История развития ботаники (стр. 5 )

5. Содержание дисциплины.

Модуль 1 «Развитие ботаники с древних времен до 60-х годов XIX века».

Лекция 1. Цель и задачи дисциплины. У истоков ботанических знаний. Доисторический и исторический периоды развития ботанических знаний. Первичная форма познания человеком растений. Переход от сбора растений к примитивным формам их культуры. Древнейшие культурные растения и способы их введения в культуру. Познание растений, связанное с использованием их для врачевания. Первые культурные очаги (Передняя Азия, Китай, Египет, Индия). Древние цивилизации Америки.

Лекция 2. Развитие систематики растений, флористики и географии растений от эпохи возрождения до 60 годов XIX века. Организация академий и научных обществ. Первые ботанические сады. Систематика как основная ботаническая дисциплина. Предпосылки систематизации растений, «искусственная» систематика. Труды Брунфельса, Иеронима Бока, Фукса, Клозиуса, Лобелия, Геснера, Цезальпина, Турнефора. Первое определение вида в ботанике, предложенное Реем. Линнея. Линнея «Система природы», «Флора Швеции» и др. Значение работ Карла Линнея в систематике растений, формирование бинарной номенклатуры.

Бурное развитие флористических исследований, связанное с эпохой великих географических открытий. Труды Гернандеса, Пизона и Маркграфа, Слоана, Блюмье. Исследование флоры Сибири Гмелиным. Изучение флоры Камчатки , флоры Урала, Сибири, южной и юго-восточной части Европейской России Палласом. Исследования флоры Перотте, А. Де-лиль, Бовэ и др. Флора Америки, описанная Гумбольтом. Развитие статистического изучения видового состава флор. Развитие фитогеографии.

Первая классификация ископаемых растений Шлотегейма. Сочинения Бюффона «Эпохи природы», Ч. Ляйелля «Основы геоглогии», Унегра «Опыт истории растительного мира» и др.

Лекция 3. Альгология, лихенология, микология, физиология и биохимия растений. Систематика водорослей К. Линнея. Первая систематика водорослей, основанная на внешних признаках братьев Агардов и Кютцинга. Значение работ Аббата Воше и де Барии в систематике и изучении циклов развития водорослей.

Линнея по систематике лишайников. Основатель лихенологии как науки Ахариус, значение его работ в развитии науки о лишайниках. Исследования размножения лишайников . Описательные, систематические и онтогенетические исследования лишайников в 40-50-х годах XIX века.

Труды античных ученых о грибах. Первая классификация грибов Клюзиуса. Труды Персона и Фриза по систематике грибов. Труды Михели по размножению грибов.

Влияние физики и химии на развитие физиологии растений: труды , Ю. Либиха. Корневое питание растений: исследования Бойля, Мальпиги, Мариотта и др. Воздушное питание растений: исследования Пристли, Шееле, Интенхауза, Сенебье и др. Рост растений: исследования Мариотта, Найта, Декандоля и др. Химический состав растений: исследования Лемерие, Фуркруа, Шевреля и др.

Значение термина «экология», предложенного Геккелем. Система жизненных форм Раункиера. Классификации жизненных форм по характеру корневых систем и .

Модуль 2 «Развитие ботаники в период от 60-х годов XIX в. до 20-х годов XX в.»

Лекция 4. Систематика растений. Флористика, география растений, геоботаника и экология. Эволюционные идеи в построении схемы развития растительного мира. Совершенствование правил описания видов. Представления о виде у растений с точки зрения эволюции и генетики. Работы Российских ученых. Филогенетические системы Брауна, Эйхлера, , и др.

Изменение правил флористических исследований. Исторический подход к изучению флор . Изучение некоторых региональных флор России. Флористические работы русских ученых: , , и др. Флористические работы зарубежных ученых: Н. Бриттона, Н. Брауна и др. Гипотеза о реликтах . Роль трудов в русской флористике.

Фитогеографические работы Гризебаха. Экологическое направление в географии растений Варминга. Историческое направление в фитогеографии, значение работ А. Энглера. Друде. Вклад Российских ученых в развитие географии растений, работы И. Борцова, , .

Выделение геоботаники (фитоценологии) в самостоятельную науку из экологической географии в конце XIX века. Значение работ Гризельбаха, Кернера, Варминга, , Дю-Рие, .

Лекция 5. Анатомия и цитология растений. Микроскопическая техника. Значение трудов Санио и Де Барии в развитии сравнительной анатомии растений. Физиологическое направление в анатомии растений, работы Сакса, Швенденера и Габерландта. Экологическое направление в анатомии растений. Цитологические методы исследования в анатомии растений. Возникновение эволюционного направления в анатомии растений, работы Ф. Ван-Тигема, Е. Джеффри, Сарждент и др.

