• Сравнительное анатомо-морфологическое изучение двух видов одного рода.

• Морфология соцветий растений одного семейства (бобовые, гвоздичные, губоцветные).

• Гетерокарпия и гетероспермия, их биологическое значение.

• Изменение жизненной формы растения в онтогенезе.

• Строение корней растений-паразитов.

▪ Экологические группы растений Башкортостана.

Состав технических средств и рекомендации по работе с ним

Техническое и программное обеспечение дисциплины включает мультимедийную технику, интерактивную доску, оптических приборов – лупа, микроскоп, микротом.

Специфика настоящей учебной дисциплины обусловлена изучением внешнего и внутреннего строения растений, что обуславливает необходимость использования на лабораторных и практических занятиях набора гербария, коллекции семян и плодов, фиксированного материала (цветки и плоды) и др., некоторых реактивов, кислот, щелочей, острых режущих предметов (скальпели, бритвы, лезвии и т. д.). В связи с этим студент должен знать правила работы с микроскопом, приборным оснащением, строго соблюдать правила безопасной работы при проведении лабораторных и практических работ.

4.4.2. Примерный перечень вопросов к экзамену (зачету)

По факультативному курсу отчетность не предусмотрена.

4.5. Учебно – методическое обеспечение дисциплины

4.5.1. Средства обеспечения освоения дисциплины

Для обеспечения данной дисциплины необходимы:

- учебники

- учебники носят проблемно – тематический характер и обеспечивают дополни - тельные условия для изучения отдельных предметных тем и разделов;

4.5.2. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Для организации фронтальной и индивидуальной работы со студентами:

- электронные библиотеки по курсу «Ботаника».

- электронная база данных для создания тематических итоговых разноуровневых тренировочных материалов;

- оборудованные аудитории, лаборатории.

- видеофильмы, видеоматериалы, лекции.

- учебно-наглядные пособия.

- специфическое оптическое оборудование – лупа, микроскоп, набор гербария, коллекции семян и плодов, фиксированный материал (цветки и плоды) и др.

- технические средства обучения: мультимедийная техника, видеомагнитофон, DWD плеер.

- микроскопы;

- окулярный микрометр;

- набор микропрепаратов;

- наглядные пособия и гербарии;

- Влажные препараты.

Таблицы: Анатомия и морфология растений

Строение поликамбиального корня свеклы

Первичное строение корня ириса

Часть центрального цилиндра молодого корня тыквы

Вторичное строение корня моркови

Вторичное строение корня редьки

Вторичное строение корня тыквы

Схема вторичных и третичных образований в корне свеклы

Образовательная постоянная ткань в корне

Схема изменения, происходящие в корне двудольного растения при переходе от первичного к вторичному

Хвоя сосны

Лист

Побег

Эпидерма листа традесканции

Лист элодеи. Волоски эпидермы стебля тыквы

Лист ковыля

Схема строения листа камелии

Часть поперечного разреза через соломину ржи

Коллатеральный закрытый проводящий пучок стебля кукурузы

Биколлатеральный открытый проводящий пучок стебля тыквы

Стебель липы

Схема строения стебля кирказона на разных уровнях и в поперечном разрезе

Перидерма стебля бузины

Часть проводящего пучка стебля тыквы на продольном разрезе

Поперечный разрез стебля яблони

Корка дуба

Коллатеральный открытый проводящий пучок стебля подсолнечника

Клетки эпидермы листа аспедистры

Склереиды плода груши

Силуэт лиственных деревьев в безлистном состоянии

Типы расположения семязачатков

Ценоказий генецея

Формы тычинок

Типы генецея

Выделительные ткани

Типы расположения одиночных и групповых почек

Механические ткани колленхимы черешка листа свеклы

Клетки различных растений с кристаллами щавелевокислого кальция

Крахмальные зерна различных видов растений

Клетки мякоти зрелых плодов

Ткани

Клетка семядоли семени фасоли. Клетки эндосперма клеток клещевины

Волоски и чешуйки

Проводящие пучки

Поперечный разрез пыльника

Стебель ржи

Верхушечная почка побега элодея

Зерновка пшеницы

Апокарпные плоды

Проростки мятлика

Продольный разрез через конус нарастания

Жизненный цикл клеток

Сравнение микроспорогенеза и микрогаметогенеза у голосеменных и покрытосе - менных растений

Строение семени фасоли и зерновки пшеницы

Строение растительной клетки

Клеточное строение растений

Основная ткань растений

Жизнедеятельность клетки

Покровная ткань растений

Увеличительные приборы

Образовательная ткань растений

Пластиды

Нуклеиновые кислоты

Белки и ферменты

Проводящие ткани растений

Запасные вещества и ткани растений

Механические ткани

5. Рабочая программа

5.1. Пояснительная записка. Цели и задачи изучения дисциплины

Факультативный курс анатомии и морфологии растений имеет целью углубить знания о внешнем и внутреннем строении растений, в первую очередь цветковых, как группы господствующей в современном растительном покрове обеспечить студентов дополнительными научными знаниями.

