Миркин, Б.М. Высшие растения: краткий курс систематики с основами науки о растительности: учеб. для студ. вузов / Б.М. Миркин, Л.Г.Наумова, А. А.Мулдашев.– М.: Логос ,2001.– 264 с.
2. Жизнь растений. В 6 т. – М.: Просвещение, 1978-1982. Т. 4-6.
Рейвн, П. Современная ботаника: В 2 т./ П. Рейвн, Р. Эверт, С. Айкхорн; пер. с англ. В.Н. Гладковой [и др.]; ред. А.Л. Тахтаджян – М.: Мир, 1990.
Контрольные вопросы
Характерные признаки высших растений, их отличия от водорослей. Специфика воздушно–наземной среды обитания в сравнении с водной средой. Происхождение и время появления в геологической летописи. Предполагаемые предки высших растений. Важнейшие адаптации к наземной среде. Особенности жизненного цикла. Значение высших растений в функционировании и эволюции биосферыГаметофитная линия в эволюции высших растений. Отдел Мохообразные, отличительные особенности и общая характеристика. Своеобразие цикла воспроизведения. Принципы классификации отдела Bryophyta. Класс печеночники, особенности строения, размножения, цикла воспроизведения. Важнейшие представители. Подкласс зеленые мхи, строение гаметофита и спорофита, распространение, экология, роль в природе и хозяйственной деятельности человека. Важнейшие представители.Подкласс сфагновые мхи, особенности строения и размножения. Роль и природе и хозяйственной деятельности человека.
Спорофитная линия в эволюции наземных растений. Специфика цикла воспроизведения и важнейшие особенности строения, размножения, образа жизни в сравнении с мохообразными..
Важнейшие отделы высших споровых растений. Риниофиты, время их жизни, особенности строения, филогенетическое значение.
Отдел Lycopodiophyta, геологическая история, отличительные особенности, ископаемые представители, их филогенетическое значение.Порядок плауновые, общая характеристика, типичные представители.Порядок селагинелловые, особенности размножения на примере селагинеллы.
Отдел Equisetophyta, геологическая история, отличительные особенности. Характеристика современных и ископаемых представителей.
Общая характеристика отдела Polypodiophyta.Геологическая история, ископаемые папоротники, их филогенетическое значение. Современные равноспоровые папоротники, их разнообразие. Распространение, особенности строения и размножения. Современные разноспоровые папоротники, особенности их биологии и экологии. Типичные представители.
Семенные растения, их отличительные особенности. Семя как орган размножения и расселения. Преимущества семенных растений перед споровыми в стратегии жизни. Принципы классификации: голосеменные и покрытосеменные.
Отдел Голосеменные.Общая характеристика: жизненные формы, продолжительность жизни, цикл воспроизведения, особенности размножения. Принципы классификации. Класс саговниковые, отличительные особенности, геологическая история, распространение и биология современных представителей. Класс гинкговые, геологическая история. Гинкго как реликтовое растение, особенности биологии, меры охраны. Общая характеристика класса хвойные, геологическая история, порядок кордаитовые. Порядок хвойные. Краткая характеристика важнейших семейств. Общая характеристика класса оболочкосеменные.
Отдел Покрытосеменные. Общая характеристика отдела. Адаптации к условиям кайнозоя. Причины господства покрытосеменных в современную эпоху. Цветок – орган размножения покрытосеменных, его главнейшие особенности. Околоцветник, строение и выполняемые функции. Разнообразие андроцея, строение тычинки, ее развитие в онтогенезе ,микроспорогенез. Происхождение и эволюция андроцея. Строение пестика, завязи и семязачатка, мегаспорогенез. Двойное оплодотворение, его биологическая роль. Происхождение и эволюция гинецея. Семя и плод, их биологическая роль, адаптации к распространению, значение в жизни человека. Сравнить строение семязачатков и семян голосеменных и покрытосеменных, выявить черты их сходства и различия.
Принципы построения систем цветковых растений на примере систем Энглера, Кузнецова, Тахтаджяна. Сравнительная характеристика классов однодольных и двудольных, происхождение однодольных.
Характеристика семейств класса однодольные: лилейные, ситниковые, злаки, осоковые, орхидные.
