Доцент кафедры, к.б.н. Г.Н.Родионова

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «БОТАНИКА», «Ботаническое краеведение»

(I КУРС, профиль «Биология-Химия», «Биология-География», заочное отделение)

1. Общие приёмы работы с микроскопом. Клетка. Пластиды. Запасные вещества и кристаллы. Работа 1. Устройство микроскопа и техника работы с ним. Работа 2. Хлоропласты в клетках элодеи. Работа 3. Крахмальные зёрна в клубнях картофеля. Работа 4. Кристаллы в клетках сухой чешуи луковицы лука.

2. Ткани: образовательные, покровные и проводящие. Работа 1. Конус нарастания стебля элодеи. Работа 2. Эпидермис листа герани. Работа 3. Перидерма и чечевички ветки бузины. Работа 4. Закрытый проводящий пучок стебля кукурузы. Работа 5. Открытый проводящий пучок стебля кирказона.

3. Анатомическое строение корня однодольных и двудольных растений. Строение корнеплодов. Работа 1. Корень ириса на поперечном срезе. Работа 2. Корень тыквы на поперечном срезе. Работа 3. Морфология корнеплодов. Работа 4. Корнеплоды редьки, моркови, свеклы на поперечном срезе.

4. Анатомическое строение стебля растений. Работа 1. Стебель кукурузы (ржи) на поперечном срезе. Работа 2. Стебель кирказона (пучковое строение). Работа 3. Ветка липы на поперечном срезе.

5. Анатомическое строение листа. Морфология листа. Работа 1. Лист камелии на поперечном срезе. Работа 2. Хвоя сосны на поперечном срезе. Работа 3. Определение простых и сложных листьев по ключу.

6. Морфология цветка и соцветий. Работа 1. Составление диаграмм и формул цветков. Работа 2. Определение соцветий по ключу.

7. Морфология плодов и семян. Работа 1. Определение плодов по ключу. Работа 2. Строение семян пшеницы и фасоли.

Доцент кафедры, к.б.н. Г.Н.Родионова

Варианты контрольных работ

по дисциплинам «Ботаника», «Ботаническое краеведение»

для студентов профиля «Биология, Химия» заочного отделения

Вариант 1.

1. Ботаника – наука о растениях. Методы изучения. Современные задачи ботанической науки. Ботаника и будущее.

2. Понятие о растительных тканях. Принципы классификации тканей: по форме клеток, происхождению и выполняемым функциям.

3. Корень, его функции. Зоны роста корня. Корневые волоски. Главный, боковые и придаточные корни.

4. Особенности анатомического строения листа хвойных растений на примере сосны обыкновенной.

5. Роль абиотических и биотических факторов среды в жизни растений. Последствия влияния антропогенных факторов на видовом и фитоценотическом уровнях.

Вариант 2.

1. Краткий очерк истории ботаники. История ботаники в России.

2. Образовательные ткани. Первичные и вторичные меристемы. Верхушечные, боковые, интеркалярные и раневые меристемы. Конусы нарастания стебля и корня.

3. Типы корневых систем по происхождению и морфологическим особенностям. Анатомическое строение стебля однодольных растений.

4. Цветок. Морфология и функции частей цветка. Разнообразие цветков. Составление формул цветка.

5. Экологические группы растений по отношению к водной среде обитания: гидрофиты, гигрофиты, гидатофиты. Приведите примеры видов растений, произрастающих во флоре Самарской области.

Вариант 3.

1. Открытие клеточного строения растений. Труды основоположников анатомии растений. Значение теории клеточного строения организмов (по М. Шлейдену, Т.Шванну, Р. Вирхову).

2. Первичная покровная ткань. Эпидерма. Строение и механизм работы устьичного аппарата.

3. Анатомическое строение стебля двудольных растений на примере поперечного среза стебля кирказона, подсолнечника и льна.

4. Соцветия, принципы их классификации. Ботрические и цимозные, простые и сложные соцветия. Биологическое значение соцветий.

5. Растения мезофиты и ксерофиты. Отличия суккулентов и склерофитов. Приведите примеры видов растений, произрастающих во флоре Самарской области.

