!	Это архивная версия сайта кафедры биофизики от 2020 года. Актуальный сайт доступен по адресу https://www.biophys.msu.ru/.

Учебные дисциплины

Ботаника

Программа

Ботаника – наука о растениях. Ее место и значение в системе биологических дисциплин. Роль растений в жизни нашей планеты и человечества. Основные разделы ботаники: морфология, систематика, флористика, экология, фитоценология. Этапы истории ботаники. Принципы ботанической классификации. Основные таксономические категории. Разделение царства растений на два подцарства.

НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ

Краткая характеристика высших и низших растений. Понятие о талломе. Основные отделы низших растений: сине-зеленые водоросли, красные водоросли, зеленые водоросли, диатомовые водоросли, бурые водоросли, грибы, лишайники. Распределение этих отделов по группам: прокариоты и эукариоты.

Автотрофные и гетеротрофные низшие растения и их роль в природе. Роль низших растений в народном хозяйстве.

Значение низших растений в качестве объектов экспериментальных исследований.

Отдел сине-зеленые водоросли. Строение клетки, талломов, систематическое деление на классы хлорококковые и гормогониевые, представители.

Общая характеристика отделов эукариотных водорослей. Основные типы организации талломов водорослей. Параллелизм в эволюции разных отделов водорослей.

Строение клетки водорослей. Размножение водорослей: вегетативное, бесполое, половое. Смена ядерных фаз и чередование поколений. Условия образования органов бесполого и полового размножения. Распространение и экология водорослей. Значение их в природе и хозяйстве человека.

Принципы систематического деления на классы и порядки в разных отделах водорослей.

Отдел красные водоросли. Общая характеристика, деление на классы бангиевые и флоридеи, представители.

Отдел зеленые водоросли. Класс равно жгутиковые. Порядки: вольвоксовые, хлорококковые, улотриксовые, хетофоровые, эдогониевые, сифонокладиевые, бриопсидовые (сифоновые). Их общие характеристики, представители. Класс конъюгаты, порядки зигнемовые, десмидиевые. Характеристика, представители. Класс харовые.

Отдел диатомовые водоросли. Классы центрические и перистые, отличительные черты их, представители.

Отдел бурые водоросли. Классы изогенератные, гетерогенератные, циклоспоровые. Их представители.

Отдел грибы. Общая характеристика. строение вегетативного тела у грибов. Строение грибной клетки.

Вегетативное, бесполое и половое размножение у грибов. Смена ядерных фаз в разных группах грибов. Типы плодовых тел,

Главнейшие классы грибов: оомицеты, зигомицеты, аскомицеты, базидиомицеты, несовершенные грибы.

Класс оомицеты. Особенности мицелия и полового процесса. Порядок сапролегниевые. Порядок пероноспоровые. Характеристика, представители. Образ жизни. Переход от водной среды к наземной, от сапрофитизма к паразитизму. Болезни растений, вызываемые пероноспоровыми грибами, и меры борьбы с ними.

Класс зигомицеты. Общая характеристика. Порядок мукоровые. Гетероталлизм. Представители. Значение в природе и в жизни человека.

Класс аскомицеты. Общая характеристика, деление на под- классы.

Подкласс гемиаскомицеты. Дрожжи и их хозяйственное значение.

Подкласс эуаскомицеты. Порядок эвроциевые. Общая характеристика, строение плодовых тел, представители, значение. Группа порядков пиреномицеты: порядки эризифовые, сферейные, спорыньевые. Их представители, образ жизни, значение. Группа порядков дискомицеты: порядки пецициевые, хелоциевые. Представители. Значение.

Класс базидиомицеты. Общая характеристика, деление на подклассы.

Подкласс холобазидиомицеты. Группа порядков гименомицеты. Порядки афиллофоровые, агариковые. Представители. Образ жизни. Значение в природе и в жизни человека. Группа порядков гастеромицеты, представители.

Подкласс телиобазидиомицеты. Порядки головневые и ржав- чинные. Основные представители, циклы их развития, значение в хозяйстве человека. Меры борьбы с ними.

Отдел лишайники.

Общая характеристика. Строение таллома, размножение, систематическое положение грибов и водорослей, входящих в состав лишайников. Характер взаимоотношений гриба и водоросли в лишайнике. Представители. Значение в природе и жизни человека.

ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИС'ГИКА ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ.

Выход растений на сушу. Особенности жизни растений в наземных условиях. Теломная теория. Возникновение органов: корней, стебля, листьев. Специализация клеток и возникновение тканей. Структурные особенности их клеток. Первичная и вторичная меристемы. Первичные и вторичные постоянные ткани.

Побег. Понятие о побеге. Узел, междоузлие. Листорасположение. Строение почки как зачатка побега. Типы почек. Конус нарастания. Заложение прокамбия и дифференциация тканей. Верхушечный и вставочный рост побега.

Стебель и его основные функции. Формы и размеры стеблей.

