Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

Самые древние на нашей планете растения – водоросли. Их изучает наука альгология, являющаяся составной частью ботаники и рассматривающая строение, размножение и разнообразие растений. Знания в данной области необходимы студенту – биологу, так как на них базируются биологические науки, такие, как физиология растений, гидробиология, экология и др.

Лабораторные работы по альгологии проводятся на первом курсе бакалавриата по направлению 020200.62 – «Биология» во втором семестре.

Занятия по данному модулю закрепляют теоретические знания студентов, дают навыки работы с микроскопической техникой, знакомят с разнообразием, строением и значением водорослей.

Лабораторный практикум выстроен по следующей схеме. В начале каждого занятия по определенной теме даются вводные пояснения, представляющие теоретический материал и характеристику самых распространенных родов водорослей. Введение теоретического материала, касающегося систематики водорослей, в лабораторный практикум считаем необходимым, так как в разных учебниках даются часто устаревшие или разноречивые классификации водорослей. Студенту предлагается одна из современных классификационных систем этих растений, построенная на основе молекулярногенетических методов (с привлечением морфологических признаков). После вводных пояснений студент знакомится с целью и задачами лабораторной работы, получает задание и выполняет работы. Все просмотренные препараты зарисовываются в альбом, и после выполнения задания студент должен сделать вывод об особенностях строения водорослей того или другого отдела и о его разнообразии. Лабораторные работы защищаются студентом. За каждую работу, согласно балльно-рейтинговой системе, студент может получить от 0 до 4 баллов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Лабораторный практикум является необходимым, очень важным дополнением к теоретическому курсу ботаники. Его основные задачи – углубление и закрепление знаний, полученных на лекциях, выработка навыков самостоятельной исследовательской работы.

Выполнение лабораторных работ при изучении дисциплины направлено на формирование у студента следующих компетенций:

общенаучные компетенции (ОНК) – использование базовых знаний в области общей биологии для освоения общепрофессиональных дисциплин;

инструментальные компетенции (ИK) – проявление способностей к письменной и устной коммуникации, применению базовых знаний и навыков управления информацией для решения исследовательских профессиональных задач;

социально-личностные компетенции (СЛК) – проявление творче-

ских качеств, умение правильно ставить цели и достигать их, заботиться о качестве выполняемой работы;

общепрофессиональные компетенции (ОПК) – демонстрация базо-

вых представлений о разнообразии биологических объектов, понимание значения биоразнообразия для устойчивости биосферы; использование методов наблюдения, описания, идентификации, классификации биологических объектов; знание принципов клеточной, структурной и функциональной организации биологических объектов; применение современных экспериментальных методов работы с биологическими объектами в полевых и лабораторных условиях, навыков работы с современной аппаратурой; обладание современными представлениями об основах эволюционной теории, микро- и макроэволюции; организация работы в соответствии с требованиями безопасности

иохраны труда; умение вести дискуссию; а также способности понимать, излагать и критически анализировать получаемую информацию и представлять результаты полевых и лабораторных биологических исследований; умение пользоваться современными методами обработки, анализа и синтеза полевой

илабораторной биологической информации;

профильно-специализированные компетенции (ПСК) – использова-

ние профессионально профилированных знаний и практических навыков в области естественных наук для теоретического и практического освоения профессии; развитие навыков работы с компьютером на уровне пользователя.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

В процессе выполнения лабораторных работ студенты знакомятся с особенностями анатомического и морфологического строения растений, произрастающих в различных экологических условиях, изучают разнообразие растений и грибов различных систематических групп, учатся анализировать и грамотно оформлять результаты наблюдений, что, несомненно, пригодится им при будущих научных исследованиях.

Итогом лабораторной работы является обсуждение темы занятия, выполнение индивидуальных письменных заданий и оформление рисунков в альбоме.

Для проведения занятий используется следующее современное оборудование, приобретенное в рамках программы развития СФУ:

• микроскопы марок Primo Star (Carl Zeiss, Germany, 2007) и Axio Star (Carl Zeiss, Germany, 2007), т. е. световые микроскопы универсального применения, которые предназначены преимущественно для исследования клеточных и тканевых культур. Они представляют собой микроскоп проходящего света, отличающийся компактной конструкцией и небольшой площадью

итемного полей, а также метода фазового контраста пользователю предлагается фотовыход для фото- и видеодокументации.

