Программы и задания фен по специальность «Биология» 1-й курс, II семестр

Вид материалаДокументы

Содержание


Рабочий план
Высшие растения
Морфофункциональные элементы строения
Меристематические (эмбриональные) ткани
Морфофункциональные особенности специализированных тканей. Покровные ткани.
Механические ткани.
Проводящие ткани.
Выделительные ткани
Основная паренхиматическая ткань
Древесный и травянистый типы корня
Особенности строения стебля голосеменных
Особенности анатомического строения травянистых жизненных форм
Филогенез листа
Систематика высших растений
История развития систематики растений.
Естественные системы
Отдел моховидные
Отдел плауновидные
Отдел хвощевидные
Отдел псилотовые
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3   4



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ


Факультет естественных наук


ПРОГРАММЫ И ЗАДАНИЯ ФЕН

по специальность «Биология»


1-й курс, II семестр


Новосибирск

2005


Данный сборник содержит сведения о рабочем учебном плане 1-го курса II семестра биологического отделения ФЕН. Приведены перечни зачетов и экзаменов, а также программы основных курсов, которые будут изучаться во II семестре.




Составители:

Байков К.С., Гладкова З.И., Сергеев М. Г., Молодцов В.В., Коренев С.В., Мостовов Л.А., Фокин М.В., Валишев А.И.

.


Печатается по решению деканата ФЕН от 25.04.04.




© Новосибирский государственный

университет, 2005

РАБОЧИЙ ПЛАН







Дисциплины

Количество часов в неделю

лекции

лабораторн.

семинары

1

Основы экономики

2




2
















3

Зоология беспозвоночных

2




2

4

Математический анализ

4




3

5

Ботаника

2

1




6

Основы компьютерной грамотности




3




7

Неорганическая химия

4




8

8

Физика

2




2

9

Физвоспитание







4

10

Летняя практика по зоологии беспозвоночных




6




11

Летняя практика по ботанике




6





ЗАЧЕТЫ


1. Неорганическая химия.

2. Математический анализ

3. Основы экономики (дифференцированный).

4. Летняя практика по ботанике (дифференцированный).

5. Летняя практика по зоологии б/п (дифференцированный).

6. Физвоспитание.

7. Основы компьютерной грамотности (дифференцированный).

9. Физика (дифференциарованный)


ЭКЗАМЕНЫ


1. Ботаника

2. Математический анализ.

3. Неорганическая химия.

4. Зоология беспозвоночных.


БОТАНИКА

ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ


(Анатомия, морфология и систематика высших растений)


К.С. Байков


Особенности строения и свойства растительной клетки


Наиболее общие отличительные признаки растений от животных. Космическая роль растений. Кратко история формирования клеточной теории от микроскопистов XVII века до наших дней. Основные органоиды растительной клетки и краткая характеристика. Типы пластид, их роль и локализация в клетке. Запасные вещества растительной клетки и их локализация. Клеточная оболочка как продукт жизнедеятельности клетки, ее состав и видоизменения (характерные реакции их обнаружения). Роль клеточных органоидов в формировании оболочки, поры и плазмодесмы. Особенности формирования дочерних клеток у растений. Физико-химические свойства цитоплазмы. Явления плазмолиза и деплазмолиза. Осмос, тургор, сосущая сила клетки.


Морфофункциональные элементы строения

листостебельных растений


Ткани. Понятие о тканях. Онтогенетическое возникновение тканей и ход их дифференциации. Дифференциация, специализация - этапы морфогенеза растений, факторы, регулирующие эти процессы. Классификации тканей.

Меристематические (эмбриональные) ткани, цитологические особенности, их основная функция, структура, локализация и роль в жизни растений. Классификация по положению и происхождению. Точка роста стебля и корня, инициальные клетки, и заложение эмбриональных гистогенов (работы Вольфа, Гофмейстера, Ганштейна, Шмидта). Понятие о культуре тканей.

Морфофункциональные особенности специализированных тканей. Покровные ткани. Структура клеток в зависимости от расположения и выполняемой функции. Классификация по происхождению на первичные, вторичные, третичные.

Механические ткани. Способность оболочек видоизменяться и выполнять опорную функцию в растениях. Структура клеток, типы механической ткани (склеренхима, колленхима и каменистая ткань) и распределение ее в растении.