Происхождение, этапы исторического развития высших растений. Первенцы суши, их адаптации к наземной среде. Причины смены растительного покрова Земли в геологической истории. Климатические условия каменноугольного периода палеозоя. Господствовавшие в ту эпоху группы растений, их краткая характеристика. Важнейшие геологические и климатические изменения в конце палеозоя, их влияние на развитие растительного покрова. Господствовавшие в мезозое группы растений. Роль семенных растений в сложении растительного покрова мезозоя, их преимущества перед споровыми. Геоморфологические и климатические особенности кайнозоя – эры господства покрытосеменных растений. Предполагаемые предки, гипотезы происхождения цветка и цветковых растений. Биологическое значение перехода от равноспоровости к разноспоровости у высших растений. Основные направления эволюции высших растений.
Содержание лабораторных работ (лабораторный практикум)
Лабораторные работы сопровождаются методическими указаниями, включающими теоретические материалы и ход проведения. У каждого студента имеются разработанные на кафедре рабочие тетради по важнейшим разделам учебной дисциплины, в которых содержатся методические указания к выполнению лабораторных работ, рисунки микроскопических препаратов и морфологических структур растений, контрольные вопросы и задания.
Использование рабочих тетрадей способствует экономии времени при проведении лабораторных занятий, что позволяет концентрировать внимание на обратную связь с преподавателем в процессе беседы при анализе рассматриваемых объектов.
№ и название разделов и тем
Цель и содержание лабораторной работы
Результаты лабораторной работы
Лабораторная работа №1:общее знакомство с растительной клеткой. Пластиды, свойства цитоплазмы
Раздел 1. Анатомия растений (1 семестр)
Тема 2.Растительная клетка. Основные черты организации растительных клеток.
Изучить строение растительной клетки на примере эпидермы чешуи лука репчатого, листа элодеи. Познакомиться с некоторыми свойствами цитоплазмы.
Изготовить микропрепараты – эпидерма чешуи лука, лист элодеи, хромопласты в мякоти плодов рябины. Рассмотрев микропрепараты, подписать рисунки, сделать соответствующие обозначения и выводы. Пронаблюдать плазмолиз и деплазмолиз в клетках листа элодеи. Сдать отчет преподавателю.
Лабораторная работа №2:запасные вещества в клетках растений. Твердые отложения солей в клетках растений
Раздел 1. Анатомия растений (1 семестр)
Тема 2.Растительная клетка. Основные черты организации растительных клеток.
Установить наличие крахмала (крахмальные зерна), белков (алейроновые зерна), моносахаров, жиров (липидные капли) в клетках растений. Изучить разнообразие твердых отложений солей в клетках растений.
Изготовить микропрепараты – крахмальные зерна в клубне картофеля, алейроновые зерна и липидные капли в семенах клещевины. Рассмотрев микропрепараты, подписать рисунки, сделать соответствующие обозначения и выводы. Провести химические реакции на наличие моносахаров в плодах (виноград, яблоко). Сдать отчет преподавателю.
Лабораторная работа № 3: образовательные и покровные ткани
Раздел 1. Анатомия растений (1 семестр)
Тема 3. Растительные ткани. Понятие о тканях. Принципы классификации. Разнообразие.
Изучить строение апикальной (кончик корня, верхушка стебля) и латеральной (феллоген) меристемы.
Познакомиться со строением первичных, вторичных и третичных покровных тканей.
Рассмотреть микропрепараты
Примечание. В этой и последующих работах каждый студент отчитывается за препарат с использованием микроскопа с препаратоводителем.
Лабораторная работа № 4: механические и проводящие ткани
Раздел 1. Анатомия растений (1 семестр)
Тема 3. Растительные ткани. Понятие о тканях. Принципы классификации. Разнообразие.
Познакомиться со строением склеренхимы на примере изучения лубяных волокон льна, а также астро-, остео- и брахисклереид.
Изучить строение элементов ксилемы (сосудов, трахеид) и флоэмы.
Приготовить препараты: лубяное волокно стебля льна, каменистые клетки из мякоти плодов груши.
Рассмотрев микропрепараты, подписать рисунки, сделать соответствующие обозначения и выводы о взаимосвязи структуры и функций клеток изучаемых тканей. Сдать отчет преподавателю.