Положения о клеточных структурах Р. Вирхова. Критический обзор взглядов на труды Р. Вирхова Российских биологов – учение Сеченова-Боткина о целостности организма, его структур и функций, . Критический пересмотр основных теоретических положений клеточной теории с разных точек зрения. Теории о зарождении и первых этапах жизни на Геккеля, . Гипотеза о происхождении растительной клетки (теория симбиогенеза) . Изучение протоплазмы растительной клетки. Изучение ядра и его деления. Изучение пластид. Изучение клеточной оболочки. Изучение продуктов метаболизма растительной клетки.

Изобретение микротома Пуркинье. Совершенствование способов мацерации тканей растений. Поиски фиксирующих растворов и методов фиксации, просветляющих и обезвоживающих веществ, способов уплотнения мягких тканей, подбор красителей для живых и фиксированных объектов.

Лекция 6. Физиология и биохимия растений. Изучение фотосинтеза. Исследования Сакса, Стокса, , и др. Исследования водного режима растений. Работы Броуна и Эскомба, наблюдения Ливингстона, опыты Бергена и Жено де Ламарльера. Исследователи водного режима растений начала XX века. Изучение почвенного питания растений, дыхания и брожения, превращения веществ, а также роста и развития растений.

Модуль 3 «Развитие ботаники в период от 1920 до 1940 г.»

Лекция 7. Систематика растений. Флористика. Фитоценология. Экология. Палеоботаника. Внутривидовая систематика и происхождение покрытосеменных растений как основные вопросы систематики растений 20-30 гг. XX века. Система покрытосеменных растений -Полянского. Филогения цветковых растений . Филогенетическая система высших растений . Решение 1931 г. об издании коллективного труда Российских ученых «Флора СССР».

Задачи фитоценологии, сформулированные Ж. Браун-Бланке. Введение понятий формации и ассоциации. Фитоценотические и экологические исследования в России и зарубежом.

Работы индийских и болгарских палеоботаников. Статистические методы для описания ископаемых флор. Диатомовый и карпологический анализ в палеоботанических исследованиях. Первый учебник по палеоботанике – «Курс палеоботаники».

Лекция 8. Анатомия и цитология растений. Изучение эволюции анатомических структур как главное направление исследований анатомии растений. Изучение начальных стадий образования сосудистой системы растений. Физиологическая, экологическая и экспериментальная анатомия растений.

Развитие цитофизиологии и цитогенетики. Изобретение микроманипулятора. Теории проницаемости протоплазмы. Изучение строения ядра клетки и его деления. Исследование хромосомного аппарата клетки, митохондрий и пластид.

Лекция 9. Физиология и биохимия растений. Исследования фотосинтеза, дыхания, брожения, ферментов, водного режима и минерального питания растений. Изучение роста и развития растений, а также устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды.

6. Планы семинарских занятий.

Модуль 1 «Развитие ботаники с древних времен до 60-х годов XIX века»

Занятие 1. Ботаника в античном мире. Ботаника Средневековья. Ботаника в античном мире Накопление имперических знаний о растениях в Древней Греции. Роль ризотомов, фармакополов и георгиков. Представления философов древности о природе. Величайший мыслитель древности Аристотель. Его работа “Учение о растениях”. Понимание Аристотелем организации растений и животных, работы Аристотеля по размножению растений и животных. Представление Аристотеля о самозарождении живых организмов. Теофраст - основатель ботаники, как самостоятельной науки. Теоретические воззрения Теофраста на строение и физиологические отправления растений. Классификация растений Теофрастом. Теофраст как родоначальник географии растений и экологии растений “Естественная история растений” Теофраста. Плиний Старший - крупный ботаник-теоретик античного мира, создатель первого учебника по ботанике. Вклад в развитие ботанической науки Диаскорида, Галена, Варрона, Колумеллы.

Угнетение науки и культуры церковью в первую половину эпохи средневековья. Зарождение капитализма и его роль в развитии естественных наук. Василий Великий - представитель раннего периода средневековья. Сочинение “Беседы на шестиднев” - соединение верных наблюдений над природой и богословских положений. Памятник “научной” литературы средневековья “Физиолог”. Состояние науки и культуры в странах Востока. Выдающийся врач, философ и натуралист Авиценна (Ибн-Сина, г.). Книга “Канон” - основной источник медицинских знаний в эпоху средневековья. Роль в развитии науки открывающихся светских школ и университетов. Альберт Великий - крупнейший ученый средневековья. Сочинения Альберта по общей ботанике и физиологии. Постепенное освобождение естественных наук от религиозного миропонимания.

