Методические указания к выполнению контрольной работы

Учебные мероприятия по ботанике во 2-м семестре

Во 2-м семестре студенты изучают теоретический материал по модулям дисциплины: «Систематика растений», «География растений» и «Экология растений» По изученному материалу студенты выполняют контрольную работу № 2, в летний период самостоятельно проходят учебную практику.

Методические рекомендации к выполнению контрольной работы, вопросы и таблица с номерами вопросов по вариантам даны в разделах 4-6. Задание и методические рекомендации по учебной практике даны в разделе 7.

В период сессии 2-го семестра студенты посещают лекции и лабораторные занятия, сдают экзамен. Зачет по учебной практике студенты сдают в 3-м семестре (студенты группы ГСП в 5-м семестре).

Содержание модулей дисциплины

Систематика растений

Тема 1. Систематика растений как наука. Предмет, методы изучения и история развития систематики растений. Основные разделы. Таксономические категории и единицы. Учение о виде. Последовательность высших систематических единиц царства растений. Системы искусственные, естественные и эволюционные. Местоположение растений в системе органического мира.

Тема 2. Надцарство Прокариоты. Царство Бактерии. Сравнительная характеристика прокариотических и эукариотических клеток. Строение клетки и типы питания батерий. Значение в природе и жизни человека. Отдел сине-зеленые водоросли. Общая характеристика, строение, распространение и значение в природе.

Тема 3. Надцарство Эукариоты. Царство Грибы. Отдел слизевики. Отдел настоящие грибы. Общая характеристика, строение и размножение грибов. Классы грибов. Низшие: хитридиомицеты, оомицеты, зигомицеты. Их характеристика и важнейшие представители. Высшие грибы. Аскомицеты. Общая характеристика и важнейшие представители. Базидиомицеты. Общая характеристика и важнейшие представители. Дейтеромицеты. Общая характеристика и важнейшие представители. Роль грибов в природе, сельском хозяйстве и медицине.Отдел лишайники. Общая характеристика, строение слоевища, главнейшие представители, практическое значение лишайников.

Тема 4. Царство Растения. Отличительные особенности царства, классификация. Значение растений в природе и жизни человека. Размножение растений. Вегетативное размножение – естественное и искусственное. Прививки, их биологическое и хозяйственное значение. Бесполое размножение. Половое воспроизведение. Основные типы полового процесса: изогамия, гетерогамия, оогамия. Чередование полового и бесполого размножения. Смена фаз развития: гаплоидная гаметофаза и диплоидная спорофаза.

Тема 5. Низшие растения. Подцарство Водоросли. Происхождение, отличительные особенности, морфологические и экологические типы, пигменты водорослей. Размножение и чередование поколений. Классификация водорослей. Характеристика отделов Красные, Зеленые, Диатомовые, Бурые водоросли. Значение водорослей в природе и народном хозяйстве.

Тема 6. Подцарство Высшие растения. Происхождение и пути их развития. Приспособление к жизни на суше. Гаплоидное и диплоидное направление развития растительности. Понятие об архегониальных растениях. Отделы высших растений.

Тема 7. Высшие споровые растения. Общая характеристика высших споровых растений. Отделы Проптеридофиты, Моховидные, Псилотовидные, Плауновидные, Хвощевидные, Папоротники. Чередование поколений высших споровых растений.

Тема 8. Семенные растения. Происхождение, биологические преимущества семенных растений. Отдел голосеменные растения. Общая характеристика и классификация. Класс Сосновые, отличительные особенности, основные представители, их значение в народном хозяйстве. Жизненный цикл развития сосны обыкновенной.

Тема 9. Отдел покрытосеменные растения. Происхождение цветка, общая характеристика и значение в народном хозяйстве. Классификация покрытосеменных растений. Сравнительная характеристика классов Однодольные и Двудольные.

Тема 10. Морфологическое строение цветка. Стерильные и фертильные части цветка. Типы околоцветника. Типы цветков по строению околоцветника. Андроцей. Строение тычинки и типы андроцея. Гинецей. Строение пестика. Типы.гинецея. Типы цветков по строению околоцветника, симметрии, полу. Формулы и диаграммы цветков. Соцветие. Биологическое значение соцветий. Типы соцветий.

Тема 11. Жизненный цикл развития покрытосеменных растений. Андроцей. Строение пыльника. Образование микроспор и пыльцы. Опыление и его типы. Гинецей. Строение семязачатка. Образование мегаспор и зародышевого мешка. Оплодотворение. Формирование семени и плода.

