МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение
Всероссийский учебно-научно-методический Центр
по непрерывному медицинскому и фармацевтическому образованию
ПРОГРАММА
ПО БОТАНИКЕ
для студентов фармацевтических вузов (факультетов)
Москва
2000
Составители:
Московская медицинская академия им. И.М.Сеченова: кафедра ботаники (зав. кафедрой - профессор Е.И.Барабанов);
Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия: кафедра фармакогнозии и ботаники (зав. кафедрой - профессор Г.П.Яковлев):
Рецензенты:
Пятигорская государственная фармацевтическая академия: кафедра ботаники (зав. кафедрой - профессор М.А.Галкин).
Казанский государственный медицинский университет: кафедра фармакологии с курсом фармакогнозии и ботаники (доцент Л.С.Соболева).
Программа по биологии для студентов фармацевтических вузов (факультетов): ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2000, 25 стр.
Программа доработана в соответствии с замечаниями рецензентов, рассмотрена на заседании Проблемной учебно-методической комиссии по фармакогнозии и ботанике (председатель - профессор Г.П.Яковлев, Москва, март 2000 г.) и рекомендована к использованию в учебном процессе в фармацевтических вузах России.
©Составители, 2000
©ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2000
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Ботаника в высшем фармацевтическом образовании является общетеоретической, базисной дисциплиной в системе подготовки провизора. С одной стороны, она нужна для овладения специальной фармацевтической дисциплиной - фармакогнозией, с другой - дает будущим провизорам основы биологических знаний, необходимые для понимания и усвоения ряда медико-биологических дисциплин, изучаемых в фармацевтическом вузе -микробиологии, физиологии человека, биохимии, фармакологии и т.д. Изучение курса ботаники должно быть максимально приближено к курсу фармакогнозии (желательно прохождение дисциплины на III и IV семестрах).
Преподавание ботаники должно обеспечить развитие у студентов интереса к своей специальности и понимание важности вопросов рационального использования богатейшей лекарственной флоры России.
При пересмотре программы, по сравнению с изданием 1993 года, внесены существенные изменения.
Новая программа в большей степени, чем предыдущая увязана с профилем подготовки провизора. Особое внимание уделяется:
-
биологическим закономерностям растительного мира;
-
разнообразию морфологических и анатомических структур растений;
-
диагностическим признакам растений, используемым при определении сырья;
-
таксонам, включающим лекарственные растения и изучаемым в курсе фармакогнозии.
Обращено внимание на необходимый минимум знаний и навыков, которые в обязательном порядке должны приобретаться студентами при изучении ботаники. При этом каждая прочитанная лекция, проведенное лабораторное занятие или самостоятельная работа студентов должны иметь строго определенную цель по усвоению программного материала.
Преподавание ботаники, по возможности, следует проводить на объектах, имеющих лекарственное значение, что облегчит изучение курса фармакогнозии.
В лекционном курсе следует освещать главнейшие вопросы, делая лекции строго тематическими и логически законченными, используя новейшие литературные данные. Оптимальное количество лекций - 36 часов, практических занятий - 108 часов.
Лекции желательно сопровождать демонстрациями слайдов, фрагментов кинофильмов и выставками современной литературы по специальным вопросам.
Необходимо стремиться так распределить тематику лекций и лабораторных занятий, чтобы перед лабораторными занятиями прослушивалась лекция по данной теме.
Работа студентов над учебниками и методическими пособиями направляется кафедрой. Одним из моментов руководства работой студентов является обеспечение их методическими пособиями по каждой теме лабораторного занятия. Рекомендуется следующий план построения таких методических пособий, выполненных в соответствии с единой методической системой.
-
Цели и задачи занятия.
-
Вопросы для проверки исходного уровня знаний.
-
Информационный материал для решения задач (подготовка к выполнению лабораторной работы). В этом разделе кратко излагается теоретический материал, знание которого необходимо для выполнения лабораторного занятия. В конце раздела приводится основная и дополнительная литература для подготовки к занятию.
-
Вопросы для самоконтроля по прочитанному на лекциях материалу.
-
Перечень оборудования, пособий, реактивов, необходимых для выполнения лабораторного занятия по данной теме.
-
Ориентировочная схема действия для решения задач.
-
В заключительном разделе пособия приводятся карточки тестового контроля по теме выполненных заданий.
Тестовый контроль рекомендуется проводить в конце занятия или в начале следующего по тематике предыдущего занятия.
Лабораторные занятия по ботанике в высших фармацевтических учебных заведениях имеют свои специфические особенности, связанные с особым значением методики макроскопического и микроскопического анализов для специалиста-провизора при его работе с лекарственным сырьем растительного происхождения. В связи с этим студенты должны не только получить определенные знания по анатомии, морфологии и систематике, но также получить основные навыки ботанического анализа растений. Это позволит им: с одной стороны ориентироваться в разнообразии конкретных анатомических структур отдельных органов растений, а также в их морфологических особенностях, с другой - явиться основой для усвоения макроскопического и микроскопического анализов в курсе фармакогнозии.