5.2 Содержание дисциплины (Тематический план):

№ п/п	Тема	Количество часов
Лекц.	Лаб.	Семин.	Сам.
1	История изучения клетки	2	-	4	5
2	Образование и онтогенез растительных клеток	2	-	4	5
3	Ткани.	2	4	4	10
4	Вегетативные органы растений, их строение и функции.	2	4	4	10
5	Способы размножения растений.	2		2	5
6	Клетка	-	6	4	10
7	Цветок	-	4	4	10
8	Плоды	-	2	4	5
	Всего	10	20	30	60

5.2.1. Тематика лекций

Тема 1. История изучения клетки.

Роберт Гук (1665) – открытие клетки. Работы Грю и Мальпиги (1671) . Я. Пуркинье (1839)- появление термина «протоплазма». Развитие микроскопической техники. Р. Броун (1831) открытие ядра.. Левенгук - описание хлоропластов и хромопластов; открытие мира микроскопических существ. Компаретти (1791) – переоткрытие хлоропластов. Мольденхауер и Дютрошэ ( XIX век) – мацерация растительной ткани. Щлейден (1838) работы по изучению растительной клетки. Шванн (1839)- микроскопические исследования растительной и животной клеток. (1840) изучение деления клеток традесканции. Де Моль (1835) – деление клеток у водоросли кладофоры. Шультц (1861) – первое определение «клетки». XIX век – совершенствование техники микроскопирования. (1871) – открытие деления ядра.. Страсбургер –(1875) – описание кариокинеза. - - описание мейоза. – основатель науки о ядре (кариология).

Тема 2. Образование и онтогенез растительных клеток.

Образование и онтогенез растительных клеток. Способы образования клеток (в связи с типами деления ядра. Основные фазы в жизни растительной клетки. Клеточная оболочка и ее видоизменения.. Аппозиция – рост и утолщение клеточной оболочки путем наложения новых слоев на старые. Интуссусценция - образование и внедрение между старыми новых частиц. Особенности роста клеточной оболочки одиночных и внутренних клеток. Одревеснение, опробковение, кутинизация, минерализация, ослизнение клеточных оболочек.

Тема 3 Растительные ткани.

Принципы классификации тканей. Физиологическая классификация растительных тканей. Образовательные ткани. (меристемы). Особенности цитологического и гистологического строения меристем. Основные теории строения верхушечных меристем. Постоянные ткани.

Тема 4. Вегетативные органы растений, их строение и функции.

Формирование основных органов цветкового растения. Семя как исходный орган в онтогенезе цветкового растения. Ферменты семян. Условия прорастания семян. Морфология проростков. Закономерности морфологии вегетативных органов.

Тема 5. Способы размножения растений.

Вегетативное размножение. Размножение отводками, порослью, луковицами, клубнями, корневищами. Размножение черенками.

Прививки(трансплпнтация). Взаимодействие подвоя и привоя.

Бесполое размножение. Типы спор.

Половое воспроизведение. Гаметы и зигота. Понятие о чередование поколений.

Примерная тематика лабораторных занятий:

1. Клетка: - Рафиды в клетках корневища купены (Polygonatum odoratum Miller) - Друзы в клетках стебля кирказона (Aritolochia clematitis L.). - Алейроновые зерна и жир в клетках эндосперма семени клещевины (Richinus communis L.)

- Клетки эндосперма семени хурмы (Diospyros kaki L.) - Изучение клетки по выбору студента

2. Ткани: - Верхушечная меристема корня

- Кроющие волоски (трихомы) листа икотника серо-зеленого (Berteroa incana L.)

- Волоски листа коровяка (Verbascum thapsus Schrad.) - Склеренхимные волокна в стебле тыквы (Cucurbita pepo L.) - Продольный срез флоэмы и камбиальной зоны стебля тыквы (Cucurbita pepo L.)