Проводящие ткани. Онтогенетическое развитие в зависимости от выполняемых функций. Ксилема, обеспечивающая восходящий ток воды с растворенными веществами в растении. Трахеиды и трахеи, их происхождение, строение в зависимости от способов утолщения и распределение у высших растений.

Флоэма, обеспечивающая нисходящий ток пластических веществ в растении. Ситовидные клетки и ситовидные трубки с клетками-спутницами, их происхождение, функции и строение. Типы сосудисто-волокнистых пучков и локализация их в органах растений.

Выделительные ткани, хранилища выделений и система проветривания. Классификация их по происхождению, положению в органах и роль для жизнедеятельности растений.

Основная паренхиматическая ткань, ее морфофизиологические особенности в зависимости от выполняемых функций и положению в органах.

Вегетативные органы. Модификация однотипных тканей в разных органах. Орган растения как топографический комплекс функционально дополняющих друг друга тканей.

Корень как орган прикрепления и всасывания воды и минеральных веществ из почвы. Радиальная симметрия корня и его положительный геотропизм. Основные физиологические функции корня и его анатомо-морфологическая структура.

Распределение меристематических зон по главной оси и дифференциация их в постоянные ткани.

Травянистый тип корня, не имеющий вторичного утолщения (однодольные растения - сохраняющие постоянными первичные ткани).

Древесный и травянистый типы корня, обладающие вторичным утолщением. Особые случаи утолщения корня. Главный корень, боковые и придаточные корни, мочковатый корень. Основные типы корня. Видоизменения (метаморфозы) корня в зависимости от дополнительных его функций и условий обитания.

Стебель как орган транспортирования веществ восходящим и нисходящим токами. Его радиальная симметрия и отрицательный геотропизм.

Взаимосвязь стеблей и листьев в их росте, развитии и функционировании. Верхушечный и интеркалярный рост стебля. Однолетние и многолетние побеги и способы заложения на них почек возобновления. Листовые (вегетативные), цветочные (генеративные) и смешанного типа почки. Типы ветвления побега.

Способы заложения меристематической ткани и прохождение листовых следов, определяющих строение стебля.

Особенности строения стебля голосеменных в зависимости от более раннего развития их в системе эволюции высших растений.

Древесный тип жизненной формы стебля с вторичным утолщением у покрытосеменных растений, анатомическое строение луба и древесины.

Особенности анатомического строения травянистых жизненных форм стебля с вторичным утолщением (двудольные).

Анатомическое строение травянистых форм стебля, утративших вторичное утолщение, сохранив все ткани первичного происхождения (однодольные). Сравнительная характеристика луба и древесины стебля и корня. Эволюция центрального цилиндра от протостели по пути его "витализации" (паренхиматизации) к сифоностели, диктиостели, эустели и атактостели.

Различные типы стебля и его видоизменения (метаморфозы) в зависимости от дополнительных функций и условий произрастания.

Лист как орган воздушного питания и транспирации. Заложение и развитие листа в онтогенезе, его моносимметричность. Части листа и их функции. Анатомическое строение листа – хвои голосеменных и типичной дорзовентральной листовой пластинки.

Расположение проводящих элементов в сосудистом пучке по отношению его к стеблю. Разнообразие анатомического строения листа в зависимости от его пространственного положения. Закон Р.В.Заленского. Листорасположение, размеры и продолжительность жизни листьев, листопад.

Филогенез листа. Жилкование и морфологические типы листовой пластинки, ее видоизменения (метаморфозы) и редукция в зависимости от условий обитания и выполняемой функции.


Систематика высших растений


Общая характеристика высших растений в сравнении с низшими растениями. Происхождение высших растений и основные направления их эволюции. Основные группы (отделы) высших растений и их диагностические признаки, роль в наземных экосистемах.

Понятие о систематике и филогении растений. Понятие о таксоне и таксономической категории (ранге). Иерархичность таксономических классификаций. Международный кодекс ботанической номенклатуры и его принципы (типификации, приоритета и др.). Номенклатурный тип вида, рода, семейства.

История развития систематики растений. Идеи Теофраста, труды Плиния Старшего и Диоскорида. Эпоха средневековья (Альберт Великий). Описательный период в ботанике. Первые ботанические сады и гербарии, травники. Первые искусственные системы. Разработка понятий род и вид. Философия ботаники К. Линнея: половая система растений, существенный, искусственный и естественный признаки, фрагменты естественного метода.