Выступление с докладом и презентацией.

Занятие 2. Развитие эмбриологии, морфологии и анатомии высших растений от эпохи возрождения до 60 годов XIX века. Работы основоположников эмбриологии растений Бронуа, Камерариуса и . Изучение перекрестного опыления Шпренгелем. Исследования эмбриологии голосеменных. Труды Гофмейстера.

Установление гомологии различных органов растений Цезальпином. Морфологическая терминология К. Линнея. Первые описания индивидуального развития растений. Декандоля. Работы Шлейдена и Пайе.

Основоположники анатомии растений Мальпиги и Грю Открытие ситовидных трубок Гартигом. Взгляды преформистов и натурфилософов.

Выступление с докладом и презентацией.

Занятие 3. Биологические проблемы в прикладной ботанике. Вклад ботаников в развитие учения об эволюции. Совершенствование методов селекции и значение искусственного отбора для формирования представлений Ч. Дарвина о естественном отборе. Совершенствование методов интродукции хозяйственно-ценных растений в России и других странах. Труды ученых-предшественников Мичурина.

Значение трудов в развитие взглядов на эволюцию растений. Шлейдена, , В. Гофмейстера и др.

Выступление с докладом и презентацией. Защита конспектов.

Модуль 2 «Развитие ботаники в период от 60-х годов XIX в. до 20-х годов XX в.»

Занятие 4. Палеоботаника. Морфология и эмбриология высших растений. Открытие в 1905 г. семенных папоротников, изучение беннетиттовых – ископаемых древовидных голосеменных растений мезозоя. Теория происхождения цветка покрытосеменных растений Арбера и Паркина. Совершенствование методов палеоботанических исследований, внесение поправок в филогенетическую систему растений.

Влияние эволюционной теории на формирование новых взглядов на морфологию растений. Физиологическое (экспериментальное), сравнительное и онтогенетическое направления морфологии растений. Значение работ , Гофмейстера, , Г. Фехтинга, , Брауна, Боуэра и др. Псевдантовая и эвантовая теории происхождения цветка покрытосеменных растений.

Описание процесса оплодотворения у покрытосеменных растений и Страсбургера. Развитие эмбриологии архегониальных растений, работы , , и др. Исследование партеногенеза у растений. Открытие двойного оплодотворения у растений .

Выступление с докладом и презентацией.

Занятие 5. Низшие растения: водоросли, грибы, лишайники. Исследование типов полового размножения у водорослей, открытие изогамии. Изучение цитологии и физиологии водорослей, деталей клеточного строения, чередования ядерных фаз и смены поколений, физиологии питания. Систематика водорослей.

Значение исследований паразитических грибов для выяснения их роли как возбудителей болезней культурных растений. Онтогенетическое направление в микологии, работы . Филогенез грибов. Открытие явления симбиоза растений и грибов. Изучение цитологии, физиологии, биохимии и онтогенеза грибов. Развитие практической микологии и фитопатологии.

Открытие дуалистической природы лишайников Швенденером. Обзор взглядов на взаимоотношения компонентов лишайников. Исследование типов размножения у лишайников. Систематика лишайников Цальбрукнера. Флористические работы Российских лихенологов.

Выступление с докладом и презентацией.

Занятие 6. Микробиология. Экспериментальный метод исследования микроорганизмов . Систематика микроорганизмов . Л. Пастер – основатель микробиологии. Исследования Коха. Работы , , и др. Совершенствование методов окраски и культивирования бактерий во второй половине XIX века. Открытие бактерифагов, исследования , , как предпосылки основ вирусологии.

Выступление с докладом и презентацией. Защита конспектов.

Модуль 3 «Развитие ботаники в период от 1920 до 1940 г.»

Занятие 7. Морфология и эмбриология высших растений. Развитие работ эволюционного направления в морфологии растений 20-30-х гг. XX века. Проблема индивидуума. Биогенетический закон Геккеля. Работы по регенерации и трансплантации и .

Изучение явления полиэмбрионии (многозародышевости). Обобщения в области филогении архегониальных растений, на основе эмбриологических исследований, сделанные и др. Развитие работ по экспериментальной систематике, генетике, апомиксису и партенокарпии.

Выступление с докладом и презентацией.

Занятие 8. Низшие растения: водоросли, грибы, лишайники. Таксономические единицы в различных классах водорослей, выделенные . Вклад и в систематику водорослей. Проблема эволюции водорослей. Эколого-географические и флористические исследования водорослей. Исследования в области использования водорослей для питания человека.

