Ботаника высшие растения. Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавриата 06.03.01 Биология

Контрольные вопросы

1.Какие классы выделяют в отделе плауновидные?

2.Каковы принципы подразделения на классы?

3.Опишите строение спорофита плауна булавовидного.

4.Каково происхождение листьев плауновидных?

5.Расскажите жизненный цикл равноспоровых плауновидных на примере плауна булавовидного.

6.Опишите особенности строения спорофита селагинеллы.

7.В чём заключаются отличия между гаметофитами плауновых и полушниковых?

8.Расскажите жизненный цикл разноспоровых плауновидных на примере селагинеллы.

9.В чём отличие анатомического строения стеблей плауна и селаги-

неллы?

Задание для аудиторной работы

1.Используя гербарный материал, рассмотрите и зарисуйте внешнее строение спорофита плауна булавовидного (Lycopodium clavatum L.). Обозначьте ортотропные и плагиотропные побеги, листья (энации), придаточные корни, спороносные колоски (стробилы), дихотомическое ветвление.

2.Рассмотрите на постоянном микропрепарате продольный разрез спороносного колоска плауна. Зарисуйте и обозначьте ось колоска, спорофиллы, почковидный спорангий на ножке.

3.Рассмотрите под малым увеличением постоянный микропрепарат «Поперечный срез стебля плауна». Зарисуйте и обозначьте эпидерму, наружную, среднюю, внутреннюю кору, листовые следы, эндодерму, перицикл, ксилему, флоэму.

4. Используя гербарный материал, рассмотрите и зарисуйте внешнее строение спорофита cелагинеллы селаговидной (Selaginella selaginoides (L.) Link). Найдите побеги, энации (обратите внимание на такое явление, как анизофиллия), ризофоры (корненосцы), придаточные корни, спороносные колоски (стробилы).

5.Рассмотрите на постоянном микропрепарате продольный разрез спороносного колоска селагинеллы. Зарисуйте и обозначьте ось колоска, микро- и мегаспорофиллы, микро- и мегаспорангии.

6.Рассмотрите под малым увеличением постоянный микропрепарат «Поперечный срез стебля селагинеллы». Зарисуйте и обозначьте эпидерму, кору, трабекулы, трабекулярные полости, ксилему и флоэму, которые образуют протостель.

7. Составьте схематично циклы индивидуального развития плауна и селагинеллы.

11

Задание для внеаудиторной работы

В тетради заполните таблицу «Сравнительная характеристика классов отдела плауновидные»:

Занятие 4. Отдел хвощевидные

Отдел хвощевидные – Equisetophyta

Класс хвощовые – Equisetopsida

Порядок хвощовые – Equisetales Семейство хвощовые – Equisetaceae

Контрольные вопросы

1.В чем проявляется метамерное строение хвощей?

2.В чем заключается диморфизм побегов хвоща полевого?

3.Как располагаются листья и боковые побеги у хвощей?

4.Какие органы выполняют функцию фотосинтеза у хвощей?

5.Какие способы вегетативного размножения свойственны хвощам?

6.Какое строение имеет спорангиофор?

7.В чем заключаются особенности анатомического строения стебля хвощей?

8.Сколько типов гаметофитов может развиваться из спор хвощей?

9.Чем прикрепляется гаметофит хвоща к земле?

Задание для аудиторной работы

1.Используя гербарный материал, рассмотрите и зарисуйте внешнее строение спороносных (весенних) и фотосинтезирующих (летних) побегов спорофита хвоща полевого (Equisetum arvense L.). Найдите и обозначьте узлы, междоузлия, мутовки листьев и мутовки боковых побегов, корневище, придаточные корни, спороносные колоски (стробилы).

2.Рассмотрите на постоянном микропрепарате продольный разрез спороносного колоска хвоща. Зарисуйте и обозначьте ось колоска, спорангиофоры, спорангии.

3.Рассмотрите под бинокуляром сухие споры хвоща, не закрывая их покровным стеклом. Пронаблюдайте движение спор при изменении

12

влажности воздуха, для чего осторожно подышите на препарат или поднесите к нему смоченную в воде стеклянную палочку. Зарисуйте споры, укажите положение элатер при разной влажности воздуха.