Лабораторная работа № 5: строение семян и проростков двудольных и однодольных растений
Раздел 1. Анатомия растений (1 семестр)
Тема 4. Зародыш и проросток – начальные этапы онтогенеза цветкового растения. Строение и типы семян, строение проростков.
Познакомиться со строением семян двудольных и однодольных растений.
На примере проростков гороха, фасоли изучить подземное и надземное прорастание.
На примере проростков пшеницы, изучить подземное прорастание.
Изучив строение предварительно замоченных семян, установить сходство отличие между семенами покрытосеменных; между семенами и проростками двудольных и однодольных растений.
Подписать рисунки, сделать соответствующие обозначения и выводы.
Лабораторная работа № 6: анатомическое строение корня
Раздел 1. Анатомия растений (1 семестр)
Тема 5. Корень и корневые системы.
Познакомиться с первичным и вторичным строением корня. Выяснить, с чем связаны вторичные изменения корня.
Рассмотрев микропрепараты первичного строения корня ириса, вторичного корня тыквы, найти сходство и отличие, заполнить таблицу.
Подписать рисунки, сделать соответствующие обозначения.
Сдать отчет преподавателю по микропрепаратам..
Лабораторная работа № 7: типы корневых систем и метаморфозы корней
Раздел 1. Анатомия растений (1 семестр)
Тема 5. Корень и корневые системы.
Изучив гербарные образцы, определить тип корневых систем у разных растений.
Познакомиться с метаморфозами корней, рассмотрев микропрепараты, живые объекты и гербарий.
Сравнить типы корневых систем по форме и происхождению. Установить природу корнеплодов. Отметить изменения в строении корня при симбиозе и паразитизме.
Подписать рисунки, сделать соответствующие обозначения.
Сдать отчет преподавателю по микропрепаратам.
Лабораторная работа № 8: общая характеристика побега. Анатомическое строение листа
Раздел 1. Анатомия растений (1 семестр).
Тема 6. Побег и системы побегов. Общая характеристика побега. Лист – боковой орган побега.
Познакомиться с морфологическим строением побега на примере комнатных растений и гербария. Изучив гербарные образцы, комнатные растения, определить листорасположение, прикрепление листьев к стеблю у разных растений. Познакомиться с анатомическим строением листьев камелии, ириса, хвои сосны.
Отметить сходство в морфологическом строении побегов. Определить возраст ветки по почечным кольцам. Сравнить анатомическое строение листьев разных растений, отметить признаки приспособления к условиям обитания. Подписать рисунки, сделать соответствующие обозначения и выводы. Сдать отчет преподавателю по микропрепаратам.
Лабораторная работа № 9: анатомическое строение стеблей древесных растений.
Раздел 1. Анатомия растений (1 семестр).
Тема 7.Стебель – ось побега. Анатомическое строение побегов.
Изучить анатомическое строение стеблей сосны и липы на поперечных и продольных разрезах.
Сравнить анатомическое строение стеблей сосны и липы. Подписать рисунки, сделать соответствующие обозначения и выводы. Сдать отчет преподавателю по микропрепаратам.
Лабораторная работа № 10: анатомическое строение стеблей двудольных и однодольных травянистых растений.
Раздел 1. Анатомия растений (1 семестр).
Тема 7.Стебель – ось побега. Анатомическое строение побегов.
Изучить анатомическое строение стеблей тыквы, кирказона, льна на поперечных разрезах, определить тип строения. Изучить анатомическое строение стеблей кукурузы, ржи, ландыша на поперечных разрезах, определить тип строения.
Сравнить анатомическое строение стеблей двудольных травянистых растений. Сравнить анатомическое строение стеблей однодольных травянистых растений. Подписать рисунки, сделать соответствующие обозначения и выводы. Сдать отчет преподавателю по микропрепаратам.
Лабораторная работа № 11: морфология побега, ветвление, разнообразие по направлению роста.
Раздел 2. Морфология растений (2 семестр).
Тема 8. Побег и системы побегов. Ветвление. Лист – боковой орган побега. Метаморфозы.