На лабораторных занятиях по разделу "Анатомия растений" предусматривается обязательно изготовление временных препаратов, но допускается и использование постоянных препаратов.
В третьем семестре* программа предусматривает ряд самостоятельных занятий студентов по изучению анатомического строения тканей и органов на основе микроскопического анализа неизвестных объектов. Каждому студенту предлагается набор заспиртованных материалов, включающих ряд объектов (корни: первичное и вторичное строение, травянистые стебли двудольного и однодольного растений, корневища двудольного и однодольного растений, стебель древесного растения и т.д.)- Объекты, по возможности, не повторяются в пределах одной студенческой группы. Каждый студент должен самостоятельно и последовательно изготовить временные препараты, описать ткани согласно разработанному плану и затем определить орган, пользуясь ключом-определителем.
Основным методическим приемом работы в четвертом семестре является морфологическое описание и определение растений.
Учитывая специфические особенности курса ботаники в высших фармацевтических заведениях, готовящего студентов прежде всего к овладению фармакогностическим анализом в курсе фармакогнозии, при изучении систематических групп следует обращать особое внимание не только на их морфологические, но и анатомические особенности.
Изучение систематики покрытосеменных лучше вести, по возможности, обеспечивая каждого студента индивидуальным набором гербарного, живого и заспиртованного материалов.
Параллельно с изучением объектов, каждый студент должен составить морфологическую характеристику изучаемого семейства.
В связи с увеличением приема иностранных студентов рекомендуется обращать внимание в лекционном курсе на изучение семейств и отдельных видов тропических растений, сырье которых изучается в курсе фармакогнозии.
* Допускается иной вариант обучения, когда в течение третьего семестра изучаются разделы морфологии и систематики, а в четвертом - анатомии.
Программа по ботанике
ВВЕДЕНИЕ
Предмет ботаники. Ботаника как биологическая наука. Основные этапы развития ботаники. Разделы ботаники и их связь с системной организацией в живой природе (клеточный, тканевой, органный, организменный, популяционно-видовой и другие надорганизменные уровни).
Растения и человек. Растительные ресурсы и растениеводство. Центры происхождения культурных растений. Растения как источник лекарственного сырья. Значение ботаники для фармации.
Учение о клетке. Основы цитологии.
Задачи и методы изучения организмов на клеточном уровне. Современные представления о строении клетки по данным электронной микроскопии.
Клеточная теория - одно из крупнейших обобщений естествознания 19 века.
Прокариотическая клетка. Хромонемная организация.
Эукариотическая клетка. Структура эукариотической клетки. Принципиальные различия между растительной, грибной и животной клетками. Растительная клетка. Протопласт и его производные: клеточная оболочка и вакуоль. Компоненты протопласта - цитоплазма, ядро.
Цитоплазма. Химический состав и физическое состояние. Цитоплазматический матрикс. Пространственная организация цитоплазмы. Эндоплазматическая сеть. Мембраны. Строение элементарной мембраны. Плазмалемма и тонопласт.
Ядро. Роль в жизнедеятельности клетки, форма, физическое состояние нуклеоплазмы, ядерная оболочка, ядрышко. Химический состав. Непрямое деление - митоз, мейоз.
Органоиды: комплекс Гольджи, лизосомы, микротрубочки, микрофиламенты. Рибосомы, их строение и химический состав.
Митохондрии. Структура и роль в энергетических процессах. Гликолиз и окисление.
Пластиды. Общее понятие о пластидах. Субмикроскопическое строение пластид. Типы пластид: хлоропласты, хромопласты, лейкопласты. Пластиды водорослей. Пигменты хлоропластов и хромопластов. Функции пластид.
Вакуоли. Формирование вакуолей в ходе роста и развития клетки. Вакуоль - депо вторичных метаболитов растительной клетки. Клеточный сок и его состав. Роль вакуолей в поддержании тургора в растительной клетки, ее питании и обмене вещества. Явление адсорбции, осмотическое давление, плазмолиз. Современные представления о закономерностях поступления веществ в клетку (осмос, активный перенос, пиноцитоз). Использование вторичных метаболитов - составных частей клеточного сока в качестве источника для получения лекарственных веществ.
Эргастические вещества. Углеводы, белки, жиры, роль их в жизнедеятельности клетки. Углеводы: простые сахара, различные типы крахмала, инулин. Образование и строение крахмальных зерен. Реакции обнаружения сахаров и крахмала. Белки, локализация в клетке, формы их отложения. Реакции обнаружения белков. Алейроновые зерна. Жиры, локализация в клетке, формы их отложения. Значение запасных веществ для фармации и медицины.
Секреторные вещества. Образование кристаллов щавелевокислого кальция, биологическое значение. Типы кристаллов: одиночные кристаллы, друзы и рафиды, цистолиты. Использование кристаллов в фармации для диагностики растительного сырья. Эфирные масла, бальзамы, смолы, камеди, их использование в фармации и медицине.