Тема 12. Семя и плод. Строение семени, типы семян. Прорастание семян. Строение плода, типы плодов. Распространение плодов и семян в природе.

Тема 13. Ботаническое описание и хозяйственная характеристика семейств: Лютиковые, Розоцветные, Камнеломковые, Бобовые, Капустные, Пасленовые, Тыквенные, Яснотковые, Норичниковые, Гречишные, Гвоздичные, Маревые, Льновые, Мальвовые, Виноградные, Тыквенные, Вересковые, Бурачниковые, Коноплевые, Астровые, Мятликовые, Лилейные, Осоковые, Орхидные. Их важнейшие представители и хозяйственное значение.

География растений

Тема 1. География растений. Понятие о флоре и растительности. География растений как наука. Основные разделы. Флора. Ареалы растений и типы ареалов. Космополиты, эндемики, реликты. Викарирующие виды и ареалы. Флористическое богатство и элементы флоры.

Тема 2. Флористическое районирование Земного шара. Культурная флора. Флористические области и царства. Антропофиты: культурные, сорные, рудеральные и другие растения. Учение Н.И.Вавилова о центрах происхождения культурных растений.

Тема 3. Растительность. Распределение растительности в зависимости от климатических условий. Схема идеального континента. Понятия зональной, интразональной и азональной растительности. Растительность СНГ, как зональная система.

Экология растений.

Тема 1. Экология растений. Экология растений как наука. Общая экология и экология растений. Раздела экологии (аутэкология, экология популяций, синэкология).

Тема 2. Взаимоотношения растений и окружающей среды. Понятие об экологических факторах. Правило лимитирующих факторов и пределы выносливости. Стенотопные и эвритопные виды. Экологическая индивидуальность видов. Понятие об экологической нише. Деятельность человека как важнейшее условие реализации экологической ниши сельскохозяйственными растениями. Экологические группы растений. Понятие о стратегиях и жизненных формах растений.

Тема 3. Свет как экологический фактор среды. Понятие о фотосинтетической активной радиации (ФАР), свет и фотосинтез. Экологические группы растений по отношению к свету. Свет, как эколого-географический фактор, понятие о фотопериодизме. Температура. Лимитирующая роль высоких и низких температур. Адаптивные возможности растений в отношении температурного фактора: холодостойкость, морозоустойчивость, жароустойчивость растений.

Тема 4. Вода как экологический фактор среды. Адаптация растений к недостаточному и избыточному увлажнению. Экология водных растений. Экологические группы растений по отношению к водному режиму местообитаний. Засухоустойчивость растений.

Тема 5. Воздух как экологический фактор среды. Экологическое значение газового состава атмосферы. Постоянные и непостоянные компоненты атмосферы. Экологическое значение кислорода, свободного азота и углекислого газа. Баланс углекислоты в атмосфере. Опасность парникового эффекта. Загрязнения воздуха и устойчивость растений. Движение воздуха как прямодействующий и косвенный экологический фактор Анемофильные и анемохорные растения. Влияние ветра на древесные растения: ветровал, бурелом, флагообразная форма кроны.

Тема 6. Почва как экологический фактор среды, Комплексность эдафического фактора. Экологическое знчение химических свойств почвы: реакции почвенного раствора, содержание в почве кальция, доступного азота, элементов минерального питания. Особенности растений засоленных почв (галофитов). Экологическое значение органических веществ почвы. Механический состав почвы. Растения песчаных (псаммофиты) и скальных (литофиты) местообитаний. Особенности растений, обитающих на болотах и торфах. Орографический фактор, перераспределяющее значение рельефа. Огонь, его положительное и отрицательное значение.

Тема 7. Биотические факторы. Типы влияния организмов друг на друга. Классификация биотических факторов. Животные, как регулятор процессов формирования фитомассы. Зоофильные и зоохорные растения. Взаимовлияние растений, понятие об аллелопатии. Антропогенные факторы. Принципиальное отличие экологической роли человека от роли других живых организмов. Бессознательное и сознательное влияние человека на растения. Экология и агрономия.

Тема 8. Жизненные формы растений. Жизненные формы растений как результат приспособления растений к экологическим факторам. Понятие об экологической классификации жизненных форм на примере классификации по К.Раункиеру. Экологическая структура вида (биотипы, экотипы).

