Программа вступительного экзамена

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Кемеровский государственный университет»



ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 03.02.01 – «БОТАНИКА»

ОТРАСЛЬ

КЕМЕРОВО, 2012

Цель программы вступительного экзамена по специальности 03.02.01 БОТАНИКА– заключается в том, чтобы помочь поступающим сформировать необходимый уровень теоретических и профессиональных знаний и методологических вопросов ботаники, глубокого понимания основных биологических методов для решения исследовательских и прикладных задач.

В основу настоящей программы положены следующие разделы: цитолого- анатомические особенности высших растений; систематика растений; основы ботанической географии.

Целью вступительного экзамена по специальности «Ботаника» является определение уровня знаний, полученных поступающими, их готовность к выполнению научно-исследовательской деятельности.

При сдаче вступительного экзамена по специальной дисциплине аспирант должен:

1. Происхождение и развитие растительного мира, его разнообразие, классификации и номенклатуру разных групп растений и растительных сообществ.

2. Строение и разнообразие разных групп растений.

3. Структурную организацию и эволюцию вегетативных и генеративных органов растений.

4. Общие закономерности структурной организации растений.

5. Уровни морфологической организации. Эволюции вегетативных и репродуктивных органов.

6. Специальную терминологию.

7. Методологию ботанических фундаментальных и прикладных исследований.

1. Применять полученные в области ботаники знания для решения конкретных научно-практических, производственных, педагогических, информационно-поисковых, методических и других задач.

2. Планировать, организовывать и вести научно-исследовательскую и учебно-воспитательную работу.

3. Осуществлять поиск и обработку источников и литературы по фундаментальным и прикладным проблемам ботаники.

1. Владеть приемами поиска и использования научно-технической и научно-методической информации.

Общие закономерности строения и развития растений.

Клетка как основная единица тела растения. Особенности ее строения и мультифункциональность. Оболочка и органоиды клетки, их строение и взаимосвязь. Кариокинез и цитокинез.

Ткани и топографические зоны. Мультифункциональность тканей. Принципы выделения и классификации тканей.

Анатомическое строение побега и корня как отражение их функциональной специфики и приспособления к основным экологическим факторам. Вторичный рост и особенности анатомического строения осевых органов древесных растений.

1.1. Вегетативные органы.

Уровни морфологической организации растений. Возникновение побега и корня как результат специализации участков вегетативного тела к выполнению основных жизненных функций в атмосфере и почве.

Строение семян, зародышей и проростков семенных растений. Гомо- и гетеробластный типы развития растений в онтогенезе.

Побег, особенности его строения. Метамерность побега и побеговых систем. Типы ветвления и нарастания побегов. Морфофункциональные зоны побега. Почка как зачаток побега, типы и расположение почек.

Лист. Энационные и кладодийные листья. Микро- и макрофиллия. Основные направления эволюции листьев покрытосеменных. Внутрипочечное и внепочечное развитие листа. Ярусные категории листьев: низовые, срединные, верховые. Анатомия листа.

Происхождение и эволюция корня. Его развитие в филогенезе и онтогенезе растений. Первичное и вторичное строение корня. Типы корневых систем. Морфофункциональная дифференциация в пределах корневой системы..

Жизненный цикл высших растений. Морфо-функциональные связи гаметофита и спорофита. Морфологические особенности гаметангиев и гамет. Зигота и развитие зародыша. Апогамия и партеногенез.

Строение и расположение спорангиев. Сорусы и синангии. Спорофиллы и стробилы. Спорогенез и морфологические типы тетрад.

Семяпочка, или семязачаток, его строение, происхождение и расположение у голо- и покрытосеменных. Развитие мужского и женского гаметофитов у голо- и покрытосеменных. Развитие и биологическое значение семени. Морфология семян.

Цветок и его происхождение (фолиарная и теломная, псевдантовая и эвантовая теории, теория антокорма и гамогетеротопии; их критический анализ). Общие закономерности строения цветка. Диаграмма и формула цветка.

Околоцветник, его типы и функции.

Андроцей и его типы. Тычинки как микроспорофиллы. Строение и вскрывание пыльника. Микроспорогенез. Способы переноса пыльцы.