Естественные системы «восходящего» и «нисходящего» типа. «Филогенизация» естественных систем цветковых (системы А. Энглера и Р. Веттштейна в сравнении с системами Г. Галлира и Ч. Бесси). Период филогенетических систем растений. Полифилетическая система Н.И. Кузнецова. Круговая система А.А. Гроссгейма (три уровня специализации). Синтетические системы А.Л. Тахтаджяна и А. Кронквиста, принципы построения. Система В.Н. Тихомирова.

Ископаемые риниофиты и зостерофиллофиты: происхождение, особенности строения и размножения. Теломная теория Циммермана, элементарные процессы преобразования теломов. Микрофилльная и макрофилльная линия эволюции листьев.

Отдел моховидные: происхождение, особенности строения гаметофита и спорогона, цикл развития, способы размножения. Деление на классы (антоцеротовые, печеночники, настоящие мхи). Особенности строения основных представителей (антоцерос; маршанция; андрея, сфагнум, кукушкин лен). Значение в наземных экосистемах.

Отдел плауновидные: происхождение, особенности строения спорофита и гаметофита, цикл развития. Явление гетерофиллии. Особенности вегетативного размножения. Деление на классы (равноспоровые плауновые и разноспоровые полушниковые). Ископаемые плауновидные (лепидодендрон, сигиллярия, плевромейя), направления их эволюции. Современные представители: плаун; селягинелла, полушник. Значение в наземных экосистемах. Полезные свойства.

Отдел хвощевидные: происхождение, особенности строения спорофита и гаметофита, цикл развития. Особенности вегетативного размножения. Деление на классы (клинолистовые, гиениевые, хвощевые). Ископаемые хвощевидные (клинолист, гиения, каламофитон, каламит) и их отличие от риниофитов, направления эволюции. Современные представители (хвощ). Значение в наземных экосистемах. Полезные свойства.

Отдел псилотовые: происхождение, особенности строения спорофита и гаметофита, цикл развития. Основные представители. Отличия от риниофитов.

Отдел папоротниковидные: происхождение, особенности строения спорофита (теломные листья – вайи, сорусы и индузии и др.) и гаматофита. Деление на классы. Ископаемые папоротники и их отличие от риниофитов. Эуспорангиатные (ужовниковые и мараттиевые) и лептоспорангиатные папоротники (настоящие папоротники, их основные порядки – осмундовые, схизейные, циатейные, сальвиниевые, марсилеевые), основные представители, циклы их развития. Значение в наземных экосистемах и полезные свойства.

Отдел голосемянные: происхождение, особенности строения спорофита и гаматофита, цикл развития. Деление на классы. Характеристика основных групп (семенные папоротники, гинкговые, гнетовые, хвойные). Значение в наземных экосистемах и полезные свойства. Гипотезы происхождения цветка (эуантовая и псевдантовая).

Отдел покрытосемянные: происхождение, особенности строения спорофита и гаметофита, цикл развития. Сравнительная характеристика классов однодольных и двудольных цветковых растений. Подклассы цветковых, их особенности и основные представители: магнолииды (магнолиевые, кувшинковые), ранункулиды (лютиковые) и кариофиллиды (гвоздичные); дилленииды (крестоцветные) и розиды (розоцветные, бобовые, зонтичные); ламииды (губоцветные) и астериды (астровые); алисматиды (частуховые); лилииды (лилейные, злаки и др.). Роль цветковых в наземных экосистемах.


Основная литература

Александров В.Г. Анатомия растений. - М.: Высшая школа, 1966.

Биологический энциклопедический словарь. М. 1989. 864 с.

Ботаника: Систематика высших, или наземных растений: Учеб. для студ. высш. пед. учеб. заведений / А.Г. Еленевский, М.П. Соловьева, В.Н. Тихомиров. 2-е изд., исправ. М.: Издательский центр “Академия”, 2001. 432 с.

Жизнь растений. М: Просвещение, 1978. ТТ. 4-6

Вальтер Г. Общая геоботаника. М: Мир, 1982.

Вальтер Г. Растительность Земного шара. М.: Прогресс, 1975.

Воронов А.Г. Геоботаника. М.: Высшая школа,1973.

Комарницкий Н.А., Кудряшов Л.В., Уранов А.А. Систематика растений. М.: Просвещение, 1975.

Кудряшов Л.В., Комарницкий Н.А., Уранов А.А. Ботаника. Ч.1 М.: Просвещение, 1966.

Меннинджер Э. Причудливые деревья. М.: Мир, 1970.