4.Рассмотрите под малым увеличением постоянный микропрепарат «Поперечный срез стебля хвоща». Зарисуйте и обозначьте эпидерму, устьица, механическую ткань, ассимиляционную, валлекулярные (воздухоносные) полости коры, эндодерму, коллатеральные проводящие пучки, в них ксилему, флоэму, центральную полость.

5.Составьте схематично полный цикл индивидуального развития хвоща полевого.

6.Зарисуйте представителей рода хвощ во флоре Саратовской области по гербарному материалу.

Занятие 5. Отдел папоротниковидные

Отдел папоротниковидные – Polypodiophyta Класс полиподиопсиды – Polypodiopsida Подкласс полиподииды – Polypodiidae

Контрольные вопросы

1. Дайте характеристику отдела папоротниковидные. Какие классы

внем выделяют?

2.Дайте характеристику класса полиподиопсиды. Какие подклассы

внем выделяют?

3.Расскажите о происхождении листьев папоротников.

4.Опишите строение типичной вайи папоротника.

5.Что такое диморфизм листьев? Приведите примеры разных видов папоротников с диморфными листьями.

6.Каково строение спорофита щитовника мужского?

7.Расскажите о расположении и строении сорусов полиподиопсид. Какие защитные приспособления сорусов вы знаете?

8.Опишите строение спорангия полиподиопсид? В чем заключается роль механического кольца и каков механизм вскрывания спорангия?

9.Каково строение гаметофитов равноспоровых полиподиопсид?

10.Охарактеризуйте жизненный цикл щитовника мужского.

Задание для аудиторной работы

1. Используя гербарный материал, рассмотрите и зарисуйте внешний вид щитовника мужского (Dryopteris filix-mas (L.) Schott). Найдите и обозначьте на рисунке: корневище, придаточные корни, улиткообразные зачатки листьев, вайи, рахис, перья и перышки, сорусы.

13

2.Рассмотрите при малом увеличении микропрепарат «Сорус папоротника», зарисуйте сорус и отдельно спорангий. Обозначьте лист, плаценту, спорангии, индузий, ножку спорангия, однослойную стенку с механическим кольцом, устье.

3.Рассмотрите при малом увеличении микропрепарат «Поперечный разрез корневища папоротника». Зарисуйте и обозначьте эпидерму, наружную и внутреннюю кору, тяжи склеренхимы (механическая ткань), концентрические проводящие пучки (эндодерму, перицикл, ксилему, флоэму), определите тип стели.

4.Рассмотрите при малом увеличении микропрепарат «Гаметофит папоротника». Зарисуйте и обозначьте вегетативные клетки с хлоропластами, ризоиды, архегонии и антеридии.

5.Ознакомьтесь с разнообразием папоротников по гербарным материалам. Рассмотрите и зарисуйте расположение сорусов у разных видов папоротников.

6.Составьте схематично полный цикл индивидуального развития щитовника мужского.

Задание для внеаудиторной работы

В тетради заполните таблицу «Сравнительная характеристика современных классов и подклассов отдела папоротниковидные»:

Занятие 6. Подклассы сальвинииды и марсилеиды

Отдел папоротниковидные – Polypodiophyta Класс полиподиопсиды – Polypodiopsida Подкласс сальвинииды – Salviniidae Подкласс марсилеиды – Marsileidae

Контрольные вопросы

1.Какова продолжительность жизни вегетативного тела спорофита сальвинии?

2.В чём особенности морфологического и анатомического строения спорофита сальвинии?

14

3.Какие есть приспособления для уменьшения удельного веса вегетативного тела сальвинии?

4.Каково строение сорусов сальвинии?

5.Опишите строение мужского и женского гаметофитов сальвинии.

6.Охарактеризуйте жизненный цикл сальвинии.

7.Дайте характеристику строения спорофита марсилеи.

8.Как устроен спорокарпий марсилеи?

9.Каково строение мужского и женского гаметофитов марсилеи?

10.Охарактеризуйте жизненный цикл марсилеи.

11.Каких еще представителей подклассов сальвинииды и марсилеиды вы знаете?