Плодолистик (карпель) как структурный элемент гинецея. Типы гинецея и плацентации. Пестик, его строение и биологическое значение. Происхождение нижней завязи. Мегаспорогенез и развитие зародышевого мешка. Типы зародышевых мешков.

Типы опыления. Приспособления, препятствующие самоопылению. Прорастание пыльцы на рыльце и дальнейший рост пыльцевой трубки. Двойное оплодотворение и его биологическое значение. Развитие зародыша и эндосперма.

Определение понятия «соцветие». Типы и принципы классификации соцветий.

Определение понятия «плод». Строение околоплодника. Различные подходы к классификации и номенклатуре плодов. Морфогенетическая классификация плодов. Способы распространения плодов и семян. Покой и прорастание семян.

Естественное вегетативное размножение моховидных, папоротниковидных, голо- и покрытосеменных и способы его осуществления. Типы вегетативных диаспор. Искусственное вегетативное размножение культивируемых человеком растений.

Систематика: определение, задачи и значение в биологии и в деятельности человеческого общества. Особая роль систематики как синтетической науки. Диагностика и таксономия. Таксономические категории и таксоны. Принципы построения систем: Systema и Method, подход Адансона, нумерическая систематика, конгрегационный анализ Е.С. Смирнова, кладизм (филогенетическая систематика). Искусственные (Чезальпино, Турнефор, Линней), естественные (А. Жюссье, А.П. Декандолль и др.) и эволюционные (А. Браун, А. Энглер, Р. Ветгштейн, Н.И. Кузнецов, А.Л. Тахтаджян, Р. Торн, Р. Дальгрен) системы.Филогенетические связи отделов высших растений.

2.1. Архегониальные растения.

Характеризуя перечисленные далее в программе таксоны, экзаменуемый должен перечислить основных представителей, дать их общую анатомо-морфологическую характеристику, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение.

Особенности цикла развития. Морфологическое разнообразие гаметофигов и спорофитов. Происхождение моховидных. (Классы Печеночники, Мхи)

Особенности строения и размножения.

Особенности внешнего и внутреннего строения вегетативного тела. Расположение и строение спорангиев. Гаметофит риниообразных.

Микрофиллия. Строение стелы. Расположение спорангиев. Изо- и гетероспория. Заростки, их строение и образ жизни. (Классы Зостерофилловые, Плауновые, Селагинелловые, Полушниковые).

Древнейшие и современные представители, их облик, внутреннее строение. Спорангиофоры современных хвощей, строение спор. особенности строения и развития заростков. (Классы Клинолистные, Каламитовые, Хвощовые).

Разнообразие жизненных форм, типы стел. Макрофиллия. Трофофиллы и спорофиллы. Строение, расположение и особенности вскрывания спорангиев. Изо- и гетероспория, особенности развития и строения заростков. Древнейшие папоротниковидные (Кладоксилеевые, Зигоптериевые). Эвспорангиатные (Ужовниковые, Мараттиевые, Псилотовые) и лептоспорангиатные (Многоножковые, Сальвиниевые и Марсилеевые) папоротники.

Проголосеменные. Возникновение семязачатка и его строение у древнейших голосеменных. Биологическое значение семени. Морфология и анатомия представителей Семенных "папоротников" (Pteridospermopsida), Беннеттитовых и Кордаитовых.

Современные голосеменные. Жизненные формы, морфолого- анатомические особенности. Расположение и строение микростробилов и женских шишек. Развитие мужского гаметофита. Мегаспорогенез и развитие женского гаметофита. Основные группы голосеменных. (Саговниковые, Гинкговые, Хвойные). Класс Оболочкосеменные (Gnetopsida). Строение вегетативных органов и стробилов. Специфика гаметофитов и половых процессов.
2.2. Покрытосеменные, или цветковые растения .

Важнейшие таксоны Angiospermae или Magnoliophyta. Классы двудольные и однодольные, их характеристика и вероятные родственные связи. Происхождение и положение однодольных в разных системах цветковых растений.

Характеризуя эти порядки, необходимо рассказать об их примерном объеме, основных свойствах, их представителях, морфологических особенностях вегетативных и генеративных органов, о возможных связях с другими порядками.