Клеточная оболочка. Химический состав: целлюлоза, гемицеллюлоза, пектины, инкрустирующие вещества - лигнин, суберин, кутин. Физические свойства целлюлозной оболочки. Субмикроскопическая структура оболочки: матрикс и микрофибриллы. Биологическая роль оболочки. Образование и рост оболочки. Роль фрагмопласта и диктиосом в ее формировании. Срединная клеточная пластинка. Межклеточные вещества. Образование плазмодесм и их значение. Первичная оболочка, ее текстура. Первичные поровые поля. Рост оболочки. Текстура вторичной оболочки: одревеснение, опробкование, кутинизация, ослизнение, минерализация. Поры и их значение. Типы пор. Скульптурные утолщения клеточных оболочек. Значение видоизмененной клеточной оболочки. Образование межклеточников. Мацерация.
Растительные ткани, их строение, функции топография.
Понятие о растительных тканях. Появление тканей в процессе эволюции у высших растений как следствие перехода к жизни в двух средах. Морфологические отличия клеток в организме как следствие физиологического разделения функций. Задачи и методы изучения объектов на тканевом уровне. Принципы классификации растительных тканей. Классификация тканей по форме клеток (паренхимные и прозенхимные), по происхождению (первичные и вторичные). Простые и сложные ткани. Классификация тканей по выполняемым функциям.
Группа образовательных тканей (меристем).Особенности строения клеток меристем и места их локализации в теле растения. Верхушечные, боковые и вставочные меристемы. Первичные и вторичные меристемы. Верхушечные меристемы. Боковые меристемы: прокамбий, перицикл, камбий и феллоген. Раневые меристемы.
Группа покровных тканей. Первичная покровная ткань надземных органов - эпидерма, ее строение и функции. Кутикула. Трихомы (волоски):простые и железистые, их типы. Эмергенцы. Устьичный аппарат. Образование устьиц, их строение и механизм работы. Типы устьичных комплексов однодольных и двудольных растений и их значение для диагностики растительного сырья.
Первичная покровно - всасывающая ткань корня - ризодерма (эпиблема). Ее строение и функции. Трихобласты (корневые волоски) и их функции.
Вторичная сложная покровная ткань - перидерма, ее образование и строение: феллоген, феллодерма, пробка (феллема). Чечевички, их образование, строение и функции. Формирование и строение корки.
Группа проводящих тканей. Ксилема - основная водопроводящая ткань сосудистых растений. Первичная и вторичная ксилема, структура, формирование, функции. Водопроводящие элементы ксилемы: трахеиды и сосуды, их типы, развитие и строение. Понятие об эволюции водопроводящих элементов. Флоэма - ткань, проводящая пластические вещества. Первичная и вторичная флоэма. Ситовидные клетки и ситовидные трубки флоэмы, их развитие, строение и функции. Клетки - спутницы и их роль. Особенности передвижения веществ по ксилеме и флоэме. Проводящие (сосудисто-волокнистые) пучки, их типы, размещение в различных органах растений. Значение для диагностики.
Группа механических тканей. Общая характеристика и функции. Особенности строения клеток и классификация: колленхима и склеренхима. Виды колленхимы - уголковая, пластинчатая, рыхлая. Особенности их строения и локализация. Склеренхима: общая характеристика, свойства. Разновидности склеренхимы: волокна и склереиды. Волокна ксилемные (древесинные волокна) экстраксилярные (лубяные, коровые, периваскулярные). Склереиды и их типы, особенности строения и значения для диагностики растительного сырья. Размещение механических тканей в теле растения.
Группа основных тканей: ассимиляционная, запасающая, дыхательная (аэренхима) ткани, их происхождение, локализация в теле растения, функции и особенности строения. Водозапасающие ткани. Общая характеристика дыхательных тканей. Распространение их у водных и болотных растений.
Группа секреторных тканей. Общая характеристика, классификация и функции. Наружные секреторные структуры: железистые волоски и их типы. Эфирномасляные железки, нектарники, гидатоды, пищеварительные железки. Внутренние секреторные структуры: секреторные клетки - идиобласты, вместилища выделений (схизогенные и лизигенные), секреторные каналы (смоляные ходы, эфирномасляные каналы), млечники (членистые и нечленистые). Продукты секреторных структур. Их вероятная биологическая роль. Применение продуктов выделения растений в медицине и народном хозяйстве.
Вегетативные органы высших растений.
Понятие об органах у высших растений. Появление органов у высших растений как следствие перехода к жизни в двух средах. Вегетативные и репродуктивные органы.
Задачи и методы изучения растений на органном уровне. Основные морфологические закономерности: типы симметрии, понятие о метаморфозах, аналогичных и гомологичных органах. Полярность.
Основные вегетативные органы высшего растения: побег и корень. Понятие о системе побегов и корневой системе. Почка, строение почки. Конус нарастания. Типы почек по положению: верхушечные, боковые. Почки придаточные, открытые и закрытые. Почки вегетативные, цветочные и смешанные. Бутон.