Установить тип ветвления побегов. Выяснить тип побегов по направлению роста и заполнить таблицу. Подписать рисунки, сделать соответствующие обозначения.
Установить типы ветвления побегов и разнообразия по направлению роста.
Лабораторная работа № 12:морфология листа (простые листья)
Раздел 2. Морфология растений (2 семестр).
Тема 8. Побег и системы побегов. Ветвление. Лист – боковой орган побега. Метаморфозы.
Познакомиться с морфологическим строением простых листьев и методикой описания морфологических признаков листа.
Используя коллекцию листьев и предложенные схемы, в рабочих тетрадях заполнить таблицы – характеристика простых цельных листьев; характеристика простых листьев с расчлененной листовой пластинкой;
Лабораторная работа № 13:морфология листа (сложные листья)
Раздел 2. Морфология растений (2 семестр).
Тема 8. Побег и системы побегов. Ветвление. Лист – боковой орган побега. Метаморфозы.
Познакомиться с морфологическим строением сложных листьев.
Используя коллекцию листьев и предложенные схемы, в рабочих тетрадях заполнить таблицы – классификация сложных листьев. Сделать описание листьев у живого растения.
Лабораторная работа № 14: метаморфозы побегов, стеблей и листьев
Раздел 2. Морфология растений (2 семестр).
Тема 8. Побег и системы побегов. Ветвление. Лист – боковой орган побега. Метаморфозы.
Познакомиться с разнообразием метаморфозов подземных и надземных побегов. Выявить гомологичные и аналогичные ораны растений.
Доказать, что тот или иной метаморфоз является видоизмененным побегом. Подписать рисунки, сделать соответствующие обозначения и выводы.
Лабораторная работа № 15: соцветия
Раздел 2. Морфология растений (2 семестр).
Тема 9. Соцветие – как специализированная часть системы побегов.
Познакомиться с разнообразием соцветий по типу ветвления, степени ветвления, олиственности, поведению апикальных меристем.
Подписать рисунки, сделать соответствующие обозначения и выводы. Заполнить таблицу. Сдать отчет преподавателю.
Лабораторная работа № 16: репродуктивные органы цветковых растений (1 часть)
Раздел 2. Морфология растений (2 семестр).
Тема 11. Репродуктивные органы цветковых растений. Определение понятия «цветок».
Познакомиться с разнообразием строения цветков: купальницы, редиса.
Рассмотреть фиксированный материал. Составить формулы цветков, нарисовать диаграммы. Подписать рисунки, сделать соответствующие обозначения и выводы.
Лабораторная работа № 17: репродуктивные органы цветковых растений (2 часть)
Раздел 2. Морфология растений (2 семестр).
Тема 11. Репродуктивные органы цветковых растений. Определение понятия «цветок».
Познакомиться с разнообразием строения цветков: яблони, огурца, примулы, ивы.
Рассмотреть фиксированный материал. Составить формулы цветков, нарисовать диаграммы. Подписать рисунки, сделать соответствующие обозначения и выводы.
Лабораторная работа № 18: строение завязи и пыльника
Раздел 2. Морфология растений (2 семестр).
Тема 12. Гинецей. Андроцей.
Изучить микропрепараты поперечного разреза завязи лилии и поперечного разреза пыльника.
Рассмотреть микропрепараты. Подписать рисунки, сделать соответствующие обозначения и выводы.
Лабораторная работа № 19: строение и разнообразие плодов (1 часть)
Раздел 2. Морфология растений (2 семестр).
Тема 13. Репродуктивные органы цветковых растений. Плоды.
Познакомиться с разнообразием плодов, рассмотрев коллекцию. Отметить особенности строения апокарпных плодов.
Рассмотреть коллекцию плодов, заполнить таблицы, сделать соответствующие обозначения и выводы.
Лабораторная работа № 20:строение и разнообразие плодов (2 часть)
Раздел 2. Морфология растений (2 семестр).
Тема 13. Репродуктивные органы цветковых растений. Плоды.
Познакомиться с разнообразием плодов, рассмотрев коллекцию. Отметить особенности строения ценокарпных плодов.
Рассмотреть коллекцию плодов, заполнить таблицы, сделать соответствующие обозначения и выводы.