Серебряков И.Г. Морфология вегетативных органов высших растений. М.: Наука, 1952.

Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. М.: Высшая школа, 1962.

Тахтаджян А.Л. Основы эволюционной морфологии покрытосеменных. Л.: Наука, 1970.

Эсау К. Анатомия семенных растений. М.: Мир, 1980.

Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника. Учебник для вузов. СПб.: Спецлит, Издательство СПХФА, 2001. 680 с.


Дополнительная литература

Беклемишев В.Н. Методология систематики. М.: KMK Scientific Press Ltd., 1994. 250 с.

Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора. Л.: Наука, 1991. 539 с.

Матекин П.В. История и методология биологии: Развитие фундаментальных концепций в биологии. Курс лекций. М. 1982. 166 с.

Павлинов И.Я. Кладистический анализ (методологические проблемы). М.: Изд-во МГУ, 1990. 160 с.

Положий А.В. Систематика цветковых растений: Учебник для биологических факультетов вузов. Томск: Изд-во ТГУ, 2001. 320 с.

Тахтаджян А.Л. Система и филогения цветковых растений. М. 1966.

Тахтаджян А.Л. Система магнолиофитов. Л. 1987. 439 с.

Толмачев А.И. Введение в географию растений. Л. 1974. 244 с.


ПРОГРАММА

лабораторных (практических) занятий по ботанике


З.И. Гладкова


Анатомия, морфология и систематика высших растений


Структура и свойства растительной клетки

Основные органоиды растительной клетки (цитоплазма, ее физико-химические свойства, ядро, пластиды - пигментный состав, морфоструктуры и их роль в клетке).

Запасные вещества и включения в растительной клетке. Видоизменения клеточной оболочки и основные реакции на ее обнаружение.

Ткани

Меристематические ткани. Точка роста корня и стебля, основные эмбриональные гистогены (пласты) в этих органах.

Специализированные ткани. Первичная, вторичная и третичная покровные ткани, морфоструктура клеток этих тканей, их роль и локализация в органе.

Механические и проводящие ткани, морфоструктура клеток, функции и распределение в органах.

Вегетативные органы

Корень. Первичное строение корня и преобразование его во вторичное. Анатомическое строение корня у древесных и травянистых жизненных форм. Особые случаи утолщения корней. Морфология корня.

Стебель. Первичное анатомическое строение стебля. Древесные и травянистые жизненные формы с вторичной меристематической тканью. Эустель и атактостель.

Лист. Особенности анатомического строения хвои голосеменных и дорзовентрального листа покрытосеменных растений. Типы и метаморфозы листа.

Циклы развития споровых растений

Смена поколений полового (гаметофита) и бесполого (спорофита) на примере представителей отдела Мохообразных - Bryophyta с доминированием полового поколения. Отдела Плауновых - Lycopodiophyta (Равноспоровых и Разноспоровых), Хвощевых -Equisetophyta, Папоротниковых - Pteridophyta с доминированием в цикле развития бесполого поколения (спорофита).

Семенные растения

Смена поколений на примере Голосеменных и Покрытосеменных растений, дальнейшая редукция полового поколения (гаметофита) и доминирование бесполого (спорофита). Развитие семени.

Цветок, его составные части и многообразие, семя и плод покрытосеменных. Анатомо-морфологическая и генетическая классификация плодов.

Систематика цветковых растений

Уровень организации вегетативных и генеративных органов у представителей следующих семейств.

Класс Двудольные - Dicotyledoneae.

Порядок Ranales, Семейство Ranunculaceae - Лютиковые.

Порядок Rosales, Семейство Rosaceae - Розоцветные.

Порядок Fabales, Семейство Fabaceae - Бобовые.

Порядок Capparales, Семейство Brassicaceae (Cruciferae) – Капустные (Крестоцветные).

Порядок Umbellales, Семейство Apiaceae (Umbelliferae) – Сельдерейные (Зонтичные).

Порядок Verbenales – Вербеновые, Семейство Scofulariaceae - Норичниковые, Семейство Lamiaceae (Labiatae) – Яснотковые (Губоцветные).

Порядок Asterales (Compositales), Семейство Asteraceae (Compositae) – Астровые (Cложноцветные).

Класс Однодольные - Monocotyledonae.

Порядок Cyperales, Семейство Cyperaceae - Осоковые.

Порядок Poales, Семейство Poaceae (Gramineae) – Мятликовые (Злаковые).