Понятие о флоре и растительности. Локальная и конкретная флора. Типы ареалов. Эндемизм. Реликты и рефугиумы. Миграции.

Проблемы дизъюнктивных ареалов и основные ботанико-географические дизъюнкции, викариантная биогеография. Концепции экваториальной помпы, фитоспрединга.

Флористические царства Земного шара, их краткая характеристика. Зональность и поясность растительности. Интразональная и экстразональная растительность. Антропогенное влияние на флору и растительность.

1. 
   Общие закономерности строения и развития растений. Морфологическое и анатомическое строение корней, их функции.
   
2. 
   Уровни морфологической организации растений. Ветвление побегов и его типы.
   
3. 
   Общие закономерности строения и развития растений.
   
4. 
   Уровни морфологической организации растений.
   
5. 
   Строение семян, зародышей и проростков семенных растений, происхождение монокотилии и поликотилии у двудольных и однодольных растений.
   
6. 
   Клетка как основная единица тела растения. Особенности ее строения и мультифункциональность.
   
7. 
   Оболочка и органоиды клетки, их строение и взаимосвязь. Ткани и топографические зоны.
   
8. 
   Анатомическое строение побега и корня как отражение их функциональной специфики и приспособления к основным экологическим факторам.
   
9. 
   Вторичный рост и особенности анатомического строения осевых органов древесных растений.
   
10. 
    Уровни морфологической организации растений.
    
11. 
    Строение семян, зародышей и проростков семенных растений.
    
12. 
    Побег, особенности его строения. Метамерность побега и побеговых систем. Типы ветвления и нарастания побегов. Морфофункциональные зоны побега.
    
13. 
    Почка как зачаток побега, типы и расположение почек. Почки возобновления и формирующиеся из них побеги.
    
14. 
    Лист. Энационные и кладодийные листья. Основные направления эволюции листьев покрытосеменных.
    
15. 
    Ярусные категории листьев: низовые, срединные, верховые.
    
16. 
    Происхождение и эволюция корня. Его развитие в филогенезе и онтогенезе растений. Первичное и вторичное строение корня.
    
17. 
    Мультифункциональность вегетативных органов как основа их пластичности на пути приспособления к абиотическим и биотическим факторам внешней среды.
    
18. 
    Понятие о жизненных формах растений. Эколого-физиологическое, морфолого-биологическое и эволюционно-экологическое направления изучения жизненных форм.
    
19. 
    Жизненный цикл высших растений.
    
20. 
    Зигота и развитие зародыша. Апогамия и партеногенез.
    
21. 
    Строение и расположение спорангиев. Сорусы и синангии.
    
22. 
    Семяпочка, или семязачаток, его строение, происхождение и расположение у голо- и покрытосеменных.
    
23. 
    Цветок и его происхождение. Общие закономерности строения цветка. Диаграмма и формула цветка.
    
24. 
    Околоцветник, его типы и функции.
    
25. 
    Андроцей и его типы. Тычинки как микроспорофиллы. Строение и вскрывание пыльника.
    
26. 
    Плодолистик (карпель) как структурный элемент гинецея. Типы гинецея и плацентации.
    
27. 
    Пестик, его строение и биологическое значение.
    
28. 
    Типы опыления. Приспособления, препятствующие самоопылению.
    
29. 
    Двойное оплодотворение и его биологическое значение. Развитие зародыша и эндосперма.
    
30. 
    Определение понятия «соцветие». Типы и принципы классификации соцветий.
    
31. 
    Определение понятия «плод». Строение околоплодника. Различные подходы к классификации и номенклатуре плодов.
    
32. 
    Способы распространения плодов и семян. Покой и прорастание семян.
    
33. 
    Естественное вегетативное размножение моховидных, папоротниковидных, голо- и покрытосеменных и способы его осуществления
    
34. 
    Искусственное вегетативное размножение культивируемых человеком растений.
    
35. 
    Систематика: определение, задачи и значение в биологии и в деятельности человеческого общества. Особая роль систематики как синтетической науки.
    
36. 
    Диагностика и таксономия. Таксономические категории и таксоны.
    