Задание для аудиторной работы

1.Используя гербарный материал, рассмотрите и зарисуйте внешний вид марсилеи четырехлистной (Marsilea quadrifolia L.). Найдите и обозначьте на рисунке: корневище, придаточные корни, улиткообразные зачатки листьев, черешок и листовую пластинку, спорокарпий.

2.Составьте схематично полный цикл индивидуального развития мар-

силеи.

3.Используя гербарный материал, рассмотрите и зарисуйте внешний вид сальвинии плавающей (Salvinia natans (L.) All.). Найдите и обозначьте на рисунке: стебель, мутовку листьев (два надводных, один – подводный), сорусы.

4.Рассмотрите при малом увеличении микропрепарат «Сорусы сальвинии», зарисуйте сорусы. Обозначьте плаценту, микро- и макроспорангии, двухслойный индузий.

5.Составьте схематично полный цикл индивидуального развития сальвинии плавающей.

Занятие 7. Отдел голосеменные

Отдел голосеменные – Pinophyta Класс хвойные – Pinopsida Подкласс хвойные – Pinidae Порядок кипарисовые – Cupressales Семейство таксодиевые – Taxodiaceae Порядок тиссовые – Taxales Семейство тиссовые – Taxaceae

Контрольные вопросы

1. Каково происхождение голосеменных?

15

2.Назовите гипотезы происхождения семяпочки. Опишите строение семяпочки.

3.Как происходит развитие мужских гаметофитов голосеменных? Опишите строение и этапы их эволюции.

4.Охарактеризуйте развитие и строение женских гаметофитов голосеменных, этапы их эволюции.

5.Опишите оплодотворение, эмбриогенез.

6.Каково эволюционное значение появления семян у растений?

7.На какие классы делится отдел голосеменные?

8.Охарактеризуйте класс хвойные.

9.Дайте общую характеристику семейства таксодиевые.

10.Дайте общую характеристику семейства тиссовые.

Задание для аудиторной работы

1.Используя гербарный материал, рассмотрите и зарисуйте внешний вид представителей семейства таксодиевые. Обозначьте на рисунке: укороченные (брахибласты) и удлиненные (ауксибласты) побеги (у рр. Taxodium, Metasequoia, Glyptostrobus), характер расположения мужских шишек, морфологию женских шишек (наличие кроющих, семенных или шишковых чешуй).

2.Используя гербарный материал, рассмотрите и зарисуйте внешний вид представителей семейства тиссовые. Обозначьте на рисунке: мужские шишки, семя, ариллус (кровельку).

Задание для внеаудиторной работы

В тетради заполните таблицу «Сравнительная характеристика классов отдела голосеменные»:

16

Занятие 8. Семейство кипарисовые

Отдел голосеменные – Pinophyta Класс хвойные – Pinopsida Подкласс хвойные – Pinidae Порядок кипарисовые – Cupressales Семейство кипарисовые – Cupressaceae

Контрольные вопросы

1.Дайте общую характеристику семейства кипарисовые.

2.Какие признаки лежат в основе деления семейства кипарисовые на подсемейства?

3.Каково практическое значение представителей семейства кипарисо-

вые?

Задание для аудиторной работы

Используя гербарный материал и коллекцию шишек, рассмотрите и зарисуйте внешний вид представителей семейства кипарисовые по подсемействам. Обозначьте на рисунке мужские и женские шишки.

Задание для внеаудиторной работы

В тетради заполните таблицу «Сравнительная характеристика подсемейств семейства кипарисовые»:

Занятие 9. Семейство сосновые

Отдел голосеменные – Pinophyta Класс хвойные – Pinopsida Подкласс хвойные – Pinidae Порядок сосновые – Pinales Семейство сосновые – Pinaceae

17

Контрольные вопросы

1.Дайте общую характеристику семейства сосновые.

2.Какие признаки лежат в основе деления семейства сосновые на подсемейства?

3.Дайте характеристику представителей подсемейства пихтовые.

4.В чём особенность строения представителей подсемейства лиственничные?

5.Дайте характеристику представителей подсемейства сосновые.

6.Каково строение мужской шишки сосны обыкновенной?

7.Как формируется мужской гаметофит (пылинка) сосны обыкновен-

ной?

8.Каково биологическое значение воздушных мешков пылинки сосны обыкновенной?