Побег. Определение побега. Морфологические структурные элементы побега стебель и лист. Формирование побега. Листорасположение и его закономерности. Узел и междоузлие. Укороченные и удлиненные побеги, их биологическая роль. Метамерия побега. Особенности ветвления побега и его типы. Метаморфозы побега - надземные и подземные.
Стебель. Стебель - осевой структурный элемент побега. Функции стебля. Разнообразие стеблей на поперечном сечении. Анатомичекое строение стебля. Теория строения конуса нарастания стебля(теория туники и корпуса).Прокамбий и дифференциация проводящих тканей. Связь проводящей системы стебля и листьев. Листовые и веточные следы. Заложение и иследование пучков у представителей классов двудольных и однодольных. Пучковые и непучковое строение стебля. Сердевина, ее строение и роль. Первичные сердцевинные лучи. Перицикл. Различия в строении стебля у двудольных и однодольных. Пучковый и межпучковый камбий. Вторичное строение стебля двудольных растений. Типы утолщений. Вторичная ксилема (древесина) и флоэма (луб), их особенности. Древесная и лубяная паренхима и склеренхима. Вторичные сердцевинные лучи. Ядровая древесина и заболонь. Строение вторичной коры. Утолщение стеблей однодольных. Различия в особенностях анатомического строения древесных двудольных и хвойных. Биологическая роль древесины. Хозяйственное использование древесины.
Лист. Лист - боковой структурный элемент побега. Симметрия листа. Основные функции. Заложение и развитие. Части листа: листовая пластинка, черешок, основание, прилистники. Простые и сложные листья. Части сложного листа. Форма, край, верхушка и основание листовой пластинки. Жилкование листьев. Анатомическое строение листа и связи с его функциями. Дорсивентральные, изолатеральные листья. Лист хвойного. Зависимость морфологических особенностей и анатомического строения листа от внешних факторов. Проводящая система листа и ее связь с проводящей системой стебля. Световые и теневые листья. Листовая мозаика. Метаморфозы листа и его частей. Использование листьев в практической деятельности человека.
Корень. Определение корня. Тип симметрии корня. Его функции, развитие, рост, ветвление. Зоны корня. Конус нарастания. Корневой чехлик, его значение и происхождение. Первичное анатомическое строение корня. Ризодерма (эпиблема), первичная кора и центральный осевой цилиндр, их развитие из слоев верхушечной меристемы - дерматогена, периблемы и плеромы. Первичная кора, ее строение и функции. Экзодерма, мезодерма и эндодерма. Особенности строения эндодермы и ее функции. Перицикл и его функции. Заложение боковых корней. Появление камбия и переход ко вторичному строению корня у двудольных. Вторичное строение корня. Особенности анатомического строения корней травянистых и древесных двудольных и хвойных растений. Особенности анатомического строения утолщенных корней и клубнекорней. Корни главные, боковые и придаточные. Мочковатая и стержневая корневая системы. Специализация и метаморфозы корней. Корни с особыми функциями: втягивающие, корни - присоски, клубнекорни, корнеплоды и т.д. Корневые клубеньки. Микориза, ее значение, типы и распространение в растительном мире. Использование корней в практической деятельности человека.
Физиология растений.
Задачи и методы изучения растений на организменном уроне.
Водообмен и передвижение веществ. Токи веществ в растении. Дальний и ближний транспорт. Физиологическая характеристика восходящего и нисходящего токов. Поступление воды в растение. Факторы, обуславливающие поднятие воды по растению: корневое давление, сила сцепления молекул воды, присасывающее действие листьев. Передвижение воды по тканям растения. Транспирация и ее биологическое значение. Водный режим растений. Борьба с засухой
Корневое питание растений. История развития учения о корневом питании растений. Корень - орган питания и синтеза веществ. Содержание минеральных элементов в растении. Элементы минерального питания растений - микроэлементы и макроэлементы. Физиологическая роль отдельных элементов минерального питания. Физиологическая роль азота в растении и особенности азотного питания. Особенности питания бобовых растений. Азотофиксация у растений из семейства бобовых и у некоторых других семейств. Удобрения, их значение. Влияние условий минерального питания на образование лекарственных веществ в растении.
Рост и развитие растений. Рост растений. Общие закономерности роста. Влияние внешних и внутренних факторов на рост. Ростовые вещества. Ростовые движения - тропизмы (геотропизм, фототропизм, хемотропизм, магнитотропизм), их физиологическая основа. Настические движения. Развитие растений. Взаимоотношения между ростом и развитием. Понятие об онтогенезе и филогенезе. Малый и большой жизненные циклы. Этапы онтогенеза. Основные стадии в развитии растений. Фотопериодизм. Растения длинного и короткого дня. Органогенез и его связь с развитием.
Размножение растений.
Размножение как одно из свойств живых организмов. Типы размножения у растений: вегетативное, бесполое, половое. Вегетативное размножение высших растений. Естественное вегетативное размножение. Размножение специализированными органами (корневищами, клубнями, луковицами, усами и др.) и неспециализированными частями (корневыми отпрысками, черенками, отводками). Живородящие растения. Способы искусственного вегетативного размножения (черенками, отводками и др.), их хозяйственное значение. Прививки, типы прививок, значение прививок для размножения культурных растений и в селекции.
