Учебно-методический комплекс (стр. 1 )

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

СТЕРЛИТАМАКСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

Кафедра общей биологии

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«БОТАНИКА С ОСНОВАМИ ФИТОЦЕНОЛОГИИ»

Составитель: д. б.н., профессор

Заведующий кафедрой общей биологии:

д. б.н., профессор: //

Стерлитамак 2008

ОГЛАВЛЕНИЕ

Выписка из Государственного образовательного стандарта	2
Критерии оценки знания студентов	3
Учебная программа	4
Введение	4
Объем дисциплины и виды учебной работы	4
Содержание дисциплины	5
Учебно-методическое обеспечение дисциплины	8
Рабочая программа	10
Методические рекомендации для преподавателя	11
Методические указания для студентов	12
Тематический план ОДО	12
Тематический план ОЗО	12
Содержание дисциплины	13
– Тематика лекций	13
– Тематика лабораторных занятий ОДО	15
– Тематика лабораторных занятий ОЗО	22
Материалы для проведения промежуточных и итоговых аттестаций	25
Конспекты лекций	38

ДПП. Ф.01

Выписка из Государственного стандарта Ботаника Систематика. Цианобактерии. Роль в биосфере. Царство грибов. Особенности строения, способы питания, размножения, принципы классификации. Отделы грибов, основные классы и порядки. Низшие растения. Водоросли: классы и порядки. Экология водорослей. Лишайники как симбиотические организмы.

530

Критерии оценки знаний студентов

Экзаменационные оценки по дисциплинам с преобладанием теоретического обучения выставляются с учетом следующих требований (О контроле учебной работы и оценке знаний студентов на экзаменах Министерство высшего и среднего специального образования СССР ИНСТРУКТИВНОЕ ПИСЬМО от 01.01.01 г. #231).

Оценки «отлично» заслуживает студент, обнаруживший всестороннее, систематическое и глубокое знание учебно-программного материала, умение свободно выполнять задания, предусмотренные программой, усвоивший основную и знакомый с дополнительной литературой, рекомендованной программой. Как правило, оценка «отлично» выставляется студентам, усвоившим взаимосвязь основных понятий дисциплины в их значении для приобретаемой профессии, проявившим творческие способности в понимании, изложении и использовании учебно-программного материала.

Оценки «хорошо» заслуживает студент, обнаруживший полные знания учебно-программного материала, успешно выполняющий предусмотренные в программе задания, усвоивший основную литературу, рекомендованную в программе. Как правило, оценка «хорошо» выставляется студентам, показавшим систематический характер знаний по дисциплине и способным к их самостоятельному пополнению и обновлению в ходе дальнейшей учебной работы и профессиональной деятельности.

Оценки «удовлетворительно» заслуживает студент, обнаруживший знание учебно-программного материала в объеме, необходимом для дальнейшей учебы и предстоящей работе по профессии, справляющийся с выполнением заданий, предусмотренных программой, знакомый с основной литературой, рекомендованной программой. Как правило, оценка «удовлетворительно» выставляется студентам, допустившим погрешности в ответе на экзамене и при выполнении экзаменационных заданий, но обладающих необходимыми знаниями для их устранения под руководством преподавателя.

Оценка «неудовлетворительной» выставляется студенту, обнаружившему существенные пробелы в знаниях основного учебно-программного материала, допустившему принципиальные ошибки в выполнении предусмотренных программой заданий.