- Изучение анатомического стебля по выбору студента

3. Цветок:

- Цветочная почка

- Цветоножка и цветоложе - Покров цветка

- Гинецей и андроцей - Нектарники

- Формула и диаграмма цветка

4. Лабораторный практикум по описанию цветка по влажным препаратам

Примерная тематика семинарских занятий.

История изучения клетки

Образование и онтогенез растительных клеток

Клетка

Ткани.

Вегетативные органы растений, их строение и функции.

Цветок. Общее представление и происхождение.

Плоды

Способы размножения растений.

5.2.4. Учебно-методическое обеспечение дисциплины (основная и дополнительная литература)

Обзор рекомендованной литературы

- Основная литература:

Е, , ЕленевскийА. Г., Серебрякова . Анатомия и морфология растений.– М.: Просвещение, 1999.

Е, , ЕленевскийА. Г., И. Ботаника. Анатомия и морфология растений. – М.: Просвещение, 1978.

Лотова : Морфология и анатомия высших растений. – М.:КомКнига,2007. – 512с.

Практикум по анатомии и морфологии растений: Учеб. пособие для студ. высших пед учеб. заведений / , , и др.; Под ред. . 2-е изд., испр. – М. : Издательский центр «Академия», 2004. – 176 с.

Дополнительная:

Атлас по описательной морфологии высших растений. Цветок. Федоров Ал. А. и , 1975. Изд-во «Наука» Ленинградское отд., Л. 352 с.

Горышина растений. – М.: Высшая школа, 1979.

, Красникова полевая практика по ботанике. – М.: Просвещение, 1964.

Гуленкова А. С. и др. Учебно-полевая практика по ботанике. – М.: Просвещение, 1975. – Ч. 1.

Жизнь растений. – М.: Просвещение, . – Т. 1-6.

Современная ботаника. – М.: Мир, 1990. - Т. 1-2.

, , ШафрановаЛ. М., Шорина -полевая практика по ботанике. – М.: Высшая школа, 1990.

5.3.Методические материалы для преподавателей

Старейшие разделы ботаники – морфология, анатомия и систематика растений. В свою очередь, в пределах каждого из многочисленных разделов ботаники в зависимости от объектов и методов их изучения, выделяют целый ряд ботанических дисциплин. В пределах анатомии растений – гистологию (изучение тканей), цитологию (изучение растительных клеток разных тканей органов растений), палинологию (изучение пыльцы), онтогенетическую анатомию (изучение формирования структур растения в ходе его индивидуального развития), описательную анатомию, рассматривающую клеточное и тканевое строение зрелого растения с помощью светового или электронного микроскоп; в пределах морфологии растений, изучающей строение и формообразование в ходе индивидуального (онтогенез) и исторического (филогенез) развития; карпологию (изучение плодов) и др. Во всех этих разделах ботанической науки достигнуты значительные успехи.

Морфология составляет первоначальную и совершенно необходимую основу для всех других ботанических дисциплин. Поэтому изучение курса ботаники начинается с морфологии.

Факультативный курс «Анатомия и морфология растений» изучается на пятом курсе с целью более глубокого изучения особенностей внешнего и внутреннего строения растений. На лекционных, лабораторно-практических занятиях рассматриваются вопросы ил двух семестров на первом курсе общим объемом 120 часов, из них лекции 10 часов, лабораторный практикум 20 часов, семинарских занятий 30 самостоятельная работа 60 часов. Часть тем курса может быть вынесена для изучения в форме домашних заданий, рефератов и докладов на коллоквиумах. Курс построен на последовательном анализе разных уровней организации растений: клеточного, тканевого, вегетативных и репродуктивных органов и целых растительных организмов. Во всех разделах выдержан принцип демонстрации тесной связи формы и функции растений, внешнего и внутреннего строения. Особый акцент сделан на показ зависимости строения и жизнедеятельности растений от условий их существования, выделены разделы биоморфологии (учение о жизненных формах) и экологической ботаники (учение об экологических группах растений).

В лекционном курсе, предлагается изучать следующие разделы: История изучения клетки; Образование и онтогенез растительных клеток.; Растительные ткани; Вегетативные органы растений, их строение и функции; Способы размножения растений.

Способы естественного вегетативного размножения.

