Методические указания по изучению дисциплины и задания для контрольных работ для студентов заочной формы обучения по направлению 110200 «Агрономия» (стр. 1 из 7)

______________________________________________________________________________

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра ботаники, генетики и селекции

Б О Т А Н И К А

Методические указания по изучению дисциплины

и задания для контрольных работ

для студентов заочной формы обучения по направлению

110200 – «Агрономия»

Cанкт-Петербург- Пушкин

2009

Рекомендовано Учебно-методическим Советом Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.

Протокол № 1 от 22 октября 2009 г.

Составители: Д.б.н., профессор Н.М.Найда

к.б.н, доцент А.Н.Бабарыкина

Рецензент: к.с-х.н., доцент Орлова А.Г

Введение

Ботаника – является базовой дисциплиной для специальных агрономических предметов: растениеводства, луговодства, овощеводства, плодоводства, селекции и семеноводства и др.

Цель дисциплины – формирование знаний и умений по анатомии и морфологии семенных растений, систематике, географии и экологии растений.

Задачи дисциплины:

· изучение растительной клетки, тканей, вегетативных органов, размножения растений;

· изучение классификации, номенклатуры и филогенетики растений;

· изучение географии и экологии растений.

Требования к освоению дисциплины

В результате изучения курса ботаники студент должен:

· знать морфологические и анатомические особенности организации растений, строение генеративных органов, образование и распространение плодов и семян;

· знать важнейшие таксономические категории, используемые в систематике, основные отличительные признаки, подклассов и семейств покрытосеменных,

· иметь пользоваться микроскопом, приготовить препараты, распознавать основные структурные компоненты клетки, ткани, вегетативные органы, типы соцветий, проводить морфологическое описание растений.

Объем дисциплины и виды учебных работ

Вид учебной нагрузки	Всего часов	Семестры
Общая трудоемкость дисциплины	200	1	2
Аудиторные занятия всего	34	24	10
Лекции	12	10	2
Лабораторные занятия	22	14	8
Самостоятельная работа и оформление контрольной работы	166	76	90
Вид итогового контроля		зачет	экзамен

Общие методические рекомендации

При освоении дисциплины рекомендуем придерживаться следующего плана:

· Подбор литературы, ее изучение, краткое конспектирование и составление ботанического словаря

· Выполнение контрольной работы

· Сбор растений и их гербаризация

· Учебная работа в период сессии в вузе

Содержание дисциплины и ее разделы

1. Анатомия и морфология семенных растений

2. Систематика

3. География и экология растений

СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Анатомия и морфология семенных растений

1.1. Растительная клетка

Клетка как основная структурно-функциональная единица живой материи. Краткая история изучения клетки. Основные особенности растительных клеток. Форма и величина клеток. Протопласт и его производные. Химический состав и физико-химическое состояние протопласта.

Цитоплазма. Матрикс цитоплазмы – гиалоплазма (ее ферментативная активность, микротрубочки и микрофиламенты, движение). Основные органеллы цитоплазмы, их строение и функции. Рибосомы. Строение и свойства биологических мембран. Одномембранные органеллы: плазмалемма, тонопласт, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, лизосомы, пероксисомы. Двумембранные органеллы: митохондрии и пластиды. Пластиды как органеллы специфические для зеленых растений. Субмикроскопическое строение хлоропластов, лейкопластов, хромопластов. Теория симбиотического происхождения пластид и митохондрий.

Ядро. Форма, число и размеры ядер. Физико-химические особенности. Ядерная оболочка, ядерный сок, хромосомно-ядрышковый комплекс. Строение метафазной хромосомы. Ядрышко его образование, строение, функция. Функции ядра. Митотический цикл.

Деление клеток. Амитоз. Мейоз. Их биологическая сущность.

Клеточная стенка как производное протопласта. Строение и химический состав. Образование и рост клеточной стенки. Поры м перфорации. Видоизменения клеточной стенки (одревеснение, опробковение, кутинизация, менерализация, ослизнение).

Вакуоль. Образование вакуолей. Клеточный сок, как производное протопласта. Его состав. Роль вакуолей в жизнедеятельности клетки.

Включения. Запасные питательные вещества растений, их химический состав и локализация в клетке, тканях, органах растений. Использование человеком. Жиры. Алейроновые зерна. Крахмальные зерна. Растворимые запасные продукты. Продукты вторичного обмена веществ. (эфирные масла, смолы, соли кальция и др.), физиологически активные вещества клетки: ферменты, фитогормоны, витамины, фитонциды и антибиотики. Их роль в растении и использование.