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

Введение

К числу наиболее актуальных проблем современной биологии относится изучение как макроскопических, так и микроскопических представителей низших растений. Ботаника – наука о строении и жизни растений и их сообществ как компонентов биогеоценозов. В курсе "Систематика низших растений" изучается строение и биология цианей, грибов, лихенизированных грибов, а также всех отделов водорослей. Описывается географическое распространение их, происхождение, классификация, роль в биосфере и в жизни человека. Актуальность. Необходимость введения курса «Ботаника. Систематика низших растений» обусловлена тем, что студентами на 1 курсе изучаются разделы ботаники «морфология и анатомия растений» на 2-м курсе изучается раздел «Систематика растений», состоящий из двух разделов: «Систематика низших растений» и «Систематика высших растений». Курс предполагает ознакомление студентов с многообразием низших растений – бактерий, водорослей, грибов и лишайников, с принципами классификации растений и живых организмов, с современными классификациями водорослей, грибов и лишайников. Изучение данного курса тесно связано с такими дисциплинами, как «Ботаника. Морфология и анатомия растений», «Физиология растений», «Ботаника. Систематика высших растений». Данная программа построена в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта подготовки учителя биологии и химии. Основные задачи курса заключаются в том, чтобы сформировать у студентов целый ряд понятий, умений и навыков, которые соответствуют требованиям Государственного образовательного стандарта при подготовке биологов. Изучение представителей 13 отделов водорослей царства Растения, представителей царства Протисты и царства Настоящие грибы позволяет студентам создать правильное представление о месте каждого изучаемого объекта в единой системе живых организмов на Земле, понять роль многообразия живых организмов, как ведущего фактора устойчивости биосферы; знать особенности морфологии, воспроизведения, образа жизни, географического распространения и их экологии; уметь выделять виды, нуждающиеся в охране, хорошо представлять себе роль водорослей, грибов и лишайников в жизни природы и в хозяйстве человека. Курс включает следующие разделы – царство Прокариоты (отделы водорослей), царство Эукариоты (отделы водорослей), царство Протисты и царство Настоящие грибы. Специфика данной учебной дисциплины обусловлена микроскопическими размерами и недостаточной изученностью большинства представителей водорослей и грибов как вообще, так и на территории РБ. Программой курса предусмотрено чтение лекций (30 часов) и лабораторных занятий (26 часов). В ходе изучения данного курса студент слушает 30 часов лекций, посещает 13 лабораторных занятий, занимается индивидуально. Особое место в овладении данным курсом отводится самостоятельной работе студентов в аудитории и дома, где они продолжают знакомиться с представителями мира низших растений. В результате изучения курса студент должен овладеть знаниями о современной системе классификации живых организмов, а также ознакомиться с современными принципами биологической систематики. В этом курсе приводятся также методы прижизненного наблюдения объектов; их описание, культивирование и коллектирование. Курс «Ботаника. Систематика низших растений» общим объемом аудиторных – 56 часов изучается в 3 семестра 2-го курса дневного отделения. Курс «Ботаника. Систематика низших растений» завершается экзаменом в 3 семестре 2-го курса. На лекции отводится 30 часов, на лабораторные работы 26 часов.

Примерное тематическое планирование изучения дисциплины

«Ботаника. Систематика низших растений»

№ п/п	Название темы	Лекции, ч	Лаб. раб., ч	Сам. раб.	Всего
1	Введение	2	2	4	8
2	Царство Бактерии	2		2	4
3	Царство растения. Водоросли	18	14	32	64
5	Царство Протисты, царство Настоящие грибы.	6	8	14	28
6	Отдел Лихенизированные грибы	2	2	4	8
	ИТОГО	30	26	56	112

ПРОГРАММА

Введение

Практическое и теоретическое значение классификации орга­нического мира. Искусственные системы. Бинарная номенклатура К. Линнея. Значение эволюционной теории для развития систе­матики. Принципы построения филогенетических систем.

Понятие о таксономических категориях. Вид как основная так­сономическая единица. Род, семейство, порядок, класс, отдел. Современные представления о царствах природы.

I. ЦАРСТВО ПРОКАРИОТЫ

Общая характеристика. Систематическое разнообразие. Роль в биосфере Земли.

Отдел Синезеленые (Cyanophyta),

Общая характеристика. Систематическое разнообразие. Внешняя морфология. Строение клетки, пигменты, продукты запаса. Раз­множение. Специализация клеток. Экологическая амплитуда синезеленых водорослей. Представители: хроококк, носток, анабена, осциллятория.

Тема II. ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ

1. Низшие растения. Водоросли. Лишайники

Отдел Золотистые водоросли (Chrysophyta). Общая характерис­тика отдела.

Отдел Диатомовые водоросли (Bacillariophyta).

Одноклеточные и ценобиальные уровни организации. Строе­ние клетки, пигменты, продукты запаса. Пеннатные и центри­ческие диатомовые. Распространение и условия существования. Приспособления к планктонному и бентосному существованию. Значение диатомовых водорослей. Основные представители.

Отдел Красные водоросли, или Багрянки (Rhodophyta).