Вариант 4.

1. Вакуоли. Клеточный сок. Химический состав и пигменты клеточного сока.

2. Вторичная покровная ткань. Перидерма. Особенности формирования пробки и корки. Чечевички.

3. Первичное анатомическое строение корня.

4. Опыление. Способы перекрестного опыления. Приспособления растений с обоеполыми цветками, препятствующие самоопылению.

5. Экологические группы растений по отношению к свету и кислотности почв. Приведите примеры растений флоры Самарской области.

Вариант 5.

1. Клеточная оболочка, её возрастные изменения. Физико-химические свойства клетчатки. Использование веществ клеточной оболочки в промышленном производстве и других отраслях народного хозяйства.

2. Механические ткани. Колленхима, склеренхима, склереиды, особенности строения клеток. Функции и местоположение различных видов механических тканей в органах растений.

3. Формирование вторичной структуры корня.

4. Анатомическое строение листа в связи с выполняемыми им функциями на примере поперечного среза листа камелии.

5. Понятие о жизненной форме растений. Системы жизненных форм по И.Г.Серебрякову и К. Раункиеру.

Вариант 6.

1. Основные органоиды растительной клетки и их функции. Отличительные особенности строения растительной клетки от животной.

2. Проводящие ткани. Общие черты элементов проводящей ткани.

3. Метаморфозы корня. Видоизменения корней тропических растений.

4. Строение мезофилла листа, его изменчивость в связи с условиями обитания. Световые и теневые листья.

5. Понятие о фитоценозе. Признаки растительного сообщества: видовой состав, аспект, мозаичность, ярусность, проективное покрытие, обилие, жизненность, фенологичесое развитие.

Вариант 7.

1. Запасные вещества клетки. Образование и строение крахмальных зерен. Формирование алейроновых зерен. Жиры и эфирные масла. Использование эргастических веществ растений человеком. Важнейшие пищевые растения (крахмалоносы, масличные и т. д.).

2. Формирование элементов ксилемы и их функции. Прото- и метаксилема. Трахеиды и сосуды, их типы и строение.

3. Изменения корней при симбиозе и паразитизме. Присоски.

4. Метаморфозы подземных побегов, их строение и функции.

5. Эколого-фитоценотические стратегии видов растений: виоленты, патиенты, эксплеренты. Сравнительная характеристика типов стратегий растений по уровню конкуренции, условиям абиотической среды, типу жизненных форм, типу реагирования на стресс, соотношению фундаментальной и реализованной экологических ниш.

Вариант 8.

1. Структурные изменения клеточной стенки. Поры и перфорации. Типы пор. Плазмодесмы.

2. Формирование элементов флоэмы. Строение и функции флоэмы.

3. Клубеньки на корнях бобовых растений. Микориза.

4. Анатомическое строение стебля древесного растения на примере ветки липы. Годичные кольца, ядровая древесина и заболонь. Биологические свойства и практическое использование древесины.

5. Современная периодизация полного онтогенеза растений. Критерии выделения онтогенетических состояний. Основные признаки-маркеры онтогенетических состояний различных биоморф.

Вариант 9.

1. Цитоплазма. Химический состав и свойства цитоплазмы.

2. Структуры выделительной системы растений: млечники, схизогенные и лизигенные вместилища выделений, нектарники, железки.

3. Природа корнеплодов и корневых клубней. Особенности анатомического строения корнеплодов в связи с выполнением ими запасающей функции.

4. Энтомофилия. Разнообразные приспособления цветков к опылению насекомыми. Нектарники. Значение насекомых для эволюции цветковых растений. Примеры высокоспециализированных способов энтомофилии. Опыление другими группами животных.

5. Необходимость охраны и рационального подхода к использованию растительного мира (на примере Самарской области).

Вариант 10.

1. Ядро, его строение и функции. Гаплоидная и диплоидная ядерные фазы в растительных клетках. Характерные особенности клеток прокариот и эукариот.

2. Основные ткани. Ассимиляционная, запасающая, поглощающая, водоносная и воздухоносная паренхимы.

3. Побег, его строение. Метамерность побега. Листорасположение, его основные типы и закономерности. Листовая мозаика.