Бесполое размножение. Споры и спорогенез. Эволюция форм бесполого размножения.
Половое воспроизведение. Сущность полового процесса. Гаметы и зигота. Эволюция форм полового размножения: изогамия, гетерогамия и оогамия. Половые органы - антеридии и архегонии.
Чередование бесполого и полового размножения. Место мейоза в жизненном цикле растений, его значение. Схема ядерных фаз и чередование поколений. Партеногенез.
Основы систематики живых организмов.
Систематика. Определение систематики. Задачи современной систематики. Эволюционное учение - методологическая основа систематики. Основные разделы систематики: классификация, номенклатура и филогенетика. Таксономические категории и таксоны, бинарная номенклатура. Понятие о виде. Типы систем: искусственные, естественные и генеалогические. Искусственная система К.Линнея и ее значение. Естественные системы А.Жюсье, А.Декандолля, П.Ф.Горянинова, Дж.Бентама и Дж.Гукера. Современные варианты естественных систем - филогенетические системы. Значение работ Ч.Дарвина для возникновения генеалогических систем. Филогенетические и эволюционные генеалогические системы. Методы систематики растений. Общие представления о хемосистематике. Материалы для работы систематиков.
Надцарство доядерные (прокариоты). Царство дробянки. Общая характеристика царства дробянок.
Подцарства настоящие бактерии, архебактериии, оксифотобактерии.
Настоящие бактерии.
Общая характеристика, строение клетки и клеточной стенки.
Размножение, способы передачи наследственной информации и приспособление к сохранению в неблагоприятных условиях. Распространение бактерий в природе. Питание и обмен веществ. Участие в разложении органических веществ и значение в круговороте веществ в природе. Полезные и патогенные бактерии. Основы классификации.
Архебактерии. Особенности строения и обмена веществ. Распространение в природе.
Оксифотобактерии. Цианобактерии - главнейшие представители оксибактерий. Строение клетки, пигменты, запасные вещества. Размножение цианобактерий. Роль в жизни водоемов. Цианобактерии - показатель загрязнения воды в водоемах. Типичные представители цианобактерий.
Надцарство эукариоты.
Общая характеристика представителей надцарства.
Царство грибы.
Общая характеристика царства. Происхождение грибов.
Отдел настоящие грибы.
Особенности строения. Мицелий. Способ питания, строение клетки, запасные вещества. Типы размножения грибов. Грибы высшие и низшие. Основные классы грибов: хитридиомицеты, оомицеты, зигомицеты, аскомицеты, базидиомицеты, несовершенные грибы и их краткая характеристика.
Класс зигомицеты. Порядок мукоровые. Белая головчатая плесень - мукор. Особенности развития и размножения. Паразитические зигомицеты.
Класс аскомицеты. Строение мицелия. Бесполое размножение и половой процесс. Основные типы спороношения. Гаплоидная, дикарионтическая и диплоидная фазы в цикле развития. Сумка, ее формирование и рассеивание спор. Голосумчатые и плодосумчатые аскомицеты. Основные представители (дрожжи, спорынья, сморчок, строчок). Лекарственные виды сумчатых грибов. Спорынья, цикл ее развития, применение в медицине.
Класс базидиомицеты. Первичный и вторичный мицелий и их соотношение в цикле развития. Дикарионтизация мицелия. Плодовые тела. Образование базидий и базидиоспор. Съедобные и ядовитые грибы. Березовый гриб - чага и его применение в медицине.
Класс несовершенных грибов. Общая характеристика. Важнейшие представители.
Отдел лишайники. Симбиотическая природа лишайников. Морфологические типы. Размножение. Основные принципы классификации. Роль лишайников в природе и их использование в медицине.
Царство растения.
Общая характеристика царства растений. Происхождение растений.
Подцарства багрянки, настоящие водоросли и высшие растения. Общая характеристика.
Подцарства багрянки и настоящие водоросли. Основные отделы подцарств: багрянки, диатомовые водоросли, бурые водоросли, зеленые водоросли, харовые водоросли. Происхождение основных групп водорослей. Главнейшие типы строения тела и их эволюция. Особенности строения хроматофоров, пиреноидов. Типы полового процесса и их эволюция. Водоросли и среда. Бентос, планктон, наземные и почвенные водоросли.
Отдел багрянки (красные водоросли).Характерные особенности багрянок, строение клетки, пигменты, запасные вещества. Особенности размножения. Главнейшие циклы развития. Распространение, практическое использование человеком.
Отдел диатомовые водоросли. Общая характеристика отдела, строение клетки диатомовых водорослей, оболочка, пигменты, запасные вещества. Особенности размножения. Распространение. Роль диатомовых водорослей в природе.
Отдел бурые водоросли. Общая характеристика отдела, строение клетки бурых водорослей, пигменты, запасные питательные вещества. Основные черты анатомического строения слоевища (таллома). Способы размножения. Главнейшие представители бурых водорослей. Использование в медицине и фармации.