Отличительные особенности и их особое положение в системе. Строение таллома и клетки. Пигменты, их физиологическое зна­чение. Разнообразие внешней морфологии и анатомического стро­ения. Особенности размножения. Распространение. Хроматичес­кая адаптация красных водорослей. Их практическое значение. Принципы классификации.

Класс Флоридеи (Florideophyceae). Общая характеристика. Ос­новные представители.

Класс Бангиевые (Bangiophyceae). Общая характеристика. Ос­новные представители.

Экология водорослей.

Образ жизни и распространение водорослей. Особенности среды обитания водорослей. Факторы среды обитания (абиотические и биотические) Экологические группировки водорослей: планктон­ные водоросли, нейстон, бентосные водоросли, наземные и аэро-фитные водоросли, почвенные водоросли, водоросли горячих источников, водоросли снега и льда, водоросли соленых водо­емов, известковые водоросли. Сожительство водорослей с други­ми организмами (эпифитизм, эндофитизм, паразитизм, мутуа­лизм). Приспособления водорослей к среде обитания. Значение водорослей в биосфере и жизни человека.

Симбиотические организмы.

Отдел Бурые водоросли (Phaeophyta).

Общая характеристика отдела. Строение клетки. Пигменты, продукты запаса. Варианты многоклеточных структур талломов, способы их нарастания. Основные черты анатомического строе­ния таллома. Способы размножения, половые процессы. Прин­ципы классификации бурых водорослей. Распространение.

Класс Изогенератные (Isogeneratae). Общая характеристика морфологической организации и циклов воспроизведения. Пред­ставители: эктокарпус, кутлерия, диктиота.

Класс Гетерогенераты (Heterogeneratae). Общая характеристи­ка морфологической организации и цикла воспроизведения. Пред­ставители: ламинария, макроцистис, нереоцистис.

Класс Циклоспоровые (Cyclosporeae). Общая характеристика морфологической организации и цикла воспроизведения. Пред­ставители: фукус, саргассум.

Отдел Зеленые водоросли (Chlorophyta).

Общая характеристика отдела. Основные черты и варианты строения тела. Строение клетки. Главнейшие формы размноже­ния, половые процессы, циклы воспроизведения. Принципы де­ления на классы.

Класс Собственно Зеленые, или Равножгутиковые водоросли (Clorophyceae, Isocontae). Отличительные признаки класса. Прин­ципы классификации.

Порядок Вольвоксовые (Volvocales). Строение клетки. Размно­жение. Половые процессы. Циклы воспроизведения. Распростра­нение. Одноклеточные и ценобиальные водоросли различной сте­пени сложности. Представители: хламидомонада, гониум, пандорина, вольвокс.

Порядок Протококковые (Protococcales). Отличительные чер­ты порядка. Уровни организации. Размножение. Циклы воспроиз­ведения. Приспособления к планктонному образу жизни. Пред­ставители: хлорококк, хлорелла, сценедесмус, гидродикцион.

Порядок Улотриксовые (Ulothrichales). Отличительные черты порядка. Основные черты морфологии таллома. Бесполое размно­жение. Половой процесс. Варианты циклов воспроизведения. Об­раз жизни и распространение. Основные представители.

Порядок Хетофоровые (Chaetophorales). Отличительные черты порядка. Дифференциация многоклеточного таллома. Приспособ­ления к водному и наземному образу жизни. Основные предста­вители.

Порядок Сифоновые. 0бщая характеристика. Внеш­нее и внутреннее строение. Распространение. Основные предста­вители.

Класс Конъюгаты, или Сцеплянки (Conjugatophyceae). Уров­ни морфологической организации, размножение сцеплянок, цикл воспроизведения. Своеобразие полового процесса. Принципы клас­сификации.

Порядок Зигнемовые (Zygnematales). Общая характеристика. Ос­новные представители.

Порядок Десмидиевые (Desmidiales). Общая характеристика. Основные представители.

III. ЦАРСТВО ПРОТИСТЫ. Царство НАСТОЯЩИЕ ГРИБЫ

Представления о положении царства в системе организмов. Особенности клеток грибов. Вегетативное тело гриба. Членистый и нечленистый мицелий. Специальные видоизменения мицелия. Расположение мицелия по отношению к субстрату. Способы питания грибов. Приспособления к сапрофитному, паразитическому и симбиотрофному образу жизни. Вегетативное размножение. Ос­новные черты спорообразования, разнообразие спор. Эволюцион­ные тенденции полового размножения грибов. Принципы класси­фикации грибов. Отделы грибов.