4. Фотосинтез. История изучения. Космическая и планетарная роль фотосинтеза. Биосферная роль зеленых растений.

5. Роль учителя биологии в формировании экологического сознания школьников.

Вариант 11.

1. Пластиды, их функции и микроскопическое строение. Взаимное превращение пластид в клетке.

2. Сосудисто-волокнистые пучки. Типы проводящих пучков. Стелярная теория.

3. Видоизменения побегов. Колючки, кладодии, филлокладии. Каудекс.

4. Гинецей. Строение пестика. Типы гинецея. Основные направления эволюции гинецея.

5. Заповедники, заказники и Национальные парки Самарской области.

Вариант 12.

1. Видоизменения побегов. Побеги размножения: усы и плети. Побеги суккулентов.

2. Оплодотворение у цветковых растений. Биологическое значение двойного оплодотворения.

3. Семя. Семенная кожура, зародыш, эндосперм и перисперм. Функции семядолей. Запасные вещества семени. Покой семян. Условия и типы прорастания семян.

4. Способы вегетативного размножения растений. Использование вегетативного размножения человеком. Размножение плодовых деревьев. Работы И.В. Мичурина.

5. Реликты и эндемики растительного мира как показатель уникальности природы. Доледниковые, ледниковые и послеледниковые реликты Самарской области. Узколокальные и широкие эндемики Самарской области.

Вариант 13.

1. Строение, свойства и функции митохондрий.

2. Видоизменения побегов. Побеги паразитов, сапрофитных и насекомоядных растений.

3. Размножение растений. Способы размножения. Бесполое и половое размножение, их принципиальные отличия и биологическое значение.

4. Определение плода. Строение околоплодника. Участие различных частей цветка в образовании плода. Настоящие и ложные плоды, соплодия.

5. Красная книга РСФСР, Самарской области. Редкие растения, особенности их изучения.

Вариант 14.

1. Вакуолярная система клетки. Строение, свойства, функции.

2. Образовательные ткани. Классификация, строение, функции.

3. Лист и его функции. Продолжительность функционирования листа. Листопад. Морфология листа и его развитие. Классификация листьев. Гетерофилия и анизофилия.

4. Классификация плодов. Сухие и сочные плоды. Вскрывающиеся и невскрывающиеся плоды.

5. Фенологические наблюдения в природе.

Вариант 15.

1. Пластиды. Классификация, строение, свойства, функции.

2. Анатомическое строение корня ириса.

3. Подземные побеги: корневище, клубень, луковица. Строение, значение, примеры растений.

4. Размеры, масса плодов и семян. Способы распространения плодов и семян. Биологические преимущества семенного размножения.

5. Памятники природы и ООПТ (особо охраняемые природные территории) Самарской области. Их роль в сохранении флоры и растительности региона.

Варианты контрольных работ

по дисциплинам «Ботаника», «Ботаническое краеведение»

для студентов профиля «Биология, География» заочного отделения

Вариант 1.

1. Определение ботаники как науки. Разделы ботаники, объекты и методы их изучения. Современные задачи ботанической науки. Ботаника и будущее.

2. Строение и механизм работы устьичного аппарата.

3. Листорасположение. Листовая мозаика.

4. Строение цветка.

5. Роль абиотических и биотических факторов среды в жизни растений. Последствия влияния антропогенных факторов на уровне видов и растительных сообществ.

Вариант 2.

1. Цитоплазма, химический состав, свойства и движение цитоплазмы.

2. Строение, функции и механизм работы чечевичек.

3. Типы побегов по их положению в пространстве.

4. Корневище как подземный побег.

5. Экологические группы растений по отношению к водной среде обитания: гидрофиты, гигрофиты, гидатофиты. Приведите примеры растений, произрастающих во флоре Самарской области.

Вариант 3.

1. Клеточная оболочка, её возрастные изменения. Свойства клетчатки.

2. Эпиблема или ризодерма, строение, функции первичной покровной ткани корня.

3. Особенности роста побегов и их ветвление.

4. Клубень как подземный побег.