Для передачи информации от преподавателя студентам и наоборот на лекционных и лабораторных занятиях рекомендуется использовать словесные методы (беседа, рассказ); метод микроскопирования, методы наблюдения искусственных и натуральных наглядных пособий, технических средств - телевизор, цифровой фотоаппарат, кинокамеру, компьютер, мультимедийную установку и интерактивную доску. Так как на лабораторных занятиях приходится работать с микроскопом, необходимо добиваться чтобы студенты хорошо знали устройство и правила работы с этим оптическим прибором.

Вниманию студентов предлагается также достаточно подробный список основной и дополнительной литературы, рекомендованной по предмету, имеющийся в наличии в библиотеке СГПА.

Посещение занятий студентами является добровольным.

5.4. Методические указания для студентов

Специфика настоящего курса обусловлена изучением внешнего и внутреннего строения растений, что обуславливает необходимость использования на лабораторных и практических занятиях оптических приборов, некоторых реактивов, кислот, щелочей, острых режущих предметов ( скальпели, бритвы, лезвии и т. д.). В связи с этим студент должен знать правила работы с микроскопом, приборным оснащением, строго соблюдать правила безопасной работы при проведении лабораторных и практических работ.

Самостоятельное выполнение практических занятий должно осуществляться студентом в тесной связи с формой обучения и теоретическим программным материалом в соответствии с нормами времени на самостоятельную работу, содержать конкретность и ясность формулировок.

Для самостоятельной оценки качества освоения дисциплины: в программе и методических указаниях приводятся контрольные вопросы и соответствующая основная и дополнительная литература, имеющаяся в библиотеке СГПА

5.4.1. Требования к уровню усвоению программы

В результате изучения настоящего курса студент должен знать:

- существенные черты растительной формы жизни;

- структурно - функциональную организацию растительной клетки;

- отличие строения и функций растительной клетки от животной или какой-либо клетки живого организма;

- ткани растительного организма - образовательные и постоянные;

- зародыш и проросток как начальные этапы онтогенеза цветковых растений;

- особенности анатомического и морфологического строения вегетативных органов цветковых растений;

- разнообразные способы воспроизведения и размножения растений;

- строение и функции цветка;

- некоторые гипотезы происхождения цветка и направления его эволюции;

- классификацию плодов;

- экологические группы и жизненные формы растений. Возрастные и сезонные из - менения.

Студенты должны уметь:

- работать с различными увеличительными приборами; изготовлять временные микропрепараты;

- самостоятельно работать с учебной и научной литературой; определителем;

- схематически изображать и подписывать увиденное под микроскопом;

- различать у цветковых растений вегетативные и генеративные органы, составлять

их морфологическое описание, формулу и диаграмму цветка;

- определять тип цветка, соцветия, плода, составлять их морфологическое описа - ние;

- определять типы ветвления побега;

- различать семена растений и проращивать их;

- различать экологические группы растений по отношению к экологическим факторам среды;

- различать жизненные формы растений и описывать их морфологические особен - ности;

- вести наблюдения за сезонными явлениями в жизни растений.

5.5. Материалы для проведения промежуточных аттестаций

1 Открытие клетки.

2. Появление термина «протоплазма».

3. Открытие ядра..

4. Открытие пластид

5. Мацерация растительной ткани.

6.Открытие деления ядра..

7.Описание кариокинеза

8.Образование и онтогенез растительных клеток

9.Образование и онтогенез растительных клеток.

10.Способы образования клеток ( в связи с типами деления ядра.

11. Основные фазы в жизни растительной клетки.

12 Митоз.

13.Мейоз. Зиготный, гаметный и промежуточный типы мейотического деления.

14.Амитоз. Свободное образование клеток. Другие случаи образования новых клеток.

15..Клеточная оболочка и ее видоизменения..

16.Аппозиция

17. Интуссусценция

18.Особенности роста клеточной оболочки одиночных и внутренних клеток

19.Одревеснение, опробковение, кутинизация, минерализация, ослизнение клеточных оболо - чек.

20..Принципы классификации тканей

21.Образовательные ткани. (меристемы).

22. Постоянные ткани.

23.Основные ткани

24.Покровные ткани,

25.Вторичная покровная ткань,

26. Проводящие ткани,

27.Млечники,

28.Механические ткани,

29. Проводящие пучки

30.Выделительная система.

31Семя как исходный орган в онтогенезе цветкового растения.

32.Ферменты семян.

33.Условия прорастания семян.

34.Морфология проростков.

35. Закономерности морфологии вегетативных органов.

36. Вегетативное размножение.

37.Размножение отводками, порослью, луковицами, клубнями, корневищами.

38.Размножение черенками.