Жизненный цикл и дифференцировка клеток.

1.2 Ткани высших растений

Понятие о тканях. Ткани образовательные и постоянные. Образовательные ткани (меристемы). Функции и цитологические особенности. Первичные и вторичные меристемы. Расположение в теле растения: апикальные, интеркалярные, латеральные меристемы. Раневые меристемы, их роль в формировании каллюса и раневой пробки; значение в практике садоводства при черенковании и прививках, при хранении плодов и овощей. Понятие о культуре тканей.

Классификация постоянных тканей. Покровные и основные ткани. Эпиблема. Особенности строения клеток в связи с функцией поглощения. Эпидерма, образование и функции. Строение основных клеток эпидермы. Кутикула. Строение и работа устьиц, их роль в газообмене и транспирации. Трихомы (волоски). Пробка. Покровные комплексы – перидерма и корка. Чечевички, их формирование и функции. Основные ткани: ассимиляционные, запасающие и воздухоносные. Функции, особенности строения.

Механические и проводящие ткани. Роль механических тканей в растении. Колленхима, склеренхима, склереиды. Особенности строения. Проводящие ткани и комплексы. Строение трахеальных элементов – трахеид, сосудов. Онтогенез сосуда. Ситовидные элементы – ситовидные клетки и ситовидные трубки. Онтогенез ситовидных трубок с клетками спутницами. Образование тилл и каллезы. Проводящие комплексы – ксилема и флоэма, их гистологический состав. Проводящие пучки. Выделительные ткани. Ткани внешней секреции: железистые волоски, секреторные волоски, нектарники, осмофоры, гидатоды. Ткани внутренней секреции: смоляные и слизевые вместилища, млечники, выделительные клетки.

Использование тканей в качестве пищевого, кормового, прядильного сырья.

1.3. Вегетативные органы высших растений

Вегетативные органы. Общие закономерности строения: полярность, симметрия, гомология и аналогия, метаморфоз.

Формирование зародыша, проростка; развитие корня и побега семенного растения.

Корень и корневая система. Функции корня. Главный, боковые и придаточные корни. Классификация корневых систем по происхождению и строению. Степень их развития в зависимости от условий обитания. Зоны растущего корня. Анатомия корня. Первичное строение корня (эпиблема, первичная кора, центральный цилиндр). Переход к вторичному строению. Вторичное строение корня (первичная и вторичная ксилема, камбий, вторичная кора, перидерма). Формирование боковых корней.

Специализация и метаморфозы корней. Микориза. Клубеньки. Втягивающие корни. Опорные и дыхательные корни. Запасающие корни. Строение корнеплодов. Использование их человеком.

Побег и система побегов. Метамерия побега. Почка – зачаточный побег. Строение и классификация почек. Развитие побега из почки. Листорасположение. Нарастание побегов - моноподиальное, симподиальное. Ветвление побегов – верхушечное и боковое. Кущение. Удлиненные побеги и укороченные.

Побег – структурная единица растения. Морфологическая классификация жизненных форм: древесные растения – деревья, кустарники; кустарнички; полудревесные - полукустарники, полукустарнички; травы – многолетние и однолетние.

Стебель – ось побега. Функции типичного надземного стебля. Классификация стеблей по положению в пространстве, по форме и продолжительности жизни.

Анатомия стебля. Формирование первичной анатомической структуры стебля из апекса нарастания: эпидерма, первичная кора, центральный цилиндр. Рост стебля в длину. Различия в первичном строении стебля и корня. Понятие о стелярной теории. Строение стебля однодольных растений.

Переход к вторичному строению стебля. Камбий и его деятельность. Вторичное строение стебля двудольных трав: пучковое (кирказон), непучковое (лен), переходное (подсолнечник). Строение стебля двудольных и голосеменных древесных растений. Структура древесины. Возрастные изменения древесины и коры (ядровая древесина, заболонь, корка) и их роль в жизни древа. Использование древесины.

Лист – боковой орган побега. Функции листа. Части листа. Жилкование. Классификация листьев. Листья простые и сложные. Формации листьев (листья низовые, срединные и верховые). Гетерофиллия. Микроскопическое строение листьев двудольных и однодольных растений. Строение хвоинки. Зависимость строения листьев от экологических условий. Листопад. Метаморфозы листа.

Метаморфозы побега и их связь с изменением функции этого органа (колючки, кладодии, филлокладии, усики). Метаморфозы побегов как органы запаса, естественного и искусственного вегетативного размножения и объекты растениеводства. (корневище, клубень, луковица, клубнелуковица, кочан).