5. Растения мезофиты и ксерофиты. Отличия суккулентов и склерофитов. Приведите примеры растений, произрастающих во флоре Самарской области.

Вариант 4.

1. Сходства и отличия прокариотических и эукариотических клеток.

2. Общие представления о меристемах. Распределение меристем в теле растения. Цитологическая характеристика и рост клеток меристем. Конусы нарастания стебля и корня.

3. Луковица как подземный побег.

4. Простые соцветия.

5. Экологические группы растений по отношению к свету и кислотности почв. Приведите примеры растений. Приведите примеры растений, произрастающих во флоре Самарской области.

Вариант 5.

1. Строение, свойства и функции вакуоли с клеточным соком.

2. Эпидерма – происхождение, строение, свойства, функции.

3. Метаморфозы побега: стеблевые и листовые суккуленты.

4. Сложные соцветия: ботрические и цимоидные.

5. Понятие о жизненной форме растений. Системы жизненных форм по И.Г.Серебрякову и К.Раункиеру.

Вариант 6.

1. Включения растительной клетки. Крахмальные зерна, алейроновые зерна, липидные капли, кристаллы.

2. Вторичная покровная ткань. Перидерма. Особенности формирования пробки и корки.

3. Простые и сложные листья.

4. Строение семени на примере однодольных растений.

5. Понятие о фитоценозе. Признаки растительного сообщества: видовой состав, аспект, мозаичность, ярусность, проективное покрытие, обилие, жизненность, фенологичесое развитие.

Вариант 7.

1. Положения клеточной теории (по М. Шлейдену, Т.Шванну, Р. Вирхову)

2. Основные ткани. Ассимиляционная, запасающая, поглощающая, водоносная и воздухоносная паренхимы.

3. Типы жилкования листьев.

4. Строение семени на примере двудольных растений.

5. Эколого-фитоценотические стратегии видов растений: виоленты, патиенты, эксплеренты. Сравнительная характеристика типов стратегий растений по уровню конкуренции, условиям абиотической среды, типу жизненных форм, типу реагирования на стресс, соотношению фундаментальной и реализованной экологических ниш.

Вариант 8.

1. Краткий исторический очерк ботаники. История ботаники в России.

2. Механические ткани. Колленхима. Склеренхима. Склереиды.

3. Метаморфозы листа и стебля. Колючки листового и стеблевого происхождения, филлокладии, кладодии, филлодии, усики.

4. Плод. Строение, функции.

5. Современная периодизация полного онтогенеза растений. Критерии выделения онтогенетических состояний. Основные признаки-маркеры онтогенетических состояний различных биоморф.

Вариант 9.

1. Строение, свойства и функции комплекса Гольджи, лизосом, микротрубочек и микрофиламентов.

2. Проводящие ткани. Общие черты ксилемы и флоэмы. Образование, строение, состав и функции ксилемы. Формирование элементов флоэмы, её строение, функции и состав.

3. Почка как укороченный зачаточный побег.

4. Апокарпные плоды: многолистовка и многоорешек. Строение, примеры растений.

5.Необходимость охраны и рационального подхода к использованию растительного мира (на примере Самарской области).

Вариант 10.

1. Строение, свойства и функции лейкопластов.

2. Корень. Функции корня. Типы корней: главный, боковой, придаточный. Зоны корня. Первичное строение корня на примере корня ириса.

3. Монокарпные плоды: боб, однокостянка, однолистовка, одноорешек. Строение, примеры растений.

4. Вторичная образовательная ткань: камбий, феллоген. Строение, функции, местоположение, значение.

5. Роль учителя биологии в формировании экологического сознания школьников.

Вариант 11.

1. Пигменты пластид: хлорофиллы, каротиноиды, фикобилины.

2. Вторичное строение корня тыквы.

3. Ценокарпные плоды: коробочка, стручок, вислоплодник.

4. Открытые проводящие пучки. Строение. Примеры. Схемы строения.

5. Заповедники, заказники и Национальные парки Самарской области.

Вариант 12.

1. Строение, свойства и функции хлоропластов.

2. Специализация и метаморфозы корней.

3. Распространение плодов и семян: зоохория, анемохория, гидрохория, автохория, антропохория.