Лабораторная работа № 21: отдел зелёные водоросли
Раздел 3. Систематика водорослей и грибов (3 семестр).
Тема 16. Общая характеристика отделов водорослей.
Рассмотреть живой материал и гербарий, найти представителей, относящихся к классам: собственно зелёные, требуксиевые, ульвовые. Изобразить циклы развития.
Подписать рисунки, ответить на вопросы, сделать выводы.
Лабораторная работа № 22: отдел зелёные водоросли (классы – конъюгатофициевые, харофициевые). Отдел охрофиты (класс жёлто–зеленые водоросли)
Раздел 3. Систематика водорослей и грибов (3 семестр).
Тема 16. Общая характеристика отделов водорослей.
Рассмотреть живой материал и гербарий, найти представителей, относящихся к классам: конъюгатофициевые, харофициевые, жёлто–зеленые водоросли. Изобразить циклы развития.
Подписать рисунки, ответить на вопросы, сделать выводы.
Лабораторная работа № 23:Отдел охрофиты: классы диатомовые и бурые водоросли)
Раздел 3. Систематика водорослей и грибов (3 семестр).
Тема 16. Общая характеристика отделов водорослей.
Рассмотреть живой материал и гербарий и микропрепараты, найти представителей, относящихся к диатомовым и бурым водорослям. Изобразить циклы развития.
Подписать рисунки, ответить на вопросы, сделать выводы.
Лабораторная работа № 24: Отделы - красные водоросли, цианобактерии
Раздел 3. Систематика водорослей и грибов (3 семестр).
Тема 16. Общая характеристика отделов водорослей.
Рассмотреть живой материал, гербарий и микропрепараты представителей, относящихся к отделам красные водоросли и цианобактерии. Изобразить циклы развития
Подписать рисунки, ответить на вопросы, сделать выводы.
Раздел 3. Систематика водорослей и грибов (3 семестр).
Тема 18. Общая характеристика отделов грибов.
Познакомиться с разнообразием представителей (гербарий, живые объекты): фитофтора, мукор, ризопус, дрожжи, тафрина.
Подписать рисунки, ответить на вопросы, сделать выводы. Отметить особенности строения, размножения, циклов развития.
Лабораторная работа № 26: отдел аскомикота. Классы: эуроциомицеты, сордариомицеты, леоциомицеты, пезизомицеты
Раздел 3. Систематика водорослей и грибов (3 семестр).
Тема 18.Общая характеристика отделов грибов.
Познакомиться с разнообразием представителей (гербарий, живые объекты): пеницилл, аспергилл, эризифе, сферотека, спорынья, ритизма кленовая, лофодермий сосновый, пецицицевые грибы.
Подписать рисунки, ответить на вопросы, сделать выводы. Отметить типы плодовых тел (клейстотеции, перитеции, апотеции), особенности строения, размножения, циклов развития.
Лабораторная работа № 27: отдел базидиомикота. Группы порядков гастероидные, афиллофороидные и агарикоидные базидиомицеты
Раздел 3. Систематика водорослей и грибов (3 семестр).
Тема 18. Общая характеристика отделов грибов.
Познакомиться с разнообразием представителей (коллекции грибов). Отметить грибы с закрытым, полузакрытым и открытым типами развития.
Подписать рисунки, ответить на вопросы, сделать выводы.
Лабораторная работа № 28: отдел базидиомикота. Классы устилагино- и урединиомицеты.
Раздел 3. Систематика водорослей и грибов (3 семестр).
Тема 18. Общая характеристика отделов грибов.
Познакомиться с разнообразием паразитических грибов (гербарий), сделать и рассмотреть микропрепараты. Отметить особенности циклов развития головневых и ржавчинных грибов.
Подписать рисунки, изобразить схемы циклов развития, ответить на вопросы, сделать выводы.
Лабораторная работа № 29: лишайники
Раздел 3. Систематика водорослей и грибов (3 семестр).
Тема 19. Лишайники. Экология грибов.
Познакомиться с разнообразием лишайников (гербарий). Обратить внимание на строение апотециев, особенности морфологической структуры и вегетативного размножения. Рассмотреть микропрепараты.
Подписать рисунки, ответить на вопросы, сделать выводы.