9.Где располагается семязачаток?

10.Чему гомологична семенная чешуя сосны обыкновенной?

11.Сколько времени развивается женская шишка сосны обыкновен-

ной?

Задание для аудиторной работы

1.Используя гербарный материал и коллекцию шишек, рассмотрите

изарисуйте внешний вид представителей семейства сосновые, распределив их по подсемействам. Обозначьте на рисунке: удлиненный побег (ауксибласты), укороченные побеги (брахибласты), листья (хвою), чешуевидные листья, собрание микростробилов (мужских шишек) и женские шишки (семенную и кроющие чешуи).

2.Рассмотрите микропрепарат «Продольный разрез через мужскую шишку сосны», зарисуйте и обозначьте: ось микростробила, микроспорофиллы, микроспорангии и микроспоры.

3.Рассмотрите пыльцевые зерна сосны (микропрепарат). Зарисуйте

иотметьте воздушные мешки, экзину и интину.

4. Нарисуйте жизненный цикл сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.).

Задание для внеаудиторной работы

В тетради заполните таблицу «Сравнительная характеристика подсемейств семейства сосновые»:

18

Занятие 10. Семейства буковые и гвоздичные

Отдел цветковые – Magnoliophyta Класс магнолиопсиды – Magnoliopsida Подкласс гамамелидиды – Hamamelididae Порядок буковые – Fagales

Семейство буковые – Fagaceae Подкласс кариофиллиды – Caryophyllidae Порядок гвоздикоцветные – Caryophyllales Семейство гвоздичные – Caryophyllaceae

Контрольные вопросы

1.Каково систематическое положение семейств буковые и гвоздич-

ные?

2.Охарактеризуйте объем и географическое распространение семейств буковые и гвоздичные.

3.Опишите жизненные формы, особенности строения вегетативной сферы представителей изучаемых семейств.

4.Какие особенности строения имеют цветки растений из семейств буковые и гвоздичные?

5. Какие соцветия характерны для растений из семейств буковые

игвоздичные?

6.Что такое плюска и как она образуется?

7.Укажите типы плодов растений из семейств буковые и гвоздичные.

8.Каково значение представителей семейств буковые и гвоздичные в природе и жизнедеятельности человека?

Задание для аудиторной работы

1.Используя гербарный материал и коллекцию плодов, рассмотрите

изарисуйте внешний вид представителей семейства буковые. Обозначьте на рисунке: соцветия мужские и женские, плод, плюску.

19

2.Используя гербарный материал и коллекцию плодов, рассмотрите

изарисуйте внешний вид представителей семейства гвоздичные. Обозначьте на рисунке листорасположение и тип соцветия, отметьте особенности строения цветка, тип плода.

3.Отметьте представителей, занесенных в Красную книгу Саратовской области (2021).

Занятие 11. Семейства розоцветные и зонтичные

Отдел цветковые – Magnoliophyta Класс магнолиопсиды – Magnoliopsida Подкласс розиды – Rosidae

Порядок розоцветные – Rosales Семейство розоцветные – Rosaceae Порядок аралиевые – Araliales Семейство зонтичные – Apiaceae

Контрольные вопросы

1.Каковы объем и географическое распространение семейств розоцветные и зонтичные?

2.Опишите особенности строения вегетативных органов изучаемых семейств.

3.Какие жизненные формы свойственны представителям розоцветных

изонтичных?

4.Какие признаки лежат в основе деления семейства розоцветные на подсемейства?

5.Что такое гипантий и как он образуется?

6.Какие типы плодов встречаются у представителей розоцветных?

7.В каком направлении идет эволюция цветка и плода в пределах семейства розоцветные?

8.В чём заключаются особенности репродуктивной сферы (соцветие, цветок, тип плода) у зонтичных?

9.Каково практическое значение представителей данных семейств?

Задание для аудиторной работы

1. Используя гербарный и фиксированный материалы, коллекцию плодов и таблицы, рассмотрите и зарисуйте внешний вид представителей семейства розоцветные по подсемействам для каждого растения:

–определите тип листа, соцветия;

–составьте формулы цветков, начертите их диаграммы;

–зарисуйте и подпишите названия плодов.

20