4. Закрытые проводящие пучки. Строение. Примеры. Схемы строения.

5. Реликты и эндемики растительного мира как показатель уникальности природы. Доледниковые, ледниковые и послеледниковые реликты Самарской области. Узколокальные и широкие эндемики Самарской области.

Вариант 13.

1. Строение, свойства и функции митохондрий.

2. Понятие о побеге. Почки, строение, функции. Морфология стебля.

3. Первичное строение стебля травянистого растения.

4. Жизненные формы растений по И.Г.Серебрякову.

5. Красная книга РСФСР и Самарской области. Редкие растения, особенности их изучения.

Вариант 14.

1. Строение, свойства и функции рибосом.

2. Вторичное строение стебля травянистого растения.

3. Строение цветка.

4. Вегетативное размножение цветковых растений.

5. Фенологические наблюдения в природе.

Вариант 15.

1. Строение, свойства и функции ядра и ядрышка.

2. Строение стебля древесного растения на примере ветки липы.

3. Сравнительная характеристика строения семян однодольных и двудольных растений (на примере семени пшеницы и фасоли).

4. Жизненные формы растений по Раункиеру.

5. Памятники природы и ООПТ (особо охраняемые природные территории) Самарской области. Их роль в сохранении флоры и растительности региона.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

Растительная клетка

? Вопросы для самоконтроля

1. К каким двум группам можно свести все разнообразие клеток по форме? В чем отличие клеток животных от растений? Какие органеллы составляют субмикроскопическую структуру цитоплазмы? Какие части клетки можно рассмотреть в оптический микроскоп?
2. Какие органеллы составляют субмикроскопическую структуру ядра? Какая органелла ядра обеспечивает хранение и передачу гене­тической информации? Какая разница между гаплоидным и диплоидным на­борами хромосом? Что такое кариотип?
3. В чем отличие ядра от цитоплазмы по химическому составу? Как осуществляется связь между ядром и цито­плазмой? Каково строе­ние элементарной цитоплазматической мембраны?
4. Какие органеллы покрыты двухслойной мембраной, а какие - однослойной? Каково субмикроскопи­ческое строение хлоропластов? Одно- или двухслойной мембраной покрыт хлоропласт? Что такое строма, тилакоиды, граны, ламеллы и какова их структура?
5. Какие пигменты содержатся в хлоропластах и какова их роль? Различимы ли пластиды в оптическом микроскопе? Какие пластиды имеются в клетках зеленых растений? Каково происхождение пластид? Какие взаимные превращения возможны между пластидами? На какие три группы делят лейкопласты по функции?
6. В чем отличие между простым, полусложным и сложным крахмальными зернами? Чем обусловлена слоистость крахмальных зерен? Можно ли по форме крахмальных зерен определить, какому виду растения они принадлежат?
7. В чем отличие белков запасных от белков конституционных? В чем отличие простых алейроновых зерен от сложных? В каких частях клетки локализуется запасной белок? В каких органах накапливается запасной белок? Что происходит с алейроновыми зев нами при обогащении клетки водой?
8. Одинаков ли размер вакуолей в молодых и старых клетках? Чем от­граничена вакуоль от цитоплазмы? Что такое клеточный сок, каков его состав? Каковы пигменты клеточного сока и пластид? Почему у некоторых расте­ний меняется цвет лепестков?
9. Каков биологический смысл образования кристаллов щавелевокислого кальция в клетке? В клетках каких органов или их частей можно наблюдать скопление кристаллов щавелевокислого кальция? Какая форма кристаллов щавелевокислого кальция свойственна двудольным растениям и какая - одно­дольным?
10. Какие структуры клетки принимают участие в образовании стенки? В чем различие между клеточной стенкой и мембраной цитоплазмы? В чем различия между первичной и вторичной стенками клетки по структуре и по химическому составу?
11. Какая разница в понятиях пора и перфорация? В чем отличие простых пор от окаймленных?
12. Какие изменения могут происходить в химическом составе целлюлоз­ной стенки клетки и как это сказывается на ее физических свойствах? Почему при опробковении стенок содержимое клеток отмирает?
13. Чем обусловливается деление клетки? Что такое митотический цикл, каким клеткам он свойствен, из каких двух фаз состоит? На какие периоды делят интерфазу и какие процессы происходят в каждом из них? Что такое митоз и из каких фаз он состоит? Каково строение хромосомы в метафазе? Какие структуры цитоплазмы ответственны за расхождение хроматид к полюсам клетки в анафазе?
14. Что такое мейоз? В чем его принципиальное отличие от митоза? Каков ход мейоза? Каков биологический смысл митоза и мейоза.