Лабораторная работа № 30: Отдел Мохообразные.
Раздел 4. Систематика высших растений (4 семестр)
Тема 21. Гаметофитная линия в эволюции высших растений. Отдел мохообразные.
На гербарных образцах и микропрепаратах выявить основные анатомо-морфологические особенности мохообразных из разных классов.
Подписать рисунки в рабочей тетради, сделать выводы, ответить на вопросы.
Лабораторная № 31. Отдел Плауновидные. Отдел Хвощевидные.
Раздел 4. Систематика высших растений (4 семестр)
На гербарных образцах и микропрепаратах выявить основные анатомо-морфологические особенности плауна, селягинеллы, хвоща.
Подписать рисунки в рабочей тетради, сделать выводы, ответить на вопросы. Определить видовую принадлежность предложенных гербарных образцов.
Лабораторная № 32 Отдел Папоротникообразные.
Раздел 4. Систематика высших растений (4 семестр)
На гербарных образцах и микропрепаратах выявить основные анатомо-морфологические особенности плауна, селягинеллы, хвоща.
Подписать рисунки в рабочей тетради, сделать выводы, ответить на вопросы. Определить видовую принадлежность предложенных гербарных образцов.
Лабораторная № 33 Отдел Голосеменные.
Раздел 4. Систематика высших растений (4 семестр)
На гербарных образцах и микропрепаратах выявить основные анатомо-морфологические особенности органов размножения сосны обыкновенной и ели сибирской.
Подписать рисунки в рабочей тетради, сделать выводы, ответить на вопросы. Определить видовую принадлежность предложенных гербарных образцов. Заполнить аналитическую таблицу.
Лабораторная № 34 Семейство Лютиковые
Раздел 4. Систематика высших растений (4 семестр)
На гербарных образцах, фиксированном материале цветков и плодов выявить основные морфологические особенности растений семейства.
Подписать рисунки в рабочей тетради, сделать выводы, ответить на вопросы. Определить видовую принадлежность предложенных гербарных образцов.
Лабораторная № 35 Семейство Розовые
Раздел 4. Систематика высших растений (4 семестр)
На гербарных образцах, фиксированном материале цветков и плодов выявить основные морфологические особенности растений семейства.
Подписать рисунки в рабочей тетради, сделать выводы, ответить на вопросы. Определить видовую принадлежность предложенных гербарных образцов.
Лабораторная № 36 Семейство Бобовые
Раздел 4. Систематика высших растений (4 семестр)
На гербарных образцах, фиксированном материале цветков и плодов выявить основные морфологические особенности растений семейства.
Подписать рисунки в рабочей тетради, сделать выводы, ответить на вопросы. Определить видовую принадлежность предложенных гербарных образцов..
Лабораторная № 37 Семейство Капустные Семейство Зонтичные
Раздел 4. Систематика высших растений (4 семестр)
На гербарных образцах, фиксированном материале цветков и плодов выявить основные морфологические особенности растений семейства.
Подписать рисунки в рабочей тетради, сделать выводы, ответить на вопросы. Определить видовую принадлежность предложенных гербарных образцов..
Лабораторная № 38 Семейства Губоцветные, Бурачниковые, Норичниковые, Пасленовые
Раздел 4. Систематика высших растений (4 семестр)
На гербарных образцах, фиксированном материале цветков и плодов выявить основные морфологические особенности растений семейства.
Подписать рисунки в рабочей тетради, сделать выводы, ответить на вопросы. Определить видовую принадлежность предложенных гербарных образцов.
Лабораторная № 39 Семейство Астровые
Раздел 4. Систематика высших растений (4 семестр)
На гербарных образцах, фиксированном материале цветков и плодов выявить основные морфологические особенности растений семейства.
Подписать рисунки в рабочей тетради, сделать выводы, ответить на вопросы. Определить видовую принадлежность предложенных гербарных образцов.
Лабораторная № 40 Семейство Лилейные Семейство Злаки
Раздел 4. Систематика высших растений (4 семестр)
На гербарных образцах, фиксированном материале цветков и плодов выявить основные морфологические особенности растений семейства.
Подписать рисунки в рабочей тетради, сделать выводы, ответить на вопросы.