Ветвление стеблей: дихотомическое, моноподиальное и симподиальное. Анатомическое строение типичного стебля: первичная кора, центральный цилиндр (стела). Ткани, их составляющие. Многообразие внутреннего строения стеблей семенных растений. Типы строения пучков. Камбий и вторичное утолщение. Особенности заложения и дифференциации ксилемы в стебле.

Стебель древесных растений. Нарастание древесины и лубе.

Структурные элементы древесины и луба и их функции. Годичные кольца древесины. Возрастные изменения древесины и луба. Использование древесины и луба в народном хозяйстве.

Лист и его основные функции. Основные части листа. Морфология и анатомия листовой пластинки. Жилкование. Влияние условий на строение листьев. Метаморфозы листа. Листопад, его значение в жизни растений, механизм листопада.

Видоизменения побегов: корневище, столон, клубень, луковица, колючка и т.д. Особенности их расположения и строения.

Корень. Основные функции корня. Топографические зоны корня: деления, растяжения, поглощения, проведения. Корневой чехлик. Корневые волоски. Внутреннее строение корня: первичная кора, центральный цилиндр. Особенности заложения и расположения первичных проводящих тканей. Отличие корня от стебля. Перицикл. Вторичное утолщение корна. Камбий и его деятельность.

Корень главный, боковые корни и придаточные. Строение корневой системы в зависимости от условий среды и видовых особенностей растения. Дополнительные функции и метаморфозы корней.

Размножение высших растений: вегетативное и бесполое, половое воспроизведение.

Вегетативное размножение растений: корневищами, черенка- ми, порослью, клубнями, луковицами, выводковыми почками. Значение вегетативного размножения растений в природе и сельскохозяйственной практике.

Бесполое размножение. Спорообразование у высших растений.

Строение спор. Равно- и разноспоровость.

Половое воспроизведение. Особенности полового процесса у высших растений. Строение половых органов (антеридиев и архегониев) и гамет.

Чередование ядерных фаз у высших растений и его экологическая обусловленность. Понятие о спорофите и гаметофите. Редукция гаметофита в связи с разноспоровостью. Две линии эволюционного развития высших растений - с преобладанием гаметофита и споро- фита.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ СОВРЕМЕННОЙ СИСТЕМАТИКИ РАСТЕНИЙ

Отдел Моховидные. Общая характеристика. Жизненный цикл. Деление на классы: антоцеротовые, печеночники, листостебельные мхи.

Класс антоцеротовые. Особенности их строения и размножения.

Класс печеночники. Общая характеристика. Талломные и листостебельные представители. Гаметофит, спорофит, их строение.

Класс листостебельные мхи. Общая характеристика. Особенности строения зеленых и сфагновых мхов. Строение их гаметофита и спорофита.

Происхождение мохообразных. Экология, географическое распространение, значение в природе и народном хозяйстве.

Отдел Псилофитовидные (Риниофиты). Общая характеристика и анатомическая структура основных представителей: ринии, хорнеофитона, куксонии. Жизненный цикл. Разные точки зрения на положение отдельных представителей и всего отдела в системе высших растений.

Отдел Псилотовидные. Строение спорофита и гаметофита. Черты сходства с псилофитовидными.

Отдел Плауновидные. Общая характеристика. Жизненный цикл. Мелколистность. Происхождение листа. Особенности строения плауна и плаунка (селагинеллы): стебель, проводящая система, листья; равноспоровость и разноспоровость. Половое поколение, редукция гаметофита у разноспоровых представителей. Ископаемые плауновидные. Их значение для выяснения филогении плауновидных. Роль ископаемых плауновидных в растительном покрове палеозойской эры и в образовании каменного угля.

Отдел Хвощевидные. Общая характеристика хвоща. Жизненный цикл. Особенности строения спорофита: листья, ветвление, проводящая система. Гаметофит. Ископаемые представители хвощевидных, их значение для выяснения происхождения и эволюции хвощевидных, их геологическая роль.

Отдел Папоротниковидные. Общая характеристика. Жизненный цикл. Крупнолистность. Происхождение листа. Разнообразие строения спорофита. Гаметофит. Типы стелы. Особенности формирования спорангиев (эвспорангиатные и лептоспорангиатные формы).

Краткая характеристика папоротников. Эвспорангиатные папоротники, ужовниковые и маратиевые. Строение их спорофитов и гаметофитов. Лептоспорангиатные папоротники - мужской папоротник, папоротник-орляк, их морфологическое и анатомическое строение. Гаметофит. Водные папоротники: сальвиния и марсилия. Особенности их строения в связи с образом жизни. Разноспоровость. Строение спорокарпиев. Гаметофит. Значение современных папоротниковидных в природе.

Отдел семенные папоротники. Общая характеристика. Возникновение семезачатка и семени. Значение семени для эволюции наземных растений. Значение этого отдела для дальнейшего развития семенных растений.

Отдел голосеменные. Общая характеристика. Жизненный цикл. Разделение на классы: саговниковые, шишконосные, оболочкосеменные, гинкговые.