Отдел Хитридиевые грибы (Chytridiomycota). Общая характерис­тика отдела. Основные представители. Хозяйственное значение.

Отдел Оомицеты (Oomycota). Отличительные признаки отдела. Строение тела. Способы размножения. Половые процессы. Цикл воспроизведения.

Порядок Сапролегнивые (Saprolegniales). Особенности строе­ния. Способы питания. Половой процесс. Цикл воспроизведения. Распространение. Основные представители.

Порядок Пероноспоровые (Peronosporales). Строение, образ жизни и размножение. Половой процесс. Форма бесполого размножения в связи с приспособлением к наземному существо­ванию. Эволюция паразитизма у пероноспоровых. Фитофтора и другие представители. Основные черты образа жизни, размноже­ния, распространения. Меры борьбы. Значение в природе и в жизни человека.

Отдел Зигомицеты (Zygomycota).

Порядок Мукоровые (Mucorales). Общая характеристика по­рядка. Способы питания. Бесполое размножение. Эволюция спо­рообразования у зигомицетов. Половой процесс. Гетероталлизм и его значение. Значение зигомицетов.

Отдел Аскомицеты (Ascomycota). Особенности строения. Поло­вые органы и половой процесс. Цикл воспроизведения. Сумка, ее типичные черты и развитие. Биологическое значение аскогенных гиф. Принципы классификации сумчатых грибов.

Класс Голосумчатые, или Гемиаскомицеты (Hemiascomycetes). Отличительные особенности класса.

Порядок Эндомицетовые (Endomycetales). Общая характерис­тика порядка. Дрожжевые грибы. Значение их в природе и жизни человека.

Класс Эуаскомицеты (Euascomycota). Отличительные особен­ности класса. Цикл воспроизведения. Типы плодовых тел.

Группа порядков Плектомицеты. Признаки, объединяющие порядки.

Порядок Эвроциевые (Eurotiales). Отличительные особенности порядка. Представители: аспергилл, пеницилл и др. Их значение в природе и хозяйстве.

Группа порядков Пиреномицеты. Признаки, объединяющие порядки.

Порядок Эризифовые. Мучнисторосяные грибы и главнейшие заболевания растений, вызываемые ими. Основные черты их морфологии и биологии. Строение плодового тела. Приспособления к паразитизму. Меры борьбы. Основные пред­ставители.

Порядок Спорыньевые (Clavicipitales). Морфологические осо­бенности плодового тела. Приспособления к паразитизму. Основ­ные представители. Спорынья и другие представители.

Группа порядков Дискомицеты. Признаки, объединяющие порядки. Строение плодового тела. Биологические особенности. Пецица, сморчки и другие представители.

Отдел Базидиомицеты (Basidimycota). Первичный и вторичный мицелий и их соотношение в цикле воспроизведения базидиомицетов. Дикарионтизация мицелия. Развитие базидий. Систематика базидиомицетов.

Холобазидиомицеты. Отличительные особенности.

Группа порядков Гименомицеты. Общие черты группы. Эво­люция гименофора и плодовых тел.

Порядок Афиллофоровые (Aphyllophorales). Общие черты по­рядка. Основные представители.

Порядок Агариковые (Agaricales). Отличительные черты порядка. Трубчатый и пластинчатый гименофор. Морфологические осо­бенности. Развитие плодового тела. Распространение, биология и значение в природе. Различные представители.

Группа порядков Гастеромицеты. Общие черты группы. Строе­ние плодового тела. Биология, приспособления к распростране­нию. Основные представители.

Телиобазидиомицеты. Отличительные особенности.

Порядок Головневые (Ustiliginales). Общая характеристика. Об­щая схема цикла воспроизведения. Головневые как высокоспеци­ализированные паразиты. Черты приспособления головневых к па­разитическому существованию. Основные представители.

Порядок Ржавчинные (Uridinales). Общая характеристика. Чер­ты приспособления ржавчинных к паразитическому существова­нию. Разнохозяйность и ее биологическое значение. Цикл вос­произведения линейной ржавчины. Основные представители.

Класс Дейтеромицеты, или Несовершенные грибы (Deuteromycota). Общая характеристика. Хозяйственное значение.