37. 
    Принципы построения систем: Systema и Method, подход Адансона, нумерическая систематика, конгрегационный анализ Е.С. Смирнова, кладизм (филогенетическая систематика).
    
38. 
    Искусственные (Чезальпино, Турнефор, Линней), естественные (А. Жюссье, А.П. Декандолль и др.) и эволюционные (А. Браун, А. Энглер, Р. Ветгштейн, Н.И. Кузнецов, А.Л. Тахтаджян, Р. Торн, Р. Дальгрен) системы.
    
39. 
    Источники эволюционно-систематической информации.
    
40. 
    Палеоботаника, сравнительная морфология в широком смысле слова, физиология, биохимия, география растений, геносистематика.
    
41. 
    Гипотезы происхождения высших растений. Гомологическая (модификационная) и антитетическая (интеркаляционная) гипотезы происхождения жизненных циклов высших растений.
    
42. 
    Архегониальные и цветковые, споровые и семенные растения. Гипотезы происхождения спорангиев и гаметангиев. Филогенетические связи отделов высших растений.
    
43. 
    Понятие о флоре и растительности. Локальная и конкретная флора.
    
44. 
    Типы ареалов. Эндемизм. Реликты и рефугиумы. Миграции.
    
45. 
    Проблемы дизъюнктивных ареалов и основные ботанико-географические дизъюнкции, викариантная биогеография.
    
46. 
    Концепции экваториальной помпы, фитоспрединга.
    
47. 
    Флористические царства Земного шара, их краткая характеристика.
    
48. 
    Зональность и поясность растительности. Интразональная и экстразональная растительность.
    
49. 
    Антропогенное влияние на флору и растительность.
    
50. 
    Дать общую анатомо-морфологическую характеристику, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение представителей отдела Риниофитовые (Rhyniophyta).
    
51. 
    Дать общую анатомо-морфологическую характеристику, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение представителей порядка Asterales.
    
52. 
    Дать общую анатомо-морфологическую характеристику, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение представителей отдела Антоцеротовые (Anthoceratophyta)
    
53. 
    Дать общую анатомо-морфологическую характеристику, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение представителей отдела Lamiales.
    
54. 
    . Дать общую анатомо-морфологическую характеристику, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение представителей отдела Плауновидные (Lусороdiophyta).
    
55. 
    Дать общую анатомо-морфологическую характеристику, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение представителей отдела Голосеменные, или Сосновые (Gymnospermae или Pinophyta).
    
56. 
    Дать общую анатомо-морфологическую характеристику, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение представителей порядка Trochodendrales.
    
57. 
    Дать общую анатомо-морфологическую характеристику, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение представителей порядка Arecales.
    
58. 
    Дать общую анатомо-морфологическую характеристику, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение представителей отдела Риниофитовые (Rhyniophyta).
    
59. 
    Дать общую анатомо-морфологическую характеристику, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение представителей отдела Хвощевидные (Equisetophyta).
    
60. 
    Класс Оболочкосеменные (Gnetopsida). Строение вегетативных органов и стробилов. Специфика гаметофитов и половых процессов.
    
61. 
    Дать общую анатомо-морфологическую характеристику, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение представителей отдела Хвощевидные (Equisetophyta). Древнейшие и современные представители, их облик, внутреннее строение.
    
62. 
    Дать общую анатомо-морфологическую характеристику, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение порядка Primulales.
    
63. 
    Дать общую анатомо-морфологическую характеристику представителей, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение порядка Poales.
    
64. 
    Дать общую анатомо-морфологическую характеристику представителей, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение порядка Rutales.
    
65. 
    Дать общую анатомо-морфологическую характеристику, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение представителей порядка Liliales.
    
66. 
    Дать общую анатомо-морфологическую характеристику, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение представителей порядка Orchidales.
    
67. 
    Дать общую анатомо-морфологическую характеристику, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение представителей порядка Urticales.
    
68. 
    Дать общую анатомо-морфологическую характеристику, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение представителей порядка Ranunculales.
    
69. 
    Дать общую анатомо-морфологическую характеристику, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение представителей порядка Cyperales.
    
70. 
    Дать общую анатомо-морфологическую характеристику, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение представителей порядка Casuarinales.
    