Заполните таблицы

Таблица 1. Растительная клетка

Компоненты клетки	Когда и кем открыты	Размеры	Состав, строение	Функции
Оболочка
Цитоплазма: плазмалемма тонопласт гиалоплазма
Рибосомы	1955, Палладе	20 нм
Эноплазматический ретикулум: Сферосомы   Микротела Аппарат Гольджи	1945, Портер     1978, Гольджи	0,5-1 мкм   0,5-1,5 мкм 1 мкм
Митохондрии		2-5 мкм
Лейкопласты	1854, Крюгер
Хлоропласты	1791, Компаретти
Хромопласты	1837, Берцелиус
Ядро:   ядерная оболочка хроматин ядрышки нуклеоплазма	1831, Броун

Растительные ткани

? Вопросы для самоконтроля

1. Каковы характерные признаки меристематической ткани? Какой тип деления характерен для клеток меристемы? Как классифицируют меристему по месту расположения?

2. Какая меристема обуславливает нарастание органа в длину, а какая – в толщину? Какая меристема обеспечивает приподнимание полегших стеблей злаков? Почему происходит зарастание ран на органах растения?

3. Почему эпидерму называют первичной покровной тканью? Почему между клетками эпидермы нет межклетников? Почему эпидермис называют комплексной тканью? Из каких компонентов состоит устьичный аппарат?

4. Каковы особенности эпидермы засухоустойчивых растений? Какие типы трихом вам известны?

5. В связи с чем, и как возникает вторичная покровная ткань? Благодаря каким особенностям строения пробка выполняет защитную функцию? Как через пробку происходит газообмен и транспирация? Как образуется ритидом?

6. На каком принципе построена классификация основных тканей? Какие основные черты строения характеризуют ассимиляционную, запасающую и вентиляционную ткани?

7. В чем отличие структуры клеток колленхимы от склеренхимы? Какой тип механической ткани придает прочность многим сочным плодам, делает упругими листья?

8. В чем принципиальное сходство и различие между флоэмой и ксилемой? Чем отличаются открытые и закрытые проводящие пучки? Какие проводящие пучки характерны для стебля и корня однодольных и двудольных растений?

9. Назовите выделительные структуры внутренней и внешней секреции. В чем их принципиальное отличие? Чем отличаются членистые млечники от нечленистых и каковы их функции?

10. К какому типу выделительных структур относятся железистые волоски насекомоядного растения росянки? В чем сходство и различие между схизогенным ходом хвои сосны и лизигенным вместилищем плодов цитрусовых? Какое функциональное и биологические значение имеют нектарии и осмофоры?

Заполните таблицы

Таблица 2. Растительные ткани

Ткань	Форма клеток, характер их соедине­ния	Утолще­ние оболочки (равно­мерное, неравно­мерное)	Наличие (или отсутст­вие) в клетке живого прото­пласта	Происхождение	Функция (основ­ная и сопутст­вующая)
Образовате-льная Меристемы: верхушечная
боковая
интеркалярная
раневая перицикл
камбий феллоген
Покровная:
эпидермис
перидерма
Механическая:
колленхима
склеренхима
склереиды
Проводящие ткани:
флоэма:
ситовидные трубки
клетки-спутники
паренхимные клетки
волокна
Ксилема:
сосуды
трахеиды
паренхимные клетки
волокна

Таблица 3. Выделительные структуры

Структуры внутренней секреции	Структуры внешней секреции
Рисунок	Функции	Рисунок	Функции
Простые млечники		Железистые волоски
Сложные млечники		Гидатоды
Схизогенные ходы		Нектарники
Лизигенные вместилища		Осмофоры