Экология грибов. Особенности питания грибов. Сапрофитизм. Факультативный сапрофитизм. Паразитизм. Факультативный пара­зитизм. Направления эволюции паразитизма. Экологические груп­пы грибов: почвенные грибы, грибы-микоризообразователи, копрофилы, хищные грибы, ксилофиты, водные грибы, грибы-паразиты растений, грибы-паразиты животных, грибы-симбионты. Специфические экологические группы грибов (развивающиеся на различных промышленных материалах и изделиях). Распрост­ранение грибов в природе. Их роль в биосфере и жизни человека.

Отдел Лихенизированные грибы (Lichenes). Понятие о лишайниках. Внешняя морфология лишайников: накипные, листоватые и кустистые фор­мы. Анатомическое строение лишайников: гомеомерные и гетеромерные лишайники. Систематическое положение компонентов ли­шайника. Доказательства комплексной природы лишайника. Фикобионт. Микобионт. Их взаимоотношения в лишайнике. Размноже­ние лишайников. Принципы классификации. Распространение и практическое значение. Роль лишайников в природе. Представи­тели: эверния, уснея, пармелия, ксантория, кладония и другие.

Практический курс

Лабораторные работы

Микроскоп. Общая характеристика низших растений. Экскурсия в природу для сбора материала. Отдел Синезеленые водоросли. Характеристика. Отдел Желтозеленые водоросли. Отдел Диатомовые водоросли. Отдел Красные водоросли. Отдел Бурые водоросли. Отдел Зеленые водоросли. Класс Собственно зеленые водоросли. Отдел Зеленые водоросли. Класс Коньюгаты. Царство Протисты. Отделы: Хитридиомицеты, Оомицеты. Зигомицеты. Царство Настоящие грибы. Отдел Зигомицеты. Отдел Аскомицеты. Отдел Базидиомицеты. Класс Дейтеромицеты. Отдел Лихенизированные грибы.

Оборудование

Таблицы по систематике низших растений

Двухсторонняя таблица.

Мхи. Строение и жизненный цикл мха фунарии.

Водоросли. Строение спирогиры. Размножение.

Род Ulva. Спорынья. Головневые грибы. Пораженные зерновки. Органы спорообразования у грибов. Типы плодовых тел. Хара. Пеннатные и центрические диатомовые. Пиннулярия. Отдел диатомовые водоросли. Отдел диатомеи. Класс центрические. Отдел диатомовые. Класс перистые. Плодовые тела гименомицетов. Двухсторонняя таблица.

Одноклеточная зеленая водоросль Хламидомонада.

Хвощ и плаун.

Порядок зигнемовые. Конъюгация спирогиры. Класс конъюгаты. Порядок десмидиевые. Класс конъюгаты. Зигнемовые. Клетка спирогиры. Конъюгация. Хламидомонада. Отдел зеленые водоросли. Схема строения хламидомонады. Отдел хлорофита. Род Hydrodectyon. Отдел золотистые водоросли. Гидродикцион. Отдел Phaeohycophyta. Падина павлинья. Эризифовые грибы. Грибы. Хлебная ржавчина. Отдел грибы. Пецица. Монилиния. Красные водоросли. Цикл развития. Половой процесс и развитие сумки у голосумчатых аскомицетов. Двухсторонняя таблица.

Хлебная ржавчина.

Семейство мимозовые.

Отдел желто-зеленые водоросли. Класс Ксантосифоновые. Зооспоровые – Chlorococcales: 1) Chlorococcum; 2) Hydrodiction. Клостериум, десмидиум. Эуроциевые (пеницилл, аспергилл). Rhodophyta. Десмидиевые (клостериум, космариум). Отдел синезеленые водоросли (носток, глеокапса, симплока, анабена, микроцистис). Двухсторонняя таблица.

Сифональная структура морской зеленой водоросли каулерпы (часть таллома).

Харофитная структура – таллом хары.

Cladophora. Схема строения клетки синезеленых водорослей. Сапролегния. Половой процесс и образование сумок плодосумчатых:

1)  половые органы; 2) оплодотворение; 3) развитие аскогенных гиф; 4) развитие сумок по способу крючка; 5) молодая сумка после мейоза; 6) молодая сумка с восемью гаплоидными ядрами; 7) зрелая сумка с аскоспорами.