•стереоскопический микроскоп МБС-10 (Россия, 2007), предназначенный для наблюдения как объемных, так и тонких пленочных и прозрачных объектов. Наблюдение может производиться как при искусственном, так

ипри естественном освещении в отраженном и проходящем свете. Увеличение – в пределах 4,6–100 раз;

•интерактивная доска SMART Board 3000i, позволяющая использовать все возможности персонального компьютера в режиме реального времени. Специальное программное обеспечение позволяет работать с текстами

играфическими объектами, аудио- и видеоматериалами, интернетресурсами, делать записи (как при помощи специальных маркеров, так и от руки) прямо поверх открытых документов, сохранять и тиражировать информацию. Преподаватель может управлять компьютером непосредственно с доски, без помощи манипулятора «мышь» и клавиатуры, а входящее в ком-

плект программное обеспечение предоставляет возможность рисовать и запоминать любые комментарии, а также выполнять множество других действий.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Кроме того, в лаборатории имеются комплекты плакатов по основным модулям, набор постоянных препаратов по цитологии и анатомии растений, фиксированные препараты по систематике высших растений, гербарий высших растений, коллекция водорослей и грибов.

Лабораторный практикум является неотъемлемой частью учебнометодического комплекса, включающего: конспект лекций [1], контрольноизмерительные материалы [4], демонстрационную презентацию курса [3], а также методические указания по самостоятельной работе, организационнометодические указания по освоению дисциплины.

УМКД составлен в соответствии с проектом Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования 3-го поколения (ГОС ВПО-3).

Лабораторный практикум включает 4 части, распределенные по семестрам, в которых изучаются различные модули дисциплины. Первая посвящена лабораторным работам по модулям № 1 и № 2, вторая – лабораторным работам по модулю № 3, третья – лабораторным работам по модулю № 4, четвертая – лабораторным работам по модулю № 5.

В данной, первой, части приведены теоретические сведения об анатомическом, морфологическом строении растительных организмов, их связи с условиями среды, а также подробно описан ход приготовления, изучения и описания учебных образцов.

Лабораторный практикум предназначен для студентов университетов, обучающихся по направлению 020200.62 – «Биология, бакалавр очной формы обучения» укрупненной группы 020000 «Естественные науки».

Фотографии выполнены в Лаборатории функционирования лесных экосистем ИФБ и Б на приборе Axio Imager.D1 Care Zeise. Автор – к. ф.-м. н., доцент П. П. Силкин.

ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ В БОТАНИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ

Находясь в лаборатории, необходимо выполнять следующие общие требования и меры предосторожности:

1)запрещается входить в лабораторию в верхней одежде;

2)работать в лаборатории – только в специальном халате;

3)на каждом лабораторном занятии назначается дежурный, который отвечает за санитарное состояние лаборатории на время занятия;

4)открывать окна можно только по разрешению преподавателя;

5)запрещается приносить и употреблять в пищу напитки и продукты;

6)включать и выключать тумблеры в электрическом щитке можно только с разрешения преподавателя;

7)при работе с оборудованием и оптическими приборами в случае обнаружения неисправности приборов, электропроводки или розеток нужно сообщить об этом преподавателю. Запрещается самому производить ремонт;

8)при изготовлении временных препаратов осторожно обращаться с режущими инструментами и стеклами. В случае нанесения порезов необходимо поставить об этом в известность преподавателя (для оказания медицинской помощи);

9)запрещается выбрасывать сломанные предметные и покровные стекла в мусоросборник, осколки необходимо складывать в специальный контейнер;

10)для работы с фиксированными в спирте объектами необходимо использовать пинцет;

11)по окончании работы следует сдать инструменты и отработанные препараты преподавателю; микроскопы отключить от сети и накрыть чехлами; навести порядок на рабочем месте, сдать дежурному.

При работе с реактивами необходимо соблюдать следующие правила: работу с концентрированными кислотами, щелочами и ядовитыми веществами можно проводить только в вытяжном шкафу; наливать или насыпать реактивы следует только над столом; не следует оставлять открытыми банки

среактивами; пролитые или рассыпанные реактивы нужно немедленно удалить со стола с помощью тряпки и промыть поверхность водой.