39. Прививки(трансплантация).

40.Взаимодействие подвоя и привоя.

41.Бесполое размножение. Типы спор.

42.Половое воспроизведение. Гаметы и зигота. Понятие о чередование поколений.

6. Глоссарий. (См. Учебно-методический комплес по Анатомии и морфологии растений)

7. Конспекты лекций.

Лекция 1. История изучения клетки.

План:

1. Изучение клетки в XVII – XVIII Роберт Гук (1665) – открытие клетки. Работы Грю и Мальпиги (1671) . Я. Пуркинье (1839)- появление термина «протоплазма». Развитие микроскопической техники. Р. Броун (1831) открытие ядра.. Левенгук - описание хлоропластов и хромопластов; открытие мира микроскопических существ. Компаретти (1791) – переоткрытие хлоропластов.

2 Изучение клетки в XIX – XX веках Мольденхауер и Дютрошэ ( XIX век) – мацерация растительной ткани. Щлейден (1838) работы по изучению растительной клетки. Шванн (1839)- микроскопические исследования растительной и животной клеток. (1840) изучение деления клеток традесканции. Де Моль (1835) – деление клеток у водоросли кладофоры. Шультц (1861) – первое определение «клетки». XIX век – совершенствование техники микроскопирования. (1871) – открытие деления ядра.. Страсбургер –(1875) – описание кариокинеза. - - описание мейоза. – основатель науки о ядре (кариология).

Основная литература:

Е, , ЕленевскийА. Г., Серебрякова . Анатомия и морфология растений.– М.: Просвещение, 1999.

Е, , ЕленевскийА. Г., И. Ботаника. Анатомия и морфология растений. – М.: Просвещение, 1978.

Лотова : Морфология и анатомия высших растений. – М.:КомКнига,2007. – 512с.

Дополнительная:

Горышина растений. – М.: Высшая школа, 1979.

Жизнь растений. – М.: Просвещение, . – Т. 1-6.

Современная ботаника. – М.: Мир, 1990. - Т. 1-2.

1. Изучение клетки в XVII – XVIII

Клетка была открыта Р. Гуком, который в 1665 г. выпустил в свет книгу под названием «Микрография, или некоторые физиологические описания мелких тел, сделанные при помощи увеличительных стекол, с последующими наблюдениями и исследованиями». Р. Гук сам сконструировал микроскоп, в котором рассматривал многочисленные предметы. Рассматривая однажды тонкий срез обыкновенной пробки, он заметил, что она состоит из многочисленных полостей, которые он назвал порами или клетками. Он даже высчитал, что на 1 кубический дюйм пробки приходится свыше миллиарда таких клеток. Так как пробка растительного происхождения, то именно на этом объекте впервые было показано клеточное строение растения.

Пробка представляет собой мертвую ткань, пустые клетки которой состоят из одной оболочки. Долгое время считали, что главной частью клетки является оболочка. В 1671 г. Грю и Мальпиги одновременно подтвердили клеточное строение растений. Труд Мальпиги носит название «Обзор анатомии растений», а труд Грю — «Начало анатомии растении». Клетки описывались ими как «мешочки» или «пузырьки», наполненные слизистым содержимым.

Таким образом, в XVII в. клеточное строение было уже известно, по значение клетки как основной структурной единицы органического мира еще не понято. В течение почти 150 лет господствовало представление о том, что оболочка, образующая остов клетки, является наиболее существенной ее частью.

В XVIII в. наряду с развитием работ по систематике растений и животных появляются умозрительные высказывания о единстве органической природы. Развитие микроскопической техники выразилось сперва в создании вертикального штатива с подвижным тубусом и применении к нему осветительного зеркала, затем в изобретении в 1735 г. ахроматической линзы.

Протоплазма как содержимое клетки была хорошо известна в XVIII в., но термина «протоплазма» еще не существовало, и ее называли просто слизистой массой, придавая оболочке клетки первенствующее значение. Сам термин «протоплазма» предложен был в 1839 г. чешским ученым Я. Пуркыня (Пуркинье).

В 1831 г. Р. Броун обнаружил в живых растительных клетках особое плотное образование, которое он назвал ядром и описал его как постоянную часть клетки. Перед этим ядро видел Левенгук, не выдвигая его значения и не выделяя его в качестве самостоятельного органоида клетки, Шлейден (1838 г.) и Шванн считали ядро самой важной частью клетки. Хромопласты впервые описаны Левенгуком, который открыл мир микроскопических существ.