега. Типы побегов. Видоизмененные побеги: луковицы, розетки, столоны, корневища. Типы листорасположения. Орто- и спиростихи.

Жизненные формы растений по признаку одревеснения и продолжительности жизни. Жизненные формы растений по наличию и расположению зимующих частей.

Типы ветвления побега и роста ветвей относительно вертикали. Особые типы побегов: метатопия, каулифлория, выводковые и спящие почки. Видоизменения стеблей: запасающие, ассимилирующие, суккулентные, лазающие стебли, колючки. Морфологические приспособления растенийпаразитов и полупаразитов.

Гистогенетические зоны побега. Первичное строение побега. Стела (стель) и ее типы. Образование вторичного утолщения побега. Вторичное утолщение побега у однодольных и эвдикот. Сердцевинные лучи. Гистология древесины хвойных. Гистология древесины покрытосеменных. Заболонь и ядро в древесине, образование ядра. Гистология луба. Гистология корки.

Элементы листа. Типы жилкования. Фациальность листьев. Типы листьев по форме листовой пластинки. Листья простые и сложные. Листовая серия. Анизо- и гетерофиллия. Видоизменения листьев. Особенности строения ксероморфных листьев.

Типы корневых систем. Первичное строение корня. Видоизменения корней. Морфология боковых корней. Вторичное строение корня. Микоризы и бактериоризы.

Тема 1.5 Генеративные органы растений

Элементы околоцветника. Спайные и раздельные элементы.

Типы сложения элементов околоцветника. Морфология нектарников. Строение тычинок и андроцея. Типы цветков в зависимости от организации андроцея. Форма пыльцевых зерен и строение оболочки пыльцевого зерна.

Плодолистики (карпеллы) и строение гинецея. Типы гинецеев в зависимости от срастания плодолистиков. Элементы семязачатка. Типы семязачатков.

Положение завязи в цветках. Типы симметрии цветков. Условные обозначения в формуле и на диаграмме цветка.

ОСНОВЫ БОТАНИКИ

Элементы соцветия. Соцветия простые и сложные. Псевдантии. Диаграмма соцветия. Соцветия монотелические и полителические, закрытые и открытые.

Типы опыления цветков. Возникновение зародыша и эндосперма у покрытосеменных в результате двойного оплодотворения.

Морфология семени: покровы, типы эндосперма. Строение зародыша растений и типы прорастания семян. Классификации плодов по различным признакам. Соплодия. Типы вскрывающихся плодов. Типы невскрывающихся плодов. Способы распространения плодов и семян. Приспособления плодов и семян к распространению.

Раздел 2 Основы экологии растений и фитоценологии Тема 2.1 Растение и экологические факторы

Классификация экологических факторов, определяющие жизнь растений

ирастительных сообществ. Общие закономерности действия экологических факторов на живые организмы. Аут- и синэкологические оптимум, амплитуда

иареал вида. Градиенты экологических факторов. Понятие о катене. Жизненные формы растений.

Роль эдафических (механический состав, физические и химические свойства почвы) и орографических (рельеф) факторов в формировании растительного покрова.

Тема 2.2 Растительные сообщества

Взаимоотношения между растительными организмами в сообществе. Фитогенное поле. Консорции. Мутуализм. Роль фитофагов и паразитов в формировании сообществ. обществ. Аменсализм: одностороннее и взаимное отрицательное средообразование, аллелопатия. Специфичность видов по воздействию на среду: эдификаторы и ассектаторы. Виоленты, патиенты и эксплеренты.

Геоботаника как наука. Непрерывность и относительная дискретность ‒ основные свойства растительного покрова. Современные представления о фитоценозе. Признаки и свойства фитоценоза. Фитоценоз как центральный компонент биогеоценоза. Различие между понятиями ‖флора― и ‖растительность―. Растительный покров.

Основные черты растительности Беларуси. Природно-исторические условия формирования современного растительного покрова Беларуси. Роль исторических факторов в формировании ареалов растений и образовании флор. Реликтовые виды растений и реликтовые фитоценозы.

Флористический состав фитоценоза ‒ основной признак, отражающий все факторы его формирования и функционирования как биологической системы. Флористическая полночленность и неполночленность фитоценозов. Основные причины неполночленности фитоценозов. Степень флористического богатства и ее причины. Видовая насыщенность. Представление о минимальной площади выявления флористического состава.

ОСНОВЫ БОТАНИКИ

Ценопопуляции растений. Плотность ценопопуляции. Варианты размещения особей растений по территории. Виталитет (жизненность) и возрастная структура ценопопуляции. Полночленность и неполночленности ценопопуляции.

Вертикальная структура фитоценоза. Ярусность, ее значение. Фитоценотические горизонты. Вертикальный континуум. Синузии. Синузиальная структура фитоценозов. Классификация синузий.

Горизонтальная структура (сложение) фитоценозов, типы сложения. Мозаичность фитоценозов, ее причины и степень выраженности в разных типах фитоценозов. Границы между фитоценозами. Свойства экотонов.

Суточная, сезонная и разногодичная изменчивость фитоценозов. Флуктуации и их причины и типы. Возрастные изменения фитоценозов. Сукцессии растительности. Первичные и вторичные сукцессии. Коренные и производные фитоценозы. Автогенные сукцессии (сингенез и эндоэкогенез). Соотношение сингенеза и эндоэкогенеза на разных стадиях сукцессии. Аллогенные сукцессии: гейтогенез и гологенез. Серия сообществ и климаксовое сообщество.

Классификация растительности, ее значение. Принципы классификации (физиогномический, эколого-флористический, эколого-морфологический, доминантный, доминантно-детерминантный, генетический). Понятие о растительной ассоциации как основной таксономической единице растительности. Основные синтаксоны доминантной классификации, правила их наименования. Принципы эколого-флористической классификации по методу Браун-Бланке. Верные виды, их градации. Правила наименования синтаксонов. Ординация фитоценозов. Эколого-ценотические ряды как пример прямого ординационного подхода. Непрямая ординация.

Раздел 3 Разнообразие растительного мира Тема 3.1 Грибоподобные организмы

Плазмодиофоровые (Plasmodiophorida) как представители отдела Cercozoa. Биологические особенности и значение.

Миксомицеты как представители отдела Amoebozoa, надкласса Mycetozoa. Общая характеристика.

Псевдогрибы (Pseudofungi) как представители группы Гетероконт, или Страменопил. Оомицеты (Oomycota): общая характеристика и важнейшие представители. Роды Phytophthora, Peronospora, Saprolegnia.

Тема 3.2 Грибы

Отличительные особенности царства Грибы: организация тела, физиология, размножение. Деление на отделы.

Отдел Chytridiomycota: общая характеристика. Роды Olpidium,

Synchitrium.

Зигомицеты (Zygomycota) как собрание филогенетических линий мукоровых, энтомофторовых и др. грибов. Роды Mucor, Entomophthora.