Отдел зеленые водоросли. Общая характеристика отдела, строение клетки зеленых водорослей, пигменты, запасные вещества. Основные типы строения тела. Главнейшие формы размножения, циклы развития. Деление на классы: вольвоксовые, протококновые, улотриксовые, сифоновые, конъюгаты или сцеплянки. Их общая характеристика. Основные представители (хламидомонада, вольвокс, хлорелла, улотрикс, ульва, каулерпа, вошерия, спирогира). Значение зеленых водорослей.
Отдел харовые водоросли. Общая характеристика. Особенности строения тела.
Подцарство высшие растения.
Общая характеристика подцарства высших растений. Происхождение высших растений. Особенности воздушной среды обитания. Расчленение вегетативного тела на органы и ткани. Особенности строения органов размножения. Основные отделы высших растений.
Отдел риниофиты. Общая характеристика. Риниофиты - как одна из древнейших групп высших растений.
Отдел моховидные. Общая характеристика. Моховидные - особая линия эволюции высших растений. Классы моховидных: антоцеротовые, печеночные и листостебельные мхи и их общая характеристика. Строение тела и размножение. Цикл развития и чередование поколений. Основные подклассы листостебельных мхов: бриевые и сфагновые. Роль моховидных в природе и использование их человеком. Применение в медицине.
Отдел плауновидные. Происхождение плауновидных. Ископаемые плауновидные. Морфологическая и биологическая характеристика современных плауновидных. Равноспоровые и разноспоровые плауновидные. Цикл развития плауна булавовидного, чередование поколений и смена ядерных фаз. Баранец, другие виды плаунов и их использование в медицине.
Отдел хвощевидные. Происхождение хвощевидных. Ископаемые хвощевидные. Морфологическая и биологическая характеристика современных хвощевидных. Чередование поколений и смена ядерных фаз у хвощей. Хвощ полевой и его использование в медицине.
Отдел папоротниковидные. Происхождение папоротниковидных. Ископаемые представители. Общая характеристика современных папоротниковидных. Деление на классы. Особенности морфологической организации папоротниковидных. Чередование ядерных фаз и смена поколений в цикле развития у папоротников. Разноспоровые папоротники, их эволюционное значение как предковой группы для голосеменных растений. Использование папоротников в медицине.
Отдел голосеменные.
Общая характеристика семенных растений. Понятие о семени как о новом образовании, возникшем в процессе эволюции. Общая характеристика отдела голосеменных и их происхождение. Понятие о стробиле. Семязачаток (семяпочка),его строение и развитие у голосеменных, строение пыльцы, процесс опыления и оплодотворения. Формирование семени. Чередование поколений и смена ядерных фаз у голосеменных. Семенные папоротники и беннеттитовые - вымершие голосеменные. Классы современных голосеменных: саговниковые, гинкговые, гнетовые, хвойные. Основные порядки класса хвойных - сосновые и кипарисовые: распространение их важнейших представителей. Использование продуктов хвойных в медицинской практике.
Отдел покрытосеменные или цветковые растения.
Общая характеристика покрытосеменных. Покрытосеменные - победители в борьбе за существование. Прогрессивные изменения в репродуктивной (цветок, покрытосеменность, сопряженная эволюция с миром насекомых, двойное оплодотворение, плод) и вегетативной (усовершенствование проводящей системы) сферах. Многообразие жизненных форм, роль в формировании современной растительности. Представления о происхождении покрытосеменных. Обзор основных эволюционных систем покрытосеменных: системы А.Энглера, Ч.Бесси, А.Л.Тахтаджана и т.д. Критерии, лежащие в основе построения эволюционных систем. Эволюционно-морфологические ряды признаков.
14.Репродуктивные органы покрытосемянных: цветок и плод.
Цветок - видоизмененный побег с совмещенными функциями полового и бесполого размножения. Строение цветка и его функции. Взаиморасположение частей цветка. Ациклические, циклические и гемициклические цветки. Понятие о кругах и членах цветка. Симметрия цветка. Цветки актиноморфные, зигоморфные и асимметричные. Раздельнополые и обоеполые цветки. Прицветники. Цветоножка и цветоложе. Стерильные части цветка. Околоцветник. Простой и двойной околоцветник. Чашечка, ее функции и происхождение. Венчик, его функции и происхождение. Раздельнолепестные, спайнолепестные и голые цветки. Махровые цветки.
Андроцей. Тычинка - структурная единица андроцея. Строение тычинки: тычиночная нить, связник и пыльник. Анатомическое строение пыльника. Значение эндотеция и тапетума. Микроспорогенез. Микроспоры. Микрогаметогенез. Пыльца, строение пыльцы.
Гинецей. Пестик - структурная единица гинецея. Основные части пестика: рыльце, столбик, завязь. Простой и сложный пестики. Происхождение пестика. Апокарпный , монокарпный, ценокарпный и псевдомонокарпный гинецей. Положение завязи в цветке. Верхняя, полунижняя и нижняя завязи. Анатомическое строение завязи. Плацента и основные типы плацентации.