Изучение физиологии и биохимии грибов как основные направления исследований в микологии 20-30-х гг. XX века. Продолжение флористических, систематических и цитологических исследований. Изучение микоризы и микотрофного питания. Фитопатология.

Флористические исследования лишайников в 20-30-х гг. XX века. Составление определителей лишайников. Начало экологических исследований в лихенологии. Становление изучения генезиса лишайниковых флор. Исследования химизма и физиологии лишайников.

Выступление с докладом и презентацией.

Занятие 9. Микробиология. Обособление микробиологии в самостоятельную отрасль знаний. Развитие трех главных направлений исследований в микробиологии: 1) бактерии, грибы, плесени, спирохеты, миксобактерии; 2) риккетсии; 3) вирусы. Совершенствование микробиологических методов в связи с изобретением электронного микроскопа.

Выступление с докладом и презентацией. Защита конспектов.

7. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

Самостоятельная работа студентов направления «Биология» по дисциплине «История развития ботаники» включает следующие виды учебной деятельности: чтение обязательной и дополнительной литературы, подготовка к семинарскому (практическому) занятию, выполнение контрольной работы по модулю, подготовка реферата и презентации, выступление с докладом, подготовка и защита конспектов по предложенной теме и составление эссе «Вклад Российских ученых в развитие ботаники».

Реферат является одной из письменных форм контроля, составляется в соответствии с требованиями к оформлению рефератов, разработанными для работ подобного типа, обсуждается на практическом занятии в форме доклада с презентацией. Преподавателем и студентами группы оценивается качество выполнения реферата, правильность составления доклада и презентации к реферату.

Темы рефератов, докладов, презентаций и конспектов:

1.  Значение трудов античных философов в развитии науки о растениях.

2.  Особенности развития ботанических знаний в эпоху Средневековья.

3.  Ботанические сады России и зарубежных стран.

4.  Ботаника в эпоху Возрождения.

5.  Линнея.

6.  Пастера.

7.  Открытие бактериофагов .

8.  Биография .

9.  Энглера.

10.  Менделя.

11.  История развития микроскопической техники.

На контрольную работу по модулю отводится не менее 1,0 часа. Контрольная работа состоит из средних по трудоемкости вопросов, различных типов тестов или заданий, требующих поиска обоснованного развернутого ответа.

Контрольные вопросы:

Модуль 1 «Развитие ботаники с древних времен до 60-х годов XIX века»

1.  Цель и задачи дисциплины. У истоков ботанических знаний.

2.  Ботаника в античном мире. Ботаника Средневековья.

3.  Развитие систематики растений, флористики и географии растений от эпохи возрождения до 60 годов XIX века.

4.  Развитие эмбриологии, морфологии и анатомии высших растений от эпохи возрождения до 60 годов XIX века.

5.  Альгология, лихенология, микология, физиология и биохимия растений.

6.  Биологические проблемы в прикладной ботанике. Вклад ботаников в развитие учения об эволюции.

Модуль 2 «Развитие ботаники в период от 60-х годов XIX в. до 20-х годов XX в.»

1.  Систематика растений. Флористика, география растений, геоботаника и экология.

2.  Палеоботаника. Морфология и эмбриология высших растений.

3.  Анатомия и цитология растений. Микроскопическая техника.

4.  Низшие растения: водоросли, грибы, лишайники.

5.  Физиология и биохимия растений.

6.  Микробиология.

Модуль 3 «Развитие ботаники в период от 1920 до 1940 г.»

1.  Систематика растений. Флористика. Фитоценология. Экология. Палеоботаника.

2.  Морфология и эмбриология высших растений.

3.  Анатомия и цитология растений.

4.  Низшие растения: водоросли, грибы, лишайники.

5.  Физиология и биохимия растений.

6.  Микробиология.

Эссе выполняется на тему «Вклад Российских ученых в развитие ботаники», является небольшой по объему самостоятельной письменной работой, развивающую навыки самостоятельного творческого мышления и письменного изложения собственных умозаключений. Эссе должно содержать четкое изложение сути поставленной проблемы, включать самостоятельно проведенный анализ этой проблемы с использованием основной и дополнительной литературы, средств массовой информации и сети Internet, выводы, обобщающие авторскую позицию по поставленной проблеме. Рекомендуемый объем эссе – 10 тысяч знаков.

Зачет служит формой проверки качества усвоения учебного материала лекционных и практических занятий, а также иных видов учебной деятельности студентов в соответствии с учебной программой.

Вопросы к зачету:

1.  У истоков ботанических знаний.

2.  Ботаника в античном мире.

3.  Ботаника Средневековья.