Тема 9. Экология популяций. Место популяций в системе уровней организации живого. Плотность популяций и понятие группового и массового эффекта применительно к популяциям растений. Принципиальная невозможность бесконечного повышения урожая путем увеличения плотности популяций сельскохозяйственных растений (правило Завадского). Возрастной состав растительных популяций. Соотношение понятий абсолютный возраст и возрастное состояние. Возрастные спектры популяций и понятие о нормальных, инвазионных и регрессивных популяциях.

Тема 10. Понятие о типах стратегии жизни у растений. Виоленты – К-стратеги; эксплеренты – R-стратеги; патиенты –L-стратеги. Примеры различных стратегий культурных растений и сорняков. Отличие в степени гетерогенности популяций дикорастущих и возделываемых растений. Связь гетерогенности и устойчивости популяций.

Тема 11. Экология растительных сообществ. Фитоценология, геоботаника. Понятие о фитоценозе. Влияние фитоценоза на среду обитания. Фитосреда. Структура и динамика фитоценозов. Классификация фитоценозов. Агроценозы, их отличие от естественных сообществ. Необходимость создания высокопродуктивных агроценозов, как экологическая и хозяйственная проблема. Проблема экологической типологии угодий. Значение экологической типологии угодий для сельского и лесного хозяйства. Экологические шкалы (Л.Г.Раменский, Х. Элленберг) и их использование при оценке угодий. Понятие о фитоиндикации. Проблема экологического мониторинга и экологической экспертизы. Экология и проблема оптимизации сельскохозяйственного ландшафта.

3. Рекомендуемая литература по изучению дисциплины:

Основная литература:

1. Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника: учеб. для вузов по агр. спец. - 4-е изд- М. : КолосС, 2010. - 582 «КолосС», 2010.

2. Маевский П.Ф.Флора средней полосы европейской части России Издательство: КМК, 2006 г. 600 с.

3. Практикум по анатомии и морфологии растений. под ред. Л.Н.Дорохиной. - 2-е изд., испр. - М. : Академия, 2004 - М.: Издательство "Академия". – 2009.

4. Яковлев Г.П., Челомбитько В.Л., Дорофеев В.И. Ботаника, СпецЛит., 2008, 690 с.

Дополнительная литература:

1. Атлас основных видов сорных растений России. – М.: КолосС, 2009, 192 с.

2. Билич Г.Л., Крыжановский В.А. Биология. Полный курс: В 4 т. Том 1-4, Учебник. Издательство: ОНИКС, 2009 г.

3. .Вакар Б.А, Определитель растений Урала Издательство: Средне-Уральское Книжное Издательство Год: 1964

4. Ботаническая география с основами экологии растений: учеб. для высш.с.-х.учеб.заведений по агр.спец. В. Г. Хржановский; Ред.Е.В.Кирсанова. - 2-е изд.,перераб. и доп. - М. : Колос, 1994. - 240 с.

5. Жуковский П.М. Ботаника, М., Колос, 1982.

6. Лотова Л.И. Морфология и анатомия высших растений. 3-е изд-е. –- изд. 4-е, доп. - М. : Княжный дом "ЛИБРОКОМ", 2010. – 510 с.

7. Маевский П.Ф., Флора средней полосы Европейской части СССР, Л., Колос, 1964

8. Определитель сосудистых растений Среднего Урала. Колл.авт.: П.Л.Горчаковский и др. / Колл.авт.: П.Л.Горчаковский и др. - М. : Наука, 1994. - 525 с.

9. Скворцов В.Э. Иллюстрированное руководство для ботанических практик и экскурсий в Средней России. - Издательство: КМК, 2004 г., 512 с.

10. Суворов В.В. Ботаника с основами геоботаники, Л., Колос, 1971, 1979.

11. Хржановский В.Г. Курс общей ботаники, ч. 1, 2. 1976, 1982.

12. Хржановский В.Г., Пономаренко С.Ф. Практикум по курсу общей ботаники, М., 1989.

Методические указания к выполнению контрольной работы

· Контрольная работа должна быть выполнена согласно своего варианта. Номер варианта соответствует последней цифре личного шифра, обозначенной по горизонтали и предпоследней цифре – по вертикали в таблицах 1 и 2. Каждый вариант содержит по 6 вопросов. Контрольная работа, выполненная не по своему варианту, не рассматривается.

· Контрольная работа может быть выполнена на листах формата А4 или в обычной тетради, соответственно машинописным или рукописным способами;

· На первой странице работы указывается вариант и все вопросы задания. На последующих страницах даются ответы на вопросы. При этом вопрос записывается полностью.

· Текст излагается четко, грамотно, аккуратно, сопровождается рисунками.