71. 
    Дать общую анатомо-морфологическую характеристику, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение представителей порядка Betulales.
    
72. 
    Дать общую анатомо-морфологическую характеристику, особенности размножения, филогенетические связи, практическое и биоценотическое значение представителей порядка Fabales.
    

Оценка «5 (отлично)» на экзамене ставится при правильном, полном и логично построенном ответе, умении оперировать специальными терминами, использовании в ответе дополнительного материала.

Оценка «4 (хорошо)» на экзамене ставится при правильном, полном и логично построенном ответе, умении оперировать специальными терминами, использовании в ответе дополнительного материала, но в ответе имеются негрубые ошибки или неточности, делаются не вполне законченные выводы или обобщения.

Оценка «3 (удовлетворительно)» ставится при схематичном неполном ответе,

неумении оперировать специальными терминами или их незнании, ответе с одной грубой ошибкой;
Оценка «2 (неудовлетворительно)» ставится при ответе на все вопросы билета с грубыми ошибками, неумении оперировать специальной терминологией;

ЛИТЕРАТУРА

а) основная литература:

1. 
   Еленевский А. Г., М. П. Соловьева, В. Н. Тихомиров. Систематика высших, или наземных, растений. М., Академия, 2006.
   
2. 
   Серебрякова Т.И., Воронин Н.С. и др. Ботаника с основами фитоценологии: Анатомия и морфология растений. М.,2006.
   
3. 
   Терехина Т. А. Высшие растения: учебное пособие. – Барнаул:Изд-во Алт. Ун-та, 2007.
   

б) дополнительная литература:

1. 
   Александров В. Г. Анатомия растений. М., 1996.
   
2. 
   Васильев А.Е. и др. Анатомия и морфология. М., Высшая школа, 1988.
   
3. 
   Еленевский, А. Г., Соловьева, М. П., Тихомиров, В.Н. Ботаника высших или наземных растений. – М.: Academiа, 2001
   
4. 
   Эсау К. Анатомия семенных растений. М., Мир, Т.1, Т.2, 1980.
   
5. 
   Алексеев Е.Б., Губанов И.А., Тихомиров В.Н. Ботаническая номенклатура. М: изд-во Московского университета, 1989 г., 169 с.
   
6. 
   Алехин В.В. География растений. Разные издания.
   
7. 
   Алое И.А. Цитофизиология и патология митоза. Медицина, 1972 г., 263 с.
   
8. 
   Атлас ультрастуктуры растительных клеток. Под ред. Козубова Г.М. и Даниловой М.Ф. Петрозаводск: Карелия, 1972 г., 296 с.
   
9. 
   Атлас ультрастуктуры растительных клеток. Под ред. Козубова Г.М. и Даниловой М.Ф. Петрозаводск: Карелия, 1980 г., 456 с.
   
10. 
    Бляхер Л.Я. Проблема морфологии животных. М.: Наука, 1976 г., 358 с.
    
11. 
    Биологический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. 1989 г., 864 с.
    
12. 
    Вальтер Г. Растительность Земного шара. В 3-х томах. М: Прогресс. Т.1: Тропические и субтропические зоны, 1968 г.; Т. 2: Леса умеренной зоны. 1974 г.; Т.3: Тундры, луга, степи, внетропические пустыни, 1975 г.
    
13. 
    Васильев А.Е. Функциональная морфология секреторных клеток растений. Л.: Наука, 1977 г., 208 с.
    
14. 
    Васильев А.Е. и др. Ботаника: Анатомия и морфология растений. Учеб. пособие. М.: Просвещение, 1988 г., 480 с.
    
15. 
    Гамалей Ю.В. Флоэма листа. Л.: Наука, 1990 г., 144 с.
    
16. 
    Гамалей Ю.В. Цитологические основы дифференциации ксилемы. Л: Наука, 1972 г., 144 с.
    
17. 
    Еленевский А.Г., Соловьева М.П., Тихомиров В.Н. Ботаника высших или наземных растений. М.: Academia, 2000 г., 430 с.
    
18. 
    Еськов К.Ю. История Земли и жизни на ней. М.: МИРОС- Наука, 2000 г., 352 с.