Класс саговниковые. Общая характеристика. Саговник, строение листьев, стебля, органов спороношения. Особенности строения гамет офитов. Половой процесс. Семя. Беннетиты.

Класс гинкговые. Общая характеристика. Современный представитель - гинкго. Строение его вегетативных органов. Органы размножения, половой процесс, формирование семени.

Класс шишконосные. Общая характеристика. Сосна - типичный представитель шишконосных. Строение листьев, стебля. Органы размножения. Развитие гаметофитов. Половой процесс и образование семян. Ископаемые представители - кордаиты.

Класс оболочкосеменные. Общая характеристика. Строение вегетативных органов. Органы размножения, гаметофиты, семена.

Значение голосеменных в природе и народном хозяйстве.

Отдел покрытосеменные. Общая характеристика. Разнообразие внутренних форм и общего строения.

Строение цветка: цветоложе; околоцветник и многообразие его строения (симметрия, срастание, редукция); андроцей; строение тычинки, пыльник, образование микроспор и пыльцы. Разнообразие строения андроцея. Гинецей. Пестик. Апокарпия, ценокарпия. Положение завязи в цветке. Строение семезачатка. Образование мегаспор, строение женского гаметофита - зародышевого мешка. Основы экологии опыления. Абиотическое и биотическое опыление. Двойное оплодотворение. Развитие семени. Строение семян с эндоспермом, без эндосперма, с периспермом. Развитие плода. Основные типы плодов: апокарпии, синкарпии, паракарпии, лизикарпии. Многообразие плодов и семян. Плоды и семена - элементы расселения и возобновления растений.

Морфологическая природе и происхождение цветка покрытосеменных растений - эвантовая, псевдантовая и теломная теории. Соцветия, их основные типы. Направления эволюции соцветий.

Разделение покрытосеменных на классы.

Класс двудольные. Общая характеристика. Морфологические особенности вегетативных органов и цветка.

Класс однодольные. Признаки класса в строении вегетативных органов и цветка. Происхождение однодольных. Строение семени.

Основные направления эволюции покрытосеменных. Главные порядки покрытосеменных.

Жизненный цикл покрытосеменных растений. Гомологии и аналогии с голосеменными и папоротниковидными. Значение покрытосеменных для человечества.

ПОНЯТИЕ О РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВАХ

Флора и растительность. Растительное сообщество, общее понятие, определение. Процесс формирования растительного сообщества на обнажении. Взаимоотношения между растениями. Признаки растительного сообщества: условия существования, видовой состав, ярусная структура, количественные соотношения видов, жизненность. Воздействие на среду обитания и выработка фитосреды. Динамика растительных сообществ: сезонные и годичные изменения, смены (сукцессии).

Распределение по земному шару флористических комплексов (флор) и типов растительности.

 

НА ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЯХ

студенты знакомятся с общими закономерностями строения вегетативных и репродуктивных органов высших растений, морфологическим разнообразием и особенностями размножения представителей главнейших таксонов водорослей, грибов, лишайников, архегониальных и цветковых растений.

На занятиях студенты пользуются живым, гербарным и фиксированным в спирте материалом, а также постоянными и временными анатомическими препаратами, осваивают технику их приготовления, проводят необходимые микрохимические реакции.

 

ЛИТЕРАТУРА

основная

• Курсанов Л.И. и др. Ботаника. Анатомия и морфология растений. М., 1966.
• Гарибова Л.В. и др. Низшие растения. М., Изд-во Моск. ун-та, 1975.
• Комарницкий Н.А. Ботаника (систематика растений). М, 1975.
• Петров В.В., Абрамова Л.И., Баландин С.А., Березина Н.А. Общая ботаника с основами геоботаники. М., 1994
• Эсау К. Анатомия семенных растений. Т.1, 2. М., 1980.

дополнительная

• Борзова И.А., Самсель Н.В., Чистякова О.Н. Морфология растений, М., Изд-во Моск. ун-та, 1972.
• Жизнь растений. Под ред. А.А. Федорова. Т. 1, Т. 4.
• Бактерии и актиномицеты. Под ред. Н.А. Красильникова, А.А. Уранова. М., 1974.
• Грибы. Под ред. М.В. Горленко. М., !976.
• Водоросли и лишайники. Под ред. М.М. Голлербах. М., 1977.
• Киселева Н.С. Анатомия и морфология растений. Минск, 1976.
• Суворов В.В. Ботаника с основами геоботаники. Л., 1976.
• Тахтаджян А.Л. Высшие растения. Т. 1. От псилофитовых до хвойных. М.-Л., 1956.
• Тахтаджян А.Л. Высшие таксоны сосудистых растений, исключая цветковые. В кн.: Проблемы палеоботаники. Л., 1986. с. 135 - 143.
• Тихомиров Ф.К. Ботаника. М., 1974.

Составители: проф. Меликян А.П., проф. Дьяков Ю.Т., проф. Павлов В.Н.

Источник

!	Внимание! На сайте приведена приблизительная программа курса. Используйте этот материал при подготовке к экзаменам только по согласованию с преподавателем!