· Параметры страницы машинописного текста: шрифт-Times New Roman, размер 14, междустрочный интервал – двойной, выравнивание по ширине, поля – левое-3, правое- не менее 1, нижнее и верхнее – 2 см;

· После ответов на все вопросы контрольной работы должна быть приведена используемая литература, которой пользовался студент при подготовке ответов на поставленные вопросы.

Вопросы для выполнения контрольной работы № 2

1. Систематика растений, как наука. Ее задачи и методы. Таксономические категории и таксоны.

2. Понятие о виде растений. Бинарная номенклатура.

3. Филогенетика (изучение истории развития растительности). Строение первых сухопутных растений.

4. Искусственные и естественные филогенетические системы.

5. Империя неклеточные организмы. Царство вирусы, их строение и значение в природе и жизни растений. Бактериофаги.

6. Надцарство Предъядерные. Царство Дробянки. Отдел оксифотобактерии (сине-зеленые водоросли).

7. Царство Грибы. Отдел Лишайники. Строение, питание, размножение. Приведите рисунки.

8. Основные отличия низших растений от высших (среда обитания, строение тела, окраска, питание, размножение).

9. Местообитание зеленых водорослей (планктонные и бентосные), их систематическое положение. Приведите рисунки.

10. Одноклеточные, колониальные и многоклеточные зеленые водоросли, их особенности, строение и значение. Приведите рисунки.

11. Краткая характеристика бурых и красных водорослей (обитание, строение, размножение). Их значение.

12. Общая характеристика царства Грибы. Обитание, строение, питание, размножение, классификация, значение в природе и жизни человека.

13. Типы спор у низших и высших грибов. Формирование сумки и базидии. Приведите рисунки.

14. Роль грибов в круговороте веществ в природе.

15. Грибы- паразиты из класса сумчатых и базидиомицетов. Приведите рисунки жизненных циклов.

16. Общая характеристика отдела Слизевики. Особенности строения, размножения, представители, значение.

17. Происхождение и классификация высших растений. Высшие споровые и семенные растения.

18. Высшие споровые растения. Классификация. Формирование органов. Размножение, чередование поколений и ядерных фаз.

19. Отдел Проптеридофиты. Общая характеристика, место в эволюции высших растений.

20. Приспособления высших растений к жизни на суше (морфологические, анатомические, биологические особенности).

21. У каких растений в жизненном цикле преобладает спорофит?

22. У каких растений в жизненном цикле преобладает гаметофит.

23. Общая характеристика отдела Моховидные. Классификация, цикл развития, экология, значение.

24. Сравните цикл развития моховидных и папоротниковидных. Приведите рисунки.

25. Общая характеристика отдела Плауновидные. Классификация, цикл развития, экология, значение.

26. Сравните цикл развития плауна булавовидного и селагинеллы. Приведите рисунки.

27. Общая характеристика отдела Хвощевидные. Строение, классификация, цикл развития, значение.

28. Что развивается из споры и зиготы у архегониальных растений? Приведите рисунки.

29. Строение и эволюция гаметофитов высших растений от споровых к семенным.

30. Общая характеристика отдела Папоротниковидные. Строение, классификация, цикл развития, значение.

31. Водные папоротники как представители разноспоровых растений.

32. Семенные растения. биологические преимущества, эволюционные связи.

33. Отдел Голосеменные. Общая характеристика, происхождение, классификация,

34. Общая характеристика класса Саговниковые. Цикл развития, представители, значение.

35. Общая характеристика класса Гинкговые. Цикл развития, представители, значение.

36. Общая характеристика класса Гнетовые. Цикл развития, представители, значение.

37. Общая характеристика класса Хвойные. Цикл развития, представители, значение.

38. Строение и цикл развития сосны обыкновенной. Приведите схему и рисунки.

39. Строение семени сосны обыкновенной. Приведите рисунок.

40. Строение мужского и женского гаметофитов сосны. Оплодотворение у хвойных.

41. Какие условия нужны для процесса оплодотворения у растений представителей разных отделов.

42. Строение и развитие шишек. Оплодотворение и развитие семени (на примере сосны обыкновенной).

43. Разноспоровость и ее значение.

44. Роль современных голосеменных в растительном покрове России. Их использование и охрана (семейства Сосновые, Кипарисовые, Эфедровые).

45. Отдел Покрытосеменные. Общая характеристика, происхождение.

46. Теории происхождения цветка. Цветок как метаморфоз побега.

47. Формулы цветков и диаграммы.