Семязачаток (семяпочка) и его строение. Основные типы семязачатков. Мегаспорогенез. Мегаспоры. Мегагаметогенез. Зародышевый мешок.
Опыление и оплодотворение. Сущность опыления. Самоопыление и перекрестное опыление. Типы перекрестного опыления: энтомофилия, анемофилия, гидрофилия и орнитофилия.
Приспособления, предотвращающие самоопыление: двудомность, дихогамия, гетеростилия и др. Клейстогамия. Двойное оплодотворение. Явление апомиксиса. Смена ядерных фаз и чередование поколений у покрытосеменных. Развитие зародыша и эндосперма. Типы эндосперма. Формирование семени. Семена с эндоспермом и без эндосперма. Перисперм. Основные теории происхождения цветка: эвантиевая, псевдантовая и теломная. Основные направления эволюции цветка. Различия цветков однодольных и двудольных.
Соцветия. Определение соцветия. Биологическая роль соцветия. Структурные элементы соцветий: главная и боковые оси, парциальные соцветия, терминальный цветок. Соцветия открытые и закрытые, простые и сложные. Классификация соцветий. Принципы современной классификации. Ботриоидные соцветия: сложные и простые. Цимоидные соцветия: тирсы и цимоиды.
Плоды. Определение плодов. Околоплодник, его строение. Участие различных частей цветка в образовании плодов. Классификация плодов, основанная на строении гинецея. Апокарпии, монокарпии, ценокарпии и псевдомонокарпии. Плоды дробные и членистые, сочные и сухие, односемянные и многосемянные, вскрывающиеся и невскрывающиеся. Соплодия. Способы распространения семян. Автохория и аллохория. Основные виды аллохории: анемохория, зоохория, гидрохория и т.д.
Систематический обзор семейств отдела покрытосемянных.
Деление отдела покрытосемянных на классы. Сравнительная характеристика классов однодольных и двудольных.
Класс двудольные.
Подкласс магнолииды. Порядок магноливые. Семейство магнолиевые.Порядок бадьяновые. Семейство лимонниковые. Порядок лавровые. Семейство лавровые. Порядок нимфейные. Семейство нимфейные.
Подкласс ранункулиды. Порядок лютиковые. Семейства барбарисовые, лютиковые. Порядок маковые. Семейство маковые.
Подкласс кариофиллиды. Порядок гвоздичные. Семейства гвоздичные, маревые. Порядок гречишные. Семейство гречишные.
Подкласс гамамелидиды. Порядок буковые. Семейства буковые, березовые.
Подкласс дилленииды. Порядок чайные. Семейства чайные, клузиевые. Порядок фиалковые. Семейства страстоцветные, фиалковые. Порядок тыквенные. Семейство тыквенные. Порядок каперсовые. Семейство крестоцветные (капустные).Порядок ивовые. Семейство ивовые. Порядок вересковые. Семейство вересковые. Порядок первоцветные. Семейство первоцветные. Порядок мальвовые. Семейство мальвовые. Порядок крапивные. Семейство крапивные. Порядок молочайные. Семейство молочайные.
Подкласс розиды. Порядок розовые или розоцветные. Семейство розоцветные. Порядок бобовые. Семейство бобовые. Порядок миртовые. Семейства миртовые и кипрейные. Порядок рутовые. Семейства рутовые, сумаховые. Порядок сапиндовые. Семейство конскокаштановые. Порядок льновые. Семейство льновые. Порядок крушиновые. Семейство крушиновые. Порядок лоховые. Семейство лоховые. Порядок аралиевые. Семейство аралиевые, зонтичные (сельдерейные). Порядок ворсянковые. Семейства жимолостные, валериановые.
Подкласс ламииды. Порядок горечавковые. Семейства логаниевые, мареновые, кутровые, ластовневые, горечавковые, вахтовые. Порядок пасленовые. Семейство пасленовые. Порядок синюховые. Семейство синюховые. Порядок бурачниковые. Семейство бурачниковые. Порядок норичниковые. Семейства норичниковые, подорожниковые. Порядок губоцветные. Семейство губоцветные (яснотковые).
Подкласс астериды. Порядок сложноцветные (астровые). Семейство сложноцветные (астровые).
Класс однодольные.
Подкласс лилииды. Порядок лилейные. Семейство лилейные. Порядок амариллисовые. Семейства луковые, амариллисовые. Порядок спаржевые. Семейства спаржевые, ландышевые. Порядок диоскорейные. Семейство диоскорейные. Порядок орхидные. Семейство орхидные. Порядок осоковые. Семейство осоковые. Порядок злаки. Семейство злаки (мятликовые).
Подкласс арециды. Порядок пальмы. Семейство пальмы. Порядок аронниковые. Семейство аронниковые.
Основы ботанической географии.
Общая характеристика ботанической географии как науки. Разделы ботанической географии: флористическая география, геоботаника, экология растений.
Флористическая география.