4.  Ботаника в эпоху Возрождения

5.  Развитие систематики растений, флористики и географии растений от эпохи возрождения до 60 годов XIX века.

6.  Развитие эмбриологии, морфологии и анатомии высших растений от эпохи возрождения до 60 годов XIX века.

7.  Развитие альгологии, лихенологии, микологии, физиологии и биохимии растений от эпохи возрождения до 60 годов XIX века.

8.  Биологические проблемы в прикладной ботанике. Вклад ботаников в развитие учения об эволюции.

9.  Развитие систематики растений, флористики, географии растений, геоботаники и экологии от 60-х годов XIX в. до 20-х годов XX в.

10.  Развитие палеоботаники, морфологии высших растений, эмбриологии высших растений от 60-х годов XIX в. до 20-х годов XX в.

11.  Развитие анатомии и цитологии растений, а также микроскопической техники от 60-х годов XIX в. до 20-х годов XX в.

12.  Развитие исследований низших растений: водорослей, грибов и лишайников от 60-х годов XIX в. до 20-х годов XX в.

13.  Развитие физиологии и биохимии растений от 60-х годов XIX в. до 20-х годов XX в.

14.  Развитие микробиологии от 60-х годов XIX в. до 20-х годов XX в.

15.  Развитие систематики растений, флористики, фитоценологии, экологии и палеоботаники в период от 1920 до 1940 г.

16.  Развитие морфологии и эмбриологии высших растений в период от 1920 до 1940 г.

17.  Развитие анатомии и цитологии растений в период от 1920 до 1940 г.

18.  Развитие исследований низших растений: водоросли, грибы, лишайники, в период от 1920 до 1940 г.

19.  Развитие физиологии и биохимии растений в период от 1920 до 1940 г.

20.  Развитие микробиологии в период от 1920 до 1940 г.

8. Образовательные технологии.

При реализации различных видов учебной работы во время изучения дисциплины «История развития ботаники» используются различные образовательные технологии: лекции и практические занятия, отражающие основные разделы изучаемого курса, составление рефератов, докладов и презентаций по предложенным темам и эссе «Вклад Российских ученых в развитие ботаники».

Отдельное внимание уделяется интерактивным формам занятий. В интерактивной форме (работа в малых группах) проводится часть практических занятий.

Для текущего контроля знаний студентов используются контрольные работы в конце каждого модуля, предложены вопросы к зачету.

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.

9.1. Основная литература:

1.  Бабский биологии: с древнейших времен до начала XX века / , , [и др.] – М.: Наука, 1972. – 536 с

2.  Бавтуто (морфология и анатомия растений) / , – Минск: Высшая школа, 19с.

3.  Базилевская отечественные ботаники / – М.: Учпедгиз, 1957. – 413 с.

4.  Базилевская история ботаники / – М.: Наука, 1968. –310 с.

9.2. Дополнительная литература:

1.  Васильев (морфология и анатомия растений) / – М.: Просвещение, 1988. – С. 11-19.

2.  Вермель учения о клетке / – М.: Наука, 1970. – 259 с.

3.  Три великих жизни / В. Корсунская – Л.: Детгиз, 1968. – 703 с.

4.  Миркин наука о растительности: Учебник / , , – М.: Логос, 2001. – 264 с.

5.  Серебряков вегетативных органов высших растений / – М.: Наука, 19с.

9.3. Программное обеспечение и Интернет – ресурсы:

1.  http://herba. *****/russian/index. html - Ботанический сервер Московского государственного университета

2.  http:///istoriya-razvitiya-botaniki - Химико-биологическая территория сети

3.  http://www. *****/enc/ru/encyclopedia:0125:article – Фонд знаний

4.  http://php. mmc. *****/?db=portal_m&int=VIEW&el=737&templ=VIEW&pid= - Портал музеев СО РАН (История развития ботаники в Сибири)

5.  http://www. school. *****/catalog. asp? cat_ob_no=14783&pg=18 – Российский общеобразовательный портал

6.  http://dic. *****/dic. nsf/ruwiki/55618 - Книга по истории развития ботаники

7.  http://***** – Научная электронная библиотека

8.  http://www. *****/eco1/index. shtml - Объединенный центр вычислительной биологии и биоинформатики, база данных «Флора сосудистых растений Центральной России»

9.  http://www. *****/ - Экологический центр «Экосистема»

10. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины

Лекции по дисциплине «История развития ботаники» читаются в аудитории, имеющей мультимедийное оборудование, 100% лекций сопровождаются презентацией. Практические занятия проводятся в аудиториях, оснащенных необходимым современным оборудованием.