48. Сравнительная характеристика класса Двудольные и Однодольные.

49. Характеристика семейства Лютиковые. Жизненные формы, распространение, вегетативные органы, цветки, формулы цветков. Типы плодов. Хозяйственное значение. Представители.

50. Характеристика семейства Бобовые. Жизненные формы, распространение, вегетативные органы, цветки, формулы цветков. Типы плодов. Хозяйственное значение. Представители. Роль бобовые в плодородии почвы.

51. Характеристика семейства Капустные (Крестоцветные). Жизненные формы, распространение, вегетативные органы, цветки, формулы цветков. Типы плодов. Хозяйственное значение. Представители.

52. Характеристика семейства Розоцветные. Жизненные формы, распространение, вегетативные органы, цветки, формулы цветков. Типы плодов. Хозяйственное значение. Представители.

53. Характеристика семейства Бурачниковые. Жизненные формы, распространение, вегетативные органы, цветки, формулы цветков. Типы плодов. Хозяйственное значение. Представители.

54. Характеристика семейства Виноградные. Жизненные формы, распространение, вегетативные органы, цветки, формулы цветков. Типы плодов. Хозяйственное значение. Представители.

55. Характеристика семейства Пасленовые. Жизненные формы, распространение, вегетативные органы, цветки, формулы цветков. Типы плодов. Хозяйственное значение. Представители.

56. Характеристика семейства Сельдерейные (Зонтичные). Жизненные формы, распространение, вегетативные органы, цветки, формулы цветков. Типы плодов. Хозяйственное значение. Представители.

57. Характеристика семейства Яснотковые (Губоцветные). Жизненные формы, распространение, вегетативные органы, цветки, формулы цветков. Типы плодов. Хозяйственное значение. Представители.

58. Характеристика семейства Льновые. Жизненные формы, распространение, вегетативные органы, цветки, формулы цветков. Типы плодов. Хозяйственное значение. Представители.

59. Характеристика семейства Маревые. Жизненные формы, распространение, вегетативные органы, цветки, формулы цветков. Типы плодов. Хозяйственное значение. Представители.

60. Характеристика семейства Гречишные. Жизненные формы, распространение, вегетативные органы, цветки, формулы цветков. Типы плодов. Хозяйственное значение. Представители.

61. Характеристика семейства Тыквенные. Жизненные формы, распространение, вегетативные органы, цветки, формулы цветков. Типы плодов. Хозяйственное значение. Представители.

62. Характеристика семейства Гвоздичные. Жизненные формы, распространение, вегетативные органы, цветки, формулы цветков. Типы плодов. Хозяйственное значение. Представители.

63. Характеристика семейства Астровые. Жизненные формы, распространение, вегетативные органы, цветки, формулы цветков. Типы плодов. Хозяйственное значение. Представители.

64. Характеристика семейства Льновые. Жизненные формы, распространение, вегетативные органы, цветки, формулы цветков. Типы плодов. Хозяйственное значение. Представители.

65. Характеристика семейства Лилейные. Жизненные формы, распространение, вегетативные органы, цветки, формулы цветков. Типы плодов. Хозяйственное значение. Представители.

66. Характеристика семейства Орхидные. Жизненные формы, распространение, вегетативные органы, цветки, формулы цветков. Типы плодов. Хозяйственное значение. Представители.

67. Характеристика семейства Осоковые. Жизненные формы, распространение, вегетативные органы, цветки, формулы цветков. Типы плодов. Хозяйственное значение. Представители.

68. Характеристика семейства Мятликовые (Злаковые). Жизненные формы, распространение, вегетативные органы, цветки, формулы цветков. Типы плодов. Хозяйственное значение. Представители.

69. Опишите способы размножения сорных растений из класса Однодольные и Двудольные.

70. Назовите многолетние, корневищные сорные растения. Отметьте их биологические особенности.

71. Назовите корнеотпрысковые сорные растения и их биологические особенности.

72. География растений как наука. Понятие о флоре и растительности.

73. Ареал и типы ареалов.

74. Дайте определение растительного сообщества. Приведите примеры.

75. Расскажите о флористическом районировании Земного шара.

76. Антропофиты: культурные сорные, рудеральные. Приведите примеры.

77. Учение Н.И.Вавилова о центрах происхождения культурных растений.

78. Понятие зональной, интразональной и азональной растительности.

79. Организм и среда, учение об экологических факторах.

80. Правило лимитирующих факторов и пределы выносливости. 183.Стенотопные и эвритопные виды.