Основные разделы: учение об ареалах (фитохорология), учение о флорах и историческая география. Задачи и методы изучения географического распространения таксонов. Местонахождение. Понятие об ареале. Размеры и типы ареалов. Формирование ареалов. Растения эндемы и космополиты. Реликты. Явление эндемизма. Понятие о флоре и элементах флоры. Главнейшие элементы флоры России. Флористические области земного шара.
Элементы экологии растений.
Задачи и методы экологии растений. Местообитания. Экосистема. Среда обитания организмов. Понятие об экоморфах. Понятие о факторах среды. Факторы среды и популяции. Биотические и абиотические факторы среды. Климатические факторы: свет, тепло, вода, состав воздуха и т.д. Растения - гидрофиты, гигрофиты, мезофиты, ксерофиты (склерофиты и суккуленты).Тепло как экологический фактор. Жаростойкость и морозостойкость. Жизненные формы по Раункиеру. Свет как экологический фактор. Светолюбивые, тенелюбивые и теневыносливые растения. Почвенные или эдафические факторы, физические свойства и солевой режим почвы. Псаммофиты, галофиты. Биотические факторы - влияние животных и человека. Интродукция и акклиматизация растений.
Элементы геоботаники.
Основные понятия: фитоценозы (растительные сообщества), понятие о растительности и растительном покрове. Задачи и методы геоботаники. Разделы геоботаники: фитоценология и география растительности. Фитоценология. Флористический состав фитоценозов, их формирование. Эдификаторы. Понятие о вертикальной и горизонтальной структуре растительных сообществ, наземной и подземной ярусности. Доминанты. Динамика фитоценозов. Сукцессии. Классификация растительности.
География растительности. Широтная зональность и высотная поясность растительности Земли. Основные растительные зоны Земли. Понятие об азональной и интразональной растительности.
Растительность России. Арктическая и тундровая зоны. Типы тундр, приспособления растений тундры. Бореальная зона хвойных лесов. Неморальная зона лиственных лесов. Главные лесообразующие породы, их хозяйственное значение. Степная зона. Зона полупустынь и пустынь. Луга и болота. Сорно - рудеральная растительность. Субтропики. Ценные субтропические культуры.
Обязательная литература
-
Яковлев ГЛ., Челомбитько В.А. Ботаника. М.: Высшая школа, 1990.
-
Васильев А.Е., Воронин Н.С., Еленевский А.Г., Серебрякова Т.И., Шорина Н.И. Ботаника, морфология и анатомия растений. М.: Просвещение, 1988.
-
Воронин Н.С. Руководство к практическим занятиям по анатомии и морфологии растений. М.: Просвещение, 1981.
-
Суворов В.В. Летняя практика по ботанике. М., 1966.
-
Хржановский В.Г., Пономаренко С.Ф. Практикум по курсу общей ботаники. М.: Агропромиздат, 1990.
Дополнительная литература
-
Блинова К.Ф., Яковлев Г.П. (ред.) Ботанико-фармакогностический словарь. М.: Высшая школа, 1990.
-
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология, Т.1-3. М: Мир, 1990.
-
Горленко М.В, Курс низших растений. М.: Высшая школа, 1981.
-
Дарвин Ч. Происхождение видов. М-Л.: Сельхозгиз, 1952.
-
Дубинин Н.П. Общая генетика. М.: Наука, 1986.
-
Жизнь растений. /Под ред. А.Л.Тахтахжяна, Т. 1-6. М: Просвещение, 1974-1982.
-
Комарницкий Н.А., Кудряшов Л.В., Уранов А.А. Ботаника (систематика растений). М.: Просвещение, 1975.
-
Майр Э. Популяции, виды и эволюция. М.: Мир, 1974.
-
Мюллер Э., Леффлер В. Микология. М.: Мир, 1995.
-
Никитин А.А., Панков И.А. Анатомический атлас полезных и некоторых ядовитых растений. - Л.: Наука, 1982.
-
Полевой В.В. Физиология растений. М.: Высшая школа, 1989.
-
Растительный мир Земли. Под ред. Ф.Фукарека, Т.1-2. М.: Мир, 1982.
-
Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника, Т.1-2. М.: Мир, 1990.
-
Тахтаджян АЛ. Основы эволюционной морфологии покрытосеменных. М-Л.: Наука, 1964.
-
Тахтаджян А.Л. Систематика магнолиофитов. Л.: Наука, 1987.
-
Фрейн-Вислинг А., Мюллеталер К. Ультраструктура растительной клетки. М.: Мир, 1968.
-
Эсау К. Анатомия семенных растений, Т.1-2. М.: Мир, 1980.
-
Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение (Дарвинизм) М.: Высшая школа, 1998.
-
Яковлев Г.П., Аверьянов Л.В. Ботаника для учителя. - Ч. 1,2.- М.: Просвещение, 1996, 1997.
-
Ясенко-Хмелевский А.А. Краткий курс анатомии растений. М.: Высшая школа, 1961.
Достарыңызбен бөлісу: |